Erhöhte Betriebstemperatur
Eine dauerhafte Erwärmung der Baugruppe über das für sie übliche Niveau hinaus ist ein Anzeichen dafür, dass der in Reibung umgesetzte Anteil der zugeführten Energie zugenommen hat. Das Register umfasst 28 Fälle industrieller Erprobungen; der Median der Temperaturminderung beträgt 15 %.
Ursachen des Temperaturanstiegs
Die Reibarbeit geht in Wärme über. Solange die Paarung durch einen Schmierfilm getrennt ist, bleibt die Wärmeentwicklung gering und wird über Schmierstoff und Gehäuse abgeführt. Mit fortschreitendem Verschleiß vergrößert sich die tatsächliche Kontaktfläche, der Zustand verschiebt sich von der Flüssigkeitsreibung zur Grenzreibung, und dieselbe Belastung setzt merklich mehr Wärme frei.
Mechanik der Erwärmung
- Verschiebung des Reibungszustands. Ein vergrößertes Spiel mindert die Tragfähigkeit des Schmierfilms. Über einen Teil der Umdrehung arbeitet die Baugruppe im unmittelbaren Kontakt der Rauheitsspitzen, und die Wärmeentwicklung steigt nichtlinear zur Belastung an.
- Rückkopplung über die Viskosität. Erwärmtes Öl verliert an Viskosität, der Film wird dünner, die Kontaktfläche nimmt zu – und die Erwärmung verstärkt sich selbst. Daher steigt die Temperatur zunächst langsam und beschleunigt sich anschließend.
- Beschleunigte Alterung des Schmierstoffs. Eine erhöhte Temperatur verkürzt die Lebensdauer von Öl und Additiven: Die Oxidation verläuft schneller, die Schutzeigenschaften fallen vor dem rechnerischen Wechselintervall ab.
Ablauf der Messung
Die Temperatur wird an den regulären Messstellen im Beharrungszustand erfasst: am Gehäuse der Lagerstelle, im Gehäuseunterteil, an den Stufen des Verdichters – mittels Anlegethermometer, betriebseigenem Sensor oder Wärmebildkamera. Verglichen werden Werte bei vergleichbarer Belastung und Umgebungslufttemperatur.
Aussagekräftig ist nicht der absolute Wert, sondern die Überschreitung gegenüber dem für diese Baugruppe üblichen Niveau sowie gegenüber der Temperatur benachbarter gleichartiger Lagerstellen: Gerade die Differenz weist auf einen örtlichen Defekt hin, während ein allgemeiner Anstieg häufiger mit der Betriebsweise zusammenhängt.
Behandelte Baugruppen
Die Temperatur wurde an den regulären Messstellen erfasst, behandelt wurde die Reibstelle: Lagerstellen, Zahnradstufen des Getriebes, Zylinder-Kolben-Gruppe des Verdichters.
Technikarten
Prüfberichte
Fünfzehn Prüfberichte mit der größten erfassten Minderung aus 21 Prüfberichten mit unmittelbarer Temperaturmessung. Die Werte sind in den Einheiten angegeben, in denen sie der Ausführende geführt hat: in Prozent oder in Grad Celsius. Die vollständige Übersicht enthält der Katalog.
| BETRIEB | JAHR | VERÄNDERUNG | MESSGRÖSSE |
|---|---|---|---|
| PP „Dyvani-Mebli“ | 2009 | ↓ 25% | Öltemperatur im System, 80 → 60 °C |
| OAO „Brotfabrik Kupjansk“ | 2000 | ↓ 21–25% | Temperatur der Druckluft in beiden Zylindern, 140–160 → 110–120 °C |
| PV „Kommunar“ | 1999 | ↓ 20% | Öltemperatur bei 750 U/min, 60 → 48 °C |
| KKW Saporischschja | 1999–2000 | ↓ 19–40% | Öltemperatur im Kurbeltrieb, 80 → 48–65 °C |
| KW Sujewskaja, Donbassenergo | 2001 | ↓ 17,9–24% | Lufttemperatur in Stufe V, 117–125 → 95–96 °C |
| Dneproenergo, Wärmekraftwerk Prydniprovska | 2000 | ↓ 15,2% | Öltemperatur bei einem Druck von 41 kgf/cm², 59 → 50° |
| Sabson Energy Ltd | 2020 | ↓ 14% | Öltemperatur, 121 → 104 °C |
| Betrieb „Zavod UB i VT“ | 2000 | ↓ 10,8% | Öltemperatur im Getriebe bei Nennlast, 65 → 58 °C |
| OAO „MZhK Khabarovskii“ | 2002 | ↓ 10,5% | Betriebstemperatur des Wasserstoffkompressors, 95 → 85 °C |
| Waggonreparaturwerk Almaty | 2002 | ↓ 6,5–11% | Öltemperatur im Hydrauliksystem, 42–46 → 38–43 °C |
| DAT „Ukrspetstransgaz“ | 2001 | ↓ 5,9% | Öltemperatur im Motor, 85 → 80 °C |
| Slowakische Techn. Universität Bratislava | 2003 | ↓ 1,2–5,1% | Abgastemperatur, 571–665 → 542–646 °C, alle neun Betriebspunkte |
| OAO „Maschinenbauwerk Gorlovka“ | 2006 | 62,0 °C → 60,0 °C | Öltemperatur |
| GPRUP „GPO Azot“ | 2002 | 50 °C → 48 °C | Öltemperatur |
| OAO „Isker“ | 2002 | ↓ 5–7°C | Temperatur Stufen und Kurbelgehäuse, 45–85 → 40–78 °C |
Dokumente der Fälle mit direkter Messung: Protokolle der Werkskommission — 12, unterzeichnete Prüfprotokolle — 7, sonstige Dokumente — 2; die Dokumentart ist auf der Fallkarte angegeben.
Grenzen der Anwendbarkeit der Daten
- Anwendbarkeit. Die Werte betreffen die Ausrüstung und Betriebsbedingungen der in den Berichten genannten Betriebe; an einem anderen Aggregat hängt das Ergebnis vom Ausgangsverschleiß, der Last und dem Öl ab.
- Erstquelle. Unter jedem Fall liegt der Scan des Originalberichts; bei Abweichung zwischen Karte und Scan gilt der Scan.