| Titel | Schadensfrüherkennung an Motoren und Getrieben durch durch online-Partikelanalyse |
| Autor | P. Martin, C. Martin, N. Röbken |
| Infos zum Autor | P. Martin, C. Martin, N. Röbken Innosiris GmbH Kasernenstraße 12 21073 Hamburg info@innosiris.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Das Auftreten von Partikeln als Folge von abrasivem Verschleiß sowie deren Anzahl und Größenverteilung in Schmierölen von Motoren, Getrieben, etc. sind eindeutige Indikatoren für den aktuellen Verschleißzustand des Systems. Eine Änderung von Größenverteilung, insbesondere eine Erhöhung der Menge und der Größe der Partikel, zeigt mit hoher Wahrscheinlichkeit den Beginn einer außerordentlichen Verschleißsituation an. Die onlineÜberwachung von Partikeln in Schmierölen kann daher als Indikator zur Schadensfrüherkennung eingesetzt werden. Damit lassen sich größere Schäden vermeiden und der plötzliche Ausfall von mechanischen Systemen, wie z.B. Motoren, Getriebe, etc. verhindert werden. Zur Überwachung des Verschleißes wurde ein optisches online-Messsystem (OILPAS) entwickelt, das neben Partikeln auch andere Objekte wie z.B. Blasen, Tröpfchen, etc. in Fluiden, wie z.B. Schmieröl, Treibstoffe, Wasser, etc. erkennen kann. Bei dem entwickelten online-Verfahren wird ein optisches System verwendet, bei dem ein Teilstrom des Fluids, kontinuierlich durch eine optisch transparente Flußzelle mit einer dünnen Schicht geleitet wird. Die eingesetzten Bildanalyse-Algorithmen wurden an einer Vielzahl von Ölproben aus Motoren, Getrieben, etc. mit unterschiedlichen Zuständen und Schäden getestet, um sicher Partikel, Blasen, Tröpfchen, etc. voneinander unterscheiden zu können. Dabei wurde das System erfolgreich in verschiedenen Anwendungen an Motor- und Getriebeprüfständen online eingesetzt. Ebenso konnte mit diesem System die Blasenentstehung und der dispergierte Gasgehalt in Abhängigkeit der Belastungszustände an dynamischen Systemen wie z.B. Motoren, Getriebe, etc. kontinuierlich und online untersucht werden. Ebenso sind Anwendungen zur Erkennung nicht gelöster Tröpfchen (z.B. Wasser, Silikon als Antifoam, etc.) erfolgreich durchgeführt worden. Abstract The occurrence of particles as a result of abrasive wear, as well as the number and size distribution of particles in lubricating oils of engines, transmissions, etc. are clear indicators of the current state of wear in a tribological system. The change of size distribution, in particular any increase of the quantity and the size of the particles shows with high probability the beginning of an extraordinary wear situation. The online monitoring of particles in lubricating oils can therefore be used as an indicator for immediate detection of damages. Thus, major damage can be avoided and the sudden failure of mechanical systems such as engines, gears, etc. are prevented. In order to monitor the wear with an optical online measurement system the OILPAS system was developed. The system is able to monitor particles from wear and other objects like gas bubbles (aeration), droplets (water or silicone as antifoam), etc. in fluids. The system can recognize these objects in lubricating oil, fuel, water, etc. The developed method is working with an optical system wherein a partial flow of the fluid is passing continuously through an optical flow cell with a transparent thin film of the fluid. The image analysis algorithms were tested on a wide variety of oil samples from engines, transmissions, etc. with different status and damages in order to detect particles, bubbles, droplets, etc. The system has been successfully used in various online applications on engine and transmission test benches. OILPAS can also be used to measure online and continuously bubbles and their distribution of the dispersed gas content as a function of the loading conditions of dynamic systems, such as engines, gears, transmissions, etc. As well the system has been successfully used in applications for the recognition of non-dissolved droplets (eg. water, silicone as antifoam, etc.). |
| Datum | 2015 |
