ENVIROMENTÁLNE TECHNOLÓGIE – nové stroje a zariadenia. RECYKLÁCIA – triedenie a úprava odpadov. OBNOVITEĽNÉ ZDROJE ENERGIE – energetická a materiálová efektívnosť.

TRIBOTECHNIKA A  DIAGNOSTIKA STROJOV


V tribotechnickej praxi sa často stretávame s problémami pri mazaní strojov a zariadení, ktoré vznikajú často zo subjektívnych, ale aj objektívnych dôvodov, teda často ide najmä o nedostatky vyplývajúce z nesprávnej organizácie tribotechniky a mazacích služieb. Tejto činnosti sa nevenuje dostatočná pozornosť v rámci technickej verejnosti, ktorá má byť zameraná na spoľahlivosť strojov a zariadení, a to napriek tomu, že sa pravidelne konajú odborné podujatia, školenia a počet certifikovaných tribotechnikov neustále narastá. 

V minulosti platila smernica pre zavádzanie techniky mazania, resp. boli vydané pokyny k organizácii mazacích služieb. V súčasnosti neplatia žiadne legislatívne opatrenia, záväzne nariadenia k organizácii tribotechniky a mazacích služieb. K zlepšeniu stavu v tejto technickej činnosti významne prispieva Slovenská spoločnosť pre tribológiu a tribotechniku (SSTT), ktorá organizuje a uskutočňuje odborné podujatia, školenia, kurzy a poskytuje technické poradenstvo v oblasti tribológie a tribotechniky. Samotná tribotechnika zahŕňa činnosti súvisiace s organizáciou a výkonom mazacích služieb. 


Súčasný stav, nové výzvy a odporúčania

Uvádzame prehľad, ktorý má poskytnúť informáciu o jednotlivých činnostiach a pripomenúť si ich význam. Ide o to, že pri výkone týchto organizačných a technických činnosti sa často zabúda na určité zásady, ktoré treba dodržiavať. 

Za riadenie tribotechniky, mazacích služieb je zodpovedný odborný pracovník útvaru starostlivosti o základné prostriedky (ZP) – tribotechnik.V súčasnosti sa príprave týchto odborných pracovníkov venuje zvýšená pozornosť. Treba spomenúť, že už v roku 1975 sme začali s uskutočňovaním dlhodobého kurzu TRIBOTECHNIK v rozsahu 80 vyučovacích hodín, a to v troch trojdňových sústredeniach s vypracovaním a obhajobou záverečnej práce. Absolventi dlhodobého kurzu dostali osvedčenie, potvrdenie o absolvovaní kurzu. Okrem toho im bola venovaná stála pozornosť. Podľa dostupného odhadu sme v rámci Slovenskej republiky vyškolili doteraz viac ako 750 odborných pracovníkov, tribotechnikov. Určitý zlom nastal v roku 2009, keď bola podpísaná dohoda o vzájomnej spolupráci medzi Asociáciou technických diagnostikov SR (ATD SR) a Slovenskou spoločnosťou pre tribológiu a tribotechniku (SSTT). Predmetom a cieľom dohody bola požiadavka na združovanie odborníkov a organizácií pre právnické a fyzické osoby vo veciach technickej diagnostiky, tribotechniky a tribodiagnostiky. Bola daná požiadavka na organizovanie odborných konferencií, seminárov a školení s cieľom zvyšovania odbornej úrovne svojich členov. Bolo stanovené, že školenia tribotechnikov a tribodiagnostikov konané SSTT budú predpokladom a zárukou pristúpenia k certifikácii personálu v oblasti tribotechniky a tribodiagnostiky. Bolo stanovené, že príslušné doklady v tomto prípade môže vydávať len certifikačný orgán pre certifikáciu personálu v technickej diagnostike pri ATD SR. Na základe uvedeného sa postupne začali organizovať kurzy pre kvalifikačný stupeň TRIBOTECHNIK I a II v oblasti organizácie tribotechniky, mazacích služieb a analýzy mazív podľa ISO 18436-4 : 2008. Absolventi kurzov na základe uvedeného boli a sú teraz oprávnení zúčastniť sa na certifikácii personálu s medzinárodnou platnosťou podľa ISO 17 024.Medzi certifikačným orgánom a držiteľmi certifikátu bola stanovená dohoda o informačnej spolupráci, ktorá je uvedená v smernici COPTD 0-2-07 (www.atdsr.sk). Platnosť certifikátu je 5 rokov podľa uvedenej smernice. V nasledujúcej tabuľke č.1 je prehľad odborného programu a témy pre jednotlivé kvalifikačné stupne a počet hodín.


Tabuľka č. 1

Odborný program a témy pre jednotlivé kvalifikačné stupne

Počet hodín 

Stupeň I Tribotechnik

Stupeň II Tribotechnik

Stupeň III

Tribodiagnostik

Stratégia údržby

2,5

1

-

Teória mazania/základy

4

1

6,5

Voľba maziva

2,5

-

-

Princípy aplikácie maziva

4

-

-

Skladovanie maziva, riadenie
a manipulácia

2,5

-

-

Meranie znečistenia maziva
a kontrola

2,5

6

-

Vzorkovanie olejov

2,5

7

-

Monitorovanie olejov
diagnostika, prognostika
a všeobecné odporúčania údržby


 

2,5


 

5


 

8

Monitorovanie a analýza častíc opotrebenia

1

4

11,5

Návrh a riadenie programu analýzy maziva

-

-

6

Celkový počet hodín

 

24

24

32


Celkový počet hodín určený pre jednotlivé kvalifikačné stupne je (24 + 24 + 32), teda celkovo 80 hodín. Z prehľadu vidieť, že najnáročnejší je III. kvalifikačný stupeň, ktorý priamo súvisí s tribotechnickou diagnostikou, ktorú právom zaraďujeme do technickej diagnostiky. Vyplýva to z toho, že v technickej praxi sa v ostatnom čase často stretávame so vzájomným prepojením tribotechnickej diagnostiky, napr. s vibračnou diagnostikou, termodiagnostikou, čo je výhoda. 

Na porovnanie, ako organizujú podobné kurzy iné spoločnosti, na obrázku č. 1 uvádzame prehľad o kurzoch spoločnosti Noria v USA.


Tribotechnická diagnostika

Zabezpečiť plynulú a spoľahlivú prevádzku strojov a zariadení je jeden z hlavných dôvodov na vykonávanie technickej diagnostiky strojov a zariadení a v tomto našom prípade najmä tribotechnickej diagnostiky, analýzy olejov, mazív. Poznáme tri kategórie, postupy analýzy mazacích olejov:

Ide o analýzu oleja, keď sa hodnotia jeho chemické, fyzikálne vlastnosti a vlastnosti použitých prísad. 

Nečistoty sú cudzie látky v mazacom oleji, ktoré vstupujú do mazacieho systému stroja z okolitého prostredia alebo sú vytvárané v samotnom oleji ako produkty starnutia oleja.

Časti strojov sa opotrebovávajú a tým sa vytvárajú nečistoty, kovové triesky a iné      nežiaduce látky, ktoré znehodnocujú mazací olej a sú príčinou poškodenia častí strojov.

Z uvedeného vyplýva, že tribodiagnostik má mať potrebné teoretické a praktické skúsenosti, aby mohol vypracovať stanovisko, odborný posudok k nameraným výsledkom z analýzy mazív, čo je často veľmi náročné. Vzhľadom na to treba pripomenúť, že každá skupina mazacích olejov má svoje špecifické vlastnosti. To znamená, že pre jednotlivé skupiny, druhy mazacích olejov treba stanoviť kvalitatívne ukazovatele, ktoré majú byť vystavené na kontrolu. Je to dôležité a môže to značne ovplyvniť výsledok kontroly a celkové náklady na tribotechnickú diagnostiku, analýzu mazív. Veľký a rozhodujúci vplyv na očakávaný výsledok má aj správny postup pri odbere vzorky oleja a výber odberného miesta. 

Okrem toho treba spomenúť správny výber laboratória, ktoré by malo byť akreditované na túto odbornú činnosť podľa ISO 17 025 a poskytovať výber skúšok, ktoré spĺňajú normy STN, ASTM a ďalšie normy a špecifikácie. Ako vybrať správne laboratórium? V prehľade ponúkame tieto odporúčania:

V tabuľke č. 2 je uvedený prehľad jednotlivých metód, postupov odporúčaných analýz pre výkon tribotechnickej diagnostiky a ich bezprostredný prínos na hodnotenie vzorky mazacieho oleja a trecieho uzla.


Tabuľka č. 2

Odporúčané analýzy

a ich prínos

Kvapalné vlastnosti

Nečistoty

Opotrebovanie

Počet častíc

N

A

X

Vlhkosť, voda

N

A

N

Kinematická viskozita

A

X

N

Hustota častíc

N

N

A

Ferrografia

A

X

X

FTIR

A

X

N

Teplota vzplanutia

X

A

N

Analýza prvkov

A

X

A

Postup činnosti

proaktívna

proaktívna

prediktívna


Poznámka: A – bezprostredný prínos, X – malý prínos, N – bez prínosu


Na vypracovanie odborného posudku potrebného na riešenie daného problému treba často okrem analýzy výsledkov z kontroly kvalitatívnych ukazovateľov vzoriek mazacích olejov doplniť ďalšie prevádzkové údaje. 


Technická a tribotechnická diagnostika

Ako už bolo spomenuté, v ostatnom čase pozorovať požiadavky na určitú integráciu vzťahu medzi vibračnou diagnostikou a tribodiagnostikou. Môžeme povedať, že ide o určitý partnerský vzťah, keď sa dosiahnuté výsledky z kontroly navzájom dopĺňajú a majú vypovedaciu hodnotu. Do popredia často vystupuje otázka, ktorá súvisí s tým, ktorá metodika, postup nám ako prvý dáva informáciu o stave stroja v konkrétnom trecom uzle. Treba povedať, že ide o fyzikálne postupy, ktoré nám poskytujú informácie o stave mazív, obsahu nečistôt, vibráciách, súososti, hlučnosti, teplote a ďalších údajoch, ktoré často vnímame aj svojimi zmyslami (teplota, hlučnosť). Obsluha strojov, tribotechnici, údržbári mazania pri obchôdzke, kontrole mazania majú možnosť okamžite reagovať na daný stav tribologického systému. Je to činnosť, ktorá integruje jednotlivé technické a tribotechnické diagnostické postupy. Samotné prejavy jednotlivých porúch strojov a zariadení sú rôzne a treba ich rešpektovať. Jednotlivé strojové časti majú vlastné charakteristiky. Ide napr. o ozubené prevody, rotačné stroje, kompresory, elektromotory, čerpadlá, hydraulické systémy, valcovacie trate, papierenské stroje a ďalšie stroje a zariadenia. K najčastejšie sa vyskytujúcim strojom, zariadeniam patria prevodovky (ozubené prevody). Používanie mazív, prevodových olejov je veľmi náročné, a to z hľadiska teórie mazania (elastohydrodynamické mazanie) a samotných prevádzkových podmienok, ako sú vysoké teploty, vysoké a rázové zaťaženie, zavzdušnenie systému, prítomnosť aktívnych látok, častíc, ako je napr. železo, meď a iné kovy, katalyzátory, ktoré urýchľujú chemické reakcie, samotnú oxidáciu, degradáciu mazív. V prípade poškodenia ozubených prevodov, zubov kolies možno pozorovať zvýšenú vibráciu, hlučnosť, ktorá sa prejavuje čiastočne už aj pri nižších otáčkach. Pomocou analýzy prevodového oleja môžeme kvantifikovať, ale aj kvalifikovať jednotlivé látky, kovové častice a zistiť, z akého druhu opotrebovania vznikli. Či už ide napr.  o únavové, abrazívne alebo adhézne opotrebovanie, resp. zistiť aj príčinu poškodenia. Spojením vibračnej a tribotechnickej diagnostiky v tomto prípade nám dáva možnosť vyriešiť úspešne daný tribologický problém.

Na záver treba pripomenúť, že riešenie uvedených tribologických, tribotechnických problémov si vyžaduje okrem teoretických vedomosti aj praktické skúsenosti, ktoré sa dajú získať len na základe viacročnej praxe v tomto technickom odbore.


Ing. Jozef Stopka

www.intertribo.sk