소개: 윤활제 순수성의 중요한 역할
윤활유는 산업 기계의 생명혈액으로 역할하고 마찰 감소를 넘어서는 필수적인 기능을 수행합니다.그들은 열을 분산하고, 부식을 방지하고, 중요한 공간을 밀어지고, 오염물질을 필터로 운송합니다.그러나 물이나 고체 입자에 의해 손상되면 그들의 보호 능력이 빠르게 악화됩니다.연구에 따르면 유압 시스템 장애의 60~80% 액체 오염과 직접 연결되어 있으며, 관련 비용은 제조 부문에서 연간 200억 달러를 넘습니다.이 기사는 물과 입자 불순물이 윤활제 기능을 악화시키고 불돌리는 기계적 손상을 유발하는 다양한 메커니즘을 분석합니다.
제1부: 물 오염 - 파괴의 메커니즘
1.1 수분해와 증가물 소화
물 분자는 수분해를 통해 수수분해를 통해 물물물 분자가 수수수분해를 통해 물물물 분자의 화학성질을 변화시킬 수 없이 결합합니다.주요 항 마모 添加剂와 같은 아연 dialkyldithiophosphate (ZDDP) 수분해될 때 산성 부산물을 형성하고 산화를 가속화합니다.테스트는 0.2%의 물 오염 경험을 가진 기름을 보여줍니다. 300% 더 빠른 산화 속도 건조한 동등물보다소모 비율은 온도와 강력히 상관;60°C에서 수분해는 25°C보다 10 배 더 빠르게 발생합니다.이러한 화학 분해는 극단적인 압력 성능, 경계 이이이 이 이 이 이 이 이 화학적 분해는 극단적인 압력 성능, 경계 윤활 보호 및 거품 억제를 감소시킵니다.
1.2 수소 Embrittlement 및 Micro-Pitting
경계 윤활 조건 (예: 기어 메싱 포인트) 하에서 물은 극단적인 압력 (> 1 GPa) 하에서 원자 수소로 분리됩니다.이 수소는 금속 표면으로 확산되어, 지상 아래 부드러움. 이러한 수소 포화 미소 구조가 주기 스트레스를 경험할 때 마이크로 마마마이프트는 시작됩니다.연구는 물 오염 된 기름 (≥500 ppm)로 작동하는 베어링이 전시되는 것을 확인합니다. 마이크로 피팅 밀도 8 × 더 높은 건조한 기름을 가진 것보다이러한 표면 결함은 spalling 및 macropitting 실패를 위한 핵화 장소가 됩니다.
1.3 유화 및 점도 분해
물은 용해된, 물물 유화 또는 자유 상태로 물물물 물물물은 물물물 물물물은 물물물물은 물물물은 물물물 물이 용해, 물물물물물, 물물유화된 물 (2-10 µm 방울)은 가장 심각한 점도 변화를 유발합니다.ISO VG 220 기름 10% 유화물 경험 점도 감소 35~60%수력 역학 필름 지원의 중요한 구성 요소를, , , 수수수력 역학 필름 지원의 수수역역학적 필름 지원의, 수수수수역역학적 필또한 유유에에유유유유유분은 또한 표면 긴장이 변화된 표면 긴장력으로 인해 순수한 기름보다 3~7배 더 많은 마모모모질 입자를 유지합니다.추운 환경에서는 추추운 환경에서는 추추추운 환경에서는 추추운 물이 추추운 환경에서는 추운 추운 추운 환경에서는 추운 추운 추운 환경에서는
섹션 2: 입자 오염 물질 - 기계 내부의 마모 전쟁
2.1 삼체 마모 역학
움직이는 표면 사이의 단단한 입자 (실리카, 마모 금속)은 세 번째 몸 마모를 만듭니다.심각성은 다음에 따라 달라집니다:
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입자 경도 (실리카 = 800-1200 HV; 방위 강철 = 700-900 HV)
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농도 (ISO 4406 코드 22/20/18 vs. 16/14/12 원인 50 × 더 높은 마모 비율)
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입자 크기 (1-5 µm 입자는 공간 구역을 침투하면서 최고 마모를 초래합니다)
실험은 500L의 기름에 3µm 실리카 먼지의 5g가 펌프 수명을 줄일 수 있음을 보여줍니다. 90% 필터링된 기름과 비교하면
2.2 임베디드 입자로부터 피로 스팔링
오일 필름 두께보다 작은 입자는 부드러운 베어링 표면 (바비트, 청동)에 포함됩니다.주기적 부하 하 여, 이러한 부하는 지하 균열을 시작하는 지역화 된 스트레스 라이저 (Kt = 2.5-4.0) 를 만듭니다.볼베어링의 경우, 단일 30 µm 임베디드 실리케이트 입자는 L10 피로 수명을 줄입니다. 40–60%. 오염물 유발 spalling 특별한 전시물 “나비 날개”입자 장소 주변의 미소 구조, 현미경 마모 쓰레기 분석을 통해 감지할 수 있습니다.
2.3 필터 바이패스 및 시스템 차단
입자 로딩은 세 가지 메커니즘을 통해 여과기 시스템을 압도합니다.
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베타 비율 崩溃 높은 차압에서 바이패스 고높바이패스 높높은 차압에서 바이패스 높은
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케이크 여과 모드 압력 감소를 급수적으로 증가시킵니다.
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부드러운 입자 집중 (산화된 기름 슬 ( oxidized oil sludge)) 필터 구멍을 블라인드
막히는 10 µm 필터는 20-30 µm 입자 바이패스 회로를 통과합니다.이러한 입자는 서보 이이이동 이이이후 공간이 평균 1-3 µm, 스풀과 침식 구멍을 방해하는 공간이 1-3 µm의 서보 이 이 이 공간으로 이동합니다.
섹션 3: 시너지 실패 모드 - 물과 입자가 협력할 때
3.1 3.1 3.1 3.1 3 3.1 3 3 3
물은 철성 부품 (예: 샤프트, 하우징) 의 부식을 유발합니다.녹 입자 (Fe2O3)는 기름 산화를 위한 촉매로서 작용하여 초산화물 형성 속도를 두 배로 합니다.이 신선한 산화물은 물 분자를 끌어들이고, 같은 부식산을 형성합니다. 황산철 (FeSO4)결과는 자동 촉매 분해 루프입니다:
물→ 부식 입자→ 산화 촉매→ 산 형성→ 더 많은 부식
200 ppm 물과 ISO 4406 20/18 입자 코드를 가진 시스템이 생성합니다. 5-8 mg/kg/일 신선한 산화철 입자.
3.2 미생물학적 오염 복합체
물 (≥500 ppm)은 기름에서 미생물 (물물물물물물물, 박테리아) 성장을 가능하게 합니다.미생물은 다음과 같은 바이오필름을 형성합니다.
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pH를 4.0~5.5로 줄이는 유기산 생산
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항 마모 添加剂를 대사
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입자를 입입자를 입입입자를 입입자를 입입입입
박테리아 식민지 같은 Pseudomonas aeruginosa는 생성 황화수소 (H)₂S), 부부, 부부부식 구리 합금 부부부부부부부부부부부부부식 구리 합금 부부부부식 부부부부식 부식 및 밀 세탁 세탁 세진진진진진진진입물은 열교환기를 절연시키고 기름 온도를 15-25°C로 높이고 있습니다.
섹션 4: 실패 사례 연구
4.1 풍력 터빈 기어박스 재앙 실패
조건: ISO VG 320 합성 기름, 0.15% 물 (유화), ISO 4406 21/19
순서:
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물은 에스터 기본 기름을 수분해합니다→ 점도 하락 2 ISO 등급
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중간 샤프트 베어링에 마이크로 피팅 시작
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30 µm 피로 spalls 방위 강철 입자를 방출
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입자는 기어 치아를 점수하고 진동을 증가시킵니다.
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진진진진진진진진진진진진진진진진진진진진진진진막 진진막 진진블
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행성 캐리어 베어링 잠금→ 기어 치아 가단
비용: $340,000 수리 8 주 정지 시간
4.2 유압 프레스 실린더 점수
조건: AW 46 미네럴 오일, 0.3% 무료 물, ISO 4406 23/21
실패 진행:
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물은 실린더 벽 기름 필름을 물물물물
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주말 종료 중 주주주말 종료 중 주주말 종료
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녹 입자가 피스톤 씰 간극으로 들어갑니다.
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Abrasive wear 점수 크롬 도금
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유압 액체는 피스턴을 우회합니다→ 압력 손실
결과: 120 톤 압력 22% 감소, 부품 28,000 달러 스크래핑
섹션 5: 오염 관리 최고의 사례
5.1 제거 기술 비교
기술 | 물 제거 | 입자 제거 | 제한 |
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진공 脱수 | 무료/유화: <100 ppm의 | Primary 아닙니다. | 느린 처리;높은 에너지 |
원심 분리기 | 무료 물만 | >95% 효율성에서 1 µm | 용해물 제거 없음 |
깊이 여과기 | 없음 | >3 µm 절대적인 | 낮은 더러운 용량 |
표면 여과기 | 없음 | >1 µm 절대 | Blinding 위험 |
방수 막 | 용해: 50 ppm | >0.5 µm의 | 높은 비용;흐름 제한 |
5.2 모니터링 프로토콜
계층적 분석 전략을 구현하십시오:
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매일: 시각/감각 검사 (안개, 시시향기), 휴대용 입자 카운터
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주간: 물, 점도 스물물 테스트를 위한 크래클 테스트
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매달: 산화, 물 정량 (Karl Fischer), 산 번호를 위한 FTIR
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분기: 원자 분광학, 분석 철학
중요한 경보 임계값:
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물: >500 ppm (유압), >200 ppm (기어박스)
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입자: ISO 코드가 목표를 2개의 코드로 초과합니다.
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실리콘: >공기 필터 위반을 나타내는 10 ppm
결론
물과 입자 오염물질은 서로 연결된 화학적, 물리적 및 생물학적 경로를 통해 작동하는 기계 살인자로서 작동합니다.고효율 여과, 습도 제어 시스템 및 엄격한 액체 분석을 포함한 다층 방어를 구현하면 실패율이 65~80%로 줄어들 수 있습니다.가장 진보된 시설은 실시간 절연 센서와 자동화된 정화 시스템을 통합하여 윤활유 무결성을 유지하여 오염 제어가 유지 보수 뿐만 아니라 전략적 자산 보존이라는 것을 증명합니다.