Làm thế nào có thể phát hiện được các giai đoạn hư hỏng của ổ đỡ trong một ổ đỡ trượt (không phải ổ bi) trên turbo tăng áp?
Làm thế nào người ta có thể phát hiện ra hư hỏng ổ đỡ bằng cách sử dụng phân tích rung động?
Hoạt động cơ bản của một bộ turbo tăng áp bao gồm: Tuabin và máy nén trên cùng chung một trục. Tuabin được dẫn động bằng khí thải phun ra từ động cơ, từ đó dẫn động máy nén thông qua trục và bơm khí nén vào trong buồng đốt của động cơ. Lúc này, trục dẫn động turbo có thể quay tới tốc độ 170.000 RPM.
Khí nén này sau khi thoát ra khỏi bộ tăng áp nhiệt độ có thể đạt tới 200°C. Không khí nóng này sẽ được làm mát bằng bộ làm mát trung gian hoặc bộ làm mát sử dụng nước hoặc không khí. Điều này cho phép lượng không khí được phun vào động cơ nhiều hơn vì không khí mát sẽ có mật độ dày đặc hơn không khí nóng.
Các ổ đỡ của Turbo tăng áp thường được bôi trơn bằng chính Dầu động cơ, nó được bơm qua các ổ đỡ của bộ tăng áp và hoạt động như một chất bôi trơn và làm mát ổ trục.
Ổ đỡ lăn là loại ổ đỡ quay tự do trên màng dầu có kích thước từ 6 ¸ 9 Micrômet. Một ổ đỡ được nâng tự do xoay quanh cả trục và ổ đỡ, và ổ đỡ và vỏ ổ đỡ. Các khe hở của ổ đỡ này rất chặt và nếu dầu bẩn có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng.
Nguồn gốc của các vấn đề Turbo tăng áp
- Cánh quạt Turbo tăng áp bị hỏng do nhiễm bẩn từ bụi bẩn hoặc các hạt khác xâm nhập vào trong tuabin hoặc vỏ máy nén Turbo.
- Công suất của động cơ tăng giảm thất thường, một phần là do rò rỉ khí hoặc bộ làm mát bị tắc hạn chế lượng không khí phun vào.
- Tiếng rít tạo ra trong quá trình chạy có thể do rò rỉ khí hoặc gas.
- Bộ tăng áp hoạt động chậm chạp hoặc bị kẹt do sự cố và xuống cấp của dầu bôi trơn.
- Mài mòn hoặc hở quá mức do mức dầu thấp, dầu bị ô nhiễm và chất bẩn đi cùng không khí phun vào.
Các nguyên nhân khác
Phương pháp tốt nhất về mặt kỹ thuật để xử lý các sự cố về turbo tăng áp là ngăn ngừa chúng xảy ra.
- Sử dụng đúng loại dầu tổng hợp được nhà sản xuất khuyến nghị (nếu có).
- Lắp bộ lọc dầu chất lượng và thay theo khoảng thời gian khuyến nghị.
- Thường xuyên lấy mẫu dầu để phát hiện các vấn đề về nhiễm bẩn và cạn kiệt phụ gia.
- Sửa chữa mọi vị trí rò rỉ khí và các nguồn do nhiễm bẩn tạo ra.
- Để động cơ chạy không tải trong hai đến ba phút để làm mát các ổ đỡ của Turbo trước khi tắt động cơ sao 1 hành trình dài vận hành.
Bộ turbo tăng áp có tỷ lệ hư hỏng sớm so với tuổi thọ vận hành quy định của chúng. Điều này chủ yếu là do bụi bẩn và tạp chất lạ còn sót lại trong các khoang chứa dầu sau khi sửa chữa – bảo dưỡng hoặc lắp đặt chúng.
Chẩn đoán sự cố
Hầu hết các chẩn đoán như phân tích rung động hoặc đo nhiệt độ hồng ngoại sẽ chỉ phát hiện ra vấn đề ở một giai đoạn khi đã thiệt hại quá mức.
Phân tích dầu là phương pháp tốt nhất để xác định một vấn đề sắp xảy ra trước khi nó đạt đến mức độ thảm khốc. Việc hư hỏng có thể xảy ra trong thời gian rất ngắn và do nhiệt độ, tốc độ cao trong các máy Turbo. Vì vậy, việc bảo dưỡng phù hợp - bao gồm dầu luôn sạch và đúng loại dầu thì việc phân tích dầu, loại bỏ rò rỉ khí và quy trình tắt máy (làm mát ba phút trước khi tắt máy) - là rất quan trọng .
Phân tích rung động có thể có lợi khi lắp đặt mới hoặc sửa chữa lại để kiểm tra các vấn đề về cân bằng.
Các hư hỏng ổ đỡ bạc trượt
Có một số nguyên nhân dẫn đến hỏng ổ đỡ bạc trượt, bao gồm:
- Nhiễm bẩn chất bôi trơn
- Chọn chất bôi trơn không chính xác (độ nhớt và phụ gia)
- Điều kiện môi trường (nhiệt độ)
- Tốc độ
- Tải (quá tải và / hoặc tải va đập)
- Cân bằng
- Vấn đề trục (cong hoặc nứt)
- Dầu bị khuấy trộn
- Mài mòn diễn ra
- Sai lệch
- Các khuyết điểm trong luyện kim và sản xuất bộ phận
Kết hợp giữa phân tích rung động và phân tích dầu là phương pháp tốt nhất để phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng hóc của ổ đỡ. Hai công cụ phân tích này có thể xác định các thành phần bị mòn hoặc hư hỏng ở giai đoạn sớm nhất của chúng.
Camera ảnh nhiệt cũng có thể là một công cụ hữu ích đặc biệt là với những ổ đỡ không thể tiếp cận được. So sánh các đặc tính nhiệt của cả hai ổ đỡ trên cùng chung một trục có tải trọng cân bằng có thể được sử dụng để xác định các vấn đề tiềm ẩn.
Nhưng một lần nữa, đây là một công cụ sẽ chỉ phát hiện vấn đề trong giai đoạn sau của sự cố ổ đỡ và không phải là một giải pháp thay thế cho phân tích dầu hoặc phân tích rung động. Lịch sử cho thấy rằng, nhiệt độ theo thời gian cũng có lợi cho việc chẩn đoán các vấn đề liên quan đến máy móc bằng phương pháp đo nhiệt độ.
Siêu âm cũng có thể hữu ích ở những khu vực khó khăn trong khả năng tiếp cận. Việc sử dụng tốt nhất của công nghệ này là tiếp xúc trực tiếp với các ổ đỡ, nhưng nó cũng có thể phát hiện tần số và biên độ từ xa.