Giảm mức độ ô nhiễm dầu hộp số .Các ứng dụng hộp số có nhiều thách thức khi đạt được và duy trì mức độ sạch của dầu. Phải duy trì sự cân bằng giữa những gì khả thi về mặt tài chính để đạt được và những gì hoàn toàn tốt nhất cho máy.
Trong nhiều năm, mức độ sạch ISO cao được đo thông qua việc đếm hạt được nhiều phòng thí nghiệm và người dùng cuối coi là bình thường vì nó liên quan đến hộp giảm tốc công nghiệp. Điều này được coi là thực tế đến mức đôi khi, kiểm tra số lượng hạt thậm chí không được thực hiện trên các ứng dụng hộp số. Thông qua giáo dục và vô số bài thuyết trình nghiên cứu điển hình, tầm quan trọng của hộp số sạch vì nó liên quan đến ô nhiễm ngày nay đã được hiểu rộng rãi. Bây giờ chúng ta phải học cách đạt được mức độ sạch mục tiêu một cách hợp lý trong khi vẫn giữ trong phạm vi ngân sách hợp lý.
Người ta ước tính rằng chi phí để loại bỏ ô nhiễm có thể cao hơn gần 10 lần so với những gì cần thiết để loại bỏ ô nhiễm ngay từ đầu. Để tránh ô nhiễm khỏi hộp số của chúng ta, chúng ta phải xem xét các công nghệ hiện có trên thị trường.
Một trong những loại thiết bị kiểm soát nhiễm bẩn phổ biến nhất cho hộp số là ống xả. Thông thường, một hộp số được gửi theo mặc định từ nhà sản xuất với một cổng / phích cắm thông hơi đơn giản. Các phích cắm này không đủ để tránh nhiễm bẩn ở mức kích thước có thể gây hại cho các bộ phận bên trong. Các biện pháp hậu mãi nói chung là một lựa chọn khả thi:
Bộ lọc Spin-On – Bộ lọc quay là một lựa chọn tốt để xả hơi với điều kiện sử dụng mức micrô thích hợp của bộ lọc. Thông thường, người ta khuyến nghị rằng bộ lọc 3um được sử dụng trong ứng dụng xả hơi. Các loại bộ lọc này là lựa chọn tốt trong các ứng dụng sử dụng chất lỏng gốc nước.
Ống thở hút ẩm – Những ống thở này cho phép trao đổi không khí trong hộp số. Trong khi hộp số thở, không khí đi qua giai đoạn loại bỏ hạt 3um cũng như giai đoạn hút ẩm hút ẩm. Các lỗ thoát khí này giúp ngăn các hạt ra ngoài cũng như giúp loại bỏ bất kỳ độ ẩm nào từ môi trường cũng như bất kỳ độ ẩm nào có thể tích tụ bên trong do ngưng tụ.
Buồng mở rộng – Các thành phần này cho phép bao bọc hoàn toàn khỏi môi trường trong khi vẫn cho phép thành phần “thở”. Các khoang mở rộng có một bàng quang bên trong mở rộng và co lại theo yêu cầu của hộp số.
Ống thở kiểu lai – Đây là sự kết hợp giữa ống thở hút ẩm và các buồng giãn nở được mô tả ở trên. Ưu điểm của các ống thở này so với các buồng giãn nở là sự hiện diện của môi trường hút ẩm sẽ cho phép loại bỏ hơi nước có thể đã xuất hiện thông qua quá trình ngưng tụ. Những loại ống thở này lý tưởng cho các ứng dụng nơi thường xuyên rửa trôi, khu vực có độ ẩm cao và những ứng dụng nằm bên ngoài.
Một lựa chọn thường bị bỏ qua để kiểm soát ô nhiễm hộp số là nâng cấp các vòng đệm. Một cách tiếp cận phổ biến để làm kín trên trục tốc độ cao và tốc độ thấp của hộp số là sử dụng phớt môi . Đôi khi những con dấu môi này sẽ sử dụng dầu mỡ để giúp tránh nhiễm bẩn. Mặc dù hải cẩu môi có khả năng ngăn ngừa ô nhiễm, nhưng chúng chắc chắn kém hơn hải cẩu kiểu mê cung (Hình 1).
Hình 1- Con dấu môi so với con dấu mê cung
Phốt kiểu mê cung thường được kết hợp với các ứng dụng máy bơm. Việc chuyển sang các loại phớt này cho hộp số ngày càng trở thành một quyết định phổ biến khi ngành công nghiệp biết được tính chất phá hủy tổng thể của ô nhiễm và hiệu suất vượt trội của phớt mê cung.
Một nguồn khác gây ô nhiễm xâm nhập là thông qua quá trình kiểm tra mức dầu. Thật không may, hai phương pháp phổ biến nhất để kiểm tra mức dầu trong ứng dụng hộp số bao gồm sử dụng que thăm dầu được cung cấp hoặc thông qua cổng mức phải được tháo ra để xác nhận mức. Cả hai phương pháp này đều có khả năng gây ô nhiễm không mong muốn cho hệ thống.
Các sửa đổi có thể được xem xét để kiểm tra mức bao gồm việc bổ sung kính ngắm kiểu mắt bò vào những khu vực có cổng cấp hoặc thêm máy đo mức kiểu ống đứng vào cống hoặc cổng phụ của hộp số. Tuy nhiên, chỉ cần thêm một đồng hồ đo mức đường ống đứng không giải quyết được đầy đủ khả năng nhiễm bẩn, vì hoàn toàn có thể xảy ra hiện tượng ô nhiễm xâm nhập qua lỗ thông hơi của chính đồng hồ đo mức. Các ứng dụng sử dụng đồng hồ đo mức bên ngoài cũng phải có đồng hồ thông hơi trở lại vỏ máy hoặc cụm xả khí thông qua khớp nối kiểu chữ T.
Khi quyết định loại bỏ ô nhiễm được đưa ra, chúng ta phải xem xét làm thế nào để loại bỏ mức ô nhiễm hiện tại và bất kỳ ô nhiễm nào có thể xảy ra trong tương lai. Khi thực hiện nhiệm vụ này, chúng ta phải xem xét hai cách tiếp cận cơ bản.
Tùy chọn đầu tiên là sử dụng lọc di động. Để sử dụng chính xác công nghệ này, một số sửa đổi thiết bị nhỏ phải được thực hiện. Tốt nhất, các phụ kiện kết nối nhanh sẽ được sử dụng để kết nối giỏ lọcmà không cần mở hộp ra môi trường. Một lựa chọn phổ biến của các phụ kiện kết nối nhanh là nút giao công nghiệp ISO B. Cách tốt nhất cho việc này là sử dụng khớp nối cái ở đầu xả hoặc hồi và sử dụng khớp nối đực ở đầu ngược lại. Điều này sẽ giúp giảm thiểu khả năng nối ngược dòng giỏ lọc. Tuy nhiên, người ta thấy rằng các phụ kiện trao đổi công nghiệp ISO B dành cho nữ có giá gấp đôi so với nam. Điều này đã dẫn đến việc nhiều người dùng cuối chỉ cần sử dụng các phụ kiện nam trên cả đường hút và quay trở lại cho hộp số và áp dụng các phụ kiện nữ cho cả hai đường trên bộ lọc.
Lựa chọn thứ hai để xem xét là gắn một hệ thống lọc vòng thận ngoại tuyến vĩnh viễn trên hộp số. Điều này sẽ cho phép tình trạng liên tục và loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi dầu bôi trơn. Trong quá trình lắp đặt loại hệ thống lọc này, điều quan trọng là phải lắp đặt cổng lấy mẫu thích hợp để theo dõi tình trạng tổng thể thông qua phân tích dầu .
Mặc dù hiểu biết cơ bản về các công nghệ có sẵn để ngăn ngừa ô nhiễm và những gì sẵn có để loại bỏ ô nhiễm là quan trọng, nhưng quy trình mà thiết bị được chọn để sửa đổi cũng quan trọng không kém để những đồng đô la quý giá không bị mất khi sửa đổi thiết bị không cần thiết.
Nhiều cơ sở sản xuất đã trải qua một số loại đánh giá mức độ nghiêm trọng của thiết bị của họ. Có nhiều cách khác nhau để chỉ định xếp hạng mức độ quan trọng. Miễn là trang web hoàn toàn hiểu được mức độ nghiêm trọng được chỉ định, việc lựa chọn mức độ sạch mục tiêu thích hợp phải tương đối đồng đều trên toàn bộ.
Hình 2 – Mức độ sạch sẽ
Trong nhiều cơ sở và chương trình kiểm soát ô nhiễm, cách tiếp cận phổ biến là chỉ định mức độ sạch mục tiêu “bao trùm” chỉ đơn giản dựa trên loại thành phần. Việc ấn định mức độ sạch mục tiêu theo cách này chắc chắn không phù hợp với mục tiêu của các mục tiêu cụ thể của thành phần. Như có thể thấy trong Hình 2, sử dụng mã độ sạch mục tiêu là 16/13 cho hộp số công nghiệp cho thấy mong muốn có được trạng thái “rất sạch” là phổ biến. Mặc dù đây chắc chắn là trường hợp của các thành phần quan trọng trong quá trình xử lý cao, nhưng liệu chúng ta có thực sự cần dành thời gian và nỗ lực tương tự cho các thành phần thấp hơn một chút trên xếp hạng quan trọng không?
Hoàn toàn khả thi đối với một số thiết bị được coi là quan trọng về bản chất chỉ đơn giản là do chi phí thay thế linh kiện, phí nhân công, v.v., nhưng không quá quan trọng vì nó liên quan đến quy trình tổng thể. Thiết bị thuộc loại này có thể rất dễ hoạt động ở mức “sạch” trong Hình 2, hoặc mục tiêu 18/15. Có thể cho rằng, việc đạt được và duy trì mức độ sạch 18/15 dễ dàng hơn nhiều so với việc đạt được và duy trì mức độ sạch 16/13.
Hình 3- Bảng công việc về yếu tố phạt độ tin cậy của Noria 1
Một cách chắc chắn để giúp xác định mức độ sạch tối ưu cho hộp số là tính Hệ số phạt độ tin cậy 1 (Hình 3) và Hệ số mức độ nghiêm trọng gây ô nhiễm 1 cho từng thành phần cụ thể. Sau đó, các yếu tố này có thể được sử dụng để giúp đề xuất mức độ sạch mục tiêu tối ưu bằng cách sử dụng Lưới độ sạch mục tiêu (Hình 4). Khi điều này được thu thập cho từng thành phần, có thể thực hiện việc xem xét các mức độ sạch cần thiết và sau đó một giá trị được ấn định sử dụng các mức độ quan trọng khác nhau làm điểm giới hạn.
Hình 4 – Lưới độ sạch mục tiêu của Noria
Sử dụng phương pháp gán mã độ sạch ISO mục tiêu này chắc chắn sẽ giúp điều chỉnh tốt chương trình bôi trơn và kiểm soát ô nhiễm. Bằng cách ấn định mức độ sạch thích hợp, thiết bị như thùng lọc di động có thể được sử dụng ở những nơi thực sự cần thiết thay vì cố gắng làm sạch hộp số bán quan trọng đến cùng mức mà quá trình / hộp số quan trọng cao cần đạt được.
Nghiên cứu điển hình số 1
Một nhà máy chế biến thực phẩm đã áp dụng phương pháp chăn ga để đảm bảo sạch sẽ. Cách tiếp cận được sử dụng cho rằng hộp số phải có mức độ sạch là 22/20/18. Sau khi hiểu rõ về ảnh hưởng của ô nhiễm đối với máy móc và dầu, chúng tôi đã đưa ra quyết định thay đổi mức độ sạch mục tiêu này thành 18/16/13.
Đúng như dự đoán, 99% trung bình hàng tháng trong số 75 mẫu dầu được kiểm tra đã được trả về với mức báo động cao về độ sạch. Theo thứ tự khá ngắn, CMMS trở nên tràn ngập các yêu cầu công việc cho một số loại công nghệ loại bỏ ô nhiễm. Tuy nhiên, điều chưa được xem xét là một số hộp số thực sự được trang bị các sửa đổi thích hợp cho hệ thống lọc di động.
Sau 6 tháng lấy mẫu, quy trình mà mức độ sạch mục tiêu đã được ấn định đã được giải quyết. Theo cách tiếp cận quan trọng, những hộp số được coi là quan trọng trong quá trình được chỉ định mức độ sạch mục tiêu là 18/16/13. Dựa trên thể tích bể chứa, một số hộp số này được trang bị bộ lọc ngoại tuyến vĩnh viễn trong khi phần còn lại của các hộp số quan trọng của quy trình được thiết lập theo lịch trình thường xuyên để lọc và lấy mẫu di động.
Các hộp số được coi là quan trọng do các phương tiện khác ngoài quy trình được chỉ định giá trị độ sạch mục tiêu là 18/14. Các hộp số này sau đó đã được sửa đổi một cách thích hợp để có thể đạt được và duy trì mức độ sạch này
Mặc dù động lực ban đầu để cải thiện độ sạch của nhà máy đã có, nhưng cách tiếp cận ban đầu đã sai. Điều này dẫn đến sự gia tăng nghiêm trọng các đơn đặt hàng công việc mà cuối cùng không thể quản lý và triển khai. Thực hiện một cách tiếp cận có kế hoạch, được suy nghĩ kỹ lưỡng cho phép quá trình chuyển đổi sang độ sạch thiết bị tổng thể dễ dàng và có ý nghĩa hơn nhiều.
Nghiên cứu điển hình số 2
Một cơ sở khai thác đã quyết định thực hiện phân tích dầu trên nhiều hộp số của công trường. Khối lượng mẫu trung bình hàng tháng là 120. Nhóm bảo trì đã không đề cập đến việc thiếu các biện pháp kiểm soát ô nhiễm tại chỗ. Ngoài ra, các báo cáo về mẫu dầu đã được thông qua một bên thứ ba trước khi được nhận tại chỗ.
Do môi trường hoạt động và thiếu bất kỳ biện pháp kiểm soát ô nhiễm nào hoặc kỹ thuật lấy mẫu thích hợp, mọi báo cáo mẫu đơn lẻ đều được gửi lại cho khách hàng trong tình trạng đỏ / nghiêm trọng. Trong khi các khuyến nghị trên các báo cáo là sửa đổi hộp số để lấy mẫu và lọc di động thích hợp, các yêu cầu công việc được thêm vào CMMS là thay dầu.
Do đó, trung bình mỗi tháng có thêm 120 đơn hàng thay dầu cho hệ thống. Rõ ràng đây không phải là cách tiếp cận tốt nhất.
Cơ sở này cuối cùng nhận ra rằng khả năng nhận được các khuyến nghị khả thi về thiết bị của họ là rất hạn chế. Điều này dẫn đến việc tạm ngừng lấy mẫu dầu và áp dụng các phương pháp bôi trơn tốt nhất vì nó liên quan đến các sửa đổi lấy mẫu thích hợp.
Cần lưu ý rằng nghiên cứu điển hình này đang diễn ra và có thể sẽ cập nhật vào một ngày sau đó.
Nghiên cứu điển hình số 3
Nói chung, khi quyết định thực hiện lọc di động trên một bộ phận, thể tích bể chứa giới hạn thấp hơn thường được đưa vào vị trí của một gallon. Nói cách khác, các thành phần có thể tích bể chứa nhỏ hơn một gallon thường không được khuyến nghị để lọc di động.
Một cuộc đi dạo gần đây và xem xét chương trình bôi trơn của một cơ sở ngũ cốc cho thấy điều ngược lại. Cơ sở này có mười hai vòi để xếp dỡ tàu. Mỗi vòi có palăng và hộp giảm tốc tay áo. Hộp số tay áo có thể tích bể chứa khoảng ½ gallon.
Với việc xem xét cẩn thận tầm quan trọng của hộp số tay áo và tác động của hỏng hóc, người ta đã xác định rằng các bộ phận này đủ quan trọng để duy trì mức độ sạch nghiêm ngặt. Do đó, các hộp số này đã được sửa đổi với kết nối nhanh chóng để lọc di động, một ống thở kiểu hybrid để kiểm soát ô nhiễm và một cổng cấp kiểu ống đứng bên ngoài để kiểm tra.
Trong đánh giá quan trọng ban đầu, những hộp này được coi là khá thấp trong danh sách. Yếu tố quyết định cho các hộp này nằm ở mức độ quan trọng của toàn bộ vòi hơn là mức độ quan trọng được gán cho hộp số cụ thể đó.
Nghiên cứu này sau khi nghiên cứu đã được thực hiện chỉ ra lợi ích của việc kiểm soát nhiễm bẩn trong chất bôi trơn cả mới và đang sử dụng. Điều quan trọng là phải hiểu rằng độ sạch có thể đạt được trong các ứng dụng hộp số cũng như nó có thể đạt được trong các ứng dụng thủy lực. Phần khó khăn là có thể đưa ra lý do tài chính đó vì nó cần phải được thực hiện trên cơ sở từng trường hợp.
Thời đại của việc áp dụng tiêu chuẩn chăn phải không còn nữa. Mặc dù hoàn toàn khả thi và được khuyến nghị cho các hộp số có quy trình cao để có mức độ sạch mục tiêu là 16/13 hoặc cao hơn, nó cũng hoàn toàn có thể chấp nhận được đối với các hộp số khác trong cơ sở có mục tiêu lỏng lẻo hơn. Điều này cho phép dành nhiều sự chú ý nhất cho các thành phần quan trọng cao nhưng vẫn cải thiện độ tin cậy của các ứng dụng ít quan trọng của chúng tôi.
