Техническое диагностирование и прогнозирование остаточного ресурса дизелей тепловозов методом спектрального анализа масла

Общие положения

Состояние дизелей с помощью спектрального анализа картерного масла можно оценить по величине концентрации в нем продуктов износа. Об износе трущихся поверхностей деталей цилиндропоршневой группы можно судить по концентрации в картерном масле железа; вкладышей подшипникового коленчатого вала – свинца; втулки поршневого пальца – меди.

На рис.25 приведены зависимости износа деталей, изменения концентрации продуктов износа в масле и интенсивность отказов от времени работы Т или пробега Z при эксплуатации тепловозов.

Характер кривых А, Б, и Г справедлив для работы дизеля без смены масла.

При выполнении технического обслуживания и текущих ремонтов с заменой отбракованных деталей, подверженных случайным отказам, плотность их на графике (зависимость Г) представляет прямую линию, параллельную оси абсцисс:

где m^/ - среднее время работы (пробег) деталей до случайного отказа.

В III периоде наблюдается совместное действие случайных отказов и отказов, вызванных износом деталей вследствие работы соединений со сверх допустимыми зазорами.

В основу спектрального анализа положен эмиссионный метод (испускание), сущность которого заключается в излучении света, который излучается анализируемым веществом.

Для того, чтобы продукты износа трущихся пар (металлы, содержащиеся в масле) излучали свет, их необходимо подогреть до температуры, обеспечивающей возбуждение атомов. Возвращаясь в обычное состояние при остывании, атомы анализируемого вещества отдают избыточную энергию в виде света, который излучается в пространство по закону электромагнитных колебаний с различными длинами волн l. Длина световой волны для конкретного элемента есть постоянная величина, обычно измеряемая в ангстремах (А) или в микрометрах (1А=10^-4мкм).