LABORATORIUM SIŁOWNI OKRĘTOWYCH
Imię i nazwisko:	Krystian Marcin						Grupa:		IV Mb
Temat ćwiczenia:	Ocena ilościowa i jakościowa olejów smarnych. Diagnostyka maszyn na podstawie cząstek stałych zawartych w oleju.						Numer ćwiczenia:		2.2;3.4
Data wykonania ćwiczenia:				Data oddania sprawozdania:		25.01.1999
Prowadzący:			Ocena:			Podpis:

I Parametry określające stan eksploatowanego oleju.

1.Poziom równowagi TBN.

W wyniku utleniania oleju i obecności wody powstają kwasy organiczne, w szczególności kwas mrówkowy i kwas octowy ,które wykazują działanie korozyjne. Oprócz kwasów organicznych w oleju smarowym powstają kwasy

nieorganiczne, będące wynikiem połączenia kwaśnych produktów spalania z wodą zawartą w oleju celem zneutralizowania powstałych w oleju kwasów lub ich redukcji, oleje świeże mają odczyn zasadowy. Alkaliczność oleju określona jest równowartością mg KOH/g oleju lub liczbą zasadową TBN(Total Basic Number).Liczba zasadowa oleju zmniejsza się z czasem pracy oleju, osiągając pewien poziom równowagi, zależny od warunków eksploatacji i pielęgnacji oleju. Poziom równowagi TBN jest bardzo istotny. Większość wytwórców silników określa minimum TBN dla oleju będącego w obiegu. Niekiedy wymagany poziom TBN wiąże się z zawartością siarki w paliwie. Najczęściej dla 1% zaw. siarki żąda się TBN min.=8,dla 2% zaw. siarki, TBN min.=12,dla wyższej zawartości siarki żąda się TBN min=20%. Czynniki wpływające na poziom równowagi TBN to: zużycie oleju, zaw. siarki w paliwie oraz temperatura cylindra.

2.Zawartość zanieczyszczeń stałych.

W wyniku reakcji chem. produktów utleniania z produktami spalania i pro-

duktami spalania i produktami zużycia w oleju pojawiają się większe cząstki zanieczyszczeń rzędu kilku do kilkunastu mikronów. Te stosunkowo duże cząstki stanowią główne ośrodki tworzenia się szlamu olejowego , który powstaje dzięki kolagulacji cząstek mniejszych na większe. Niekiedy szlam olejowy wytrąca się z oleju tworząc szlamowaty osad , który ma tendencje do zatykania rurociągów olejowych i kanałów rozprowadzających olej. Większe cząstki stałe mogą natomiast powodować przyspieszone zużycie ścierne, przede wszystkim panewek i czopów .Ilość i rozmiary cząstek stałych, tworzących się w oleju zależą głównie od własności oleju, to jest zdolności oleju do rozdrabniania zanieczyszczeń i od obecności i działania dodatków przeciwutleniających. Jeżeli, mimo istnienia i działania sprawnego układu pielęgnacji oleju, ilość cząstek stałych w oleju powiększa się, to należy olej wymienić.

3. Zawartość wody.

Niewielka ilość wody , jaka dostaje się do oleju obiegowego silników wysokoprężnych , w wyniku kondensacji pary wodnej jest praktycznie nie do uniknięcia i nie przekracza 0,1% ciężaru oleju. Ilość ta w pewnych warunkach może wzrosnąć do 0,2%. Zaw. wody 0,2-1,0% uważana jest za wartość graniczną, mogącą doprowadzić do szybkiego starzenia oleju oraz intensywnej korozji. Woda oprócz tego wymywa dodatki uszlachetniające. Należy w takim przypadku zlokalizować i zlikwidować źródło przecieków wody oraz usunąć wodę z oleju.

4. Lepkość oleju.

Przedostanie się paliwa do oleju powoduje spadek temperatury zapłonu oleju oraz spadek lepkości oleju. Lepkość jest wielkością określającą opór występujący przy przesuwaniu względem siebie dwóch sąsiadujących warstw cieczy. Rozróżnia się lepkość bezwzględną: dynamiczną.

5. Temperatura, ciśnienie i natężenie przepływu oleju.

Od temperatury oleju zależy jego lepkość. Ma ona istotny wpływ na proces utleniania oleju. Z tego względu utrzymywanie zbyt wysokich temperatur jest niewskazane. Niepożądane jest również utrzymywanie temperatur niższych niż 45⁰C, ponieważ poniżej tej temperatury może wystąpić intensywne skraplanie się pary wodnej zawartej w powietrzu. W łożyskach w wyniku procesów trybologicznych wydzielają się duże ilości ciepła, powodujące wzrost temperatury oleju. Odbiór tego ciepła zależy od ilości przepływającego oleju, wielkością określającą ilość oleju dopływającego do silnika jest masowe lub objętościowe natężenie przepływu oleju. Przy tej samej ilości oleju przepływającego przez łożysko, spadek ciśnienia oleju świadczy o wzroście luzów w łożyskach. Wzrost ciśnienia oleju, przy jednoczesnym spadku natężenia przepływu, oznacza natomiast pogorszenie drożności kanałów olejowych. Jednoczesny spadek natężenia przepływu i ciśnienia świadczy o pogarszaniu się stanu technicznego układu smarowania.

II Wyznaczanie zawartości wody w oleju.

Do określenia zawartości wody w oleju służy przyrząd typu DAWD-1 z zakresem pomiaro - wym od 0,1% do 2%. Przyrząd składa się z szczelnego zbiornika reakcyjnego z naczyniem na próbkę oleju w środku, manometru cieczowego i zbiornika przelewowego.

Wykonanie ćwiczenia:

• Napełnić zbiornik reakcyjny olejem napędowym w ilości 50ml, a następnie wsypać do zbiornika jedną torebkę proszku.

• Dokładnie wymieszać i odstawić na około 5 min. aby wyeliminować wodę zawartą w oleju napędowym.

• Napełnić naczynie badanym olejem i wstawić je do zbiornika reakcyjnego, a następnie szczelnie zamknąć zbiornik pokrywą.

• Sprawdzamy szczelność za pomocą pompki, którą pompujemy powietrze do zbiornika, aż poziom cieczy osiągnie określoną wartość. Zaginamy przewód pompki i patrzymy czy poziom cieczy nie spada.

• Ustawić zbiornik reakcyjny pod kątem i mieszać równomiernie przez około 5 min.

• Wynik odczytać po 5 minutach od chwili rozpoczęcia mieszania.

• Pomiar wykonać 2 - 3 razy.

III Charakterystyka olejów używanych w urządzeniach pokładowych

1.Maszyny sterowe i urządzenia hydrauliczne.

Dla smarowania przekładni maszyn sterowych z napędem elektrycznym stosowane są oleje przekładniowe o lepkości 70 do 90 cSt (9-12⁰E) w 50⁰C. W maszynach sterowych hydraulicznych stosowany jest specjalny olej do instalacji hydraulicznych, lub olej dla sprężarek chłodniczych o lepkości 34 do 42 cSt (4.5-5.5⁰C) w 50⁰C o temperaturze krzepnięcia -40⁰C. Olej stosowany w telemotorach powinien mieć lepkość ok. 8 cSt (1.6⁰E) w 50⁰C i równie niską temperaturę krzepnięcia. W pozostałych okrętowych urządzeniach hydraulicznych, takich jak zamykania drzwi wodoszczelnych, luków, bram na promach itp. Stosowane są oleje do instalacji hydraulicznych charakteryzujące się nieznaczną lepkością, niską temperaturą krzepnięcia , zawierające dodatki przeciw utlenianiu, korozji i pienieniu się oleju. Zakres lepkości olejów stosowanych w tych urządzeniach wynosi 9.5 do 25 cSt (1.8 do 3.5⁰E) w 50⁰C.

2.Wciągarki

Dla smarowania zamkniętych przekładni czołowych wciągarek różnych typów stosowane są oleje o lepkościach zróżnicowanych w zależności od strefy klimatycznej. Normalnie, dla europejskiej strefy klimatycznej stosuje się oleje o lepkościach 45-60 cSt (6-8⁰E) w 50⁰C, dla strefy tropikalnej 75-100 cSt (10-13⁰E) w 50⁰C, dla strefy arktycznej 21-30 cSt (3-4⁰E) w 50⁰C. Przekładnie ślimakowe wciągarek wymagają zwykle stosowania olejów o większych lepkościach rzędu 91-122 cSt (12-16⁰E) w 50⁰C. Jeżeli wciągarki mają napęd hydrauliczny, to stosowane w tych urządzeniach oleje hydrauliczne powinny mieć lepkość:

-w strefie umiarkowanej 75 cSt (10⁰E) w 50⁰C,

-w strefie tropikalnej 105 cSt (14⁰E) w 50⁰C,

-w strefie arktycznej 60 cSt ( 8⁰E) w 50⁰C.

Przyrząd do wyznaczania zawartości wody w oleju.

1. Zbiornik reakcyjny.

2. Naczynie.

3. Zbiornik z cieczą manometryczną.

4. Skala.

5. Zbiornik przelewowy.

6. Zawór odpowietrzający.

---