动态平衡状态(DEC)被描述为一种稳态状态,在此状态下,机器的正常磨损率不会导致颗粒的净增益或损失。yabo214颗粒DEC的概念对建立各种机械的磨损颗粒极限是yabo214有用的。
由于原始设备制造商没有设定任何预先设定的极限,对于石油分析师或设备所有者来说,通常很难对正常运行而产生大量良性磨损颗粒的设备设定谴责标准。app亚博体育yabo214
终端用户可以通过动态均衡模型的知识和利用,为不同经营形态的资产设定报警限值。这篇文章讨论了两个成熟的数学模型的应用,这些模型描述了现实世界的情况,证明了达到平衡的时间不是自然明显的。了解动态平衡的发生水平对于了解任何特定机器的正常或异常磨损率是至关重要的。
粒子平衡的Anderson-Driver模型
Anderson和Driver模型显示了在特定尺寸和恒定磨损率下,通过粒子产生和衰变的几何级数求和实现粒子的平衡浓度。yabo214
当油通过如图1所示的系统时,可以假设有不同的机制来去除颗粒,如过滤、沉淀、撞击和粘附、粉碎(将物品磨碎)、溶解(氧化或其他化学侵蚀)和磁选。yabo214
图1所示。简化石油路径
该模型论证了根据每个周期的净颗粒浓度对几何级数求和的方法,推导出不同条件下建立平衡时间的简单计算公式,如式1所示。
该方法用于计算在达到给定粒径范围内的平衡水平之前的油循环次数。这些信息有助于设备维护人员确定发动机大修或换油后开始取样的正确时间app亚博体育。
在方程2中,Anderson-Driver模型确定了特定粒径(a我)和颗粒损失系数(β)。
达到99%的ai值的平衡浓度所需的循环次数见表1。
表1。对于给定的损失系数,达到平衡浓度的99%所需的循环次数a我
数量的周期 |
一个我(给定粒径i的颗粒损失系数) |
0.8 |
0.1 |
0.05 |
0.01 |
0.001 |
œ |
1.25 |
10.0 |
20. |
One hundred. |
1000 |
3. |
1.24 |
|
|
|
|
44 |
|
9.903 |
|
|
|
90 |
|
|
19.802 |
|
|
459 |
|
|
|
99.007 |
|
4603 |
|
|
|
|
990 |
粒子平衡的kker模型
ker模型显示了在各种条件和简化假设下磨损颗粒浓度随时间的变化。大颗粒浓度的增加速率为:yabo214
地点:
Cl=大颗粒的浓度yabo214
Pl=大颗粒的生产速度yabo214
K =去除率常数
油量
t =时间
从t=0到C积分l= 0,表示大颗粒浓度与时间的关系:
使用模型确定极限
以某柴油机为例,对这两种动态平衡模型进行了验证。这两种模型都可以用来计算发动机达到特定粒径的动态平衡所需的预测时间。对于这两个模型,对于一个特定的颗粒尺寸结果,颗粒浓度与时间呈指数关系。
典型的40微米在线发动机油过滤器通常用于公路应用柴油发动机为例。多层折叠滤镜在40微米时的过滤效率可达90%以上。然而,对于4到10微米范围内的粒子,假设捕获效率是1%。yabo214润滑油油泵以7.5升/分钟的流速将油通过过滤器。根据这些值,这两个模型用于推导不同发动机油容量达到平衡的时间关系,如表2和图2所示。
表2。假设捕获效率为1%,过滤流量为7.5升/分钟,不同油量的平衡时间。
|
1%捕捉效率(4-10毫米颗粒)yabo214 |
电子商务的时间 |
uilibrium |
安德森的司机 |
kj |
石油体积(升) |
流量(L /人力资源) |
#本体, |
通过过滤器的总卷 |
时间(小时) |
时间(小时)63.2% |
40 |
450 |
459 |
18360 |
41 |
9 |
20. |
450 |
459 |
9180 |
20. |
4.5 |
10 |
450 |
459 |
4590 |
10 |
2 |
5 |
450 |
459 |
2295 |
5 |
1 |
图2。根据表2推导的不同油量的组合时间到平衡模型。
这个简单的柴油发动机例子演示了粒径、过滤效率、油流量和油体积容量对达到平衡时间的影响。
使用DEC设定限制
用于机器状态监测的磨损颗粒分析的基本原理是,异常磨损模式增加了磨损颗粒的尺寸和浓度,超过了已定义的基线。yabo214根据粒度范围,可以为磨损类型设定这样的限制。DEC的实际结果是磨损颗粒的大小分布和浓度必须是恒定的。yabo214
为设定一个特定机器的报警极限,需要建立一个基于至少五个样品的动态平衡状态。还需要考虑换油的影响,因为恢复平衡粒子浓度需要一些时间。它恢复动态平衡所需的特性操作时间与采集样品的机器不同。
结论
虽然一开始机器中的动态平衡和粒子行为并不明显,但它们对于设备所有者预测异常磨损模式发生的时间是必不可少的。app亚博体育它们还可以帮助油品分析师根据某些操作参数,预测何时在发动机大修或换油之间收集样本。有必要密切跟踪大颗粒,因为它们是机器磨损率增加和非正常磨损模式发生的信号。yabo214DEC概念适用于复杂润滑系统、风力涡轮机齿轮箱和大型柴油发动机等应用。
这些信息已经从AMETEK Spectro Scientific提供的材料中获得,审查和改编。亚博网站下载
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