Ultrazvukové detektory podporují správné mazání

„Až 60 až 80% všech poruch ložisek (předčasné, funkční i katastrofální) je spojeno s mazáním, ať už je to špatná volba maziva, jeho špatná aplikace, znečištění maziva nebo degradace maziva.“ – Mark Barnes, NORIA Corporation.

Životnost ložiska tedy nejvíce ovlivňuje mazání. Problémy vyplývají nejčastěji z používání nevhodného maziva, z nevhodných mazacích postupů a z nedostatku nebo přebytku maziva. Všechny tyto aspekty mohou způsobit nevratné poškození ložiska, což vede k zastavení stroje a přerušení výroby. To může být v některých technologiích kritické a velmi nákladné.

Málo mazané ložisko vykazuje zvýšené valivé tření. Takové ložisko vyžaduje jednak více energie k překonání třecích sil a později jistě dojde k jeho poškození. Ale i použití příliš nadměrného množství maziva ložisku škodí. Více maziva způsobuje větší valivý odpor a tím zvyšování teploty ložiska, což se dále projeví zmenšením rozměrových tolerancí a vede k selhání ložiska. Dále dojde k porušení těsnění a mazivo se dostane mimo ložisko, kde může způsobit další problémy.

Aby se problémy s mazáním potlačily, je vhodné zahrnout sledování stavu mazání ložisek do programu údržby. Není ovšem příliš účinné využívat reaktivní nebo preventivní způsob řízení údržby. Bude-li údržba pouze reagovat na vzniklý problém, způsobí poškození ložiska další škody. Při preventivní údržbě nemusí časový plán údržby vystihnout správnou dobu potřeby mazání a dojde buď k předčasnému nebo pozdnímu mazání se všemi možnými důsledky. Jedině prediktivní způsob údržby ložisek umožňuje sledovat vývoj stavu mazání a účinně zasáhnout v pravou chvíli.

Ultrazvukové detektory

Ultrazvukové emise vznikající při chodu ložiska lze jednoduše snímat pomocí ultrazvukového detektoru s kontaktním snímacím modulem. Frekvence tohoto ultrazvuku se pohybuje okolo 30 kHz. Přístroj ultrazvuk převádí do slyšitelného pásma a stanoví hodnotu jeho intenzity. Akustický zvuk se přivádí do sluchátek operátora, intenzita ultrazvuku se zobrazuje na měřidle nebo na displeji přímo v dB.

Základní ultrazvukový detektor Ultraprobe 100 zpracovává signál analogově a je určený pro základní diagnostiku. Obdobně je zkonstruovaný detektor Ultraprobe 201, nazývaný „asistent mazání“, který je však přizpůsobený pro přímou kontrolu průběhu mazání. Je vybavený kontaktním modulem s magnetickým upínáním, osvětlením měřicího místa a držákem, který umožní jeho umístění přímo na mazací pistoli. Tak je mazací proces přímo pod okamžitým dohledem.

Pokročilejší digitální detektory jako Ultraprobe 3000 a 9000 zpracovávají ultrazvukový signál digitálně a umožní naměřenou intenzitu uložit do paměti. Následné zpracování řady naměřených hodnot v programu Ultratrend DMS poskytuje nejen dokonalou dokumentaci a archivaci provedených měření, ale zejména vyhodnocení trendu změn ultrazvuku v jednotlivých kontrolních bodech.

Nejvyšší modely ultrazvukových detektorů Ultraprobe 10000 a 15000 umožňují navíc nahrát časový průběh sejmutého ultrazvukového signálu a buď pomocí programu UE Spectralyser nebo v případě Ultraprobe 15000 vnitřním programovým vybavením provést jeho harmonickou analýzu pro detailní vyjádření změn ultrazvukového signálu se změnou stavu ložiska.

Výhodou většiny modelů ultrazvukových detektorů je možnost použít výměnného skenovacího modulu, který umožní jejich využití také pro kontrolu úniků tlakového vzduchu nebo páry a detekci elektrických výbojů v různých elektrických zařízeních.

Nedostatek nebo přebytek maziva?

Zdálo by se, že většina ložisek selže z důvodu nedostatku maziva. Nejčastější příčinou selhání ložisek je však jejich přemazání. K tomu nejčastěji vedou standardní postupy preventivní údržby s pevnými časovými intervaly mazání. Nejenže se spotřebovává obvykle více maziva, než je skutečně potřeba, ale bez zpětné vazby se do ložiska dostane více maziva, než je vhodné. A to nakonec způsobí selhání ložiska. Proto mnoho týmů údržby přechází na prediktivní způsob řízení mazání ložisek.

Prediktivní diagnostika stavu ložisek vychází z intenzity ultrazvuku a z analýzy ultrazvukového signálu. Intenzita ultrazvuku se hodnotí vzhledem k počáteční úrovni (tzv. základní hladině) podle časového trendu. Pokud například intenzita dozná zvýšení o 8 dB bez zásadní změny kvality ultrazvuku, jedná se o ložisko, které vyžaduje mazání.

Při vlastním mazání je možné průběžně monitorovat intenzitu a charakter ultrazvuku. Při poklesu intenzity o 8 dB na výchozí základní hladinu se mazání přeruší. Pokud se v následující krátké době intenzita ultrazvuku opět nezvýší, je ložisko správně namazané.

Výhody ultrazvukové diagnostiky mazání

Digitální ultrazvukové detektory umožňují jednoznačné nastavení základní hladiny ultrazvuku, ukládání naměřených hodnot jeho intenzity, záznam jeho časového průběhu a ty nejmodernější i jeho okamžitou frekvenční analýzu.

Nejvýznamnějšími výhodami diagnostiky ultrazvukem jsou:

• včasné varování před blížícím se poškozením
• sledování ultrazvuku izolovaně v různých místech
• možnost určení kvality ložiska
• stanovení přesné potřeby mazání
• použití přístrojů i v hlučném prostředí
• využití pro pomaloběžná ložiska
• snadné zařazení do systému prediktivní údržby

Výhody ultrazvukové diagnostiky mazání ložisek jsou značné. Odhalí ložiska, která potřebují namazat, poskytne podporu proti přemazání, pomůže ušetřit mazivo a co je nejdůležitější, zlepší stav výrobních zařízení.

Počáteční investice do ultrazvukové diagnostiky je relativně nízká a její návratnost je velmi rychlá. A to zejména při využití vzdělávacího programu ultrazvukové diagnostiky, který umožní plné využití pořízené techniky ve všech diagnostických aplikacích.


Zpracováno podle podkladů UE Systems.

TSI System s.r.o.
www.tsisystem.cz