Bảo trì dự báo: Công nghệ siêu âm dành cho bôi trơn

Một cơ sở sản xuất có một chiếc máy với hai ổ bi 8”. Các kỹ thuật viên bảo trì biết rằng một trong hai ổ bi là nguyên nhân gây sự cố trong vận hành của chiếc máy, họ cũng biết rằng sự cố sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Một cảm biến siêu âm có tên CTRL UL101 đã được sử dụng để nghe tiếng ồn phát ra từ cả hai ổ bi. Kết quả một ổ bi phát ra âm thanh như khi đang hoạt động bình thường, tuy nhiên ổ bi còn...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bảo trì dự báo: Công nghệ siêu âm dành cho bôi trơn Bảo trì dự báo: Công nghệ siêu âm dành cho bôi trơnMột cơ sở sản xuất có một chiếc máy với hai ổ bi 8”. Các kỹ thuật viên bảo trì biết rằngmột trong hai ổ bi là nguyên nhân gây sự cố trong vận hành của chiếc máy, họ cũng biếtrằng sự cố sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Một cảm biến siêu âm có tênCTRL UL101 đã được sử dụng để nghe tiếng ồn phát ra từ cả hai ổ bi.Kết quả một ổ bi phát ra âm thanh như khi đang hoạt động bình thường, tuy nhiên ổ bicòn lại không gây ra âm thanh nào cả. Do đó, người ta nghi ngờ rằng nó đã được bôi trơnnhiều hơn cần thiết, một nửa số mỡ bôi trơn được hút ra khỏi ổ bi bị nghi ngờ. Và cảmbiến siêu âm được sử dụng để theo dõi trong suốt quá trình bôi trơn cho đến khi âm thanhphát ra từ ổ bi nói trên cho phép kết luận nó đã ở trong tình trạng bình thường. Một khiđược bôi trơn hợp lý, các thiết bị sẽ vận hành mộtcách hoàn hảo.Giới thiệu:Công nghệ siêu âm (UT) đã và đang trở nên phổbiến đối với ứng dụng phát hiện rò rỉ cả cho hệthống áp lực và không áp lực. Hầu hết các công tybảo trì máy nén và một số nhà sản xuất đều có trongtay một vài loại cảm biến siêu âm để tìm ra các rò rỉ.Các tổ chức có thể dễ dàng cân đối chi phí đầu tưcho một cảm biến siêu âm với số chi phí đáng kểgây ra do thất thoát năng lượng từ các rò rỉ. Tuy nhiên, có những ứng dụng khác của côngnghệ siêu âm mà người dùng, các tổ chức NDT, và thậm chí là những nhà phát triển vàsản xuất cảm biến siêu âm thường không nhận thấy được hay bỏ qua chúng. Công nghệsiêu âm có thể được sử dụng làm phương tiện phát hiện sớm các hiện tượng mài mòn củabộ phận thiết bị như các ổ bi và bánh răng do bôi trơn không đầy đủ ( quá nhiều hoặc quáít).Công nghệ siêu âm dành cho bôi trơn:Hàng trăm triệu đô la được các tổ chức chi ra mỗi năm để theo dõi tình trạng các thiết bịsử dụng cho dây chuyền sản xuất. Bảo trì ngăn ngừa (PM) ngày càng được chấp nhậnrộng rãi giúp ngăn ngừa các ngừng trệ sản xuất không đúng lúc và kéo dài vòng đời sửdụng của các ổ bi và bánh răng so với mong đợi. Tuy nhiên, giới hạn của chương trìnhbảo trì ngăn ngừa là nó bị phụ thuộc chủ quan vào khả năng chuyên môn của các kỹ thuậtviên. Một chương trình bảo trì ngăn ngừa thông thường có thể đòi hỏi một kỹ thuật viênphải có “khả năng kiểm tra ổ bi bằng mắt để tìm ra những dấu hiệu mài mòn”. Mặc dùnhững động tác này là hữu ích, thậm chí cần thiết, nhưng nó cũng không thể đạt hiệu quảtuyệt đối và bị giới hạn bởi không giúp cải thiện sản xuất.Các cải tiến có ở cảm biến siêu âm như CTRL UL101 trong những năm vừa qua đã chophép các tổ chức mở rộng hoạt động theo dõi kiểm tra hệ thống của mình. Độ nhạy caohơn của thiết bị này cũng giúp phát hiện ra những dấu hiệu nhỏ hơn. Nó còn cho phépngười dùng phát hiện ra những vết rạn nhỏ hơn và sớm hơn. Những trục trặc nhỏ đối vớivấn đề bôi trơn cũng sẽ được phát hiện bởi tiếng ồn gây ra trong ổ lăn của bạc đạn. Tínhchọn lọc âm tốt hơn của thiết bị sẽ giúp loại bỏ những tiếng ồn từ môi trường hay giảmđược âm thanh tĩnh của chính thiết bị. Các phân tích và lượng hóa sẽ dễ dàng hơn khi tínhiệu nguồn của một vòng bi được theo dõi và phân biệt với những tiếng ồn từ những phụkiện ở xung quanh. Đồng thời, một khi tiếng ồn của chính thiết bị được loại bỏ, chấtlượng tín hiệu cũng được cải thiện và phục vụ tốt hơn cho việc phân tích. Khi một vòngbi bắt đầu bị mài mòn hay bôi trơn không đầy đủ, nó hoạt động kém hiệu quả hơn, tínhiệu siêu âm sẽ tăng lên trong biên độ và các vết nứt sẽ trở nên rõ ràng hơn.Cách thức công nghệ siêu âm hoạt độngTiếng ồn gây ra do ma sát, va chạm và phóng tia lửa điện. Khi hai vật cọ xát với nhau,chúng tạo ra ma sát. Ma sát không chỉ gây tiếng ồn mà còn tạo nhiệt năng làm nóng vật.Nhìn chung, ma sát càng lớn, tiếng ồn và nhiệt lượng tạo ra càng cao. Với những phụkiện như ổ bi, khi nhiệt lượng tăng lên làm cho vật liệu của ổ bi giãn ra. Ở một số chỗ, độgiãn vượt quá mức cho phép, kích cỡ tăng lên sẽ gây sự cố trong thiết bị, do đó sản xuấtphải ngừng lại. Đồng thời, khi có quá nhiều ma sát, vật liệu cấu tạo của các phụ kiện bịmài mòn. Người ta vẫn sử dụng dầu bôi trơn để giảm ma sát nhưng không thể loại bỏthực tế rằng ổ bi càng cũ thì bề mặt nó sẽ càng trở nên thô ráp hơn.Sự va chạm chỉ là một khoảnh khắc của ma sát. Khi các bánh răng quay, các răng khớpvào nhau và mỗi lần khớp như vậy chúng va chạm với nhau tạo ra tiếng ồn. Sự chuyểnđông hỗn loạn thì được tạo ra do các phân tử khí ga. Khi ga thoát ra khỏi một hệ thống ápsuất này sang một hệ thống khác, các phân tử chuyển động hỗn loạn từ trong ra ngòai.Trong trường hợp có rò rỉ chân không, các phân tử chuyển động hỗn loạn từ ngoài vàotrong. Tương tự, tia lửa điện phóng ra sẽ kích hoạt các phân tử trong không khí. Một khiđã bị kích động, sự va chạm giữa các phân tử sẽ xảy ra và do đó gây ra tiếng ồn.Khi có tiếng ồn, sóng âm với tần số khác nhau sẽ di chuyển từ nguồn ra các h ...