Tu - Tribotechnika

ročník: IX. • 3/2016 • cena 3 €
www.skalda.eu
Systémy starostlivosti o olej v obtokovej filtrácii
Celulóza – ideálny filtračný materiál
čítajte na strane 20
Česká společnost
pro povrchové úpravy
Vás zve na
50.
celostátní aktiv galvanizérů
Termín: 7. a 8. února 2017
Místo konání:
Hotel Gustav Mahler,
Křížová ul. 4, Jihlava
Více informací o aktivu získáte:
PhDr. Drahomíra Majerová,
Lesní 2946/5,
586 03 Jihlava
Tel.: 737 346 857,
E-mail: [email protected]
Mediální partner:
časopis TriboTechnika
TriboTechnika
3/2016
Vážení čitatelia,
vstúpili sme do mája, najkrajšieho mesiaca v roku, ktorý je tiež mesiacom, kedy otvára svoje brány
Medzinárodný strojársky veľtrh v Nitre, stretnutie špecialistov z odborov strojárstvo, zváranie, chemický priemysel, automatizácia, zlievanie a hutníctvo. Zhruba o týždeň neskôr sa uskutoční rovnako
veľká akcia, ktorou je Národné fórum údržby vo Vysokých Tatrách. Na obidvoch údalostiach sa tradične stretávajú vystavovatelia, prednášatelia a odborníci z priemyselnej praxe. Veríme, že aj tento rok
budú prezentovať výsledky svojej práce zo všetkých kľúčových oblastí priemyslu.
Ak sa chystáte do Nitry, radi by sme upriamili Vašu pozornosť na návštevu expozície spoločnosti
S. A. F. Praha, ktorá je už tradičným vystavovateľom. Pokiaľ sa strojárskeho veľtrhu nezúčastníte, prečítajte si zaujímavý príspevok o realizácii S.A.F. s názvom Modernizace pracoviště tepelného zpracování odlitků ŽĎAS, a.s. Žďár nad Sázavou. Ide o pracovisko, ktoré po dokončení bude unikátom
na európskom teritóriu svojim rozsahom a parametrami.
Samozrejme v TriboTechnike majú tradične priestor dôležité tribologické témy, ako povrchové úpravy,
s nimi súvisiace opotrebenie, diagnostika povrchov a materiálov, mazanie, filtrácia a pod. Určite je
veľa čo sa v tejto oblasti udialo a stále sa deje. V tomto vydaní Tribotechniky už v treťom pokračovaní
témy Ferografie jako účinná metoda technické diagnostiky leteckých turbínových motorů
predstavuje Ing. Stanislav Sláčík, CSc. zo spoločnosti ALS Czech republic ferografiu ako vysoko účinnú
metódu bezmontážnej diagnostiky. Rovnako stojí za pozornosť príspevok Jak vybrat správné
plastické mazivo pro stroje pracující za extrémních podmínek kolektívu autorov zo spoločnosti
Maier & Korduletsch Maziva, k. s. Bohužiaľ, na tejto malej ploche sa nedajú vymenovať všetky príspevky, ktoré si určite zaslúžia Váš záujem. Napriek tomu veríme, že každý si nájde tému, ktorá ho zaujme.
Želáme Vám veĺa príjemných chvíl pri čítaní TriboTechniky a tešíme sa na stretnutie na MSV v Nitre
a na Národnom fóre údržby vo Vysokých Tatrách
redakcia časopisu Tribotechnika
Dvojmesačník TriboTechnika vydáva: Občianske združenie na rozvoj, vedy, techniky a vývoja - Techpark, o. z. registrácia vykonaná 22. 10. 2003 pod č. VVS/1–900/90–22538
IČO: 37 904 647, IČ DPH: SK 2021800869
Sídlo vydavateľa a adresa redakcie: Pltnícka č. 4, 010 01 Žilina, Slovakia
E–mail: [email protected], [email protected],
www.tribotechnika.sk
Šéfredaktorka:
Ing. Dana Tretiníková, e-mail: [email protected], tel.: +421 905 206 227
Obchodná riaditeľka:
Mgr. Zuzana Augustínová, e-mail: [email protected], tel.: +421 948 245 249
Redakcia:
Ing. Miroslav Hladík, e-mail: [email protected], tel.: +421 948 191 261
Grafika: Grafické štúdio vydavateľstva TechPark Žilina
Rozširuje: Vlastná distribučná sieť, MEDIA PRINT KAPA Bratislava
Evidenčné číslo: EV 4960/14
Vydanie: máj - jún 2016
Ročník vydávania: 9. ročník
ISSN 1338–0524
3
3/2016
TriboTechnika
Ferografie jako účinná metoda technické
diagnostiky leteckých turbínových motorů
V článku je představena ferografie, popisující
pevné částice, cirkulující s mazivem. Analytická
ferografie je schopna identifikace částic
nalezených na ferogramech a jejich přiřazení
konkrétnímu mechanizmu opotřebení stroje.
Identifikaci částic, a tedy i mechanizmu tření a
opotřebení, se věnuje článek na straně...
10 - 13
Modernizace pracoviště tepelného zpracování
odlitků
Firma SAF Praha, spol. s r.o. se v roce 2014 podílela ve spolupráci s firmou GOOS Engineering jako generálním dodavatelem svou dodávkou na modernizaci pracoviště tepelného
zpracování odlitků ve slévárně společnosti ŽĎAS, a.s. pro plánovanou kapacitu do 10 000 tun dobrých odlitků za rok.
momentů.
8-9
Obsah:
MSV Brno opäť o niečo väčší
Modernizace pracoviště tepelného
zpracování odlitků ŽĎAS, a.s. Žďár nad Sázavou
Ferografie jako účinná metoda technické diagnostiky
leteckých turbínov ých motorů - 3. část
Výměna hydraulických olejů v praxi
Jak vybrat správné plastické mazivo pro stroje
pracující za extrémních podmínek?
Dobré se stává ještě lepším …
Parts2clean
O&S
Filtrace - učinná, jednoduchá a levná
K 2016 Düsseldorf
motor inovácií a medzinárodného biznisu
ULBRICH - hydraulika šitá na míru
Profesionální hydraulické nářadí a systémy
Národné fórum údržby 2016
Opätovne použiteľné čistiace utierky
Suché alebo mokré obrábanie?
Czech Raildays
Optimalizace produktivity a účinnosti RetroFitem
Progresívne materiály na ochranu proti korózii – DCC
4
7
8, 9
10, 11, 12, 13
14, 15
16, 17
18
19
19
20, 21
22, 23
24
25
26
27
28, 29, 30
31
32, 33, 34
34, 35
zařízení pro povrchové úpravy
Přišimasy 38, 282 01 Český Brod
tel.: +420 321 672 815
fax: +420 321 672 046
e-mail: [email protected]
25 let s vámi
Jak vybrat správné plastické mazivo
pro stroje pracující za extrémních
podmínek?
Automatizovaná výroba s sebou přináší zvláštní
nároky na velmi pečlivou údržbu drahých robotických strojů. Pro dosažení maximálního výkonu ve
výrobním procesu jsou vyvíjena i speciální plastická maziva značky Mobil SHC. Jedná se o nejvyšší
řadu syntetických plastických maziv určených pro
namáhané stroje vystavené extrémním teplotním
podmínkám.
tlakovzdušné tryskací boxy
a komory
stroje s metacími koly
metalizační boxy a komory
elektrometalizační zařízení
odlučovače prachu
lakovny
16 - 17
Přetavování a legování
povrchů laserovým paprskem
36, 37
Europska databanka
38
Obrábění otvorů
39, 40
Glasurit RATIO Truck systém
41
Chemická legislatíva ako faktor
určujúci vývoj obrábacích kvapalín
42, 43, 44
Ohlédnutí za 42. konferencí
PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ
POVRCHOVÝCH ÚPRAV
44, 45
Správné mazání ložisek:
Množství maziva je klíčem
k životnosti ložisek
46, 47
35 let od vynálezu prvního
bezolejového technologického maziva
48, 49
Hydraulické oleje na ropné
bázi s velmi vysokým
viskozitním indexem
50, 51
Interpretácia výsledkov
z analýzy mazacích olejov
52, 53, 54, 55, 56
Seminář „Obráběcí kapaliny“
56, 57
VENI – VIDI – VICI alebo
5. ročník Fóra praktickej údržby
58
Navštivte nás na MSV Nitra,
pavilon M5, stánek č. 30
www.saf.cz
- Galvanické zinkovanie
- Zliatinové zinkovanie(ZnNi)
- Cínovanie kyslé
- Cínovanie alkalické
- Fosfátovanie zinkové
- Fosfátovanie mangánové
ISO/TS 16 949
GALMM s.r.o. Ružomberok
+421 44 432 18 28
www.galmm.sk, [email protected]
TriboTechnika
3/2016
MSV Brno opäť
o niečo väčší
O účasť na tohtoročnom ročníku MSV Brno je
mimoriadny záujem a v pavilónoch ostali už
len posledné voľné miesta. Od 3. do 7. októbra čaká návštevníkov brnianskeho výstaviska
najrozsiahlejšia prehliadka priemyselných
technológií za niekoľko posledných rokov.
Párne ročníky MSV Brno sú tradične bohatšie, pretože
sa v jednom termíne koná hneď šesť priemyselných
veľtrhov: súbežne s MSV aj IMT, FOND-EX, WELDING,
PLASTEX a PROFINTECH.
Špecializovaný bienálny veľtrh obrábacích a tvárniacich strojov IMT (International Machine Tools
Exhibition) zvýrazňuje odbor, ktorý brnianskemu veľtrhu dominuje každý rok, a tento rok sa v ňom predstaví viac ako tretina všetkých vystavovateľov. Taktiež
bienálne technologické veľtrhy venované odborom
zlievárenstva, zvárania, spracovania plastov a povrchovým úpravám sa tento rok zaplňujú veľmi dobre.
Medzinárodný zlievárenský veľtrh FOND-EX,
Medzinárodný veľtrh zváracej techniky WELDING,
Medzinárodný veľtrh plastov, gumy a kompozitov
PLASTEX a Medzinárodný veľtrh technológií pre povrchové úpravy PROFINTECH predstavia na brnianskom
výstavisku aj firmy, ktoré sa v nepárnych rokoch MSV
nezúčastňujú.
V zahraničnej účasti dominujú Čína a Nemecko
Medzinárodný strojársky veľtrh dlhodobo patrí k projektom s najvyšším podielom zahraničných vystavovateľov, a to nielen v rámci brnianskej veľtržnej správy, ale aj v celej strednej a východnej Európe. Záujem
zahraničia ešte vzrástol a podľa aktuálneho stavu
prihlášok podiel zahraničných účastníkov dosiahne
približne 50 percent. Pozitívne sa prejavil rozvoj
obchodných vzťahov s Čínou, ktorá bola vyhlásená za
partnerskú krajinu MSV 2016. Očakáva sa masivna
účasť čínskych firiem, pre ktoré je vyhradený celý pavilón A1. Čína sa tak prvý krát v novodobej histórii stane
najpočetnejšie zastúpenou zahraničnou krajinou na
MSV. Tradične početná zároveň ostáva účasť
Nemecka, ktorému patrí suverénne druhé miesto.
Počtom prihlásených firiem ďalej pokračujú
Slovensko, Rakúsko a Taliansko.
7
3/2016
TriboTechnika
Modernizace pracoviště tepelného
zpracování odlitků ŽĎAS, a.s. Žďár nad Sázavou
Firma SAF Praha, spol. s r.o. se v roce 2014 podílela ve spolupráci s firmou GOOS
Engineering jako generálním dodavatelem svou dodávkou na modernizaci
pracoviště tepelného zpracování odlitků ve slévárně společnosti ŽĎAS, a.s. pro
plánovanou kapacitu do 10000 tun dobrých odlitků za rok.
Sortiment odlitků slévárny ŽĎAS, a.s. se
pohybuje v rozsahu hmotnosti od 200
do 40 000 kg o maximálních rozměrech
7 500 x 4 800 x 3 000 mm. Materiálem na
odlitky je uhlíková ocel, nízko i středně legované oceli, vysokolegované
oceli (včetně oceli Hadfieldovy) a dále
litina s kuličkovým grafitem, nelegovaná nebo nízkolegovaná. Jedná se vět-
Celkový pohled na pracoviště tepelného zpracování
šinou o tvarově a technologicky složité
odlitky pro průmysl energetický (parní,
8
plynové i vodní turbíny), lodní, offshore sektor, lisovací stroje atd. Pro odlitky jsou charakteristické složité vtokové soustavy, množství tenkých žeber na
ploše a velké objemy chladítek přikládaných na
model v průběhu formování. Téměř všechny odlitky
jsou povrchově i vnitřně defektoskopicky kontrolovány.
Pracoviště je vybaveno dvěma velkorozměrnými
vanami s příslušenstvím na tepelné zpracování odlitků o rozměrech 8 000 x 7 000 x 5 300 mm s celkovým
objemem náplně cca 260 m3. Vnější stěny vany vyrobeny z ocelových plechů tlouštěk 8 až 12 mm. Vany
jsou rozměrově identické a v každé je použita jiná
náplň. Hlavní náplní je směs polymeru a vody ve stanoveném poměru 5 až 16 % a ve druhé je voda. Vany
jsou navrženy shora otevřené s lemem bez uzavíracího víka.
Ve stanovené výšce nad dnem vany je umístěna
nosná konstrukce pro vyjímatelné rámy s rošty
s dostatečnou průchodností pro vířenou kapalinu,
vodu nebo polymer. Nosnost roštu je 35 tun rovnoměrného zatížení, plošné zatížení cca 1 000 kg.m-2.
Víření v lázni zajišťuje 8 vrtulových vířičů o průměru
až 750 mm. Rychlost pohybující se kapaliny vířičem
TriboTechnika
do 1 m.s-1 s možností redukce pomocí frekvenčních
měničů. Na dně lázně jsou umístěny„obraceče“ proudu kapaliny, které otáčejí proudící kapalinu směrem
vzhůru a zajišťují rovnoměrné obtékání ponořených
3/2016
Jednotka obsahuje chladivový okruh vybavený
SCROLL kompresory, trubkovým výparníkem pro
průmyslové aplikace, kondenzátorem umístěným
na jedné straně chladiče a atmosférickým chladičem
na druhé. Sekce jsou od sebe odděleny přepážkou
Pohled na soustavu 8 ks vířičů u vodní vany
odlitků během tepelného zpracování. Pracovní teplota lázní se pohybuje v rozmezí 5 až 50 °C v závislosti
na tepelně zpracovávaném materiálu odlitku.
Každá lázeň má odvod kapaliny (vody) čerpadlem
do výměníku chlazení. Vstup do chlazení v horní
části , kde je polymer nejteplejší. Řídící systém kontroluje chlazení lázně podle zadaných parametrů
během procesu kalení a může ovládat i přitápění
polymerové lázně, pokud je teplota lázně nižší, než
je vyžadováno. Během kalení a v mezičasech mezi
kalícími cykly je řízeno víření lázní pro správné promíchání a prokysličování lázně v případě odstávky
lázně.
a proto nemůže docházet k ovlivňování chladiče
ohřátým vzduchem z kondenzátorové strany při souběhu obou technologií.
Součástí pracoviště kromě obou van s vířiči a chlazením je nová žíhací pec s maximální teplotou
1 150 °C, manipulační jeřáb s nosností 35 tun
a všechny technologie mohou být řízeny a kontrolovány řídícím systémem s vizualizací. Celé
pracoviště je sledováno kamerovým systémem
zapojeným do interní sítě ŽĎAS.
Proud kapaliny v lázni
Technologie pro chlazení je navržena jako kompaktní free-coolingová chladící jednotka s chladícím
výkonem cca 200 kW. Pomocí této konfigurace bude
chladit vodu nebo polymer o objemu 260 m3 z teploty asi 35 °C na 30 °C. Za určitých podmínek lze chladit
až do spádu (25 °C na 20 °C). Systém tvoří vždy deskový rozebíratelný výměník + chladící jednotka.
Okruh mezi chladičem a výměníkem je s 35 % propylen glykolem.
Dokončením tohoto díla se dostává zákazníkovi
moderní pracoviště, které nemá svým rozsahem
a parametry v Evropě obdoby.
Firma S.A.F. Praha, spol. s r.o. je připravená
navrhnout, projektovat a zrealizovat další takováto a podobná pracoviště tepelného zpracování odlitků, výkovků a dalších polotovarů.
Text: Ing. Alexander Sedláček, Ph.D.
výrobní a technický ředitel
S.A.F. Praha, spol. s r.o.
9
3/2016
TriboTechnika
Ferografie jako účinná metoda
technické diagnostiky leteckých
turbínových motorů - 3. část
V úvodních dvou článcích byla představena ferografie, popisující pevné
částice, cirkulující s mazivem. Analytická ferografie je schopna identifikace
částic nalezených na ferogramech a jejich přiřazení konkrétnímu
mechanizmu opotřebení stroje. Identifikaci částic, a tedy i mechanizmu tření
a opotřebení, se věnuje současný, třetí článek v pořadí.
Adhezivní opotřebení (Adhesive
Wear) je jediným žádoucím, mírným
a postupným módem opotřebení spolupůsobících povrchů. Na počátku provozu, během tzv. záběhu, dochází k vyrovnávání nerovností povrchu výrobně
ukončeného, jsou ulamovány výstupky
a jemné úlomky vyplňují propadlá místa
a mikroskopické vrypy. Tím je povrch
vyrovnáván a zjemňován. Rozrušováním povrchových struktur dochází
k tvorbě tzv. Beilbyho vrstvy (BV), což je
smykově promísená (shear-mixed) vrstva krystalitů, tedy mikroskopických
krystalů kovů, kterou si lze představit
jako extrémně vazkou ne-newtonovskou kapalinu. Pro oceli dosahuje síla
BV cca 1 mikrometru. Tekutost (superplasticita) BV nejvíce vyrovnává povrch
třecí dvojice, neboť můstky BV překrývají deprese povrchu a na elevacích
naopak BV chybí, a proto jsou odlamovány izolovanými třecími silami. Při záběhu vznikají velmi jemné částice řezného
opotřebení, viz Obr. 2, ve formě jemných
vlásků a drátků. Naopak, jejich vymizení
z ferogramů je signálem o ukončení procesu záběhu.
Při normálním adhezním tření je BV
v rovnováze, stejnou rychlostí, jakou je
stírána s povrchu dílu, opět narůstá třením. Normální částice adhezivního opo-
10
třebení, oddělované s povrchu BV jsou hladké, lesklé šupiny se zcela rovným povrchem bez vylomených míst a jamek. Jejich velikost leží mezi 1 a 20 mikrometry maximálně. Částice jsou tenkými lístky čistého kovu bez oxidace povrchu. Poměr dominantního rozměru k tloušťce malých částic je asi 3:1, velkých cca 10:1. Ukázka ferogramů s adhezivním otěrem byla uvedena v první části, Obr. 4 a 5.
Na závěr života třecí dvojice, a to zejména při únavě
povrchů, se BV zhroutí a je oddělována rychleji, než
se tvoří. Proto také roste velikost oddělovaných
šupin kovu, a to z původních 5 až 15 mikrometrů na
50 až 200 mikrometrů, což je velikost částic generovaných před poruchou stroje, Obr.1.
Obr.1 Stádia opotřebení třecích dvojic, smáčených olejem
Řezné opotřebení (Cutting, Abrasive Wear) je
nutné rozdělit do dvou velkých skupin, a to na
TriboTechnika
abrazi jednobodovou (často nazývána řezné
opotřebení, Cutting Wear), kdy ostré nerovnosti
jednoho tělesa pronikají do měkčího tělesa druhého, a na abrazi dvoubodovou, neboli problém třetího tělesa, kdy mezi troucí se povrchy vnikají malé, tvrdé abrazivní částice a odírají oba povrchy (vlastní
abraze, Abrasive Wear). Při řezném opotřebení vznikají zpravidla velmi dlouhé (25 až 100 mikrometrů i
více) a 5 až 10 mikrometrů široké hrubé třísky, velmi
často spirálově zatočené. Povrch těchto třísek mívá
stopy jako „po obrábění“ a bývají zbarveny okujovými barvami. Vnitřní okraj šroubovice třísek mívá
vroubkování či bývá zvlněný, v důsledku plastických
deformací, viz Obr. 2. Abrazivní opotřebení generuje
jemnější otěr - zhruba do 10 mikrometrů délky a půl
mikrometru šíře, ale i hrubší, ve vazbě na velikost
abrazivních částic v oleji. Zatímco výměna oleje
odstraní (anebo alespoň zmírní) abrazivní opotřebení, na řezné (jednobodová abraze) zpravidla nemá
vliv.
v materiálu kroužku smyková napětí na facetách 45 °
k povrchu, dosahující svých maxim v určité hloubce
pod ním. V této hloubce se začnou tvořit jemné
trhliny pod úhlem 45 °. Po propojení trhlin a jejich
nasycení olejem dochází k uzavírání oleje v trhlinách, hydraulickému rázu a smykovému pohybu
stěn trhlin. Svou roli hraje i to, že odhalený kov má
vysokou povrchovou aktivitu - a koule je jediný
možný tvar minima povrchové energie k objemu,
viz Obr. 5. Koule nemusejí být generovány jen
valivými ložisky. Vznikají stejně tak při frettingu,
korozi pod napětím, při broušení, sváření a podobně. Kuličky nacházíme rovněž v převodovkách,
kdy cyklicky namáhané pracovní plochy zubů (valivé
tření na kontaktní čáře, skluz na koruně a patě zubu)
jsou podrobeny valivé únavě podobně, jako ložiska
(REB), viz Obr. 3.
Sferoidy z ferogramů
Částice řezného opotřebení
Porucha valivého ložiska LTM
Obr. 3 Sferoidy, kulové částice provázející únavu
Obr. 2 Částice řezného opotřebení
Únavové opotřebení. Především s únavou valivých
ložisek bývají spojeny 3 charakteristické typy částic:
Sferoidy (kuličky), Částice „oblázků“ únavového
vydrolování, Laminární (deskové) částice.
Sferoidy jsou pozoruhodnými částicemi s tvarem
téměř dokonalé koule. Poprvé byla jejich detekce
dána do souvislosti s vydrolováním oběžných drah
a tělísek valivých ložisek, REB (Rolling-Element
Bearing), viz Obr. 3. Kuličky vznikají několika poměrně komplikovanými mechanizmy. Cyklickým zatěžováním kroužku při odvalování tělísek vznikají
Obr. 4 Cyklické zatěžování při valení a únava materiálu
11
3/2016
3/2016
TriboTechnika
částice mezního opotřebení, vznikají po (opakovaném) průchodu částice valivým kontaktem - REB,
ozubené převody - tedy, jejím „rozválcováním“.
Jsou to zpravidla rozměrné, ale velmi tenké listové
částice s poměrem převládajícího rozměru k tloušťce asi 30 až 50 ku jedné a na jejich povrchu nalézáme množství jamek a děr. I když se laminární částice
(viz Obr. 1, vpravo) tvoří po celou dobu života stroje,
na počátku únavového vydrolování jejich množství
rychle stoupá.
Obr. 5 První mechanizmus vzniku sferoidů, únava při
valení a fretting, koroze pod napětím
Obr. 7 Fraktil únavového vydrolování ložiska (exfoliační
částice) ložiska (REB) LTM
Obr. 6 Druhý mechanizmus vzniku sferoidů, smykové tření
za vysokých rychlostí, typicky při výrobě - broušení, někdy
sváření, z poruch bývá příčinou ještě titanový požár LTM
Fraktily, „oblázky“ únavového vydrolování
vznikají na samý závěr pittingu, únavy při valení,
a to po propojení sítě trhlin od smykových napětí,
jdoucích nahoru k povrchu pod úhlem cca 45 ° a na
ně kolmé soustavy trhlin od ohybového zatěžování vrstev mezi trhlinami. Fraktily únavového
vydrolování jsou velmi hrubé, až do 100 mikrometrů a vznikají vypadáváním částí unaveného
povrchu, viz Obr. 7.
Laminární (deskové) částice, anebo jinak zvané
12
Kombinace valivého a kluzného tření. Částice
generované při odvalování zubů po své dělicí kružnici mají mnoho společného s částicemi vznikajícími v ložiskách, REB. Tam, kde je tření čistě valivé, se
tvoří hladké lesklé částice s nepravidelným okrajem,
s poměrem hlavního rozměru k síle od 5:1 do 10:1.
Drobné rysky na povrchu jsou výsledkem smykových sil na konci odvalování (Heathcoteův skluz),
způsobujících postupné rozšíření pittingu i na korunu a patu zubu.
Nekovové částice jsou na ferogramech rovněž
zachytávány, neboť i ony podléhají gravitační sedimentaci. Nadto, jejich sedimentační rychlost se zvýší, jsou-li samy feromagnetické povahy (jako například magnetit, oxid železa Fe3O4 = FeO.Fe2O3), nebo,
nesou-li na sobě feromagnetický příděr. Díky jejich
rozmanité velikosti, složení, a tudíž i sedimentační
rychlosti je nacházíme po celé délce ferogramů,
TriboTechnika
zejména však na konci stopy, před výtokem oleje do
odpadní nádobky.
Obr. 8 Tribopolymerní částice a krystal SiO2
Na Obr. 8 jsou zachyceny velmi pozoruhodné částice, tzv. Tribopolymery, vznikající polymerací složek
(syntetického) základového oleje anebo z protipěnivostních přísad (polysiloxany). Sferoidy (na Obr. 8
vlevo) a cylindroidy (vpravo) vznikají pod vlivem rovnováhy mezi povrchovou a objemovou energií částice, avšak mechanizmus vzniku kuboidů (Obr. 8
dole) je zatím nejasný. V odlišení tribopolymerů od
minerálních částic (křemičitanů, oxidů a SiO2) je
velmi užitečný mikroskop vybavený dichroickým
zrcadlem a excitačním úzkopásmovým filtrem,
umožňující je v epifluorescence.
Spektrum částic, nalézaných na ferogramech, je
velice široké. V daném rozsahu článku není možné
se zmínit o všech, například jsme ponechali stranou vlákna z filtrů, částice z grafitových a pryžových těsnění, z poměděných evolventních spojek
hřídelů, z postříbřených klecí REM (valivých ložisek) a tak dále.
Série tří článků chtěla představit analytickou
ferografii jako vysoce účinnou metodu bezdemontážní diagnostiky, umožňující stanovit
diagnózu hluboko až na úroveň jednotlivých ložisek, ozubených převodů a dalších třecích dvojic. Ferografie, uvedená do praxe v sedmdesátých letech minulého století, je stálicí
v diagnostické praxi ve Spojených státech
a v současnosti dochází k jejímu dalšímu,
bouřlivému vývoji zejména v Číně, především
v oblasti identifikace částic na ferogramech
s pomocí automatizovaných metod analýzy
obrazu. Je škoda, že v zemích bývalého Československa je stále ještě povědomí o ferografii, a tím pádem i míra její využití v praxi,
nízké.
Ing. Stanislav Sláčík, CSc.
ALS Czech Republic, s.r.o.
Divize Tribology
Na Harfě 336/9
190 00 Praha 9
Česká republika
13
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Výměna hydraulických olejů v praxi
Výměny hydraulických olejů představují odjakživa součást údržby hydraulických strojů. Ve většině případů je výměna spojena s předpisem nebo
doporučením výrobce (dodavatele) stroje. Pomáhají ale tyto výměny stroji? Udržují ho v bezporuchovém režimu?
Množství oxidačních produktů v použitém hydraulickém oleji je ve většině
případů větší než 2/3 všech nečistot.
Zbývající třetina je převážně tvořena
vyčerpanými přísadami (degradace
přísad). Tvrdé mechanické částice znečištění patří do nejmenší skupiny celkových nečistot.
Ve většině firem se výměna oleje provádí
pouhým vypuštěním oleje z hydraulické
nádrže a načerpáním oleje
nového. Nový (čistý) olej si
okamžitě sbírá nečistoty z hydraulického systému stroje.
Tím se z pohledu znečištění
dostává velmi rychle do původního stavu.
norma ASTM D7843. Vzorek oleje se pomocí vakuové
membránové filtrace přefiltruje přes membránu
s porozitou 0,45 µm. Kolorimetr MPC Color, vyhodnocuje zbarvení membrány způsobené zachycenými
nerozpustnými nečistotami a produkty degradace.
Čím vyšší je naměřená hodnota ΔE kolorimetrem, tím
vyšší je znečištění oleje a tím vyšší je zároveň i potenciál k tvorbě úsad v olejovém systému (Varnish
Potencial).
Hodnocení závažnosti naměřených hodnot
Příklad:
Nejmenovaná firma se rozhodla vyměnit
olejovou náplň ze dvou důvodů.
1. Doporučení dodavatelem stroje (předepisoval vyměnit olejovou náplň
po 8 000 mh)
2. U lisu začalo docházet k zalepování
filtrů
Olej se zde kontroloval pomocí analýz
MPC (Membrane patch colorimetry
ASTM D7843). MPC sleduje znečištění
oleje a jeho potenciál k tvorbě úsad.
Dále nabízí možnost měření a sledování
množství nerozpustných nečistot a produktů degradace v oleji a umožňuje tak
předem upozornit na nebezpečí tvorby
úsad v kritických komponentech strojů
a zařízení.
Pro metodu MPC platí mezinárodní
14
Na obrázku č. 1, vidíte kontrolní laboratorní rozbor na
membránovém ultrafiltru 0,45µm a výsledek MPC
před výměnou oleje, po výměně oleje a měsíc po
výměně oleje.
Z výsledků rozborů je patrné, že systém stroje je
velmi znečištěný. Do cca jednoho měsíce po výměně
oleje se úsady ze systému stroje uvolnily do takové
míry, že olej je podle normy opět v kritickém stavu.
Náklady na výměnu oleje tohoto stroje stály firmu
cca 30 000 Kč. Byla výměna oleje správné rozhodnutí?
Závěr, měnit nebo čistit?
Každý stroj se chová jinak. Pouhým dodržováním předepsaných výměn oleje, je velmi obtížné zajistit
dostatečnou čistotu v hydraulickém systému stroje
a udržet tak stroj v bezporuchovém stavu. Každé
výměně oleje by měl předcházet laboratorní rozbor,
TriboTechnika
Stroj
D1
Stav
Kritický stav
Dátum
25. 9. 2015
MPC
65,4
Kontrolní rozbor
Znečištění je důkazem opotřebení stroje.
Při takovémto stavu znečištění hrozí zvýšené riziko
poruch a tím vyšší náklady na provoz stroje
Doporučení: pravidelné ošetřování ELC
Stroj
D1- po výměně oleje
Stav
Zvýšený stav
Dátum
15. 10. 2015
MPC
26,3
Kontrolní rozbor
Doporučení: pravidelné ošetřování ELC
Stroj
D1
Stav
Kritický stav
Dátum
12. 11. 2015
Kontrolní rozbor
Znečištění je důkazem opotřebení stroje.
Při takovémto stavu znečištění hrozí zvýšené riziko
poruch a tím vyšší náklady na provoz stroje
Doporučení: pravidelné ošetřování ELC
obr. 1
MPC
43,6
který určí jeho další použitelnost. Pokud je olej z fyzikálněchemického pohledu v pořádku
a je „pouze znečištěný“, tak
samotná výměna oleje celkový
stav stroje trvale nezlepší. Klíčem
pro bezporuchový provoz stroje
je zavedení systematické a pravidelné péče o oleje. Neboli udržovat nejen olej, ale i samotný hydraulický systém stroje v naprosté
čistotě.
Je také nutné, vybrat si ten správný nástroj. Metoda ELC (elektrostatické čištění olejů) jako jediná umožňuje jímat za provozu
stroje nečistoty v hodnotách
setin mikronu a je tak ideálním
prostředkem k zavedení zmiňované systematické péče o oleje
a tím i prostředkem pro úsporu
nákladů na provoz strojů.
Text: Jan Comorek,
KLEENTEK, spol. s r. o.
15
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Jak vybrat správné plastické
mazivo pro stroje pracující
za extrémních podmínek?
Automatizovaná výroba s sebou přináší zvláštní nároky na velmi pečlivou
údržbu drahých robotických strojů. Pro dosažení maximálního výkonu ve
výrobním procesu jsou vyvíjena i speciální plastická maziva značky Mobil
SHC. Jedná se o nejvyšší řadu syntetických plastických maziv určených
pro namáhané stroje vystavené extrémním teplotním podmínkám.
Při výběru správného maziva je ovšem
potřeba brát zřetel i na jiné určující faktory, než obecné kvality produktu případně doporučení od výrobce, je potřeba
zohledňovat I specifika dané aplikace
a s tím se pojící doplňkové charakteristiky jako např.: viskozita, typ oleje, stabilita
provozní teploty či úroveň zahuštění.
Proces vývoje maziva
Pro odborné pracovníky údržby je důležité pochopit, jakým způsobem probíhá
proces vývoje maziva proto, aby dokázali nastavit dlouhodobý plán aplikace
a výměny maziva. Pokud bychom chtěli
16
uvést nejjednodušší způsob, jak přemýšlet o aplikaci
maziva je potřeba představit si celý proces jako
houbu nasávající mazivo.
Když např. stroj pracuje s těžkými břemeny či při
vysokých teplotách, zahušťovadlo (houba) uvolní
olej pro mazání mechanických částí. Je li zátěž uvolněna, houba začne postupně zpětně nasávat části
uvolněného oleje pro jeho další užití.
Nejčastěji se tento typ plastických maziv užívá všude
tam, kde z různých důvodů nemůže být mazivo naneseno na konkrétní místo a poté tam zůstat, kde je
opětovné promazávání časté, obtížné a nebo se
nevyplatí z ekonomického hlediska. Obvykle těmito
stroji bývají: hnací hřídele spojky, univerzální hřídele
a ložiskové hřídele ventilátoru .
Výběr maziva pro stroje pracující při extrémních
teplotních podmínkách
V extrémních teplotních podmínkách existuje značné riziko, že výkon maziva bude prudce klesat kvůli
oxidaci základní složky zahušťovadla případně kvůli
únikům ze stroje či kvůli rychlému odpařování.
Jedním z hlavních faktorů, které mohou omezit
funkčnost maziva při extrémních teplotách je užití
nesprávné složky se špatnou viskozitou a oxidační
odolností. Oxidace je chemická reakce, která probíhá mezi vzdušným kyslíkem a mazivem a zrychluje
se společně se zvyšující se teplotou.
Pravidlem je, že nad 60 °C provozní teploty se oxidace zdvojnásobuje s nárůstem teploty o každých
15 °C. Toto pravidlo se mění v závislosti na typu
zahušťovadla v mazivu či na množství kovu obsaženém ve výrobním stroji (jiné výsledky jsou pro
lithium, vápník, hliník, atd.)
TriboTechnika
Je dokázáno, že maziva vyvinutá na syntetickém
olejovém základu dosahují lepších výkonů při
jakémkoli rozpětí operačních teplot, nežli ta založená na základu minerálním.
Např. řada Mobil SHC Polyrex™ byla navržena tak,
aby stroje chránila a pomáhala jim dosahovat maximálních výkonů až do teploty 170 °C.
Základem tohoto funkčního rozpětí je elastomerové zahušťovadlo, které je vysoce odolné vůčí oxida-
ci a ztrátě své strukturální stability a zároveň tím
pomáhá snížit časy potřebné na znovupromazání
stroje při zvýšení ochrany stroje narozdíl od minerálního oleje.
ochranu stroje a tím dosáhla radikálního snížení
mechanického opotřebení výrobního stroje.
Při zpětné evaluaci, která probíhala po jednom roce
od změny, společnost zjistila, že v důsledku ušetřila
cca € 39 000* díky menšímu opotřebení strojů a snížení frekvence výměny maziva.
Pokud máte pocit, že i ve Vašem výrobním procesu
dochází ke zbytečným finančním ztrátám, neváhejte
nás kontaktovat a společně můžeme I my dojít ke
zlepšení výsledků Vaší výroby.
Maier & Korduletsch Maziva, k. s.
Partnerství, které nedrhne
Syntetická maziva jako prostředek zvýšení efektivity práce
Jedna ze společností, která byla zapojena do pilotních zkoušek aplikace syntetických maziv do
výrobního procesu, byla německá společnost zabývající se zpracováním hliníku.
Ochrana ložisek kol, které dosud byly ošetřovány
základním olejem s viskózním číslem 100cSt se
jevila jako značně nedostačující, neboť docházelo
k neustálému mechanickému poškození strojů
a následným únikům maziva způsobeným přehřátím stroje a tím i jeho znehodnocení. To mělo
samozřejmě za následek i zvýšení nákladů spojených s pořizováním stále nového maziva.
Tým odborníků společnosti ExxonMobil byl touto
společností osloven, zdali by pomohl na základě
kvalitativní analýzy stávajícího řešení zkonstruovat
nové funkční mazivo a aby navrhl i ideální plán
jeho výměny a údržby.
Po pochopení všech základních podmínek výroby
navrhl tento tým konverzi k oleji Mobil Polyrex 462,
který nejlépe vyhovoval svou funkčností i nároky
na pravidelnost výměny.
Vyšší viskozita oleje, která je významným funkčním
faktorem produktu Mobil SHC Polyrex 462 zvýšila
17
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Dobré se stává ještě lepším …
Osvědčený agregát pro servis oleje UMPC byl nyní rozšířen o několik
dalších funkcí.
Přístroj je nyní schopen se sám vypnout,
jakmile dosáhne nastavené cílové třídy
čistoty. Poslední naměřená hodnota se
Přístroj je i nadále dodáván jako připojovací jednotka.
Objednací údaje:
UMPC 045 – 15835
Obj. č.: 32296000
Odpojovací funkce je konstruována tak, aby ji bylo
možno použít i ve stávajícím UMPC. Servis SCF nabízí přestavbu.
Existují následující možnosti výběru:
1. Verze 1 obsahuje přestavbu na vypínaní po
dosažení nastavené třídy čistoty.
2. Verze 2 obsahuje verzi 1 plus kalibraci
integrovaných senzorů.
na displeji zobrazuje až do dalšího
spuštění a lze ji pro potvrzení odečíst
i později. Ukládány jsou i nastavené hodnoty pro vypnutí, dobu měření a proplachování a tak není třeba je při příštím
čištění znovu zadávat.
Měřící jednotka byla opět vylepšena
a díky nově použitým technikám je její
konstrukce ještě kompaktnější a lehčí.
Standardní provedení obsahuje monitor
částic OPCom a LubCos H2O. Na požádání lze dodat i verzi s LubCos H2O+.
Známé funkce, jako je ukládání na SDkartu, přenos dat W-Lan, měření před
a za filtrem, zůstaly zachovány.
Ceny na požádání na: [email protected]
ARGO-HYTOS s.r.o.
Dělnická 1306
543 15 Vrchlabí
www.argo-hytos.com
18
2/2015
3/2016 TriboTechnika
TriboTechnika
Filtrace - učinná, jednoduchá a levná
Unikátní systém obtokové filtrace s celulózovými filtračními vložkami je účinný, jednoduchý a levný. Olej bude čistší, sušší a prostý všech typů nečistot. Hlavním důvodem špičkové kvality filtrace jsou CJC filtrační vložky s trojí funkcí. Pro porozumnění
konceptu filtrů je nutné přiblížit rozdíl mezi plnoprůtočnými a obtokovými filtry.
Plnoprůtočné (IN-LINE) filtry
Jsou to kompaktní filtry splňující podmínky na vysoký průtok oleje, kterého
se dosahuje použitím filtračního
materiálu značné porezity. Filtry jsou
současně provozně přetěžovány a
proto u nich dochází k únavě filtračního materiálu, který je poškozován a
zvětšuje se jeho poréznost. Stále větší
částice kontaminátu pak procházejí
strojním zařízením. V praxi to znamená, že filtry zřídka může být dosažena
Filtrační vložky CJC řady B a BLA velikosti 15/25
a 27/27 pro OFF-LINE obtokovou filtraci lubrikačních,
hydraulických, turbínových, převodových, honovacích
a válcovacích olejů
optimální čistota oleje, kterou strojní
zařízení vyžadují díky velice nízkým
tolerancím na hydraulických komponentech.
Obtokové (OFF-LINE) filtry
Jsou jedinou alternativou, jak pri zapojení k zásobníku oleje lze zabránit
nedokonalé filtraci a společně s filtrem zajistit vysokou čistotu oleje trvale. OFF-LINE filtry lze použít v obtokovém okruhu, který umožňuje dokonalý průtok oleje filtračním materiálem
filtru s vysokou hustotou porézity.
V zásade obtoková filtrace znamená,
20
že olej může proudit filtrem tak pomalu, aby i nejmenší
částice kontaminátu byly zachyceny filtry.
Základní velikosti filtru 27/27 ( ø 27cm, výška 27 cm) lze
ve filtračních jednotkách dle potřeby modulárně sestavovat s ohledem na množství oleje, které má být filtrováno. Konstrukce filtrů a využití filtračního materiálu zaručuje maximální, vysoce jemnou hloubkovou filtraci.
Filtr velikosti 27/27 při filtraci trvale zadrží:
- cca 4 litre mechanických nečistot vetších než 0,8 um
(mikronů)
- cca 2 litre volné vody absorbcí/pohlcením celulozovými vlákny
- úsady a měkké kaly adsorbcí/vázáním polarními
místy celulozových vláken
Trojí funkce CJC filtrů
Je založena na co nejpomalejším procházení oleje filtračním materiálem a současně na maximálním kontaktu s materiálem. Při kontinuální filtraci olej prochází filtrem 6 až 20-krát za 24 hodinu a bude dosahovat 97,9 %
absolutní čistotní hodnoty. Při takové čistote oleje prakticky nedochází k poškozování hydraulických komponentů strojního zařízení. Při odstavení OFF-LINE filtračních zařízení v pokračujícím provozu strojních zařízení
se čistota oleje okamžitě význačně snižuje a obnovuje
se urychlené opotřebovávání a poškozování hydraulických komponentů. Filtrační materiál CJC filtrů nemá při
filtraci žádný nepříznivý vliv na chemické přísady aditiva, která se v oleji nachází.
Surovina používaná k výrobě CJC filtrů
C.C.JENSEN –DENMARK používá k výrobě všech filtrů
mixáže různých druhů bělených a nebělených celulóz
obohacených o linters. Termicky řízeným procesem jsou
pak tvořený základní segmenty, které se skládají tak, aby
tvořily labyrinty s maximální plochou jímatelnosti.
Základní modul 27/27 má v průměru povrchovou plochu 2,7 m2 směsi celulózy a váhu 4,5 kg. Jeden gram
celulózy odpovídá plochou vláken cca 500 m2. V případě
CJC filtru 27/27 o váze 4,5 kg bude plocha vláken celulózy jako jímatelného média cca 2 miliony m2.
Bernard S. Skalický M. A. CEO,
SKALDA, spol. s r. o.
Technológie povrchových úprav v odbore strojárstvo,
stavebníctvo, nábytkárstvo, potravinárstvo
Predúprava povrchu
Práškové lakovanie
Mokré lakovanie
ASTOM TRADE s. r. o.
tel.: 777 436 551, 777 248 530
e-mail: [email protected]
Ostatné stroje
a zariadenia
Decoral system
a práškové farby Gicolor
Nanášacia
technika
www.astromtrade.sk
www.astromtrade.cz
.
filtrace olejů
.
čištění obráběcích strojů
.
provozování Total Fluid Management
www.receo.cz
Třešňová 654
675 31 Jemnice
mobil : +420 603 711 982
e-mail : [email protected]
CJC off-line (obtokové) filtry
a filtrační separátory
CJC filtrační vložky pro všechny
druhy olejových medií a kapalin
SKALDA spol. s r. o. , regionální zastoupení a distribuce:
- Off-line filtrace CJC (C. C. JENSEN Dánsko)
- zařízení firmy Karberg & Hennemann Hamburg, Nemecko pro ČR a SR
Zahradní 927, 39165 Bechyně, Česká republika
tel.: +420 604 48 48 23, e-mail: [email protected],
www.skalda.eu
21
3/2016
TriboTechnika
K 2016 Düsseldorf
motor inovácií a medzinárodného biznisu
Veľtrh K 2016, vedúci veľtrh odvetvia plastov a kaučuku, je už dlho vypredaný.
Zúčastní sa ho viac než 3 000 vystavovateľov z vyše 50 krajín. Mimoriadne silno sú
opäť zastúpení dodávatelia z Európy, predovšetkým z Nemecka, Rakúska, Švajčiarska, Francúzska a Turecka.
Veľtrh K odzrkadľuje zmeny na svetovom
trhu: počty účastníkov, ako aj výstavná
plocha podnikov z Ázie už niekoľko
rokov zreteľne rastú, silné zastúpenie sa
očakáva predovšetkým z Číny, Taiwanu,
Indie, Japonska a Južnej Kórei.
Rôznorodosť a medzinárodnosť prítomných spoločností je zárukou, že budú
predstavené všetky veľké témy odvetvia,
predovšetkým efektívne nakladanie
s energiami, zdrojmi a materiálmi, ako
aj špeciálne segmenty.
Veľtrh K opäť obsadí celé výstavisko
v Düsseldorfe. Vystavovateľské firmy sa
predstavia vo všetkých 19 veľtržných
halách na ploche viac než 170 000 m²
čistej výstavnej plochy. Haly sú prehľadne členené podľa nosných odvetví:
- stroje a zariadenia
- suroviny, pomocné látky
- polotovary, technické diely a výrobky z vystužených plastov
- služby
Význam veľtrhu K pre priemysel plastov
22
a kaučuku nedokazuje len počet vystavovateľov
a kvalita ponuky. Významným spôsobom to dokazujú tiež odborní návštevníci, ktorých v októbri 2013
prišlo do Düsseldorfu 218 000 z viac než 100 krajín.
S podobnou účasťou počítajú organizátori aj
v tomto roku. Viac ako polovica všetkých návštevníkov pricestovala na veľtrh K zo zahraničia, pričom
najsilnejšie boli účasti zahraničných návštevníkov
z Holandska, Indie, Francúzska, Belgicka, Talianska
a Veľkej Británie.
Veľtrh K 2016 sa koná v dňoch 19. až 26. októbra
2016, otváracia doba veľtrhu je od 10.00 hod. do
18.30 hod. Ceny vstupeniek: jednodenná online
49 EUR (pri pokladni 65 EUR), trojdenná online
108 EUR (pri pokladni 135 EUR), zľavnená 15 EUR.
Registrácia návštevníkov a zakúpenie vstupenky
na adrese: www.k-online.com/2130. Vstupenky veľtrhu K oprávňujú k bezplatnej jazde na výstavisko
a späť z výstaviska autobusom, električkou alebo vla-
kom v rámci regionálnej dopravnej siete Verkehrsverbund Rhein-Ruhr (VRR) - Preisstufe D a RheinSieg (VRS) - DB, bezpríplatkové vlaky 2. triedy.
Viac informácií o veľtrhu nájdete na stránke:
www.k-online.com
3/2016
TriboTechnika
ULBRICH - hydraulika šitá na míru
Hlavní prioritou firmy Ulbrich v tradičním vývoji a výrobě hydraulických systémů a strojů , jsou řešení určené přesně specifikovanému účelu a které jsou sladěny s příslušnými technickými požadavky jednotlivých zákazníků.
Hydraulické agregáty a systémy
Naším zákazníkům jsme schopni nabídnout jak jednotlivé komponenty tak
pomoc a zajištění kompletního řešení.
Počínaje spoluprací a návrhem ve fázi
vývoje a projektu zařízení, tak i vlastní
dodávku hydraulického agregátu, akčních členů a pomocných pohonů včetně
elektroovládání a řídícího systému.
Nakonec provedeme montáž potrubních rozvodů a oživení celého zařízení.
Hydraulické tlumiče nárazu
Pro celou řadu všech odvětví průmyslu
dodáváme průmyslové tlumiče nárazu
jako náhradní díly, ale především máme
mnohaleté zkušenosti s jejich návrhem
a nasazení v nových nebo již stávajících
aplikací. Pro zatlumení nárazu jsou k dispozici tlumiče od miniaturních velikostí
se závitem M4 až po velké tlumiče k jeřábům v provedeních s regulací brzdné síly,
nebo tlumiče pevně nastavené. V dopravníkových systémech pak najdou uplatnění speciální "Paletstopery" .
Vaše přání platí
Jako firma s velkými znalostmi v hydraulice, elektronice a stavbě strojů si kladem
za cíl vytvářet za použití nejmodernějších technologií, taková zařízení která,
našim zákazníkům umožní dosáhnout
vyšší produktivitu a zajistí větší konkurenceschopnost.
24
Hydraulické násobiče tlaku
S použitím multiplikátorů miniBooster ™ dosáhneme zvýšení tlaku v systémech až na hodnoty 80MPa
u některých modelů až 200MPa. To nám umožnění
nasazení těchto prvků v oblasti upínacích systémů,
zavíraní forem, ražení, lisování a vysokotlakého nářadí. Použití násobiče nachází také uplatnění při inovací starších systémů lisů a jiných strojů, kde při zachování stávajících hydraulických agregátů umožňuje
jednoduchým doplněním násobiče rozšířit je o vysokotlakou funkci. při malých rozměrech násobičů pak
můžeme získat vysoký výkon za příznivou cenu.
TriboTechnika
Profesionální hydraulické nářadí a systémy
Značka SPX POWER TEAM je již několik desítek
let synonymem pro kvalitní a spolehlivé zařízení, které se používají v údržbě, montážích, servisech a v mnoha dalších odvětví průmyslu. Mnohé
z náročných zvedacích , lisovacích a stahovacích
prací si již nedovedeme představit bez těchto„ silných pomocníků“ .
Dlouholetá tradice a neustálý vývoj nám dokazuje
široký výběr zvedáků, ručních a elektrických čerpadel, lisů, mechanických a hydraulických stahováků
a mnoho dalšího speciálního nářadí.
Pro přesné utahování velkými momenty, demontáže šroubových spojů a předpínání jsou pak
určeny produkty řady SPX Bolting Systems ™ .
V široké nabídce jsou hydraulické momentové klíče v kazetovém provedení (s vnitřním šestihranem)
i provedení s nástrčnými nástavci. pro pohon pak
slouží celá řada hydraulických agregátů.
Nová kategorie mechanických a hydraulických
stahováků POSILOCK® je určena
pro ty nejnáročnější
aplikace stahování
ložisek, řemenic a ozubených kol.
Hledáme nové kolegy a obchodní partnery
jako posilu týmu Hydrauliky
pro oblast SLOVENSKA.
V případě zájmu prosím kontaktujte
českou kancelář [email protected]
Prodej, technické poradenství a servis v oblasti hydraulického nářadí zajišťují pracovníci firmy
ULBRICH HYDROAUTOMATIK s.r.o. ,
Želivec 344, 251 68 Sulice, e-mail: [email protected]
www.ulbrich.cz
25
3/2016
TEMAT
I
CKÉ O
Nové t
KRUHY
rendy v
KO
r
Najlep
šia pra iadení údržby NFERENC
x v pre
IE
Inform
vádz
ač
Plánov né systémy ú ke a údržbe
an
dr
Predikt ie údržby a o žby
dstávo
ívna úd
k
ržba a
Inovatív
dia
n
Bezpeč e technológi gnostika
eú
no
Energe sť a ochrana držby
tický m
zdravia
a
Zlepšo
nažme
va
nt
Údržba nie výkonnos a životné pro
ti praco
s
infraštr
vníkov tredie
uktúry
Záujem o účasť oznámte na e-mailovej
adrese: [email protected]
kde môžete získať kompletnú pozvánku
Pozývame Vás v dňoch 31. 5. - 1. 6. 2016
na 16. ročník
medzinárodnej konferencie
Národné fórum údržby 2016
konanej pod záštitou Ministerstva hospodárstva SR
na Štrbskom Plese
Slovenská spoločnosť údržby
Koceľova 15
815 94 Bratislava
Slovensko
www.ssu.sk
TriboTechnika
Opätovne použiteľné čistiace utierky
Ten, kto vedie podnik, sa musí vedieť postarať o všetko: technické inovácie, dobré ekonomické ukazovatele, dodržiavanie zákonov, optimalizovanie podnikových postupov a mnoho ďalšieho. Je príjemné, keď môže
určité činnosti pustiť z hlavy a na tom aj získať. Ako môže externý partner
vďaka inovatívnym službám priniesť zlepšenie pracovných procesov, ukazuje firma MEWA svojim certifikovaným systémom pre opätovne použiteľné
čistiace utierky.
Ten, kto si doteraz myslel, že jeho podnik
je primalý, aby mohol využívať služby
externého dodávateľa čistiacich utierok,
pre toho MEWA ponúka optimálne
riešenie. A to nielen pre veľké podniky.
použitia. Spoločne s Vami zistia druh potrebných
čistiacich utierok a vypracujú ponuku.
V MEWA systéme čistiacich utierok je pre každého zákazníka
zabezpečené iba potrebné množstvo čistiacich utierok.
Zásobovanie podľa potreby sa stará o to,
že full servis firmy MEWA pre čistiace
utierky sa vyplatí už aj malým podnikom.
V MEWA systéme čistiacich utierok sa
každému zákazníkovi dodá vždy presné,
individuálne potrebné množstvo
čistiacich utierok. A takto funguje tento
princíp: na začiatku každej spolupráce
s to j í i n d i v i d u á l n e p o r a d e n s t vo.
Pracovníci firmy MEWA Vás podrobne
informujú o servise a o kvalite čistiacich
utierok vhodnej pre príslušnú oblasť
„Prispôsobujeme sa potrebám našich zákazníkov.
Preto sa náš servis oplatí už veľmi malým podnikom,"
vysvetľuje Veronika Lipovská, konateľka firmy MEWA
Textil-Service SR s.r.o.. Oproti väčšine papierových
utierok, ktoré sa rozlišujú podľa druhu papiera a aj
svojím účelom použitia, pokrývajú čistiace utierky
firmy MEWA široké spektrum vlastností: sú vhodné
na utieranie olejnatých a vodnatých tekutín, ako aj
rozpúšťadiel alebo zvyškov farieb. Všetko, čo bolo
znečistené v dielni alebo podniku, môže byť
vyčistené čistiacimi utierkami MEWA. K full servisu
patrí prvotné vybavenie podľa potreby, presná
dodávka a vyzdvihnutie utierok v pevne stanovených termínoch, ako aj odborné pranie
a dodržiavanie predpisov na ochranu životného
prostredia.
Text: MEWA
27
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Suché alebo mokré obrábanie?
Vo svete obrábania rezonuje neustále otázka; obrábať za “mokra” – s prívodom
reznej kvapaliny, alebo “za sucha“ - bez prívodu chladiacej kvapaliny. Táto skutočnosť je určujúca hlavne pri frézovacom obrábaní. Voľbu: za sucha – za mokra,
ďalej komplikuje, existencia MQL (Minimum Quantity Lubrication ) - minimálne
množstvo maziva. Nové technológie obrábania môžu predstavovať úspešný
kompromis, a preto poskytujú efektívne a účinné odpovede na tieto problémové
otázky. V mnohých oblastiach obrábania, menovite pri HSM – vysokorýchlostnom
obrábaní, nie sú tieto rozhodnutia jednoznačné, a preto si tento dôverne známy
problém, na základe potrebných informácií, vyžaduje starostlivé zváženie.
Mokré chladenie
Chladiace kvapaliny, chladiace zmesi, rezné kvapaliny a rezné tekutiny – tak sa všeobecne zvyknú nazývať médiá pre spôsoby nesuchého obrábania. Mokré chladenie zahŕňa v sebe prostriedky, ktoré sa používajú naprieč akýmkoľvek procesom kovoobrábania na chladenie a mazanie.
V každom procese kovoobrábania vzniká
nežiaduce trenie v kontakte medzi obrobenou plochou a chrbtovou časťou
povrchu nástroja. Prítomnosť reznej
kvapaliny zaisťuje, že trenie medzi
kontaktnými povrchmi sa, vplyvom mazacieho účinku kvapaliny zníži, čoho
dôsledkom je bezproblémový kovový
sklz kontaktných plôch.
V priebehu procesu obrábania, je teplota
v reznej zóne extrémne vysoká. Použitie
reznej kvapaliny znižuje teplotu v mieste
rezu a tak sa vplyvom chladenia znižuje aj
tepelné namáhanie nástroja. Okrem
toho, použitie dynamického účinku reznej kvapaliny prispieva k lepšiemu
odvádzaniu triesok z miesta rezu a tiež
znižuje koncentráciu kovového prachu
v priestore výrobného zariadenia. Preto
aplikácia reznej kvapaliny priamo ovplyvňuje niektoré významné aspekty :
- vyššia kvalita procesu obrábania (presnosť a kvalita obrobenej plochy)
- zvyšovanie ekonomickej efektívnosti
(zvýšenie produktivity, zvýšenie životnosti nástroja a zníženie spotreby
nástrojov),
- životné prostredie (ekológiu).
28
Samotné frézovanie je v podstate prerušované
obrábanie. Rezná hrana nástroja je neustále cyklicky
tepelne namáhaná - teplota okolitého prostredia sa
dramaticky mení v dôsledku interakcie rezného
klina pri vstupe a výstupe z obrábaného materiálu.
Rezný klin je neustále okrem mechanického aj
cyklicky a tepelne dynamicky zaťažovaný a vystavovaný opakovaným teplotným šokom.
Spekaný karbid, hlavný rezný nástrojový materiál, je
v podstate spekaný produkt práškovej metalurgie
a je značne citlivý na tepelné cyklickému namáhanie. Dôsledkom aplikácie reznej kvapaliny priamo na
klin, môže dôjsť k jeho fatálnemu poškodeniu.
Extrémne vysoké teploty v mieste rezu môžu viesť
k plastickej deformácii reznej hrany, zatiaľ čo prítomnosť cyklického tepelného namáhania spôsobuje
mikrotrhliny. Tento efekt je markantnejší pri frézovaní ťažko obrobitelných materiálov, alebo pri veľkých
hrubovacích prídavkoch.
Ako už bolo vysvetlené, napriek tomu, že využitie
reznej kvapaliny prináša nesporné výhody, spôsobuje vo výrobnom procese frézovania aj niekoľko
zásadných nevýhod .
Zároveň je v mnohých prípadoch použitie účinného
prívodu reznej kvapaliny nielen racionálne, ale aj
nevyhnutné - bez chladiacej kvapaliny by vo väčšine
prípadov produktívne frézovanie nebolo možné.
Napríklad pri obrábaní materiálov, ako titán a vysokoteplotné superzliatiny, austenitické a duplexné
(austeniticko-feritické) nerezové ocele, alebo
dokonca kalené ocele špeciálneho určenia je trenie
a vznik tepla markantný. Tiež vyplachovací a dynamický účinok prívodu chladiacej kvapaliny, najmä
pri frézovaní hlbokých dutín alebo úzkych štrbín,
výrazne zlepšuje odvod triesky a znižuje návrat už
odobraných triesok do miesta rezu.
TriboTechnika
Obr.1 Kvapalinové chladenie sa neodporúča pre hrubovacie
frézovanie ocelí s použitím nástrojov T490 s predĺženou
reznou časťou
V porovnaní s tradičným nízkotlakovým chladením,
bežne dodávaným pri tlaku cca 20 barov, bolo
vítaným prínosom nedávno vyvinuté a nasadené
vysokotlakové chladenie (HPC – High Pressure
Cooling), kde prúd chladiacej kvapaliny normálne
dosahuje tlaky cca 80 barov a viac (Ultra HPC).
Pri tradičnom „mokrom“ chladení, sa teplo generované v mieste rezu, premieňa na paru, ktorá ešte zintenzívňuje prenos tepla. Pri HPC je prúd chladiacej
kvapaliny smerovaný priamo do miesta rez, kde
intenzívne odvádza vyvinuté teplo. Efekt vysokotlakového prúdu reznej kvapaliny tiež zlepšuje podmienky rezu, nakoľko napomáha tvarovaniu triesky
výsledkom čoho je trieska lepšie fragmentovaná.
Využiteľnosť techniky HPC je možné iba na
vhodných obrábacích strojoch, alebo na strojoch,
ktoré prešli istou modernizáciou.
Suché obrábanie a ďalšie možnosti
Existujú prípady kedy je použitie mokrého chladenia
nevhodné a dokonca kontaproduktívne.
V týchto prípadoch ponúka suché obrábanie sľubné
príležitosti. Ako už bolo vysvetlené, v procese hrubovacieho frézovania je pri oddeľovaní triesky nutné
počítať s enormným vznikom tepla.
Tu môže byť prívod mokrého chladiva, priamo na
reznú hranu, kritické a spôsobiť tak, v dôsledku
tepelného namáhania, jej deštrukciu. Naproti tomu,
pri suchom obrábaní a korektnom nastavení
rezných parametrov, bude síce teplota reznej doštičky v mieste rezu naďalej vysoká, avšak jej zmena
bude v relatívne úzkom rozmedzí, ktoré nebude
viesť k tepelnému šoku.
Pokiaľ ide o vysokorýchlostné frézovanie - HSM
(High Speed Machining) s malými prídavkami,
najmä pri obrobkoch s hodnotami tvrdosti 45 HRC
a vyššími, sa dôrazne odporúča chladenie
vzduchom. V týchto príkladoch absencia mokrého
chladenia značne zvyšuje životnosť nástroja.
Ďalšími dôležitými faktormi, pri úvahe o nasadení
mokrého chladenia, sú: ekonomika, ekológia a bezpečnosť práce. Ak je cenový podiel rezného nástroja
na obrobku približne 3 %, podiel spojený s mokrým
chladením (nákup, údržbu, filtrácia, likvidácia, atď.)
môže, podľa rôznych zdrojov, dosiahnuť hodnôt až
(16 - 17) %.
Tiež dlhodobé vystavenie priameho kontaktu chladiacej kvapaliny s pomocným a obslužným personálom, môže spôsobiť zdravotné problémy a „priemyselné“ ochorenia. Mnoho národných a medzinárodných noriem a publikované poradenstvo,
týkajúce sa riadenia bezpečnosti práce a ochrany
životného prostredia, vyžadujú stále prísnejšie
požiadavky pre rezné kvapaliny.
Tam, kde nie je rezná kvapalina, nie je potrebné čerpadlo, systém recyklácie chladiacej kvapaliny a ďalšie drahé príslušenstvo obrábacieho stroja, čo všetko ešte viac znižuje celkové výrobné náklady. Vyššie
uvedené skutočnosti sú dôvodom, prečo informovaní výrobcovia neustále hľadajú alternatívy chladenia pre tradičné obrábanie s konvenčným prívodom
chladiacej kvapaliny.
MQL (minimum quantity lubrication) niekedy tiež
nazývané „polosuché“ obrábanie je ďalšou z možností chladenia – mazania pri frézovaní. Pri použití
tejto techniky, sú rezné hrany nástroja v prostredí,
kde je olejová hmla spolu so stlačeným vzduchom
vháňaná priamo do miesta rezu. V závislosti od
konštrukcie obrábacieho stroja a frézy, môže byť
„tlaková hmla“ privedená externe – z trysky stroja,
alebo interne – cez otvory v nástroji.
Hlavnou funkciou MQL je mazanie reznej hrany
v zóne tvorby triesky počas jej oddeľovania, a preto
sa pri obrábaní spotrebuje iba potrebné množstvo
oleja pri zvýšenej účinnosti chladenia a mazania.
Navyše, obrobená plocha a triesky sú takmer suché,
a teda ich čistenie po obrábaní je oveľa jednoduchšie a rýchlejšie. MQL zvyšuje životnosť nástroja.
Navyše pracovná plocha a okolie obrábacieho stroja
zostávajú relatívne suché, čo prispieva k vyššej
životnosti jednotlivých dielcov a v neposlednom
rade prispieva k lepším pracovným podmienkam.
Kryogénne obrábanie je ďalší spôsob. Tu je použitá
chladiaca kvapalina pri extrémne nízkych kryogénnych teplotách, čo výrazne znižuje možnosť
29
3/2016
3/2016
TriboTechnika
prehriatia v mieste rezu a umožňuje lepší výkon
a predĺženie životnosti nástroja. Kombináciou tohoto spôsobu s MQL rezultuje v účinnejšom chladení
a potrebe najmenšieho množstva kryogénneho
média. Ako nízkoteplotné chladivo sa využíva
kvapalný dusík, ktorý sa dodáva interne - priamo do
miesta rezu prostredníctvom otvorov v nástroji.
Pri niektorých aplikáciách sa alternatívne odporúča
použitie kysličníka uhličitého (CO2), ktorý je pod
tlakom dodávaný priamo do zóny rezu. V každom
z týchto spôsobov sa častice kryogénneho chladiva
odparujú na reznej hrane nástroja a tak v mieste rezu
účinne odoberajú teplo .
Z uvedeného je zrejmé, že napriek jasným výhodám,
kryogénne chladenie nie je lacné, keďže vyžaduje
použitie špeciálne navrhnutých obrábacích strojov.
Takže - suché alebo mokré? Správna odpoveď
závisí od konkrétnej aplikácie (materiálu obrobku,
operácie, atď.) a možnosti použitia disponibilného
nástrojového vybavenia. Výrobcovia rezných nástrojov však chcú brať do úvahy požiadavky
zákazníkov a poskytnúť im nástroje, ktoré zabezpečia produktívne obrábanie aj s použitím rôznych
metód chladenia.
Drvivá väčšina moderných frézovacích nástrojov
s vymeniteľnými reznými doštičkami má vnútorné
kanáliky, ktoré umožňujú prívod chladiacej kvapaliny priamo cez teleso nástroja. To umožňuje efektívnejšiu dodávku chladiacej kvapaliny priamo do
miesta rezu. Pre čelné frézy a aj frézy generácií bez
otvorov pre chladiace médium, ISCAR ponúka
upínaciu skrutku s nastaviteľnou tryskou pre
chladiace médium. V mnohých prípadoch to nielen
zlepšuje prívod chladiacej kvapaliny, ale tiež
prispieva k lepšiemu odvodu triesok z miesta rezu.
Obr. 2 Multi-Master rádiusová frézovacia hlavička, ktorá je
určená pre obrábanie ťažko obrobitelných materiálov
s vnútornými kanálikmi pre prívod chladiacej kvapaliny
v príslušnej oblasti.
Frézy určené pre HPC a kryogénne obrábanie, musia
byť zodpovedajúco navrhnuté. Tvar vnútorných
30
chladiacich kanálikov, ich veľkosť a tesniace prvky,
by mali zabezpečiť maximálne voľný tok chladiacej
kvapaliny bez akýchkoľvek ťažkostí. Najdôležitejšími prvkami sú trysky, ktoré sú umiestnené v ústí
kanálikov, pretože musia optimalizovať účinok
chladiaceho lúča s vysokou rýchlosťou a nasmerovať
ho presne do zóny tvorby triesky.
a.
b.
Obr. 3 – Fréza T490 uspôsobená pre HPC
a. rozšírená drážka frézy. Konštrukcia frézy umožňuje montáž
trysiek v ústí otvorov pre prívod chladiacej kvapaliny.
b. Dýza namontovaná v otvore pre prívod chladiacej
kvapaliny v blízkosti reznej doštičky.
V neposlednom rade musí byť zabezpečená vymeniteľnosť reznej doštičky.
Rezná hrana vymeniteľnej doštičky vykonáva úber
materiálu. Aká je teda jej súvislosť s chladením?
Kľúčom k pochopeniu tohto vzťahu je druh karbidu
reznej doštičky - konkrétne jej povlak, ktorý je
bariérou prestupu tepla. Povlak musí byť odolný voči
tepelnému šoku, ktorý spôsobí deštruktívny účinok.
Neexistuje žiadny "univerzálny" povlak rovnako
vhodný pre produktívne frézovanie s chladením
a bez chladenia. Niektoré povlaky sú účinnejšie pre
„mokré“ obrábanie, zatiaľ čo iné pre„suché“.
Aj keď sú vymeniteľné rezné doštičky navrhnuté tak,
aby boli použiteľné pre najširšie aplikácie, rozsah
druhov povlakov je natoľko obsiahly a zložitý, že stojí
za úplne samostatnú diskusiu.
Text: ISCAR SR
ISCAR SR, s.r.o.
K múzeu 3, 010 03 Žilina
SLOVAKIA
Tel: +421 415 074 301-99
Fax: +421 41507 4311
e-mail: [email protected]
www.iscar.sk
3/2016
TriboTechnika
Optimalizace produktivity a účinnosti RetroFitem
Tryskací turbíny Rutten Long Life – vyšší výkon a využitelnost
zařízení při zřetelně nižších provozních nákladech
Vyčerpání možností optimalizace výroby přispívá rozhodujícím způsobem k podporování konkurenceschopnosti podniků. Jednu možnost zde nabízí RetroFit
tryskacích zařízení Rösler s turbínami Rutten Long Life. Zvýšením stupně účinnosti
těchto patentovaných vysokovýkonných turbín lze na jedné straně dosáhnout
úspor energie 25 procent a více, na druhé straně zajišťuje životnost metacích lopatek 30 000 až 40 000 hodin signifikantně vyšší využitelnost zařízení a snižuje náklady
na údržbu a náhradní díly. Této skutečnosti využívají podniky jako např. švédský
výrobce oceli SSAB nebo německá slévárna Heunisch GmbH ke zvýšení produktivity a výkonnosti.
Výrobní zařízení v oblasti povrchových
technologií, zejména tryskací zařízení
provozované ve více směnách, podléhají
nevyhnutelně určitému opotřebení.
Důsledkem jsou často dlouhé prostoje
těchto zařízení, výpadky výroby, značné
Modernizace respektive optimalizace je často alternativou
investice do nového zařízení nezávisle na tom, zda se
jedná o výměnu tryskacích turbín, zlepšení ochrany proti
opotřebení nebo doplňkové periferní vybavení.
32
náklady na údržbu a z toho plynoucí vysoké provozní náklady. Náklady též často zbytečně zvyšuje
vysoká spotřeba energie používaných zařízení.
V těchto případech je často jednou z možností,
jak zlepšit jejich technickou úroveň na dnešní stav
a zřetelně zvýšit hospodárnost, jejich modernizace.
Společnost Rösler Oberflächentechnik GmbH pro
to vytvořila pomocí TuneUp obor podnikání, který
se zabývá výlučně optimalizací respektive RetroFitem stávajících tryskacích zařízení a je nezávislý na
výrobci. Sem spadá též dodatečné vybavování turbínami Rutten Long Life, jejichž patenty vlastní, turbíny vyrábí a jejich výrobní a náhradní díly dodává
firma Rösler. Tyto bezkonkurenční vysokovýkonné
turbíny jsou vybaveny metacími lopatkami CurvedC a Gamma-Y. Posledně uvedené se vyznačují
dvěma pracovními plochami, které jsou uspořádány
do tvaru Y a umožňují tryskání ve dvou směrech.
Životnost turbín prodloužena o 90% a náklady
na náhradní díly sníženy o 50 %
Pro modernizaci zařízení SSAB EMEA v Oxelösundu
se rozhodla též švédská firma SSAB AB, jeden
z celosvětově vedoucích výrobců vysoce pevných
ocelí. Podnik s přibližně 8 100 zaměstnanci ve 45 ze
mích vyrobil v roce 2012 okolo 5 500 tisíc tun surové
oceli. Švédský závod v Oxelösundu patří k celosvětově nejvýznamnějším výrobcům zušlechtěných ocelí,
přičemž jsou na výrobních linkách vyráběny 2 převážně opotřebení odolné plechy Hardox.
Před zušlechtěním je prováděno tryskání, pro které
je linka vybavena dvěma tryskacími zařízeními. Další
TriboTechnika
dvě tryskací zařízení jsou instalována v lakovací lince. Bezporuchový provoz výrobní linky zajišťuje pět
týmů údržbářů, které jsou střídavě nasazeny vždy
celý den po sedm dnů v týdnu. „U našich čtyř tryskacích zařízení tří různých výrobců byly původní turbíny velmi náchylné k opotřebení. To enormně zvyšovalo náklady na údržbu s příslušně dlouhými prostoji a vysokými náklady na náhradní díly. Kromě toho
se stávalo, že došlo k proražení turbíny, která pak
poškodila ostatní turbíny v tryskací komoře. Proto
jsme vybavili všechna tryskací zařízení turbínami
Long Life Rutten“, vysvětluje Kent Forslund, vedoucí
údržby výrobní linky 2, odpovědný v této funkci
nejen za plánování údržby, nýbrž též za její hospodárnost.
třeba tryskacího prostředku. „Myslím, že jsme výměnou dosáhli zkrácení prostojů způsobených turbínami nejméně o 90 %“, shrnuje spokojeně Kent
Forslund.
Životností metacích lopatek 30 000 až 40 000 hodin tryskání
– běžné turbiny dosahují průměrně 2 000 hodin – zajišťují
turbíny Rutten Long Life významně vyšší využitelnost zařízení a snížené náklady na údržbu.
Speciální design patentovaných metacích lopatek turbín
Long Life zajišťuje zřetelně vyšší stupeň účinnosti, kdy je
dosahováno požadovaného výsledku obrábění při sníženém příkonu a tím snížené spotřebě energie.
U čtyř tryskacích zařízení SSAB EMEA bylo nahrazeno celkem 32 původních turbín turbínami Rutten
Long Life o výkonu po 22 kW. Rozhodnutí pro vysokovýkonné turbíny v provedení Gamma-Y mělo
dobré důvody. Turbíny mají metací lopatky
s extrémně dlouhou životností 30 000 až 40 000
hodin tryskání. U běžných turbín dosahuje životnost
průměrně asi 2 000 hodin tryskání. „Opotřebení
těchto turbín je mimořádně nízké, což vedlo ke zřetelnému snížení nákladů na údržbu a zkrácení s ní
spojených prostojů. Kromě toho ušetříme asi 50 %
dosavadních nákladů na náhradní díly“, informuje
vedoucí údržby. Ke zvýšení produktivity přispívá
též speciální design patentovaných lopatek, které
zajišťují velmi plynulý pohyb tryskacího prostředku.
V kombinaci s optimalizovaným předáváním tryskacího prostředku se dosahuje při srovnání s běžnými
turbínami při identických otáčkách a stejném
průměru vyššího prosazení tryskacího prostředku
a vyšší metací rychlosti. Výsledkem je zlepšení procesu tryskání při kratší době obrábění a snížená spo-
Úspora 25 procent energie
Dalším aspektem je úspora energie. Úspora vyplývá
též z vyššího stupně účinnosti: Požadovaného
výsledku obrábění lze při použití turbín Long Life
dosáhnout za nižšího příkonu a tím snížené spotřeby energie. To byl hlavní důvod, proč se slévárna
Heunisch GmbH rozhodla pro RetroFit. Podnik
vyrábí ve čtyřech závodech litinové a hliníkové odlitky do kokily, přičemž spektrum výkonů sahá od
konstrukčního poradenství po povrchovou úpravu.
Úspory energie až 25 % vybavením turbínami Rutten Long
Life jsou pouze základem, který hovoří pro RetroFit tryskacích zařízení. Dalším argumentem jsou zřetelně snížené
náklady na náhradní díly.
33
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Konkurenceschopnost slévárny přitom zajišťují
efektivní procesy. V závodě ve Steinachu, kde se
vyrábějí především ručně tvarované odlitky
z GJL, GJS a NI-RESIST pro pohonnou a námořní
techniku, strojírenství, výrobu kompresorů
a armatur, vybavil Heunisch tři tryskací zařízení
různých výrobců turbínami Long Life.
„Abychom dosáhli vyšší účinnosti tryskacích
procesů, použili jsme u dvou zařízení s podvěsným dopravníkem a jednoho zařízení s korečkovým pásem turbíny Long Life“, říká Jürgen
Frank, vedoucí údržby slévárny u Heunisch.
Celkem je provozováno 17 turbín. Slévárna se
rovněž rozhodla pro turbíny Gamma-Y. „Vyčíslit
konkrétní užitek je vždy obtížné, lze však určitě
vycházet z toho, že nám výměna turbín přinesla
úsporu přibližně 25 procent“, vysvětluje Jürgen
Frank.
Rychlá amortizace
Jak u SSAB EMEA, tak u firmy Heunisch přispívá
RetroFit k citelné optimalizaci výroby. Které turbíny Long Life jsou potřebné k dosažení definovaného výsledku tryskání, jaké úspory tím
mohou být získány a jaká je doba amortizace
RetroFitu stanovuje TuneUp individuálně podle
specifických zařízení u jednotlivých zákazníků
a podle jejich požadavků. O tom, že takových
výsledků bude vždy dosaženo, je firma Rösler
přesvědčena do té míry, že nabízí záruku ve
formě zvláštního lhůtou vázaného práva na vrácení: Pokud by nebyl provozovatel zařízení
spokojen s výsledkem, bude tryskací zařízení
během pevně stanovené doby bezplatně zpět
osazeno původními turbínami a vrácena cena
za turbíny Long Life. Náklady na výměnu
původních turbín za turbíny Rutten Long Life
tvoří asi 30 až 35 procent investičních nákladů
na nové zařízení. A tyto se amortizují během
dvou až tří let úsporami u energie, údržby a opotřebitelných dílů, zvýšenou využitelností zařízení a sníženou spotřebou tryskacího prostředku.
Kromě toho je možno při pozdějších investicích
do nového zařízení vybavit je stávajícími turbínami. Vedle výměny turbín je modernizace
respektive optimalizace zařízení v řadě případů
též cenově příznivou alternativou nového zařízení. Tak lze například zvýšit výkonnost stávajícího tryskacího systému doplněním periferních
zařízení a zlepšit využitelnost zařízení optimalizací ochrany proti opotřebení.
Text a foto: Rösler Oberflächentechnik
34
Progresívne
V posledných rokoch zaznamenávame vysoké požiadavky trhu v oblasti
povrchových úprav smerom k dokonalejšej antikoróznej ochrane, extrémnym požiadavkám zrýchlenia aplikačných procesov či celého výrobného
procesu, zefektívnenie ekonomických
činiteľov a v neposlednom rade orientácia k ekologicky a zdraviu menej
škodlivým náterovým hmotám. Nutnosť
aplikácie nových poznatkov vedy
a techniky prispieva k vytvoreniu
progresívnych náterových hmôt.
Nová generácia náterov – technológia Dual Cure
Chemistry poskytujúca extrémnu životnosť a unikátnu rýchlosť schnutia (cold cure). Baril patentovaná technológia Dual Cure Chemistry (DCC) je
novou generáciou náterov v technológii zabezpečujúcej extrémnu životnosť pri tenkej vrstve náteru, s vysokým obsahom sušiny a super rýchlym procesom schnutia bez využívania prisušovania .
DCC technológia ponúka extrémnu antikoróznu
ochranu, vysokú flexibilitu , veľmi silnú mechanickú odolnosť. DCC predstavuje výraznú redukciu
celkových nákladov, značné poníženie hodnôt CO2
2
a VOC v prepočte na m .
Náterové systémy na nízko legovanú uhlíkovú
oceľ
Korózne prostredie C5 , životnosť > 15 rokov,
Náterový systém zhodný s ISO normou 12944,
A5I.05
vrchný náter
medzivrstvový náter
základný náter
celkom:
80 µm
160 µm
80 µm
320 µm
TriboTechnika
materiály na ochranu
proti korózii – DCC
Progresívny náterový systém DCC
vrchný náter
základný náter
celkom:
80 µm
100 µm
180 µm
Náterové systémy na oceľ pozinkovanú žiarovým
ponorením
Korózne prostredie C5 , životnosť > 15 rokov
Progresívne náterové hmoty DCC poukazujú na unikátne antikorózne vlastnosti, niekoľkonásobné
urýchlenie výrobného procesu, výrazné poníženie
nákladov a ekologicky priaznivejšie náterové hmoty.
Porovnávanie progresívnych materiálov DCC s doteraz štandardizovanými náterovými systémami preukázalo veľké rozdiely v prospech progresívneho prístupu. V danej problematike povrchovej úpravy oceReferencie na Slovensku:
Náterový systém zhodný s ISO normou 12944,
A5I.05
vrchný náter
medzi vrstvový náter
základný náter
celkom:
100 µm
160 µm
60 µm
320 µm
Progresívny náterový systém DCC
vrchný náter
základný náter
celkom:
75 µm
60 µm
135 µm
Tatra vagónka a.s. Poprad
ľových konštrukcií by bolo vhodné prehodnotenie
doterajších štandardov ISO noriem či prípadné doplnenie o progresívne náterové systémy.
Na základe zistenia priaznivých výsledkov vlastností
progresívnych materiáloch DCC odporúčame zavádzanie do výrobného procesu so zámerom celkového zvýšenia konkurencie schopnosti našich strojárskych spoločností.
Antikorózna ochrana
- kovových konštrukcií,
- oceľových objektov,
- mostov, lodí
- automobilových častí
- iných kovových výrobkov
RENOJAVA s.r.o. Tel: +421 51 7721 789
Jána Pavla II. č. 2
+421 905 651 297
080 01 Prešov
[email protected]
www.renojava.sk
35
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Přetavování a legování
povrchů laserovým paprskem
Použití laserového paprsku při zpracování kovových povrchů není omezeno
jen na kalení nebo navařování. V příspěvku jsou ukázány výsledky aplikací,
kdy paprsek přetaví tenkou povrchovou vrstvu a rychlým odvedením tepla se
získává jemnozrnná tvrdá struktura s často překvapujícími vlastnostmi. Druhou
zmiňovanou možností je legování povrchu v kombinaci s laserovým ohřevem
pro lokální nitridaci nebo cementaci.
Remelting – přetavování povrchu
Přetavování je jednou z možných aplikací, jak dosáhnout zajímavých vlastností
povrchu bez přidávání přídavných legujících materiálů.
Přetavením povrchu litiny dostáváme
dvě zóny s rozdílnou strukturou i tvrdostmi. Pod povrchem, kde došlo k přetavení, není původní grafit, ale vzniká
bílá litina s velkým podílem velmi jemného ledeburitu, vyplněného v meziprostorech martenzitem a zbytkovým austenistem, obr. 1 vlevo. Tvrdosti se pohybují až kolem 1 000 HV. Následuje překa-
lená oblast, kde sice nedošlo k natavení, ale k zakalení. I zde jsou velmi vysoké hodnoty tvrdosti, stále
600 - 800 HV. Kolem grafitu dochází k difuzi a přesycení uhlíkem, takže částice jsou lemovány ledeburitem. Ve struktuře ale převládá martenzit a zbytkový
austenit, jehož podíl směrem dovnitř materiálu
klesá.
Na obr. 2 jsou dvě sousedící přetavené stopy na uhlíkové oceli C45. Průběh tvrdosti ukazuje jednak
hloubku kolem 1mm a pozvolný přechod do
základního materiálu, zajímavá je ale i vlastní
tvrdost kolem 900 HV. Tedy víc než po povrchovém
kalení, kde bývá kolem 630 HV v souvislosti s obsahem uhlíku 0,45 %.
Obr. 1 Přetavení povrchu litiny litiny EN-JS 2070 a průběh tvrdosti.
Obr. 2 Průběh tvrdosti přetaveného povrchu u oceli C45
(osa x – vzdálenost od povrchu v mm, osa y – tvrdost HV)
36
TriboTechnika
Podobné chování vykazuje i zcela jiný typ oceli –
nástrojová pro práci za studena 1.2369 (81MoCrV4216). Ta obsahuje množství karbidů, které se přetavením rozpustí a vznikne tak homogenní licí struktura.
Zakalená oblast s tvrdostmi přes 750HV plynule přechází do základního materiálu, stejně jako průběh
tvrdosti.
Alloying – legování povrchu
Při navařování vrstev používáme drát nebo prášek,
který dá povrchu požadované vlastnosti. Protože se
ale většinou výrazně liší od matrice, vzniká řada problémů s trhlinami, póry a řadou dalších vad.
V případě, že potřebujeme zlepšit vlastnosti pouze
lokálně a nestačí k tomu pouze povrchové kalení
(třeba proto, že se jedná o ocel s nízkým obsahem
uhlíku), používá se často cementace nebo nitridace
v peci. Při vlastním zpracování ale dochází
k nežádoucím deformacím nebo vytvrzení v místech, kde o to ani nestojíme. Proto byl vyvíjen
postup, kde se provedlo povrchové kalení pro
srovnání s nitridací. Vzorek L z tvárné litiny byl tedy
pouze zakalen laserovým paprskem, vzorek LN byl
zakalen a následně nitridován v peci a vzorek NR byl
nitridován a následně překalen laserovým paprskem. Výsledky jsou porovnány s konvenčně provedenou nitridací v peci.
Po samotném kalení bez sycení povrchhu dusíkem
Obr. 3 Srovnávací test tribologických vlastností (zleva
vzorky N, L, LN, NR); (čím kratší vodorovný sloupec, tím
lepší odolnost proti otěru)
(vzorek L) byla na povrchu tenká vrstva ledeburitických karbidů s vysokou tvrdostí 750 HV. Nitridace po
zakalení (vzorek LN) vedla k nárůstu tvrdosti o dalších 100HV. Při zpracování nitridovaného a následně
„kaleného“ vzorku NR došlo k částečnému natavení
a popraskání vrstvy. I zde je tvrdost kolem 900 HV.
V přetavené oblasti nejsou nodule grafitu, došlo
k jeho sublimaci a vzniku ledeburitu. V nižších partiích pak přibývá martenzit a zbytkový austenit, tvrdost klesá.
Měření zbytkových pnutí (které byly provedeny na
ČVUT FJFI v Praze u prof. Ganeva) ukázala velmi
jemnozrnnou strukturu. Až na výjimky se jedná
o pnutí tlaková, tedy vhodná z hlediska šíření trhlin.
Provedená měření tribologického chování metodou
pin-on-disc ukázala, že konvenčně nitridovaný vzorek byl po srovnávacím testu nejvíce opotřebený,
kalený vzorek dopadl mnohem lépe. Nitridace, ať už
po nebo před kalením, životnost ještě dále zlepšila.
Závěr
Přetavení tenké vrstvy kovového povrchu přináší
jemnozrnné struktury s dobrými vlastnostmi. A to
i u nízkouhlíkových materiálů, jinak považovaných
za nekalitelné. Jedná se přitom o velmi levný a rychlý
způsob modifikace povrchu, vhodný zejména pro
lokální zpracování. Bez potřeby pecí, induktorů,
návarů a podobných technologií. Například přetavením povrchu litiny lze dosáhnout tvrdostí až přes
900HV.
Kombinace laserového zpracování s nitridací mírně
zvyšuje tvrdost i otěruvzdornost povrchu litiny oproti samotnému kalení. V porovnání s běžnou nitridací
v peci je však nárůst otěruvzdornosti velmi výrazný.
Maximální tvrdosti a zbytková pnutí se nacházejí
několik desetin pod povrchem, z čehož plyne vhodnost použití přídavků a následné obrobení. Vysoká
tlaková pnutí mají také schopnost tlumit šíření případných povrchových trhlin. Z pohledu zlepšené
životnosti je prakticky jedno, zda se nitridace provede před nebo po laserovém zpracování.
Text: Stanislav Němeček
37
3/2016
FINANČNÉ A KREDITNÉ INFORMÁCIE
Finančné produkty slúžia svojimi informáciami predovšetkým ku znižovaniu
objemu nedobytných pohľadávok,
minimalizácii počtu dlžníkov či
neplatičov a výberu vhodných
obchodných partnerov. Umožňujú
dôkladné preverenie obchodného
partnera ešte pred samotným uzavretím
obchodu. Vďaka vhodnému výberu a
správnemu nastaveniu platobných
podmienok výrazne znížite
náklady na vymáhanie, prípadne
poistenie pohľadávok.
OBCHODNÉ A MARKETINGOVÉ INFORMÁCIE
Ak máte záujem expandovať a
nájsť nových zákazníkov, radi
by sme Vám v tom pomohli.
Nechcem Vám ale predať
databázu v “krabičke” s množstvom kontaktov. Našim cieľom je
Vaša spokojnosť a Váš úžitok a teda
novo získané zákazky. Preto by sme s
Vami radi konzultovali Vaše konkrétne
potreby a predstavy a navrhli Vám
optimálne riešenie.
OCHRANNÉ ETIKETY
Nalepením našich ochranných
etikiet na faktúry dávate najavo
aktívnu starostlivosť a nekompromisný prístup k termínu splatnosti
vystavenej faktúry.
ktúry
Úhradu fa systéme
ev
m
je
u
d
e
sl
nej
gu platob
Monitorin ovenských
sl
disciplíny
firiem.
k
bisnode.s
lustrator.
Bisnode Slovensko, s.r.o.
M. R. Štefánika 379/19, 911 60 Trenčín, T: 032-7462640, E: [email protected], W: www.bisnode.sk
TriboTechnika
Obrábění otvorů
Firma Beck z Winterlingenu v Německu, založená již v roce 1906, je dnes podnikem,
který se specializuje na dokončování otvorů pomocí vícebřitých výstružníků. S touto
nabídkou produktů, dlouholetými zkušenostmi a specializovaným know-how se
firma prosadila především v automobilovém a strojírenském průmyslu po celém
světě. Beck je dnes synonymem vysoké kvality a přesnosti produktů a svým zákazníkům nabízí bezpečné a hospodárné způsoby obrábění. Firmu Beck zastupuje na
českém a slovenském trhu společnost SK Technik.
Nabídka je tvořena standardními
výstružníky dle normy DIN/ISO vyráběnými z HSS-E nebo tvrdokovu, přes
monolitní vysoce výkonné výstružníky,
popř. výstružníky s letovanými břity, až
po nejmodernější systém výstružníků
s výměnnými hlavičkami. Program pak
doplňují záhlubníky a navrtávací nástroje. Tím je zaručeno, že v závislosti na
obráběném materiálu, požadované toleranci a plánovaném výrobním množství,
je možné nabídnout vždy ten nejvhodnější koncept nástroje.
zvyšující požadavky moderní výroby. Výkonné, inovativní produkty tak tvoří společně s vysokou
dostupností a zaměřením na potřeby zákazníka
spolehlivého partnera pro operace vystružování
a zahlubování.
Záhlubníky EUC-Speed
Firma Beck vyvinula a úspěšně uvedla na trh nový
typ kuželového záhlubníku. V každé fázi obrábění se
totiž ukrývá potenciál pro zvyšování produktivity.
Patentovaný
záhlubník EUC-Speed
Příklady vysokovýkonných výstružníků Beck
Všechny produkty firmy Beck jsou vyráběny přímo v Německu. Katalogové rozměry jsou běžně k dispozici skladem.
V krátkých termínech pak mohou být
vyrobeny a dodány i nestandardní a speciální provedení dle požadavků zákazníka. Dodatečně nabízí Beck také velké
množství individuálně řešených speciálních nástrojů. Program je neustále doplňován o novinky, které reagují na stále se
A také u zdánlivě druhořadých operací, jako je zahlubování, jsou značné možnosti ke zlepšování. To dokazuje i nový EUC-Speed záhlubník firmy Beck.
Kuželové záhlubníky jsou standardní nástroje, které
se vyrábí ve velkých sériích a používají se téměř u každého obrábění otvorů. Zpravidla platí, že není otvor
Sada záhlubníků
EUC-Speed
39
3/2016
3/2016
TriboTechnika
bez zahloubení. Konstrukce kuželových záhlubníků se v posledních desetiletích změnila málo nebo
dokonce vůbec - tříbřité provedení se stejným dělením břitů. Silné axiální síly při zahlubování však často způsobují vibrace nástroje a poškozují povrch.
Proto nedosahují záhlubníky vysokých životností.
Proč tedy neoptimalizovat také tento druh obrábění? Firma Beck vyvinula zcela novou generaci kuželových záhlubníků, které značně redukují axiální
síly. Břity nového záhlubníku jsou děleny nestejno-
Snížení axiální síly o 50 %
měrně. Axiální síla je při tomto poměru dělení, ve
srovnání s běžnými záhlubníky, snížena o více jak
50 %. Také síly působící kolmo k ose nástroje jsou
Srovnání povrchu po zahloubení
takto redukovány. Tyto optimalizované podmínky
způsobují daleko méně vibrací na nástroji, čímž je
možné dosahovat vyšších přesností a lepších hodnot obráběného povrchu. Díky klidnějšímu a stabilnějšímu chodu může být nástroj nasazen s vyššími
řeznými hodnotami, což navíc přináší i úsporu času.
Nižší zatížení stroje přispívá i k zvýšení životnosti
samotného nástroje. Nové patentované kuželové
výstružníky firmy Beck tak posouvají zahlubovaní
na technologicky zcela novou úroveň.
Luděk Dvořák
40
Glasurit
K zásadným princípom Glasuritu patrí
byť neustále lepším a lepším. V rámci
tohto kontinuálneho procesu zlepšovania sa bol prepracovaný aj úspešný
Glasurit RATIO Truck systém so svojimi
vrchnými lakmi Radu 68. Nový systém
teraz zabezpečí lakovanie úžitkových
automobilov v novej vrcholnej forme.
Podstatou Glasurit RATIO Truck systému je HS 2K CV
systém vrchných lakov Rad 68. Tieto vrchné laky
majú široké možnosti využitia počínajúc prvovýrobou, končiac opravárenským lakovaním a ponúkajú pre všetky oblasti použitia od vyklápacích automobilov až po autobusy perfektné riešenie: brilantnosť, efektívnosť a odolnosť. Pre ešte brilantnejšie
výsledky vyvinul Glasurit teraz nový miešací lak.
Viac lesku: Glasurit 568-M 135 CV miešací lak
Glasurit 568-M 135 CV miešací lak preberá v úspešnom systéme vrchných lakov Radu 68 odteraz
hlavnú úlohu pri téme„Ligotanie a rozliatie sa“. Jeho
nové zloženie umožňuje ešte výraznejšie zvýšiť
optickú kvalitu osvedčeného lakovacieho systému.
To robí vrchné laky Radu 68 najlepšou voľbou pre
kvalitné a prvotriedne opravy ako aj pre lakovacie
postupy v oblasti úžitkových automobilov.
Vďaka novému miešaciemu laku je brilantný lesk na
autobusoch, vozidlách hasičského a záchranného
zboru a kabín nákladných vozidiel, žeriavov a pod.
garantovaný. Autoservisy a lakovne týmto spôsobom docielia bez námahy výsledok lakovania, ktorý presvedčí aj najnáročnejších zákazníkov.
Veľmi efektívny: Glasurit Rad 68
Aj čo sa týka hospodárnosti práce poskytuje tento
systém vrchných lakov prvotriedny výkon –
minimálna spotreba zmesi pripravenej na striekanie, rýchle schnutie a dokonalý povrch len
pomocou 1 + ½ nástreku. To predstavuje zvýšenie
kapacít, krátke prestoje a v konečnom dôsledku
rýchle vybavovanie zákaziek. Navyše, Rad 68 ponúka ešte aj výnimočnú rozmanitosť odtieňov: z množ-
TriboTechnika
RATIO Truck systém
stva asi 20-tich pigmentov sa dá namiešať asi 55 000
rozličných odtieňov farieb.
Mimoriadne odolný: Glasurit 284-90 CV základový plnič, biely
Okrem zdokonalených vrchných lakov Radu 68 ponúka Glasurit RATIO Truck systém ďalšiu novinku v systéme produktov, Glasurit 284-90 CV základový plnič,
biely. Tento základový plnič bez chromátu je skutočným„všemajstrom“, ktorý priľne na všetky bežné podklady. Spoľahlivo chráni pred hrdzou všetky typy vozidiel, od skriňových automobilov až po autobusy
a zabezpečuje tak veľkú mieru odolnosti a trvácnosti.
Glasurit 284-90 CV základový plnič, biely sa dá nielen
jednoducho spracovať, ale vďaka svojej znamenitej
odolnosti voči dlhodobému namáhaniu a veľmi dobrému rozliatiu sa je aj najlepším základom pre excelentný výsledok lakovania s HS 2K CV vrchnými lakmi
Radu 68.
Licencia na úsporu – koncept stupňov šedosti
z Glasuritu
Biely odtieň tohto základového plniča sa dá tónovať
Glasurit 568-408 CV základovou tónovacou pastou
zodpovedajúco k neskoršiemu odtieňu vrchného
laku. Týmto spôsobom podporuje základový plnič
Glasurit koncept stupňov šedosti úžitkových automobilov a pomáha tak ušetriť vrchné laky a čas procesu. Navyše, tónovanie do zodpovedajúceho stupňa šedosti zaručuje ešte aj dokonalú presnosť odtieňa a vynikajúce prekrytie hrán.
Aký stupeň šedosti sa hodí k odtieňu vrchného laku
sa zobrazuje pri vyhľadávaní odtieňa na Glasurit
Color Online. Vhodný stupeň šedosti pre opravárenské lakovanie si lakovníci celkom jednoducho
nájdu pomocou novej Glasurit pomôcky na identifikáciu stupňa šedosti pre úžitkové automobily.
Spoločnosť Whale Tankers Ltd. presvedčila kvalita nových produktov
Nové produkty boli pred ich uvedením na trh testované v rôznych krajinách. Jedným z testovacích
zákazníkov je spoločnosť Whale Tankers Ltd. vo
Veľkej Británii, popredný celosvetový výrobca technického vybavenia pre čistenie a odpad a úžitkových automobilov. Firma Whale Tankers vsádza
pri všetkých svojich výrobkoch na trvalú kvalitu
a z tohto dôvodu je presvedčeným používateľom
Glasurit RATIO Truck systému.
Richard Turner, vedúci lakovne spoločnosti Whale
Tankers v Birminghame, testoval nové produkty
spolu so svojím tímom. „Nový základový plnič 28490 má pravidelné pekné rozliatie a vynikajúcu
absorbciu striekanej hmly. Svojím ešte väčším stupňom lesku a ešte viac vylepšenými vlastnosťami
rozlievania sa a dokonalejším spracovaním nás presvedčil tiež nový miešací lak 568-M 135,“ vysvetľuje
Richard Turner a ďalej hovorí: „Obidva nové produkty spoločne prispievajú k vynikajúcemu a brilantnému výsledku lakovania, ktorý ukáže kvalitu
našich vozidiel v tom správnom svetle“.
Text: Róbert Imrišek
41
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Chemická legislatíva ako faktor
určujúci vývoj obrábacích kvapalín
Obrábacie kvapaliny majú svoju nezastupiteľnú úlohu pri obrábaní kovov v strojárenskom priemysle. Už pred nástupom priemyselnej revolúcie v 19. storočí vedeli
remeselníci, že opotrebovanie nástrojov pri opracovaní rôznych kovových materiálov je možné znížiť použitím vhodného mazacieho prostriedku. Postupne sa požiadavky na vlastnosti týchto kvapalín začali prehlbovať a chemici v snahe zdokonaliť vlastnosti týchto kvapalín začali cielene študovať vlastnosti rôznych zlúčenín aby
bolo možné zdokonaľovať receptúry obrábacích kvapalín. Zároveň sa však pri používaní nových obrábacích kvapalín začalo zisťovať, že účinnosť týchto kvapalín je
síce vyššia, ale ich použitie môže priniesť aj negatívne vplyvy na zdravie pracovníkov a na životné prostredie. O elimináciu týchto vplyvov sa pokúšajú okrem technikov aj tvorcovia zákonov so svojou legislatívou.
Vývoj a aplikácia obrábacích kvapalín
bola preto postupne čoraz významnejšie ovplyvňovaná legislatívou. Zmeny
v zákonoch viedli k výrazným zmenám
v zložení chladiacomazacích kvapalín,
a tým aj k zmenám technických a aplikačných vlastností.
Už začiatkom osemdesiatych rokov na
základe štúdie Svetovej zdravotníckej
organizácie hodnotiacej riziko karcinogenity polycyklických aromátov došlo
k významnej zmene základových olejov
používaných pre výrobu obrábacích kvapalín. Ako základové oleje sa začali používať parafinické rozpúšťadlové rafináty
alebo oleje pripravené hydrokrakovaním, čo si vyžiadalo optimalizáciu emulgačných systémov, vzhľadom na horšiu
emulgovateľnosť týchto nových základových olejov.
Ďalším významným faktorom bolo
postupné sprísňovanie legislatívy v oblasti zákonov o odpadoch a ochrane
životného prostredia. V roku 1986 bol
v SRN novelizovaný zákon o odpadoch,
ktorý prakticky znamenal vylúčenie
chlórparafínov z receptúr. V SRN ceny
stúpli za ich likvidáciu až na 2500 DM/t
(cca 5 000 €/tona) a preto sa od roku
1987 presadil v SRN trend k produktom
neobsahujúcim chlór. Európska únia reagovala na zverejnenie informácii o po-
42
tenciálnej karcinogenite krátkoreťazcových chlórparafínov ich zákazom v roku 2002. Na Slovensku
použitie krátkoreťazcových chlórparafínov bolo
zakázané v roku 2004 novelizáciou vyhláškou
MH SR č.180/2003 ktorou bol doplnený zoznam
látok, ktorých uvedenie na slovenský trh je zakázané. Momentálne a to hlavne v USA, silnejú hlasy, presadzujúce úplne vylúčenie aj dlhoreťazcových parafínov z receptúr, čo bude znamenať významnú
výzvu najmä pre beztrieskové tvárnice kvapaliny.
V roku 1993 bolo v Nemecku praktický zakázané používanie dietanolamínu v chladiacomazacích látkach
(ich limit v pracovných emulziách bol stanovený na
max. 0,2 %). V pozadí tohto zákazu stálo zistenie, že
dietanolamín spolu dusitanmi, ktoré sa používali
ako inhibítory korózie v emulziách, môže viesť k vzniku karcinogénnych nitrozoamínov. Táto skutočnosť
však bola výrobcom a obrábacích kvapalín známa už
v polovici sedemdesiatych rokoch a viedla k tomu,
že hlavne dusitany boli z receptúr vypustené už skôr
a nahradené inými protikoróznymi prostriedkami.
Dietanolamín bol nahradený použitím primárnych
a terciárnych amínov, ktoré sa však značne odlišujú
vo svojich vlastnostiach od sekundárnych dietanolamínu, čo opäť komplikovalo aplikačný vývoj.
Faktorom podporujúcim vylúčenie dietanolamínu
z receptúr bolo aj riziko, že sa nedalo vylúčiť zanesenie sekundárnych amínov z čistiacich a protikoróznych prípravkov používaných v celom technologickom procese strojnej výroby.
Ďalšie sprísnenie prinieslo obmedzovanie obsahu
TriboTechnika
zinku v odpadných vodách, čo viedlo k vypusteniu
k zinkditiofosfátov z formulácii vodoumiešateľných
kvapalín a postupné presadzovanie sa používania
hydraulických olejov bez obsahu zinku, pretože cez
netesnosti v systémoch obrábacích strojov sa dostával hydraulické oleje do náplní pracovných emulzií,
a tým prispievali k rastu obsahu zinku.
Postupne prichádzali ďalšie zostrenia v zákonodarstve.
V roku 1998 vstúpila do platnosti smernica EU pre
biocídy, ktorá stanovuje, že biocídne produkty sa
musia podrobiť hodnoteniu rizika v rámci schvaľovacieho procesu. Táto smernica bol implementovaná aj do legislatívy Slovenskej republiky. Predpokladá sa, že po ukončení prechodného obdobia
bude znamenať koniec pre viac ako 75 % biocídov
na trhu. Dôvodom sú vysoké náklady na schválenie
účinnej látky, čo môže viesť k zániku mnohých
malých a stredných výrobcov biocídov. Odraz pre
obrábacie kvapaliny je nutnosť výmeny neschválených biocídov za iné.
Momentálne je len päť biocídnych prípravkov
schválených pre používanie v skupine PT 13 (aktualizácia z 8. 4. 2016)
Sú to:
2-metyl-2Hizotiazo-3-one (MIT)
3-iodo-2-propynylbutylcabamat (IPBC)
Bifenyl-2-ol
Zmes 5-chloro-2-metyl-2H-izotiazol-3-one (EINECS
247-500-7) a 2-metyl-2H-izotiazol-3-one (EINECS
220-239-6) (zmes CMIT/MIT)
N,N´-metylenebismorfolin (MBM)
Od januára 2013 platí nová smernica o biocídnych
látkach. Ktorá posilňuje úlohu ECHA (Európska chemická agentúra so sídlom v Helsinkách). Je zachovaný dvojstupňový autorizačný proces. Nové aktívne
látky budú mať prístup k EU autorizácii namiesto
autorizácie na úrovni členských štátov EU.
Od roku 2006 platí nariadenie Európskej únie
č. 1907/2006 známe aj pod skratkou REACH a postupne nadobúdajú platnosť terminované zákonné
požiadavky. Zároveň platí i od roku 2009 aj ďalšia
smernica č. 1272/2008 pre klasifikáciu, označovanie
a balenie látok a zmesí, (tzv. CLP smernica) ktorou sa
zaviedol Globalizovaný Harmonizovaný Systém klasifikácie a označovania V rámci tohto systému však
taktiež došlo k sprísnenie limitov pre klasifikáciu
a tým aj pre označovanie látok a zmesí, čo následne
prináša zas sprísnenie predpisov pre používanie
takto označených látok. produkt. Nebuďte prekvapení, keď zistíte, že na obale vami odoberanom produkte sa objaví označenie indikujúce riziko pri používaní, ktoré tam predtým nebolo a výrobca vám
potvrdí, že zloženie vami používaného produktu sa
nezmenilo.
Viditeľnou zmenou tohto prechodu na nové označovanie sú nové piktogramy. Pôvodné čierne symboly
v oranžovom ohraničenom štvorci boli nahradené
piktogramami v tvare kosoštvorca v červenom
rámčeku. Na etikete musia byť uvedené signálne
výrazy „Nebezpečenstvo“ (DANGER) alebo „Pozor“
(WARNING). Nebezpečenstvo znamená prísnejšiu
kategóriu ako Pozor. Doterajšie rizikové R-vety sú
nahradené H vetami. Ide o výstražné upozornenia,
ktoré opisujú povahu nebezpečenstva látok alebo
ich zmesí. Ekvivalentom k doterajším S-vetám sú
teraz tzv. P-vety, ktoré opisujú odporúčané opatrenia
na minimalizáciu alebo predchádzanie nepriaznivých účinkov.
Všetky tieto zmeny sa samozrejme premietajú aj
Kariet bezpečnostných údajov. Ako príklad dopadu
môžeme uviesť napr. Riziko pri vdýchnutí výparov.
Prahová hodnota klasifikácie (kinematická viskozita
pri 40 °C) sa zmenila zo ˂ 7 mm²/s na ≤ 20,5 mm²/s.
Mnohé produkty s viskozitou ≤ 20,5 ktoré vzhľadom
na to, že mali viskozitu väčšiu ako 7 mm²/s budú
podľa CLP klasifikované do triedy rizika „Riziko pri
vdýchnutí s „ hrôzostrašnou vetou“ H-vetou 304 (výstražným upozornením) „Môže byť smrteľný po požití a vniknutí do dýchacích ciest“, ak obsahuje 10 %
alebo viac zložiek klasifikovaných ako rizikových pri
vdýchnutí a majú viskozitu pod nový limit. Táto skutočnosť sa týka hlavne nízkoviskóznych rezných olejov tried ISO VG 15 a nižšie.
Nariadenie Európskej únie č 1907/2006 má objektívne za úlohu elimináciu tzv. SVHC látok (Substances of
Very High Concern- látok vzbudzujúcich mimoriadne obavy) z trhu EU. Na zoznam kandidátskych látok
zoznamu SVHC sa dostala v roku 2010 aj kyselina boritá (a niektoré jej zlúčeniny), ktorá sa používa ako
východzia látka pre prísady používané do vodoumiešateľných kvapalín. Kyselina boritá tam bola zaradená ako látka, ktorá môže mať toxický vplyv na
reprodukciu. (H veta 360 D Môže poškodiť nenarodené dieťa. H veta 360 F Podozrenie z poškodenia plodnosti.)
Kvôli ochrane ľudského zdravia a životného prostredia bol stanovený štvorstupňový postup, ktorý má za
43
3/2016
3/2016
TriboTechnika
úlohu overiť či je naozaj nutné vyradiť danú látku
z prístupu na trh štyri následné kroky tohto postupu
sú:
· Identifikácia látky ako látky SVHC
· Zaradenie na kandidátsky zoznam (to je aj prípad zmienenej kyseliny boritej a niektorých jej
zlúčenín)
· Uprednostnenie pre autorizáciu (tzv. priorizácia)
· Pridanie na zoznam látok podliehajúcich autorizácii (Annex XIV)
V žiadnej fáze tohto postupu nie je isté, či látka bude
postupovať z jednej fázy do druhej. Ak sa však látka
dostane až do štvrtej fázy môže byť stiahnutá z trhu
až na výnimky, pre ktoré bude udelená daná autorizácia.
Ako som už uviedol kyselina boritá a jej niektoré
zlúčeniny sa dostali na kandidátsky zoznam v roku
2010. Toto síce zatiaľ nezakazuje resp. neobmedzuje
jej použitie ale znamená to určité ďalšie povinnosti –
napr. registráciu jej reakčných produktov podľa
REACH a ohlásenie podľa CLP. Užívatelia však väčšinou reagujú negatívne skutočnosť že kyselina boritá
a jej zlúčeniny sú na kandidátskom SVHC zozname
a postupne požadujú obrábacie kvapaliny, ktoré
neobsahuje zlúčeniny kyseliny boritej aj keď takéto
obrábacie kvapaliny vzhľadom na obsiahnuté množstva kyseliny boritej resp. jej zlúčenín nie sú označované vetami H 360 D a H 360 F.
Nahradenie zlúčením kyseliny boritej v receptúrach
obrábacích kvapalín však nie je jednoduchá záležitosť vzhľadom na výborné protikorózne účinky ako
aj schopnosť potláčať rast nežiadúcich mikroorganizmov v pracovnej emulzii. Vývojári intenzívne pracujú na možnostiach náhrad a prvé lastovičky sú už
niekoľko rokov na trhu. Tieto nové obrábacie kvapaliny si však vo všeobecnosti momentálne vyžadujú
od používateľov väčšiu starostlivosť a ošetrovanie
ako to bolo v prípade kvapalín obsahujúcich zlúčeniny bóru. K tomu pristupuje aj zvýšenie ceny vzhľadom na komplikovanejšiu prípravu potrebných
zlúčenín pre takúto kvapalinu.
Záverom možno teda konštatovať, že nové prehlbujúce sa poznatky o vlastnostiach jednotlivých zložiek obrábacích kvapalín prinášajú nové informácie
o týchto látkach a legislatíva následne eliminuje prípadné riziká pri ich používaní, ale zároveň to znamená aj nové významné výzvy pre výrobcov.
Ing. Miroslav Kačmár
44
Ohlédnutí za
PROJEKTOVÁNÍ
Jako obvykle začátkem března, tentokrát 9. – 10. března 2016, se v hotelu
Pyramida, v Praze sešlo přes 200
účastníků, aby se seznámili s novými
výsledky výzkumu pro lepší funkčnost
a životnost nátěrových systémů, získali
důležité informace k právním předpisům pro praxi a měli přehled o novinkách na trhu pro povrchové úpravy.
Program přednášek a prezentací firem byl opravdu
bohatý a díky kvalitě všech přednášejících
(z odborných společností AKI, ČSPÚ, AČSZ, SSPÚ,
dále ČVUT, FCHT UP, VŠB, SZÚ, SVÚOM, ČIŽP, ÚNMZ)
na vysoké odborné úrovni. S mnoha novinkami do
programu přispěly i firmy. Pro šíření a podporu inovací, možnosti výměny zkušeností byla konferenci
opakovaně udělena záštita Hospodářské komory
ČR. Po mnoho let je konference zařazena mezi
vzdělávací programy České komory autorizovaných inženýrů.
Široký záběr měla úvodní přednáška prof. Ing.
P. NOVÁKA, CSc. (VŠCHT) „Historie protikorozní
ochrany kovů“ od doby před naším letopočtem,
doby železné, po dnešek. Ve 20. století byla zavedena a podstatně zdokonalena většina způsobů protikorozní ochrany kovů. Již v 19. století bylo používáno smaltování, zinkování, elektrolytické nanášení některých kovových povlaků aj. Mezi historické
postupy protikorozní ochrany možno řadit užívání
kovů jako je měď, bronz, mosaz, olovo, cín, z povrchových úprav - je to černění, žárové cínování železa a použití olejových nátěrových hmot kovů.
Ing. K. KREISLOVÁ, Ph.D. (SVÚOM) shrnula zkušenosti ze 17 let trvajícího výzkumu kvality povrchové úpravy kontinuálně lakovaných plechů. Konstatovala, že životnost obvyklých typů povrchové
úpravy PES a PVC se pohybuje mezi 10 až 15 lety
v běžných městských a průmyslových prostředích
ČR. PVDF povlaky mají vyšší životnost, a to 25 až 30
let. Vzhledem k velkému počtu staveb, na kterých
byly plechy nebo z nich zhotovené panely použity,
TriboTechnika
42. konferencí
A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV
mají informace o kvalitě a životnosti povrchové úpravy i samotných plechů význam. Další prací ze SVÚOM
se prezentoval Ing. MINDOŠ: při sledování negativního vlivu zvýšení funkčnosti vrchní vrstvy coil-coating
nátěrového systému na životnost protikorozní
ochrany se potvrdilo, že hlavní příčinou selhání povrchové úpravy duplexního nátěrového systému je
nevhodný způsob modifikace vrchní vrstvy částicemi na bázi polyamidu, jejichž původní velikost před
zapracováním do vrstvy běžně přesahovala tloušťku
vrchní vrstvy. Ing. H. GEIPLOVÁ (SVÚOM a kol.) hodnotila adhezi, přilnavost, jednu z nejdůležitějších podmínek ochranné funkce povlaku, odtrhovými
zkouškami. Upozornila, že při interpretaci výsledků
zkoušek je třeba brát v úvahu všechny souvislosti.
Chyby by mohly vést k ekonomickým škodám.
Práce prof. Ing. A. KALENDOVÉ, Ph.D. (FCHT UP) se
zabývala studiem vlastností organických povlaků
s obsahem zinkového prachu v kombinaci s vodivými
pigmenty. Podle výsledků fyzikálně-mechanických
zkoušek jako nejodolnější lze označit nátěry
s obsahem grafitu, polypyrrolu a povrchově upraveného grafitu polypyrrolem.
V poslední době zejména automobilový průmysl
investoval do vývoje moderních cyklických zkoušek,
které zahrnují střídající se fáze solné mlhy, sušení, vlhčení a další technické fáze. Podle Ing. T. PROŠKA, Ph.D.
(Technopark Kralupy VŠCHT) výsledky cyklických
korozních zkoušek poskytují významně lepší predikci
chování materiálu, předpověď životnosti kovových,
polymerních a kombinovaných materiálů.
O možnosti korozního testování povlaků v centru
PROMATECH, které vytváří platformu pro spolupráci
mezi akademickou a průmyslovou sférou, referoval
Mgr. M. HALAMA, Ph.D. (TU Košice a kol.). Spolupráce
má přispět k podpoře implementace nových materiálů a technologií do výroby na Slovensku.
V poslední době jsou požadavky investorů na zvýšenou protikorozní ochranu zajišťující delší životnost
ocelových konstrukcí. Ing. P. STRZYŽ (AČSZ) a Ing.
R. SIOSTRZONEK (VŠB TU) představili kombinaci
povlaku žárově zinkovaného ponorem a nátěrového
systému jako jednu z možných metod, které poskytují ocelovému povrchu účinnou protikorozní ochra-
nu. Ing. P. SZELAG a kol. (Pragochema) zkoumali inhibitory moření, které potlačují vady při lakování žárově zinkované oceli. Použití inhibitoru při moření je
účinnější než tepelné zpracování vzorků před nanesením a vypálením nátěrové hmoty. Technologické
postupy při galvanickém pokovení hliníku a jeho slitin objasnil Ing. L. OBR (ČSPÚ). Podle P. ŽATEČKY
(Cech malířů, lakýrníků a tapetářů) ke zkvalitnění
práce řemeslníků má posloužit zavedení mistrovských zkoušek. Krom dalších výhod se díky mistrům
řemesla zlepší nábor na SOU. Je škoda, že například
není již ve školství obor galvanizér.
Tematicky důležitý blok z hlediska bezpečnosti provozu byl věnován novým předpisům v hygieně práce
– MUDr. Z. TRÁVNÍČKOVÁ, CSc. (Státní zdravotní
ústav), normám v povrchových úpravách – Ing.
L. TURZA (ÚNMZ), nové evropské směrnici v oblasti
posuzování shody výrobků – Ing. Z. SVOBODA
(Strojírenský zkušební ústav), připravované novele
o vodách – Ing. R. NÁSE (ČIŽP).
Na 30 firem představilo výrobky a služby v programu
i u stolků a obsáhlo široké spektrum nabídek aplikačních technologií, lakovacích linek, tryskání, nátěrových hmot, snímatelné tekuté folie, čištění odpadních vod, zvlhčování vzduchu, odstranění pachového znečištění, univerzální měřicí systém aj.
Na závěr konference se uskutečnila exkurze do
Dopravního podniku hl. m. Prahy – opravny tramvají.
Bližší informace: www.jelinkovazdenka.euweb.cz.
Každoročně je vydáván sborník, který je možné
objednat u organizátora.
Text: Zdeňka Jelínková
45
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Správné mazání ložisek:
Množství maziva je klíčem k životnosti ložisek
Obecně platí, že ložiska jsou velmi spolehlivé komponenty a často mohou
přečkat celkovou životnost stroje. Nicméně, ne všechna ložiska dosáhnou
jejich výpočtové životnosti. Předčasné selhání ložisek je častým problémem a může vést k nákladné opravě a nákladným prostojům strojních
zařízení. Společnost SKF provedla rozsáhlý průzkum selhání ložisek, jehož
výsledkem je, že většina předčasných poruch je způsobena: únavou, špatnou montáží, nevhodným mazáním nebo kontaminací. A právě nevhodné
mazání a kontaminace jsou předmětem tohoto článku.
Přibližně 36 % předčasných poruch ložisek je způsobeno buď přílišným, nebo
nedostatečným domazáváním, případně použitím špatného typu maziva.
Vzhledem k tomu, že ložiska jsou
obvykle nejméně přístupné součásti
strojů, zanedbané domazávání často
výrazně zvyšuje problém s následným
odstraněním poruchy. K dalším 14 % selhání dochází z důvodu kontaminace a to
buď v důsledku nedostatečného těsnění, nebo špatného postupu při manipulaci s mazivem. Ložisko, jako přesný komponent, nebude efektivně fungovat,
pokud jak ložisko, tak mazivo nejsou
chráněny před kontaminací.
Dobrý domazávací program může být
definován použitím definice 5S:
Správné mazivo, ve Správném množství,
použité na Správném místě ve Správný
čas pomocí Správné metody.
Správné mazivo
Funkcí maziva je vytvořit ochranný olejový film, který odděluje ložiskové prvky
a zabraňuje kontaktu kov na kov. Mazivo
rovněž chrání ložiska a související díly
před korozí. Většina ložisek je mazána
plastickým mazivem, které má celou
řadu výhod ve srovnání s olejem. To
umožňuje použít jednodušší a nákladově efektivní uložení a utěsnění, které
chrání ložisko proti kontaminaci např.
46
mechanickými nečistotami, prachem nebo vodou.
Olej může být zvolen v případě, že rychlost nebo provozní podmínky brání použití plastického maziva
nebo pokud musí být z ložiska odvedeno teplo.
Volba maziva pro konkrétní ložiska je klíčová, pokud
má ložisko splnit očekávání definované výpočtem
životnosti. Při výběru maziva je třeba vzít v úvahu
provozní podmínky ložiska. Důležité vlastnosti maziva jsou viskozita, schopnosti tvořit mazivový film
a konzistence (v případě plastického maziva).
S cílem usnadnit výběr nejvhodnějšího maziva vyvinula SKF pro své zákazníky nástroj SKF LubeSelect.
Software umožňující výběr plastických maziv SKF,
založený na znalosti podrobných pracovních podmínek.
Správné množství maziva a frekvence
Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují výpočet
správného množství maziva. Záleží na provozních
podmínkách aplikace, jakož i konstrukci ložiska.
Nejdůležitější faktory ovlivňující výpočet správného
množství maziva jsou otáčky ložiska, provozní teplota a zatížení ložiska. SKF software SKF DialSet byl
navržen tak, aby pomohl zákazníkům při nastavování automatických maznic SKF System24. Je také
jednoduchým nástrojem pro stanovení domazávacích intervalů a množství, odpovídajícím typu ložiska, aplikačním podmínkám a vlastnostem vybraných plastických maziv. Výsledky získané ze softwaru SKF DialSet mohou být také použity pro ruční
pochůzkové domazávání.
Nadměrné domazávání
Bohužel, nadměrné domazávání je častá chyba
TriboTechnika
vytvářející několik potenciálních problémů.
Především je to plýtvání mazivem, které také ovlivňuje bezpečnost a životní prostředí, v případě úniku
maziva do okolí. Nadměrné množství maziva v ložiskovém tělese způsobí rychlý nárůst provozní teploty. Když domazáváme ložiska, je důležité nechat
v tělese dostatečný prostor tak, aby mazivo mohlo
být do tohoto prostoru vytlačeno valivými elementy
během uvedení do provozu. Když ložisko pracuje ve
vysokých otáčkách a je třeba časté domazávání, nadbytečné mazivo se může akumulovat v tělese
a způsobovat teplotní špičky, což bude mít vliv jak
na mazivo, tak i na životnost ložiska. Při teplotách
vyšších než mezní limit HTPL, bude tuk degradovat
nekontrolovaným způsobem a jeho životnost již
není možné určit. V takových aplikacích je vhodné
použít např. přepouštěcí ventil, aby se zabránilo přemazání a bylo umožněno mazivu unikat z tělesa,
když je stroj provozu. Dalším rizikem při nadměrném mazání je poškození těsnění, což ovlivňuje jeho
schopnost udržet mazivo v tělese a zabránit vniknutí nečistot. Při nadměrném mazání dojde k navýšení
tlaku a snadno může dojít k poškození těsnění. I to je
důvod proč mít k dispozici dostatečný prostor v tělese pro mazivo, nebo by měl existovat způsob, jak
umožnit mazivu unikat, například přes odvzdušňovací ventil. Ložisko s poškozeným těsněním může
havarovat a rychle přispívá ke zvýšení provozních
nákladů.
Nedostatečné domazávání
Plastické mazivo se mimo jiné používá k odplavení
nečistot z ložiska. Dále také k zamezení vzniku kontaktu kov na kov, ke snížení tření a snížení opotřebení souvisejících dílů. Příliš málo maziva umožňuje
vnikání nečistot, prachu a vlhkosti skrze těsnění, což
může vést k předčasnému selhání ložiska. K dalším
příkladům nedostatečného mazání může dojít,
pokud aplikace není mazána v souladu s příslušným
plánem nebo ve správném množství. Domazáváním
nahrazujeme staré, časem oxidované mazivo, které
již ztratilo olejovou složku, novým, čerstvým, kvalitním mazivem.
Jednoduché nástroje umožňující dodávku
správného množství maziva
Průtokoměry
Průtokoměry jsou důležitými nástroji, které eliminují nadměrné nebo nedostatečně mazání. Jsou spolehlivější alternativou než počítání stisků ručního
mazacího lisu. Jedním z takových nástrojů je SKF
LAGM 1000E , který lze použít jak s ručním mazacím
lisem, tak i v kombinaci s pneumatickým
čerpadlem. Při používání elektrických
a pneumatických čerpadel, je
dokonce nezbytné použít
průtokoměr, protože je
nemožné jinak počítat jednotlivé pulsy čerpadel.
Nová technologie,
jako je např. SKF
TLGB 20 akumulátorový mazací lis,
má již integrovaný průtokoměr,
který umožňuje
přesně vidět na
displeji, kolik gramů
maziva bylo do tělesa
přečerpáno.
Jednobodové automatické maznice
Použití automatických maznic je další způsob, jak
pomoci zajistit dodávku správného množství maziva do ložiska. SKF nabízí
jednoduché maznice,
jako jsou SKF SYSTEM 24
řady LAGD, TLSD nebo
TLMR, které jsou trvale
připojeny k mazacímu
místu s nastaveným dávkováním maziva po
dobu jednoho až 12
měsíců. Mohou také
přispět ke zvýšení
bezpečnosti pracovníků a umožňují údržbě
soustředit
se na další
úkony.
Na závěr
Řádné mazání ložisek je nezbytné pro spolehlivost
stroje a existuje mnoho faktorů, které je třeba zvážit,
aby bylo dosaženo optimálního výsledku. Aplikace
správného množství maziva je životně důležitá pro
dosažení maximální životnosti ložiska, jelikož minimalizuje neplánované prostoje a nákladné opravy,
způsobené předčasným selháním ložiska. Proto
vám SKF CZ, a.s. všechny výše uvedené nástroje a softwarová řešení nabízí k používání.
Miloslav Kolář
Produktový manažer pro mazací systémy
47
3/2016
3/2016
TriboTechnika
35 let od vynálezu prvního
bezolejového technologického maziva
Před 35 lety v klidné ulici v Evanstonu (USA) vyvinul pan Art Dampts vůbec první
vysoce výkonné bezolejové mazivo pro lisování kovů. Pan Dampts strávil většinu své kariéry ve výzkumném centru IRMCO, které nyní nese jeho jméno.
Koncem 70. let minulého století USA
zápasily s důsledky ropného embarga
a problémy s dodávkami ropných produktů. Rovněž se v té době připravovaly nové přísnější ekologické zákony.
Syntetické oleje jako náhražka ropných
produktů byly vhodné pro obrábění
kovů. Nikdo ale nebyl schopen vyrobit
takovou alternativu ropných maziv,
která by dobře pracovala v mnohem
náročnějších procesech tváření plechů.
V té době pan Dampts předpověděl dale-
Frank Kenny - R & D ředitel IRMCO, Art Dampts,
Jeff William Jeffery - CEO IRMCO (zleva)
kosáhlé výhody maziv založených na
vodní bázi, která neobsahují organická
rozpouštědla, oleje nebo živočišné tuky.
Po letech rozsáhlé práce v laboratoři
a pokusů v provozu, pan Dampts dospěl
k vynálezu originálního složení bezolejového maziva, které dosáhlo obchodního
úspěchu v roce 1982. Narodilo se první
a opravdu syntetické bezolejové mazivo
pro lisování a tažení kovů. Od té doby
IRMCO dále rozvíjí kategorii produktů,
kterou pan Dampts vytvořil před 30 lety.
IRMCO se jako jediná společnost na
světě zaměřuje výhradně na výrobu bez48
olejových maziv pro zpracování kovů, zejména lisování plechů a ohýbání trubek. Společnost nadále
rozvíjí širokou škálu produktů bezolejových maziv
pod vedením současného R & D ředitele Franka
Kenny.
Cesta tohoto typu maziva do praxe nebyla a stále
není jednoduchá. Proto bylo nutno provést mnoho
studií, zkoušek a laboratorních i praktických testů pro
potvrzení správného směru vývoje této technologie.
Testování v Ohio State's Center For Precision Forming
(CPF) prokázalo, že plně syntetická polymerní maziva
zvyšují protažení kovů o více jak 65 % až 100 % , než
čtyři jiné běžně používané lisovací oleje.
Významným argumentem pro používání syntetických polymerních maziv je, že nemastný povrch hotových výrobků zlepšuje podmínky pro svařování, povrchové úpravy a montáž. Studie technologií MIG, TIG
a odporového sváření prokázaly, že v mnoha případech je možné významně snížit nároky na mytí
výrobků před svářením nebo mytí úplně vynechat,
aniž by to mělo negativní vliv na kvalitu sváru.
Bezolejová maziva také pomáhají snížit prostoje
z důvodu oprav povrchu nástrojů až o 25 %, protože
ochranný mazací film maziva přilne perfektně ke kritickým místům, která jsou ohrožena vysokým třecím
teplem a tím je lépe chrání před poškozením.
iva
Bez
maz
vá
ejo
CO
IRM
ol
graf č. 1
TriboTechnika
Na grafu č. 1 je znázorněn hlavní rozdíl při zahřívání
mezi tradičními oleji a plně syntetickými bezolejovými mazivy. Při zpracování kovů dochází k zahřívání
nástroje i zpracovávaného materiálu. Viskozita oleje
se vzrůstající teplotou klesá a jím tvořená ochranná
vrstva je stále tenčí. V některých případech dochází
i k tomu, že olej je zcela vytlačen nebo spálen.
Polymerní maziva na vodní bázi se naopak s rostoucí teplotou aktivují, vytvářejí pevnější polymerní
strukturu a zvyšují svoji viskozitu. Díky tomu zůstávají mezi nástrojem a zpracovávaným materiálem,
efektivně snižují tření, chrání nástroj a umožňují
méně reziduí než tradiční oleje včetně odpařovacích. Zbytky maziva je možné odstranit
z výrobku čistou vodou, pokud je to nutné. Proto
dochází ke snížení používání chemikálií a spotřebě vody i energie až o 75 %. Test mytí kovů při 25 °C
čistou vodou vykazuje zlepšení o 1 000 % ve
srovnání s konvenčními syntetickými přípravky.
Doba mytí je pouze 4 sekundy ve srovnání se 42
Proč ještě ohýbat s olejem?
sekundami pro maziva na olejové bázi. Olej
“rozpustný ve vodě” byl srovnáván s výrobky IRMCO
a celkově bylo potřeba 300 sekund k dosažení stejné
čistoty.
Možné úspory nákladů při použití bezolejových polymerních
maziv
lepší zpracování materiálu bez rizika prasknutí a to
i při nejnáročnějších operacích.
Polymerní syntetická maziva zanechávají při
správném použití na hotovém výrobku výrazně
Zinkované vzpěry
Při nastavení optimální kombinace koncentrace
a množství maziva je hotový výrobek na výstupu ze
stroje suchý nebo téměř suchý a přímo připravený
na další operace. Toho lze nejlépe dosáhnout sprejovou aplikací, ale lze použít i všechny konvenční aplikační metody.
Polymerní syntetická bezolejová maziva jsou biologicky odbouratelná a pomáhají zlepšit pracovní
prostředí. Navíc přispívají k celosvětovému zlepšení životního prostředí každoročním nahrazením
více než 45 milionů litrů olejových maziv. Není tedy
překvapením, že se dnes tento typ maziv používá
ve více než 35 zemích při výrobě mnoha důležitých komponent osobních automobilů, lehkých
a těžkých nákladních automobilů, výfukových
systémů, sedadel, luxusních výrobků, letadel,
zahradní techniky, rekreačních vozidel, motocyklů,
domácích spotřebičů, tlakových nádob a dalších
produktů.
Text: Ekomaziva
49
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Hydraulické oleje na ropné bázi
s velmi vysokým viskozitním indexem
Hydraulické kapaliny používané v hydrostatických a hydrodynamických
mechanismech představují z hlediska aplikací jeden z nejvýznamnějších
segmentů průmyslových maziv. Jedná se o kapaliny používané zejména
pro přenos sil v hydraulických systémech, často však jde rovněž o oleje
aplikované při mazání nezatížených ozubených převodů a ložisek, v praxi
často známé pod pojmem oběhové oleje.
Je zřejmé, že u těchto kapalin se vyžaduje zejména vysoký viskozitní index, minimální stlačitelnost, dobrá odlučivost
vzduchu a nízká pěnivost, spolehlivá
mazací schopnost a snášenlivost se všemi konstrukčními materiály včetně materiálů těsnících, používaných v hydraulických systémech, ložiskových uzlech
apod.
Obr. 1 : Hydraulický systém mobilní techniky
pracující za náročných provozních podmínek
Cílem článku je poukázat na moderní formulace hydraulických kapalin na ropné
bázi s velmi vysokým viskozitním indexem s následným přehledným znázorněním příslušných vlastností a orientačním
doporučením aplikací v hydraulických
systémech.
50
Hydraulické oleje na ropné bázi typu ZS
Konvenční hydraulické oleje typu ZS standardu
ISO 6743/4 HM, DIN 51524/2 HLP představují řadu
vysoce výkoných protioděrových hydraulických
kapalin dostupných ve viskozitních rozsazích ISO
VG 10 až 150. Vyvážená formulace těchto olejů je
navržena pro všechny typy systémů provozovaných za velmi obtížných podmínek (hydraulické
válce obráběcích strojů, vstřikovacích lisů, a jiných
průmyslových nebo mobilních zařízení – viz obr.1).
Tyto kapaliny lze použít i v mnoha jiných aplikacích, kde se volí použití univerzálního vysoce výkoného protioděrového oleje : nezatížené převody,
kluzná a valivá ložiska, vzduchové kompresory,
servomotory a řídící systémy vybavené jemnou filtrací. Vyhovují obvykle požadovaným specifikacím výrobců zařízení VICKERS, CINCINNATI
MILACRON, DENISON, BATTENFELD, REXROTH
BOSCH, BIHLER …
Hydraulické oleje AZOLLA ZS se vyznačují silnou
ochranou proti opotřebení zajišťující maximální
životnost zařízení, vynikají termickou stabilitou,
zabraňují tvorbě úsad a kalů i při vysokých teplotách. Oleje mají rovněž dobrou deemulgační
schopnost umožňující oddělení vody v případě
výskytu vody v okruhu a vyznačují se výbornou
antikorozivní ochranou. Řada olejů pod označením AZOLLA AF se rovněž vyrábí s formulací oleje
bez obsahu popela.
Hydraulické protioděrové oleje na ropné bázi
typu ZS s vysokým viskozitním indexem
Řada hydraulických olejů pod označením EQUIVIS
ZS ve viskozitních rozsazích ISO VG 15 až 100
představuje hydraulické kapaliny doporučené pro
všechny typy hydraulických systémů provozova-
TriboTechnika
ných při vysokých tlacích (dle doporučení výrobců
čerpadel) a vysokých teplotách (až 80oC v tepelně
namáhaných uzlech). Tyto oleje zajišťují snadný start
i při nízkých teplotách (-30 °C) a spolehlivý provoz
během celého ročního období u stavebních a zemědělských mechanismů, v námořnictví, dopravě
a jiných průmyslových aplikacích.
Hydraulické oleje EQUIVIS ZS splňující nároky výrobců zařízení (VICKERS, CINCINNATI MILACRON…) se
vyznačují výbornou protipěnivostní a odvzdušňovací schopností užitím komponentů neobsahujících
křemík. Oleje splňují standardy vysokotlakých hydraulických kapalin ISO 6743/4 HV a DIN 51524 HVLP.
Označení EQUIVIS D představuje speciální formulaci
hydraulické kapaliny s detergentní aditivací, jež
zajišťuje vysokou provozní spolehlivost i v případě
nepříznivých provozních podmínek, zejména při zvýšeném množství vody a mechanických nečistot (hydraulické výtahy, tvářecí lisy, mobilní technika...).
Hydraulické prvky vyžadující oleje s velmi vysokým viskozitním olejem
Viskozitní a smyková stabilita odpovídající velmi
vysokému viskozitnímu indexu umožňují vytvoření
velmi pevného a silného mazacího filmu, což umožňuje zvýšenou protioděrovou ochranu a účinnost
zařízení během celého servisního intervalu kapali-
Technické parametry
METODY
EQUIVIS HE
Hydraulické oleje na ropné bázi s velmi
JEDNOTKY vysokým viskozitním indexem
Vzhled
Hustota při 15 °C
Kin. viskozita při 40 °C
Kin. viskozita při 100 °C
Viskozitní index
Bod vzplanutí (OK)
Bod tekutosti
Smyková stabilita, 100 °C, viskozitní ztráta
Vizuální
ASTM D 4052
ASTM D 445
ASTM D 445
ASTM D 2270
ASTM D 92
ASTM D 97
ASTM D 5621
g/cm3
mm2/s
mm2/s
°C
°C
%
32
46
68
transparentní
0,850
32
7,2
185
230
-45
7
transparentní
0,860
46
9,4
185
230
-42
8
transparentní
0,865
68
12,5
185
230
-39
9
Tab. 1 Technické parametry hydraulických olejů s velmi vysokým viskozitním indexem
Hydraulické oleje na ropné bázi typu HE s velmi
vysokým viskozitním indexem a vysokou smykovou stabilitou
Řada hydraulických olejů pod označením EQUIVIS
HE představuje hydraulické kapaliny s velmi vysokou účinností ve viskozitních rozsazích ISO VG 32, 46
a 68. Formulace těchto olejů je na základě vybraných
ropných základových olejů s moderní aditivací, jež
překonává výkonový standard ISO 6743/4 HV a DIN
51524 HVLP. Tyto hydraulické kapaliny vynikají velmi vysokým viskozitním indexem hodnoty 185
a jsou vyvinuty za účelem optimalizace výkonu a spolehlivosti hydraulických systémů ve srovnání s konvenčními HM (viskozitní index 100) a HV (viskozitní
index 155) oleji.
ny. Zesílené protipěnivostní vlastnosti a účinná odlučivost vzduchu těchto HE kapalin minimalizují
obsah vzduchu v kapalině a zamezují vzniku kavitačních problémů. Zesílená tepelná a hydrolytická
stabilita pak podporují optimální ochranu součástí
(včetně velmi účinné antikorozivní ochrany) hydraulického systému v kritických provozních podmínkách a zabraňují tvorbě úsad v olejovém okruhu. Velmi vysoká oxidační stabilita HE kapalin
prodlužuje servisní interval výměny oleje, čímž se
dosahuje nižších nákladů na údržbu. Přehled
základních technických parametrů je uveden
v tabulce tab.1.
Ing. Pavel Růžička, Ph.D.
TOTAL ČESKÁ REPUBLIKA s.r.o.
51
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Interpretácia výsledkov
z analýzy mazacích olejov
Častou a dôležitou požiadavkou pri realizácií správneho mazania strojov,
organizovanej tribotechniky je to, že na základe výsledkov z kontroly kvalitatívnych ukazovateľov mazacích olejov z laboratória a získaných údajov z prevádzky strojov treba vypracovať odborný posudok. Je to úloha veľmi náročná
a vyžaduje si teoretické a aj praktické skúsenosti súvisiace s realizáciou tribotechnickej diagnostiky v praxi.
52
Hneď v úvode treba pripomenúť, že
každá skupina mazacích olejov má svoje
špecifické vlastnosti. To znamená, že pre
jednotlivé skupiny, druhy mazacích olejov je treba stanoviť kvalitatívne ukazovatele, ktoré majú byť vystavené ku kontrole. Je to dôležité a môže to značne
ovplyvniť výsledok z 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. Na vypracovanie
odborného posudku potrebného pre riešenie daného problému treba často
okrem analýzy výsledkov z kontrolovaných kvalitatívnych ukazovateľov doplniť aj ďalšie údaje.
Dôvody a postupy pre vykonávanie analýzy
olejov
Zabezpečiť plynulú a spoľahlivú prevádzku strojov
a zariadení je jeden z hlavných dôvodov pre vykonávanie analýzy olejov, mazív. Poznáme tri kategórie,
postupy analýzy mazacích olejov:
Ide o tieto požadované základné údaje:
·
Názov a klasifikácia oleja
·
Výrobca a typ kontrolovaného
stroja
·
Presné miesto odberu
·
Dátum odberu vzorky
·
Celkové prevádzkové hodiny stroja
·
Termíny odberu vzoriek a doplňovanie oleja
·
Obsah oleja v systéme
·
Prevádzková teplota oleja
·
Ošetrovanie oleja v prevádzke
·
Predchádzajúci olej
·
Popis problému a iné.
·
Analýza opotrebovania častí strojov, trecích
uzlov
Častí strojov sa opotrebovávajú a tým sa vytvárajú
nečistoty, kovové triesky a iné nežiadúce látky, ktoré
znehodnocujú mazací olej a sú príčinou poškodenia
častí strojov.
·
Analýza kvapalných vlastnosti mazacieho
oleja
Ide o analýzu oleja, kedy sú hodnotené jeho
chemické, fyzikálne vlastnosti a vlastnosti použitých
prísad.
·
Analýza znečistenia mazacieho oleja
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.
Interpretácia a použitie výsledkov z analýzy
olejov
Interpretácia výsledkov, údajov z analýzy olejov si
vyžaduje určité skúsenosti z praxe a vedomosti o jednotlivých skúškach a postupoch, ktoré sú odporúčané pre hodnotenie kvalitatívnych ukazovateľov jednotlivých druhov mazív. Pre odľahčenie náročnosti
danej úlohy bude vhodné uviesť určité informácie
o postupoch a stanovení jednotlivých skúšok podľa
TriboTechnika
ich významu. Teda môžeme hovoriť o primárnych
a sekundárnych skúškach. V ďalšej časti sa preto
budeme venovať niektorým odporúčaniam a postupom pri hodnotení, analýze mazív. Ide o určité skúsenosti, ktoré vyplynuli z vykonávania používaných
skúšobných metodik v praxi.
Nečistoty a počet častíc
Ide o skúšku na hodnotenie počtu častíc, nečistôt
v mazacom oleji. Ako signál, podnet pre vykonanie
tejto skúšky je často nárast nečistôt pozorovaný,
napr. na filtroch (porucha, znefunkčnenie filtra)
a to z dôvodu nárastu nečistôt z pracovného prostredia, ktoré preniknú do oleja cez tesnenia, ventily,
odvzdušňovače a často aj novým olejom (znečistený), alebo nárastom tvorby kovových častíc z opotrebovania strojových častí, trecích uzlov. Monitorovanie obsahu a veľkosti častíc a ich odstraňovanie vhodným filtračným zariadením je súčasťou
preventívnej údržby, ktorá prináša významné
úspory.
Primárne skúšky – stanovenie, indikácia počtu
nečistôt, pevných častíc sa vykonáva pomocou
prístrojov, porovnávacích metodík a potom podľa
zisteného počtu častíc sa určujú odpovedajúce
triedy čistoty podľa platných noriem a to najmä
normy ISO 4406 : 99, resp. NAS 1638 a STN 65 6206.
Kód čistoty, trieda čistoty podľa ISO pre znečistenie
je napríklad označená ako 17/15/12, čo odpovedá
podľa NAS 1638 triede čistoty 6. Uvedený ISO kód
predstavuje počet častíc väčších ako > 4, > 6 a > 14
μm v jednom mililitri vzorky kvapaliny.
Sekundárne skúšky – ak si to postup pri hodnotení
vyžaduje, keď počet častíc narastá, tak na hodnotenie počtu častíc sa používa elementárna spektroskopia, ktorá nám poskytuje informácie o jednotlivých prvkoch (kovy).
V znečistenom oleji pozorujeme často nárast kremíka a iných prvkov, ako nečistôt z okolitého prostredia. Rovnako počet kovových nečistôt, prvkov narastá v závislosti na metalurgickom poškodení, opotrebovaní časti strojov a to napr. pri nadmernom zaťažení stroja, trecieho uzla. Ako ďalšia sekundárna
skúška na hodnotenie počtu častíc sa používa analytická ferrografia pri ktorej kvantifikácia častíc je limitovaná daným postupom, metodikou. Okrem toho
sa používajú niektoré praktické skúšky, napr.
porovnávacie metódy, hodnotenie pod mikroskopom a iné.
Detekcia a analýza častíc z opotrebovania
Ak stroje a zariadenia pracujú v nenormálnych
prevádzkových podmienkach a to napr. z dôvodu
poškodenia, vibrácií, nesprávneho mazania,
kontaminácie nečistotami, resp. v korozívnych
podmienkach, tak pri kontrole, analýze oleja,
veľmi často zistíme nárast častíc z opotrebovania.
Primárne skúšky - na detekciu a analýzu častíc
z opotrebovania sa používa niekoľko osvedčených
skúšok. Ide o tieto skúšky:
·
Hustota nečistôt (Fe) – skúška zameraná na
meranie nárastu tvorby železných častíc a ich
detekciu v nenormálnych prevádzkových
podmienkach. Treba uviesť, že mnohé trecie
časti sú vyrábané z ocele a železných materiálov, čo je potom výsledkom výskytu týchto častíc.
·
Elementárna spektroskopia – udáva nárast
úrovne kovových prvkov a naznačuje stav
nenormálneho opotrebovania. Porovnáva
výsledky jednotlivých kovových prvkov a môže
ich často kvalifikovať. Ak sú známe jednotlivé
kovy, elementárna spektroskopia poskytuje
významnú pomoc pri lokalizácii opotrebovaných častí, trecích uzlov.
Sekundárne skúšky – ako doplňujúca skúška sa
používa kontrola na počet častíc. Pri kontrole počtu
častíc môžeme porovnávať rozdiel medzi množstvom nečistôt a rozdielom nečistôt vo forme špiny,
prachu a tvorbou častíc z opotrebovania. V praxi
sa používajú aj praktické skúšky a to napr. magnetické metódy (usadzovanie) a kontrola pod mikroskopom.
Zmena viskozity
Ide o nárast alebo pokles viskozity oleja pri danej
teplote. Nárast viskozity môže byť z niekoľkých dôvodov. Treba spomenúť oxidačné procesy, termálne
poškodenie, kontamináciu vodou, glykolom, zvýšeným obsahom sadzí a zmiešaním nesprávneho oleja. Pokles viskozity sa menej vyskytuje a môže byť
z dôvodu kontaminácie oleja pohonnou látkou, palivom, úbytkom prísad (zlepšovače V.I.) a krakovaním
(teplota) základového oleja, čo je najčastejším dôvodom na zníženie viskozity oleja.
Primárne skúšky - používajú sa platné skúšky podľa
noriem STN, ISO a iné. Pre stanovenie kinematickej
viskozity platí norma STN EN ISO 3104 (65 6216).
Pre hodnotenie priemyselných olejov sa uvádza
viskozita pri 40 °C a pre motorové oleje pri 100 °C.
53
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Skúška viskozity je základnou skúškou pre kontrolu
viskozity olejov alebo stavu nečistôt v oleji. Táto
skúška je počiatkom, možno povedať spúšťačom
pre ďalšie skúšky analýzy olejov.
Sekundárne skúšky – nárast viskozity je spojený
s oxidáciou oleja, jeho poškodením a v takomto
prípade sa odporúča aj skúška na číslo kyslosti oleja
(AN). Môžeme pozorovať občas pokles, resp. nárast
čísla kyslosti oleja a to vtedy, keď je pridaný nesprávny olej (zmiešanie olejov) do olejovej nádrže, pretože AN ovplyvňuje formulácia, množstvo prísad v oleji. V praxi často pozorujeme aj pokles AN z dôvodu
úbytku prísad a následne niekedy aj jeho prudký
nárast. Číslo kyslosti oleja nám udáva množstvo
hydroxidu draselného KOH v mg, ktoré je za podmienok skúšky potrebné k neutralizácii kyslo reagujúcich látok. Ako sekundárna skúška sa používa
aj infračervená spektrometria, FTIR. Infračervená
spektrometria má sklon na zistenie zmeny určitých
väzieb, čo sa prejaví najmä z dôvodu nesprávneho
oleja alebo zmiešaním olejov, čím nastane zmena
pôvodného spektra. Ďalšou doplňujúcou skúškou
je skúška teploty vzplanutia oleja. Udáva najnižšiu
teplotu, pri ktorej sa nad povrchom horľavej kvapaliny zohrievanej v skúšobnom zariadení za
podmienok skúšky nahromadí toľko pár, že sú
schopné vzplanúť po priblížení otvoreného plameňa. Teplotu vzplanutia stanovujeme v otvorenom
kelímku podľa STN 65 6212, alebo zatvorenom
kelímku podľa STN 65 6064. Podľa teploty vzplanutia sú ropné výrobky hodnotené, zaraďované do
tried horľavosti podľa STN 65 0201. Ak je olej
kontaminovaný palivom, tak nastane pokles
teploty vzplanutia oleja a tiež jeho viskozity, čo
môže mať značný vplyv na mazacie vlastnosti
v trecom uzle.
Znečistenie vodou, vlhkosť
Vlhkosť, voda prítomná v oleji v každej forme neprináša nič dobre, ale len problémy s mazivami
a mazacími systémami strojov a zariadení. Voda
v mazacích systémoch strojov a zariadení preto nie
je žiaduca. Prítomnosť vody v oleji môže byť vo viazanej forme (pod krivkou nasýtenia), alebo vo voľnej forme (emulgovaná alebo v kvapkách). Malé
množstvo vody sa môže rozpustiť v oleji bez zakalenia. Každá rozpustnosť vody v oleji závisí od typu
oleja, prísad a množstva prítomných produktov starnutia, nečistôt a teplote. So stúpajúcou teplotou
rozpustnosť vody v oleji narastá. V prítomnosti
kovov a vody za vyšších teplôt môže prebiehať kata54
lyzovaná oxidácia. Okrem toho sú niektoré prísady
citlivé na prítomnosť vody, napr. ZDDP, t.j. prísady
obsahujúce zinok. V prítomnosti vody nastáva hydrolýza, t.j. rozklad solí. Prísady, ktoré hydrolyzujú
rozkladajú sa na látky, ktoré môžu mať silný korozívny účinok na meď a jej zliatiny. Na hodnotenie
prítomnosti vody (vlhkosti) sa používa niekoľko
dostupných skúšok.
Primárne skúšky – ako jednoduchá skúška na
zistenie prítomnosti vody v oleji sa používa občas
skúška – tzv. prskací test (do 500 ppm). Obsah vody
sa stanovuje podľa STN 65 6062. Skúška spočíva
v spätnej destilácii zmesi vzorky s benzínom, predpísaným destilačným zložením a zisťuje sa obsah vody
nad 0,025 %. Na zistenie obsahu vody, vlhkosti sa
s výhodou používa najmä titračná metóda, skúška
podľa Karl Fischera, ktorá je uvedená v norme STN 65
0330, resp. DIN 51 777. Obsah vody podľa Karl
Fischera sa udáva v mg/kg, resp. ppm (parts per
million, 1 ppm = 0,0001 % hm). Prísady ako AW, EP
a niektoré inhibítory hrdze môžu v tomto prípade
narušiť presnosť skúšky. Destilačná skúška podľa
Karl Fischera je však veľmi presná. Infračervená spektrometria FTIR je efektívna pre zistenie vlhkosti nad
cca 1 000 ppm pre ropné oleje. FTIR nám môže tiež
signalizovať prítomnosť glykolov v prípade netesnosti z chladiacich systémov.
Sekundárne skúšky - skúška na viskozitu oleja,
jej nárast nám dáva často informáciu o tom, že v oleji
je prítomná voda ( vodná emulzia). Podľa elementárnej spektroskopie môžeme tiež zistiť prítomnosť
vody a to tak, že zistíme prítomnosť niektorých
prvkov, ako napr. vápnika (tvrdá voda) a sodíka (soli
vo vode). Voda a glykol môžu obsahovať sodík,
bór a draslík a to z toho dôvodu, že sú to prísady,
ktoré sa používajú v chladiacich kvapalinách.
Úbytok prísad
Kontrola úbytku prísad patrí medzi najťažšie kvalitatívne ukazovatele, parametre, čo sa týka ich zisťovania, hodnotenia pri analýze olejov. Prísady sa
vyskytujú ako organické, anorganické alebo organicko – kovové zlúčeniny, ktoré zlepšujú úžitkové
vlastnosti mazacích olejov, mazív. Z kontroly
vyplýva, že ľahšie je odhadnúť výkonovú charakteristiku ako prísadu samotnú. To znamená, že stále
je ľahšie odhadnúť úžitkový, exploatačný čas,
životnosť mazív pomocou celého balíku prísad
vzhľadom na používane postupy, techniky pri
analýze mazív.
TriboTechnika
kuje, určuje, aká je schopnosť oleja odolávať oxidáPrimárne skúšky – používa sa elementárna spekcii (degradácia oleja). Teplota a nečistoty po čase
troskopia pretože mnohé prísady sú organicko –
narušujú odolnosť oleja proti oxidácii. Niektoré
kovové zlúčeniny, ktoré obsahujú zinok, fosfor,
skúšky pri analýze oleja merajú len vedľajšie
horčík, kremík a iné prvky. Teda zisťovanie ich obsaprodukty oxidácie, zatiaľ čo iné sa pokúšajú merať,
hu, úrovne je veľmi efektívne pri použití elementárstanoviť schopnosť oleja odolávať oxidácii.
nej spektroskopie. Samotná kontrola je limitovaná
a uvádzajú sa dva postupy a to:
·
Prísady môžu byť rozložené a ich základný
Primárne skúšky – ako základná skúška sa pouprvok je transformovaný do iných molekúl
žíva najmä kontrola čísla kyslosti (AN) oleja.
·
Mnohé prísady majú prvky podobné častiSpoľahlivosť tejto skúšky môže byť ovplyvňovaný
ciam z opotrebovaných kovov a nečistôt, napr.
prítomnosťou prísad AW, EP a prísad proti hrdzi.
prach a niektoré proti peniace prísady
Ďalšou skúškou je infračervená spektroskopia FTIR.
obsahujú kremík (Si) čo sa prejaví pri analýze
Počas oxidácie sa základné molekuly oleja (uhľovooleja.
díky) menia na ketóny, aldehydy, karboxyláty a iné
Ďalšou skúškou je infračervená spektroskopia
tranzitné molekuly. Tieto nové molekuly môžu
FTIR, ktorá je iná ako elementárna spektroskopia
byť merané s FTIR infračervenou spektroskopiou.
a vzhľadom na daný postup nám určuje prítomFTIR poskytuje nám niektoré zistenia a to nielen prínosť molekúl a nie atómov. Z toho dôvodu je
tomnosť antioxidantov, ale poskytuje aj evidenciu
schopná efektívne merať prítomnosť molekúl
oxidačnej stability. Novou skúškou je skúška oxiprítomných prísad. Je to však limitované malou
dačnej stability podľa RPVOT. Táto skúška špeciálne
schopnosťou kvantifikovať výsledky a tiež z dômeria schopnosť oleja odolávať oxidácii pri daných
vodu vzájomnej interferencie, ktorá sa môže
skúšobných podmienkach. Stanovuje zvyšnú oxivyskytnúť. Z ďalších skúšok treba spomenúť kondačnú stabilitu oleja, teda jeho oxidačnú životnosť.
trolu čísla alkality (BN),
alkalickú rezervu, ktorá sa
používa na hodnotenie
Výstražný
Kritický
Základné údaje, limity
(detergentné prísady) motorových olejov. Veľmi účinNečistoty, ISO 4406, (NAS 1638)
17 / 15 / 12 (6)
19 / 17 / 14 (8)
ná je aj skúška RPVOT na
Voda
100 – 300 ppm
nad 300 ppm
kontrolu, hodnotenie antiČíslo kyslosti
0,2 mgKOH/g
0,4 mgKOH/g
oxidantov.
Palivo
1,5 %
5%
Sekundárne skúšky –
priemyselné oleje sú
formulované najčastejšie
tak, že obsahujú prísady
AW, EP a prísady proti hrdzi
a preto kontrola čísla
kyslosti (AN) nám poskytuje základný údaj o čísle
kyslosti čerstvo formulovaného oleja. V prípade
úbytku prísad nám poklesne aj hodnota čísla
kyslosti oleja. Naopak
nárast čísla kyslosti môže
nasledovať a to až na základe tvorby oxidačných produktov.
Oxidačná stabilita
Oxidačná stabilita nám indi-
Glykol
Sadze
200 ppm
2%
400 ppm
5%
+5%
-30 %
0,3
-15 %
-10 %
-50 %
+ 10 %
-60 %
1,0
-30 %
-20 %
-75 %
100 – 200 ppm
10 – 30 ppm
10 – 30 ppm
40 – 100 ppm
10 – 30 ppm
10 – 50 ppm
nad 200 ppm
nad 30 ppm
nad 30 ppm
nad 100 ppm
nad 30 ppm
nad 50 ppm
Limity pre životnosť olejov
Viskozita
RPVOT
FTIR oxid.
Zinok
Vápnik
Číslo alkality
Obsah kovov
Železo, Fe
Kremík, Si
Chróm, Cr
Olovo, Pb
Hliník, Al
Meď, Cu
Tabuľka č.1
55
3/2016
3/2016
TriboTechnika
Sekundárne skúšky - je všeobecne známe, že
ak olej oxiduje, tak narastá jeho viskozita. Ide
len o porovnávaciu skúšku, ktorá nám neurčuje stupeň oxidácie oleja.
V prehľade v tabuľke č. 1 sú uvedené niektoré
odporúčané údaje, hodnoty kontrolovaných
kvalitatívnych ukazovateľov. Ide o výstražné
a kritické limity pre hodnotenie mazacích
olejov, napr. hydraulických, turbínových a ďalších, ktoré sú vystavené náročným prevádzkovým podmienkam.
Uvedené údaje sú len informatívne a majú byť
len ako pomôcka pre stanovenie, resp.
porovnanie limitov pri analýze mazacích
olejov a návodom pre vypracovanie
odborného posudku. Táto činnosť patri do
prediktívnej údržby strojov a slúži nám
ako včasná detekcia príznakov poškodenia
strojov.
Záver
V súčasnosti možno pozorovať nové prístupy k údržbe strojov a zariadení a to prechod
od poruchovej k reaktívnej údržbe, z preventívnej na prediktívnu a proaktívnú údržbu. Pri
prediktívnej údržbe je pozornosť venovaná
monitorovaniu príznakov vznikajúcich porúch strojov pomocou technickej diagnostiky
počas prevádzky (vibračná, tribo a termodiagnostika, defektoskópia a ďalšie). Táto metóda
umožňuje odstrániť poruchu ešte pred haváriou.
Proaktívná údržba odstraňuje príčiny poškodenia strojov pomocou diagnostických prístrojov a to podľa zisťovania základných kvalitatívnych charakteristík mazív priamo pri
stroji, ako sú nečistoty, voda, vzduch, kinematická viskozita, kyslosť, teplota, obsah kovov
a ďalšie kvalitatívne ukazovatele.
Proaktívne zabezpečenie spoľahlivosti znamená, že sa údaje získané diagnostickými
metódami využívajú jednak k stanoveniu
vhodnej doby pre výmenu mazacích olejov
a súčasne sa hľadá aj príčina daného problému.
Text: Ing. Jozef Stopka
Slovenská spoločnosť
pre tribológiu a tribotechniku
56
OHLIADNUTIE za:
Seminář „Obráběcí kapaliny“
Ondřej Švec a Vladislav Marek,
TRIFOSERVIS Čelákovice
Dne 16. 3. 2016 se v pensionu LONY v Kozovazech
u Mochova uskutečnil seminář na téma OBRÁBĚCÍ
KAPALINY s podtitulem: Vhodné typy a provozní zásady = záruka úspěšného kovoobrábění. Pořadatelem
semináře byla společnost TRIFOSERVIS Čelákovice.
Odborným garantem pak byla společnost CASTROL
Lubricants (CR), s.r.o. Semináře se zúčastnilo 83 posluchačů, mezi kterými byla spousta významných odborníků, věnujících se této problematice. Jednotlivé přednášky byly na velmi vysoké odborné úrovni. Témata
přednášek se následně překlenula do bohaté diskuze.
Největší část semináře byla věnována vodou mísitelným procesním kapalinám, došlo ale i na informace
ohledně olejů pro kovoobrábění resp. řezných olejů.
Přítomní posluchači se mohli dovědět informace
ohledně složení procesních kapalin mísitelných vodou, jejich klasifikace a možnosti samotného používání.
Velmi zajímavým exkurzem byl také pohled do historie obrábění, kdy byla možnost čerpat vědomosti
o prapůvodu této technické disciplíny. Protože se
v poslední době klade veliký důraz na hygienu
a bezpečnost práce, byla zajímavá a také hojně
diskutovaná přednáška Ing. Olgy Křížové na téma
hygienické a ekologické vlastnosti vodou mísitelných
obráběcích kapalin. Zde se například dozvídáme,
že při práci s výše jmenovanými kapalinami může
TriboTechnika
docházet i ke zdravotně rizikovým faktorům od
vysoušení pokožky až po alergické reakce u pracovníků. Současný trend je usměrňován aktuální
legislativou, která zapracovává poznatky o působení používaných chemických látek. Jednou ze
základních legislativních norem EU v této oblasti
je nařízení REACH, které má za cíl nově registrovat
vyráběné chemické látky. To s sebou nese úpravy
seznamů zakázaných látek. V Německu platí
hygienická norma TRGS 611, kromě jiného vylučuje používání sekundárních aminů v obráběcích
kapalinách, neboť mohou vytvářet karcinogenní
N-nitrosaminy. Samozřejmé je použití mikroemulzních a syntetických kapalin bez fenolů, dusitanů a chlorovaných látek. Řada aditiv používaných v obráběcích kapalinách je omezována
i nově zaváděnými předpisy zemí EU.
Po části, kde se posluchači seznámili s historií
obrábění, složením, určením a riziky používání
těchto kapalin došla řada také na řezné oleje.
V tomto bloku se přítomní dozvěděli například,
že stále častěji nacházejí uplatnění a jsou vyhledávány v praxi kovoobráběcí oleje vyráběné hydrokrakovou technologií. Na rozdíl od konvenčních ropných olejů na bázi selektivních rafinátů
tyto oleje představují řadu olejů s vyššími technickými parametry pro obráběcí operace a s výrazně
zlepšenými parametry vůči životnímu prostředí.
Hydrokrakové kovoobráběcí oleje vynikají svojí
vysokou čistotou a zesílenou antioxidační a protipěnivostní odolností, a to až o 60 % vůči běžným
řezným olejům. Tyto oleje udávají nový směr
0,01 – 0,03 ppm oproti 0,1 ppm u klasických olejů
ropného původu).
Poslední tematický blok semináře se opíral o provozní sledování kvality obráběcích emulzí a diagnostiku řezných olejů. Zde byl kladen veliký důraz
na průběžné provozní sledování jak řezných emulzí, tak řezných olejů, na jejich čistotu, stárnutí
a obsah přísad. Okrajově se tato část dotkla také
univerzálních řezných olejů.
Jak je zřejmé z tohoto krátkého článku, důležitých
témat a informací o nových trendech bylo na
semináři probráno opravdu hodně. Problematice
obráběcích kapalin bylo věnováno velké množství prostoru, ačkoliv se dá říci, že vzhledem
k jednodennímu rozsahu akce nebylo možné
uspokojit všechny požadavky informací chtivých
posluchačů. Nejlepší příležitost na možné doplnění některých informací budou mít zájemci
opět na podzim a to konkrétně 8. a 9. listopadu
v rámci tradiční konference Tribotechnika v provozu a údržbě.
PROGRAMOVÉ SCHÉMA SEMINÁŘE:
Zahájení semináře:
Vladislav MAREK, TRIFOSERVIS
Principy obrábění kovů s definovanou geometrií
břitu
Jiří PSCHERA , PARAMO, a.s.
Složení a klasifikace vodou mísitelných obráběcích kapalin
Petr DOBEŠ, Ing., CSc.
Nové pohledy na vodou mísitelné obráběcí kapaliny
Petr KŘÍŽ, Ing., Castrol Lubricants (CR), s.r.o.
Oleje pro kovoobrábění
Pavel RŮŽIČKA, Ing., Ph.D., TOTAL ČESKÁ
REPUBLI- KA s.r.o.
Hygienické a ekologické vlastnosti obráběcích
kapalin
Olga KŘÍŽOVÁ, Ing., Chematribos, s.r.o.
i v oblasti bezpečnosti, ochrany zdraví a životního prostředí. Obsahují totiž výrazně nižší množství nepříznivých látek vůči životnímu prostředí
(max. obsah karcinogenního benzoapyrenu je
Provozní sledování kvality obráběcích emulzí
Martin KREJČÍ, Castrol Lubricants (CR), s.r.o.
TRIBODIAGNOSTIKA kapalin pro kovoobrábění
Zdeněk Švec, MAREK Vladislav, TRIFOSERVIS
57
3/2016
3/2016
TriboTechnika
VENI – VIDI – VICI alebo
5. ročník konferencie Fórum praktickej údržby (FPU 2016)
Trnava sa v dvoch marcových dňoch tohto roku, 16. – 17. 3. 2016, stala už
piatykrát miestom, kde sa uskutočnila konferencia Fórum praktickej údržby s podtitulom Efektívne riadená a bezpečná údržba. Prišlo viac ako 220
účastníkov z odvetvia údržby a preto je na mieste otázka – podarilo sa organizátorovi, spoločnosti IPA Slovakia zo Žiliny, splniť stanovené ciele?
Už v prípravnej fáze zazneli prvé informácie o nových pohľadoch, výzvach,
smerovaniach. Výber jednotlivých rečníci naznačoval, že by sa to mohlo podariť.
Veď piaty ročník konferencie je malým
jubileom a zároveň aj výzvou neustále
prinášať niečo nové a hodnotné, čo bude
plne korešpondovať s jej smerovaním
v oblasti efektivity a bezpečnosti.
VENI alebo kto prišiel na konferenciu
FPU 2016?
- viac ako polovicu účastníkov tvorili
profesionáli z oblastí údržby, ktorí prišli
na konferenciu už opakovane. Vedeli,
že môžu očakávať kvalitné prednášky
a bohatý sprievodný program inšpirujúci po odbornej i ľudskej stránke,
- organizátor postavil program na
dvoch základných témach, efektivita
a bezpečnosť, a pozval 12 rečníkov, ktorí
sa počas konferencie podelili o svoje
praktické skúsenosti,
- prišli aj partneri konferencie, ktorí
prezentovali najnovšie trendy v oblasti
efektívnej a bezpečnej údržby.
VIDI alebo čo videli na konferencii
FPU 2016?
- na prvom mieste aktívnu a navzájom
dobre vyladenú skupinu odborníkov
z oblasti údržby, kde akoby zmizla pomyselná hranica prednášajúci/účastník
a kde sa navzájom prítomní obohacovali
svojimi pohľadmi a skúsenosťami,
- vidieť a hlavne počuť sa dali príbehy
priamo z praxe. Nešlo o siahodlhé teoretizovanie o tom, čo by mohlo byť ak by sa
to, či ono v budúcnosti stalo. Hovorilo sa
konkrétne o tom čo sa už urobilo, na čom
58
sa pracuje, čo zmeny priniesli a hlavne ako sa z nich
stali nové výzvy.
VICI alebo v čom spočívalo víťazstvo konferencie
FPU 2016?
- v okamihu, keď Process safety management
(PSM) a LOTO reálne ožili. Neboli prezentované formou možnosti, ale praktickým príbehom ich zavedenia a funkčnosti v spoločnostiach Slovnaft, Nemak
i Johns Manville,
- v prepojení trendov diagnostiky v údržbe
z budúcnosti už v dnešných dňoch a v dosahovaní
výsledkov na základe funkčného sledovania a vyhodnocovania prestojov i zvyšovania energetickej účinnosti strojných zariadení,
- v momente, keď sa na praktickom príklade zo spoločnosti SKF Slovensko podarilo konkrétne a korektne voči ostatným oblastiam podniku ukázať, ako sa
dá efektívne nastaviť údržba tak, že prináša zisk.
Príjemným zavŕšením prvého dňa konferencie bola
večerná stredoveká hostina spojená so živým koncertom punk-rockovej kapely M. R. D. z Trnavy.
Druhý deň na účastníkov konferencie čakala moderovaná diskusia s vybranými prednášajúcimi, ktorí
diskutovali najmä na tému, ako budovať a riadiť systém údržby a zároveň motivovať pracovníkov v tejto
oblasti. Konkrétne otázky a konkrétne odpovede
z praxe hovorili jasnou rečou o úskaliach, ale i úspešnosti TPM. Po diskusii mali účastníci možnosť
ÍSŤ-VIDIEŤ-ZVÍŤAZIŤ nielen nad pripraveným občerstvením, ale hlavne sa zúčastniť na exkurzii v spoločnostiach ZF a Johns Manville a tak doslova „okúsiť“
v praxi to, čo zaznelo na FPU 2016.
Organizátor už piatykrát ukázal, že rovnako ako téma
konferencie, rastie, napreduje a vďaka pripravenosti
prináša a koná nové a dobré veci.
Text: Steinhübl Peter, manažér vzdelávania
®
Power Team®
SPX POWERTAM Profesionální vysokotlaká hydraulika
Hydraulika šitá zákazníkům na míru
®
Násobiče tlaku pro všestranná použití
ULBRICH HYDROAUTOMATIK s. r. o. ,Želivec 344, 251 68 Sulice
e-mail: [email protected]
www.ulbrich.cz
®