Gépészet | Karbantartás » Lakatos István - Műszaki diagnosztika

MŰSZAKI DIAGNOSZTIKA Szerkesztette: Lakatos István Készült a HEFOP 3.31-P-2004-09-0102/10 pályázat támogatásával Az első és második fejezet dr. Nagyszokolyi Iván jegyzeteinek, valamint előadásainak felhasználásával készült. Szerzők: Antal György (10. fejezet) egyetemi adjunktus Beke Péter (8. fejezet) egyetemi adjunktus dr. Bozóky László (6 fejezet) főiskolai docens dr. Gál Péter (9 fejezet) egyetemi adjunktus dr. Kiss László (7 fejezet) főiskolai docens dr. Lakatos István PhD (1, 2 fejezet) egyetemi docens dr. Nagy Vince (4, 5 fejezet) egyetemi docens dr. Németh Kálmán (3 fejezet) főiskolai docens Lektor: Dr. Nagyszokolyai Iván egyetemi adjunktus, BMGE, Budapest Szerzők, 2006 Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék A dokumentum használata Vissza ◄ 3 ► A dokumentum használata Mozgás a dokumentumban A dokumentumban való mozgáshoz a Windows és az Adobe Reader megszokott elemeit

és módszereit használhatjuk. Minden lap tetején és alján egy navigációs sor található, itt a megfelelő hivatkozásra kattintva ugorhatunk a használati útmutatóra, a tartalomjegyzékre, valamint a tárgymutatóra. A ◄ és a ► nyilakkal az előző és a következő oldalra léphetünk át, míg a Vissza mező az utoljára megnézett oldalra visz vissza bennünket. Pozícionálás a könyvjelzőablak segítségével A bal oldali könyvjelző ablakban tartalomjegyzékfa található, amelynek bejegyzéseire kattintva az adott fejezet/alfejezet első oldalára jutunk. Az aktuális pozíciónkat a tartalomjegyzékfában kiemelt bejegyzés mutatja. A tartalomjegyzék és a tárgymutató használata Ugrás megadott helyre a tartalomjegyzék segítségével Kattintsunk a tartalomjegyzék megfelelő pontjára, ezzel az adott fejezet első oldalára jutunk. Keresés a szövegben A dokumentumban való kereséshez használjuk megszokott módon a Szerkesztés menü Keresés

parancsát. Az Adobe Reader az adott pozíciótól kezdve keres a szövegben A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 3 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tartalomjegyzék Vissza ◄ 4 ► Tartalomjegyzék 1. Bevezetés a műszaki diagnosztika tárgyköre 6 1.1 A műszaki diagnosztika alkalmazásának célja 6 1.2 A műszaki diagnosztika alkalmazásával elérhető előnyök 8 1.3 A műszaki diagnosztika felosztása 8 2. Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája 11 2.1 A diagnosztika szintjei 11 2.2 Rendszerfelügyelet 13 2.3 Perifériadiagnosztika27 3. A diagnosztika helye az üzemfenntartásban 33 3.1 Az üzemfenntartás célja 33 3.2 Az üzemfenntartás blokksémája 34 3.3 Üzemfenntartási módszerek 36 3.4 Műszaki diagnosztika alkalmazása a gépjárműfenntartásban 38 3.5 Műszaki diagnosztika alkalmazása hatósági felülvizsgálatoknál 45 4.

Rendszertechnika 48 4.1 A rendszertechnika alapfogalmai 48 4.2 Rendszeridentifikáció 55 4.3 Feltételek és gyakorlati szempontok 57 5. Jelek és folyamatok 58 5.1 Időben változó jelek és folyamatok 58 5.2 Determinisztikus jelek és folyamatok 58 5.3 Sztochasztikus jelek és folyamatok 71 6. Rezgésdiagnosztika 83 6.1 Rezgéstani alapfogalmak 83 6.2 Harmonikus rezgések 84 6.3 Csillapított és gerjesztett rezgések 88 6.4 Periodikus rezgések jellemző mérőszámai 91 6.5 Rezgések összegzése és felbontása 93 6.6 Áttérés az időtartományból a frekvenciatartományba 94 6.7 A rezgésmérés elve 95 6.8 Forgógépek hibáinak rezgésképe 96 6.9 Hibafelismerés103 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 4 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tartalomjegyzék Vissza ◄ 5 ► 7. Termovízió 110 7.1 A hősugárzás110 7.2 A hősugárzás alaptörvényei 113 7.3 A

hősugárzásmérés gyakorlata 119 7.4 FLUKE Ti20 hőkamera121 8. Zaj125 8.1 A hang fizikai leírása125 8.2 Az emberi hallás fiziológiai tulajdonságai127 8.3 A zajszintmérés és zajszint vizsgálatok eszközei 130 8.4 A zajszintmérés alkalmazása a műszaki diagnosztika területén131 9. Tribológia 132 9.1 Súrlódás 133 9.2 Szilárd testek súrlódása 134 9.3 Szilárd testek kopása142 9.4 Tribológiai rendszerek143 9.5 Tribodiagnosztikai módszerek 144 10. Olajvizsgálatok147 10.1 Motorolajok 147 10.2 Hajtómű- és automata sebességváltó olajok 165 10.3 A hidraulikus munkafolyadékok 170 Irodalomjegyzék.184 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 5 ► Műszaki diagnosztika Bevezetés a műszaki diagnosztika tárgyköre A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 6 ► 1. Bevezetés a műszaki diagnosztika tárgyköre A diagnosztika fogalma a görög dyagnosis szóból származik.

Megkülönböztető felismerést, valamely hiba elindító okának biztos felismerését jelenti A műszaki diagnosztika tehát – a fentiekből kiindulva – műszeres méréstechnikai vizsgálatok összessége, amellyel az adott szerkezet műszaki állapota, annak lényeges megbontása nélkül feltárható. A gépeket, berendezéseket, járműveket élettartamuk, üzemeltetésük során általában két okból vetjük rendszeresen vagy időszakosan műszeres – ezen belül diagnosztikai módszerekkel végzett – vizsgálat alá. Az egyik, ha a fenntartás (karbantartás és javítás) során válik ez szükségessé, a másik, ha jogszabály (pl. mérésügyi törvény) írja ezt elő A fenntartás (karbantartás/szervizműveletek és javítás) feladatkörébe tartozó műszeres mérések az ellenőrzés, hibafeltárás, beállítás-beszabályozás céljait szolgálja. A törvényes előírásokon alapuló rendszeres hatósági ellenőrző vizsgálatok pl. a

közlekedésbiztonság és a környezetvédelem érdekében történnek. 1.1 A műszaki diagnosztika alkalmazásának célja A műszaki diagnosztika mint eszköz, az alábbi területeken alkalmazható: 1. A szerkezet műszaki-üzemi állapotának értékelése, azaz helyzetelemzés 1.1 A jellemzők megengedett határértéken belüli megváltozásának mezőjében történő értékelés. 1.2 A meghibásodáshoz vezető gyorsuló elhasználódási élettartam periódus biztos felismerése 2. A szerkezet műszaki-üzemi jellemzőinek beállítása-beszabályozása 2.1 Beállítás: egy rögzítendő paraméter beállításának folyamatában a jellemző tényleges értékének azonos idejű ismerete (analóg mérés). 2.2 Ellenőrzés (követő elemzés): a beállított, vezérelt, szabályozott jellemzők értékeinek ellenőrzése. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 6 ► Műszaki diagnosztika Bevezetés a műszaki diagnosztika

tárgyköre A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 7 ► ◄ 7 ► 1.1 ábra Rendszerjellemzők diagnosztikai értékelése 1.2 ábra Élettartam-görbe 1.3 ábra Diagnosztikai elemzés A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza Műszaki diagnosztika Bevezetés a műszaki diagnosztika tárgyköre A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 8 ► 1.2 A műszaki diagnosztika alkalmazásával elérhető előnyök A műszaki diagnosztika, mint eszköz, alkalmazása révén többféle előnyt élvezhetünk. Ezek az alábbiak: 01. A meghibásodás feltárható annak korai, kezdeti szakaszában 02. A meghibásodás kellő biztonsággal felderíthető – helyében, – mértékében (előrehaladottságában), – okában, – okozatában (hatásában). 03. A szerkezeti egység megbontása nélkül végezhető el a vizsgálat (Nem kell olyan egységet is megbontani a

hozzáférés érdekében, amely hibátlan.) 04. Csökkenthető a szubjektív hibák aránya 05. A mérés reprodukálható 06. A mérés dokumentálható 07. A diagnosztika olyan műszaki állapotvizsgálatokat is lehetővé tesz, amelyekre a hagyományos módon nem volt lehetőség. 08. Csökken a vizsgálatok időigénye, nő a hatékonysága, a vizsgálatok egy része automatizálható. 09. A biztonságosan ismert műszaki állapot alapján garantálható teljesítőképesség növeli a kihasználtságot és a biztonságot 10. Növelhető a javítás, karbantartás hatékonysága, eredményessége, javítható az alkatrész-gazdálkodás. Takarékosabb élőmunka gazdálkodás 1.3 A műszaki diagnosztika felosztása A műszaki diagnosztika területe többféle módon is csoportosítható. Ezek a szempontok az alábbiak: • • • • • a mérőrendszer elhelyezése szerint, az információhordozó jellege szerint, az információhordozó fajtája szerint, az információ

hozzáférhetősége szerint, a mérőrendszer csatlakozása szerint. A továbbiakban lássuk a fenti csoportosítás részletezését. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 8 ► Műszaki diagnosztika Bevezetés a műszaki diagnosztika tárgyköre A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 9 ► 1.31 A műszaki diagnosztika csoportosítása a mérőrendszer elhelyezése szerint 1. Telepített: üzemi mérőállások, mérőállomások 2. Mozgó: – diagnosztikai mérőjárművek, – hatósági vizsgálatok, – mezőgazdaság, – katonai cél, – stb. 3. Fedélzeti: gépbe, járműbe épített 4. Komplex: az üzemeltető egységekről az adatok jelátvitellel a központi adatfeldolgozó számítógépbe kerülnek (pl. rezgés, automata üzem) 1.32 A műszaki diagnosztika csoportosítása az információhordozó jellege szerint 1. Közvetlen: a diagnosztikai paraméter maga a meghatározó

üzemeltetési mutató (fordulatszám, elmozdulás stb.) 2. Közvetett: a diagnosztikai paraméter bármely alkalmasan kiválasztott fizikai mennyiség, amely segítségével a kívánt jellemző egyértelműen meghatározható (jól közelítően). 1.33 A műszaki diagnosztika csoportosítása az információhordozó fajtája szerint 1. 2. 3. 4. 5. 6. Emisszó diagnosztika (gáz-részecske) Opto-diagnosztika Szenzor (érzékelő) diagnosztika Tribo-diagnosztika Vibro- és akusztikai diagnosztika Infra diagnosztika 1.34 A műszaki diagnosztika csoportosítása az információ hozzáférhetősége szerint 1. Csatlakozás a rendszer „határfelületén” 2. Csatlakozás az alrendszer „határfelületén” 3. Csatlakozás a folyamatba! – rendszer megbontás – beépített jeladó 4. Információhordozó levétel – Tribodiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 9 ► Műszaki diagnosztika Bevezetés a műszaki diagnosztika

tárgyköre A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 10 ► 1.35 A műszaki diagnosztika csoportosítása a mérőrendszer csatlakozása szerint 1. Integrált 1.1 Fedélzeti 1.11 kijelzéssel 1.12 értékeléssel 1.13 adatgyűjtéssel 1.2 Fedélzeti adatátvitellel 2. Komplex 2.1 Automatikus központi csatlakozóval 2.2 Programválasztás központi csatlakozóval 2.3 Érzékelők egyedi csatlakoztatása Automatikus vagy programválasztásos mérés 3. Egyedi 3.1 egyedi csatlakoztatás 3.2 egy vagy több (sorba kapcsolt) funkció A mai gépek nagy része, így pl. a gépjárművek is, rendkívül összetett mechatronikai rendszert alkotnak Gépészeti egységei és rendszerei irányítottak Az irányítás azt jelenti, hogy a működés (működtetés) – részben vagy teljesen – programozott; funkcióik vezéreltek vagy szabályozottak, azaz irányítottak. Mechanizmusaik – csak a rendszer egészétől és az alrendszerektől kapott,

bemeneti információk feldolgozása után kiadott működtetési – parancsok alapján működnek A diagnosztika fontos részévé vált tehát a gép állapot-felügyeletével való kommunikáció. Az állapotellenőrzés kívülről belülre került, esetenkéntiből folyamatossá vált A fedélzeti állapot-felügyelet információit maga kínálja fel a karbantartást, javítást végző számára. Az elektronikus irányítás integrált funkciója önmaga folyamatos (azonos idejű vagy nagy gyakoriságú időszakos) ellenőrzése, állapotfelügyelete. Közismert kifejezéssel fedélzeti (on-board) diagnosztikája. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 10 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 11 ► 2. Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A műszaki diagnosztikán belül azt a méréstechnikát,

amit a vizsgált gépen mérőeszközzel végeznek, egy-egy üzemi (dinamikus) vagy statikus állapotparaméter megállapítása érdekében, Off-Board-Diagnosis-nak hívják. Ekkor a diagnosztika módszereivel, műszereivel feltárhatjuk a – már fellépett – rendellenességeket, mind helyüket, mind mértéküket illetően. A mechatronikai (mechanika + elektronika) rendszer állapotát „a fedélzeten” folyamatosan figyelni képes a diagnosztika az On-Board-Diagnosis azaz fedélzeti diagnosztika. Ebben az esetben azonos időben értesülünk a zavar fellépéséről. 2.1 A diagnosztika szintjei Az elektronikus irányítású rendszerek diagnosztikája többszintű, alkalmazkodva azok felépítéshez. Az adott szint egy részről az információhoz való hozzáférés helyét, másrészről az információ formáját, tartalmát azonosítja. A 2.1 ábrán látható rendszervázlat általánosan igaz valamennyi, ma használt struktúrájú rendszerre. Ennek elemzését egy

belsőégésű motor példáján végezzük el. A bemenet és kimenet közötti folyamat esetünkben magát a motort jelenti. A bemenet (input) egyrészről közvetlen anyagi alkotókból (üzemanyag: levegő, tüzelőanyag) és információkból, a kimenet is közvetlen anyagi alkotókból (pl. kipufogógáz), az energiaátalakítás eredményeként fizikai hatásokból (pl mechanikai teljesítmény, hőenergia, hangenergia stb.), valamint a kimenő jellemzők szolgáltatta információkból tevődik össze A mechanikai rendszer elektronikus irányítás alatt áll A teljes folyamat-nak természetesen nem minden eleme irányított: • pl. hengertömítettség, • a hagyományos töltetcsere vezérlés, • kenés stb.) Ezek az alrendszerek tehát nem rendelkeznek az irányítóegységhez rendelt fedélzeti-állapotfelügyelettel. A 2.1 ábra szaggatott vonallal körülhatárolt területe az elektronikus irányítás tartományát mutatja, amely esetünkben csupán a teljes rendszer

(folyamat) egy részére terjed ki. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 11 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 12 ► 2.1 ábra A diagnosztika információs szintjei A rendszerirányításnak megfelelő szintek tehát az alábbiak: INFO 1 szint ♦ Itt az adott fizikai jellemző közvetlenül jelenik meg (pl. közegáramlás, -hőmérséklet, -nyomás, -összetétel; elemek elmozdulása, rezgése, fordulatszáma; kimeneti jellemzők: vonóerő, nyomaték stb.) Ezeket az általában nem villamos fizikai jellemzőket jelátalakítókkal alakítjuk át villamos jellé az INFO 1 és az INFO 2 szint között elhelyezkedő jeladókkal. A diagnosztika során hitelesített (kalibrált) mérőműszerekkel kell a közvetlen jellemzőket mérni annak érdekében, hogy a jeladó szolgáltatta jelet (információt) egybevessük

a tényleges értékkel. INFO 2 szint ♦ A jeladók, beavatkozók kimeneténél – azok paramétereit, illetve a jeladók által szolgáltatott jeleket mérjük. INFO 3 szint ♦ A perifériavizsgálat szintje. Periféria alatt értjük az irányítóegységhez csatlakozó valamennyi áramkört (annak elemeit, csatlakozóit, vezetékhálózatát). Az irányítóegység lecsatolása után, a központi csatlakozón keresztül elérhető a rendszer valamennyi periféria-áramköre Az INFO 3 szinten, a rendszer üzeme közben (feszültség alá helyezett rendszer, indítómotorral forgatott motor, járó motor) – célszerű kábelezéssel (pl. Y-csatlakozó) – a rendszer jelforgalma vizsgálható INFO 4 szint ♦ Az irányítórendszerrel történő kommunikáció szintje. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 12 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék |

Irodalomjegyzék Vissza ◄ 13 ► 2.2 Rendszerfelügyelet Az elektronikusan irányított rendszerek ma már állapot-felügyelettel, öndiagnosztikával vannak ellátva. A továbbiakban erre mutatunk példát a benzinmotorok fedélzeti diagnosztikájának (OBD, EOBD) ismertetésén keresztül 2.21 Fedélzeti diagnosztika (OBD, EOBD) A periodikus emisszió-ellenőrzésből fakadó problémák, azaz a késői hibafelismerés elkerülése érdekében kézenfekvő az ellenőrzés folyamatossá tétele. A műszaki megoldást a gépjármű kipufogógáz és párolgási emisszióját korlátozó technikai rendszerek folyamatos fedélzeti állapotfelügyelete jelenti. A bekövetkező hiba felismerése után a gépjármű vezetőjét szóló figyelmeztető jelzés már kötelezi az üzemeltetőt a túlzott emissziójú jármű hibájának elhárítására. A CARB (California Air Ressources Board) az USA Kalifornia államának levegőtisztaság-védelmi hatósága, felismerve a folyamatos

állapotfelügyelet jelentőségét, a gyártók részére előírásban rögzítette a gépjárműemisszió-korlátozó műszaki rendszereinek fedélzeti ellenőrzési kötelezettségét. Az OBD I (On Board Diagnosis) néven ismertté vált fedélzeti diagnosztikai rendszert az 1988-as modellévtől kezdve kötelezővé tették. A szabályozás műszaki előírásait SAE (Society of Automobile Engineers) szabványok és ajánlások rögzítik. Az OBD I előírásokat az 1994-es modellévtől kezdődően felváltották az OBD II előírások. Az OBD II a személygépjárművekre és a könnyű haszongépjárművekre, az 1996-os modellévtől kezdődően a dízelmotorral meghajtott gépjárművekre is hatályos az USA-ban. Az OBD II európai megfelelője az EOBD, amelynek bevezetését az Európai Unió tagországaiban a 98/69/EC irányelv írja elő. Az európai szabványosítás az ISO-n (International Organization for Standardization) keresztül történt. Ennek alapnormája az ISO

9141 Az OBD II szerinti irányítóegységek kommunikációja a SAE J 1850, az ISO 9141–2 és az ISO 15 031–3 (CAN-rendszeren keresztül történő kommunikáció) szabvány szerint kommunikálhatnak. Az OBD rendszerek bevezetésének fontosabb állomásait a 2.2 és a 2.3 ábra mutatja Az OBD I szerint minden olyan rendszert ellenőrizni kell, mely emissziókorlátozó feladatot lát el és elektromosan az irányítórendszerrel A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 13 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 14 ► kapcsolatban áll. Az OBD I csak hibafelismerési kötelezettséget ír elő, a felismert hibát azonosító kódot az irányítóegység memóriájában tárolni kell. A bekövetkezett és tárolt hiba tényére a gépjármű műszerfalán elhelyezett lámpa (MIL – Malfunction Indicator Light)

kigyulladása figyelmezteti az üzemeltetőt, illetve az ellenőrzést végző személyt, így például a közúti ellenőrzés során a hatóság, illetve a rendőrség felhatalmazottját. A tényleges hiba azonosítása a MIL lámpán keresztül villogókód üzenet vizuális megfigyelésével történik, vagy járulékos, bővített szolgáltatással, ECU soros vonali kiolvasással. Az OBD I rendszeréhez integráltan csatlakozik a gyártó egyéb fedélzeti diagnosztikája, az OBD I közvetlenül csak a kipufogógáz-releváns rendszerek felügyeletét írja elő. 2.2 ábra Az OBD bevezetése az USA-ban és Európában 2.3 ábra Az OBD bevezetése Európában (részletezve) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 14 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 15 ► Az OBD II a fedélzeti állapotfelügyeletet az eddig

nem ellenőrzött rendszerekre is kiterjeszti és többfunkciójúvá teszi. A lényeges új elemek az alábbiak: • MIL lámpa új figyelmeztetési alapfunkció: a lámpa nem ég, a lámpa ég üzemmód kiegészül a lámpa villog üzenettel, • a rendszerelemek és funkciók hibás állapotán túl a romlás mértékének (állapotosztály) azonosítása, • a hiba bekövetkezésekor a paraméterkörnyezet rögzítése (Freeze Frame), • hibatároló-kiolvasás villogókód helyett rendszerteszterrel (Generic ScanTool). Az OBD II jelenleg az alábbi emisszióreleváns rendszerek állapotfelügyeletét kell, hogy ellássa: • • • • • • égésfolyamat (bekövetkezik-e égés a hengerben), katalizátor (aktivitás), oxigénérzékelő (lambdaszonda-reakciósebesség), szekunderlevegő-rendszer (tényleges működés), kipárolgásgátló-rendszer (tömítettség), kipufogógáz-visszavezető rendszer. 2.22 Kipufogógáz-technika és fedélzeti állapotfelügyelet A

korszerű kipufogógáz utánkezelés több elemet felhasználva tartja kézben a belsőégésű motorok károsanyag-kibocsátását. Ezen rendszerek mindegyike – a dolog természetéből adódóan – fedélzeti állapotfelügyelet (OBD) alatt áll. A 24 ábra a belsőégésű (Otto, dízel) motorokon alkalmazott kipufogógáz-releváns rendszereket tekinti át Rendszer katalizátor lambdaszabályozás égésfelügylet kipufogógáz visszavezetés (AGR, EGR) szekunderlevegő rendszer tüzelőanyag-ellátó rendszer tüzelőanyaggőz visszavezető rendszer izzító rendszer Alkalmazás Otto-, dízelmotor Otto-motor Otto-, dízelmotor Otto-, dízelmotor Otto-motor dízelmotor Otto-motor dízelmotor 2.4 ábra Kipufogógáz-releváns rendszerek A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 15 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄

16 ► A fedélzeti állapotfelügyelet módjának csoportosítása a 2.5 ábrán tekinthető át FELÜGYELETI MÓDOK ÁLLANDÓ (permanens) • Jeladók: • motor-fordulatszámadó • vezérműtengely-jeladó • kopogásérzékelő • hőmérséklet-érzékelő • légtömegmérő • fojtószelep-pot.méter, kapcsoló, • Alapjárati szabályozás • Befecskendezőszelepek • Lambdaszabályozás* • ÉGÉSKIMARADÁS ALKALOMSZERŰ (szporadikus) • AGR (kipfogógáz-visszavezetés) • Tankszellőztető-rendszer • működés, tömítettség • Töltőnyomás-korlátozás • Lambdaszonda (szabályozó + monitor) • szondafűtés • jel, jel-dinamika • Szekunderlevegő-rendszer • Katalizátor hatásfok • CAN-BUS • 2.5 ábra A fedélzeti állapot-felügyelet csoportosítása 2.23 Az OBD-csatlakozó A diagnosztikai csatlakozó geometriai méreteit, lábkiosztását a SAE J1962 JUN92 ajánlás (Recommended Practice) írja le. A SAE J1962 ajánlás tartalmát

az ISO 9141-2:1994(E), illetve a DIN ISO 9142–2 szabványok változatlanul átveszik, ezért a diagnosztikai csatlakozót „CARB-ISO-csatlakozó” megnevezéssel is azonosítjuk. A csatlakozó a 2.6 ábrán látható, lábkiosztását a 21 táblázat segítségével azo- 26 ábra OBD-csatlakozó nosítjuk. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 16 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 17 ► 2.1 táblázat Az OBD II csatlakozó lábkiosztása Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Felhasználás nincs bekötve SAE J1850 OBD II SAE J1962 SAE J1962 nincs bekötve ISO 9141–2 nincs bekötve nincs bekötve SAE J1850 OBD II OBD II nincs bekötve OBD II ISO 9141–2 SAE J1962 Funkció – adatátvitel SAE J 1850 szerint (busz plusz vezeték) buszrendszernél Vcc csatlakozás testelés (teljesítmény) testelés

(jel) – adatátvitel DIN ISO 9141-2 szerint (K-vezeték) – – adatátvitel SAE J 1850 szerint (busz mínusz vezeték) buszrendszernél testelés buszvezetékek árnyékolása – buszrendszernél kétirányú adatvezeték adatátvitel DIN ISO 9141-2 szerint (L-vezeték) akkumulátor plusz (nem kapcsolt) A csatlakozó lábkiosztása megmutatja az alkalmazott kommunikációs protokollt (2.2 táblázat) A táblázatban feltüntetett PIN-eken kívül szükség van még a 4-es (karosszéria test), az 5 (jel test) és a 16 (akkumulátor pozitív) lábakra is. A 7 és 15, illetve a 2 és 10 kivezetések az emisszió-állapot-felügyeletet az OBD II szerint teljesítő ECU adatkapcsolatát biztosítja. A gyártók – és ez a gyakorlat – más ECU diagnosztikai adatkapcsolat céljára is felhasználhatják ezeket a kivezetéseket. A gyártók továbbá a csatlakozó 1, 6, 8, 9, 13 kivezetéseit más fedélzeti irányítóegységekkel, pl. ABS-ASR, légzsák, hajtómű stb való soros

kapcsolatra felhasználhatják A csatlakozó 3, 11, 12 és 14 kivezetései nem közvetlenül a CARB OBD II céljait szolgálják. A gépjárműben alkalmazott irányítóegységek kommunikációs kapcsolatát biztosító busz-hálózat elérhetőségének csatlakozópontjai. Felhasználásukról a gyártó, illetve az alrendszer első beszállítója saját hatáskörében dönt A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 17 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 18 ► 2.2 táblázat Kommunikációs protokoll Pin 2 Pin 7 Pin 10 Pin 15 Protokoll van – van – J1850 PWM van – – – J1850 VPW – van – lehet ISO 9141/14230 CARB-ISO csatlakozót a gyártók ma abban az esetben is alkalmazzák, ha az ECU OBD II funkciót nem teljesít. A szabvány a diagnosztikai csatlakozó gépjárműben történő

elhelyezését is megadja. A gépjármű utasterében, a vezetőülésből elérhetőnek kell lennie. Előnyös, ha a műszerfalon van a kormányoszlop és a jármű középsíkja között (27 ábra) Az ábra jobboldali részén feltüntetett számértékek (1–8-ig) a helyek preferenciáját jelzik. A legkedveltebb az 1-es és a legkevésbé a 8-as számérték Az adatbázisok is erre hivatkozva adják meg az adott típusba épített csatlakozó helyét, amely gyakran van fedél mögött, rekeszben vagy fiókban. 2.7 ábra A diagnosztikai csatlakozó elhelyezése az autóban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 18 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 19 ► 2.24 Rendszerteszterek Az ISO 15 031–4 által definiált rendszerteszternek automatikusan fel kell ismernie a vizsgált irányítóegységgel történő

kommunikációhoz tartozó adatátvitel módját. A rendszerteszternek az alábbi követelményeknek kell megfelelnie: • ki kell jeleznie – a kipufogógáz-releváns hibakódokat, – a kipufogógáz-releváns mért értékeket, – a motorműködésre jellemző értékeket, – a λ-szonda felügyeletének eredményeit, • képesnek kell lennie a hibakódok törlésére, • on-line segítséget (súgó) kell biztosítania az egyes mérési műveletekhez. A rendszerteszter vizsgálati üzemmódjai Az ISO 15 031–5 szabvány definiálja az üzemmódokat és az azokban használatos adatformátumokat és funkciókat. A szabvány 9 üzemmódot (Mode 1–9) ad meg. Mode 1 ♦ A rendszer aktuális adatainak kiolvasása: • analóg ki- és bemenő adatok (oxigénszenzor-jel, fordulatszám, motorhőmérséklet), • digitális ki- és bemenő adatok (pl. kapcsolóállás), • státuszinformáció (sebességváltómű-típus: kézi/automatikus, légkondicionáló van/nincs stb.), •

számított adatok (pl.: befecskendezési idő) Mode 2 ♦ „Freeze Frame” (paraméterkörnyezet a hiba fellépésekor) paraméterkörnyezet-kiolvasás: • • • • analóg ki- és bemenő adatok (pl. nmotor=870 min−1, Tmotor=81 oC stb), digitális ki- és bemenő adatok, státuszinformáció, számított adatok. Mode 3 ♦ Hibatároló-kiolvasás: A Mode 3 üzemmódban csak az emisszióreleváns, állandó hibák kiolvasása történik. Mode 4 ♦ Hibakódtörlés: A hibatárolóból a hibakódok és a tárolt paraméterkörnyezeti adatok törlése, alapállapot-visszaállítás. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 19 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 20 ► Mode 5 ♦ Tesztértékek és oxigénszenzor-küszöbértékek kijelzése. Mode 6 ♦ A nem folyamatosan felügyelt funkciók mérési

értékeinek kijelzése (gyártmány-specifikus). Mode 7 ♦ Hibatároló-kiolvasás: Az időszakosan fellépő, még nem állandósultan tárolt hibakódok kiolvasása. (A Mode 6 és a Mode 7 üzemmódokat az 1997-es modellévtől kell teljesíteni.) Mode 8 ♦ Tesztfunkciók kiváltása (gyártmányspecifikus). Pl tüzelőanyagtartály tömítettség vizsgálat Mode 9 ♦ Kódok kiolvasása az irányítóegységből, pl. Járműinformációk 2.25 Hibakódok A hibakódok angol megnevezésének rövidítése DTC (Diagnostic Trouble Code). A kódok 4 információegységből, 5 karakterből állnak (2.8 ábra): Hely Karakter Jelentés 1. B C P U karosszéria (Body) futómű (Chassis) motor, hajtáslánc (Powertrain) tartalék hely (Undefinied) 2. 0 1 2 3 hibakód SAE szerint (OBD II) a gyártó hibakódja a gyártó hibakódja tartalék hely 1 2 3 4 5 tüzelőanyag és légnyelés tüzelőanyag és légnyelés gyújtórendszer járulékos emissziószabályozás

járműsebesség- és alapjárati fordulatszám-szabályozás ECU és kimenőjelek hajtómű 3. 6 7 4., 5 0199 rendszerelem-azonosító 2.8 ábra A hibakódok értelmezése A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 20 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 21 ► Példa: P 0 2 8 3 Magyarázat: • • • • 1. karakter: jármű alrendszer 2. karakter: kódilletékesség 3. karakter: alrendszer, alkatrészcsoport 4. és 5 karakter: rendszerelem-azonosító A hibakód-rendszer nyitott a jövőbeni kiegészítés érdekében. A B0, C0 és a P0 hibakódokat szabvány definiálja, és ezek minden gyártóra nézve kötelezőek. A B1, B2, C1, C2, P1, P2 azonosítása a gyártók számára csak ajánlás A P0 hibakódokat az ISO 15 031–6 szabvány rögzíti Az ún. „Freeze Frame” (Mode 2), azaz „lefagyasztott

keretinformáció”, a kipufogógáz-releváns hibakódokkal együtt tárolja a hiba fellépésekor adott üzemállapot- és környezetfüggő peremfeltételeket. Azaz a hibaanalizáló szoftver bármely hiba azonosításának pillanatában rögzít valamennyi figyelt motorüzemi adatot és státusz információt, tehát a paraméterkörnyezetet. Adott, véletlenszerű hiba ismételt fellépésekor paraméterkörnyezeti adatai felülíródnak, amikor a hibát állandó hibának minősíti (magasabb prioritás), akkor a véglegesítéskor talált paraméterkörnyezetet tartalmazza a Freeze Frame adatcsomag. Ha viszont adott hibánál magasabb prioritású hibát is tárol a hibamemória, akkor az előző „Freeze Frame” állapotot ez utóbbi keretinformáció írják felül. A hiba lehet időszakosan fellépő, illetve állandósultan tárolt. A hatósági vizsgálatokhoz szükséges, állandósult hibákat a 3. üzemmódban (Mode 3), míg az időszakosan fellépő hibákat a 7.

üzemmódban (Mode 7) lehet kiol- 2.9 ábra Hibatárolási algoritmus A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 21 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 22 ► vasni. Az időszakosan fellépő hiba akkor válik állandósult hibává, ha teljesíti annak feltételeit, azaz pl. a hiba ismétlődően fellép (pl minden melegítőjáratási fázisban), illetve meghatározott ideig fennáll (2.9 ábra) Hatósági vizsgálatok alkalmával csak az állandósult hibákat, azaz a 3. üzemmódot alkalmazzák Diagnosztikai célból azonban az időszakos hibák ismerete is fontos lehet, ezért a hibafeltárás során a 3 és a 7 üzemmód egyaránt hasznos segítséget nyújthat Ha valamely hiba oka megszűnik, akkor a kódja törlésre kerül a hibatárolóban. Ez a folyamat ún javítási feltételekhez kötött minden egyes hiba

esetében (2.10 ábra) 2.10 ábra Hibamegszűnési és -javítási folyamat Javítási feltétel lehet pl. annak megadása, hogy hány menetcikluson át nem jelentkezhet újra a hiba ahhoz, hogy megszűntnek lehessen tekinteni. A cikluson számát számolja az elektronika, és a „gyógyulási feltétel” elérésekor törli a hibakódot a hibamemóriából. 2.26 Hibakódok törlése A hibakódok törlése a 4. üzemmódban (Mode 4) történik Ilyenkor mind az állandósult, mind az időszakos hibák és a hozzájuk tartozó járulékos információk (pl. Freeze Frame, oxigénszenzor-küszöbértékek – Mode 5, a Mode 1 PID $01 státuszbitje „1”-re állítódik) törlődnek. Szelektív törlésre nincsen lehetőség, de ezt a szabvány sem engedi meg. A törlés előtt ajánlatos valamennyi még ki nem értékelt információt kiolvasni és dokumentálni. Ezek még hasznosak lehetnek a későbbi diagnosztizálás szempontjából. Amennyiben több irányítóegység van

egymással összekötve (2.11 ábra), akkor a törlési parancs mindegyikre egyformán érvényes és egyidejűleg végrehajtásra is kerül. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 22 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 23 ► 2.27 Hibajelzőlámpa-aktiválás A műszerfalon található ellenőrzőlámpa (MIL) megvilágított mezőjében motorszimbólumnak kell lennie (2.12 ábra) A megvilágított felület színe borostyánsárga. Az OBD II, illetve az EOBD szerint az ellenőrzőlámpa háromféle módon ad információt a vezetőnek, illetve az ellenőrző személynek: • nem világít, • folyamatosan világít, • villog. A diagnosztikai szoftver, a hibaazonosítást követően, a hibajelző lámpa kigyújtására • azonnal, • adott számú menetciklus befutása után ad parancsot. A MIL lámpa

kigyújtása, illetve villogásának kiváltása attól függ, hogy milyen hiba áll fenn: • annál a hibánál, melynél az emisszió legalább másfélszer haladja meg a határértéket, a lámpa folyamatosan ég. • annál a hibánál, mely katalizátor-károsodást eredményezhet, a lámpa villog. • egyéb felismert és tárolt hibák esetében a lámpa nem világít. 2.11 ábra Összekötött irányítóegységek 2.12 ábra Hibajelző lámpa (MIL) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 23 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 24 ► A MIL lámpa aktiválása (kigyújtás-, villogásvezérlés) az alábbi esetekben történik: • a motormenedzsment, valamint a hajtómű irányítóegységekhez kötődő alrendszerek, rendszerelemek működési hibájának, illetve áramkörének hibaazonosításakor, •

egyes szerkezeti elemek állapotromlása azonosításakor, mely állapotromlás az emissziót legalább 15%-kal megnövelni képes: • megadott határérték átlépése, • nem plauzibilis érzékelőjel beérkezésekor, • katalizátoröregedés, mely a HC-emisszió növekedését FTP-menetciklusban megadott határértéke fölé emelheti, • gyújtáskimaradás fellépése, mely a katalizátor károsodásához vezethet, illetve a határértéket másfélszeresen meghaladó emissziót eredményez, • a tüzelőanyag-kipárolgásgátló rendszerben a megengedettnél nagyobb szivárgás (egyenértékű átmérő 0,5–1,0 mm)bekövetkezésekor, illetve a rendszerben a levegőáramlás hiányának állapotában, • a motormenedzsment- vagy a hajtóműirányító-rendszer „szükségfutás” üzemállapotában, • amennyiben a „lambdaszabályozás” a motorindítás után, megadott időtartamon belül nem kapcsol be, • motorindítás előtti gyújtásbekapcsoláskor. A MIL

minden olyan esetben ég, amikor az emisszió, két egymást követő FTP 72/75 menetciklus (= amerikai menetciklus) szerinti kibocsátási határértéket, kb. másfélszeresen, meghalad Gyújtásbekapcsolást követően, álló motornál a MIL lámpa ég, hogy üzeme ellenőrizhető legyen. 2.28 Readiness-kódok (vizsgálati készenlét) Az EOBD valamennyi elektronikus alkatrész megfelelő működését folyamatosan felügyeli. Ezen túlmenően teljes rendszereket is felügyel, amelyek nem állandóan aktívak. Annak érdekében, hogy a környezetvédelmi felülvizsgálat előtt biztonsággal fel lehessen ismerni, hogy az OBD-rendszer felügyelete teljes körű volt-e, ún. Readiness-kódokat alkalmaznak, amelyek az egyes rendszerek üzemkészségét jelzik vissza. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 24 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék |

Irodalomjegyzék Vissza ◄ 25 ► A Readiness-kódok 12-jegyű bináris karaktersorozatok, ahol minden helyiértéken 0 (diagnosztika végrehajtva) vagy 1 (diagnosztika nincs végrehajtva) állhat. A motorirányító egység Readiness-kódot képez, ha • valamennyi diagnosztika hiba nélkül lefutott és a MIL-lámpa nem világít, • valamennyi diagnosztika lefutott, felismert hiba került a hibatárolóba és ezt a MIL-lámpa jelzi, • a Readiness-kódot törölték, • a motorirányító egységet első ízben helyezték üzembe. A Readiness-kód nem jelent kontrollt a fellépő hiba felett, csupán azt jelzi, hogy a diagnosztika végre lett-e hajtva. Amennyiben a végrehajtott diagnosztikai eljárás nem eredményez hibabejegyzést a tárolóba, a rendszerek hibamentesek. A Readiness-kódok helyiértékeinek jelentése (2.3 táblázat) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Foglalt, mindig „0” Átfogó komponens jelzés Üzemanyagellátó-rendszer Gyújtás hiba

(kimaradás) kipufogógáz visszavezetés lambdaszonda fűtés lambdaszondák klímaberendezés szekunderlevegő rendszer tankszellőztető rendszer katalizátor fűtés katalizátor Reserved, bit shall be reported as „0” Comprehensive component monitoring Fuel system monitoring Misfire monitoring EGR System monitoring Oxygen sensor heater monitoring Oxygen sensor monitoring A/C system refr. Monitoring Secondary air system monitoring Evaporative system monitoring Heated catalyst monitoring Catalyst monitoring Ha adott járművön minden rendszer nincs beépítve, akkor a Readinesskód nem használt helyein automatikusan 0 áll. A Readiness-kódok kiolvasása A kódok kiolvasására két lehetőség létezik: • rendszerteszterrel vagy OBD-teszterrel, • az adott márka saját diagnosztikai eszközével (pl. VAS 5051, a VW esetén). A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 25 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított

rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék ◄ Vissza 26 ► 2.3 táblázat Readiness-kódok felépítése és jelentése Gyújtás hiba (kimaradás) Kipufogógáz visszavezetés Lambdaszonda fűtés Lambdaszondák Klímaberendezés Szekunderlevegő rendszer Tankszellőztető rendszer Katalizátor fűtés Katalizátor Nem vizsgált 0 Vizsgált vagy 0 nem beépített Üzemanyagellátó-rendszer Readiness-kód Sporadikusan felügyelt rendszerek Átfogó komponens jelzés Rendszerek Foglalt, mindig „0” Folyamatosan felügyelt rendszerek 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Readiness-kódok generálása Readiness-kódokat kizárólag a diagnosztika végrehajtása generál. Erre három lehetőség létezik: • Új Európai Menetciklus végrehajtása (általában erre a görgőspadi vizsgálatra szervizkörülmények között nincs lehetőség), • elegendő hosszabb ideig normál

üzemben autózni (ehhez több menetre van szükség), • diagnosztikai rendszer (pl. VAS 5051 segítségével egy rögzített „rövidített menetciklust” (Kurztrip) kell végrehajtani (213 ábra) A 2.13 ábra általános ciklust mutat: 1. Hidegindítás (kb 3 perc) szekunderlevegő rendszer vizsgálat 2. Állandó sebességű, kis terhelésű üzem (kb 15 perc) lambdaszabályozás ellenőrzés 3. Állandó sebességű, közepes terhelésű üzem (kb 15 perc) lambda szabályozás ellenőrzés A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 26 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 27 ► 2.13 ábra Rövidített menetciklus (trip) (A ciklus megszakítandó, ha a motor fordulatszám nagyobb 3000 min-1él, ha a gázpedál helyzet gyakran változik, vagy ha a gépkocsi sebessége 100 km/h fölé nő.) A gyártók részletes

ciklus leírással segítik a szervizek tevékenységét: a Ford például 14 lépcsős ciklust ír elő. A ciklus végrehajtását (megtörtént) pedig a fedélzeti diagnosztikai rendszer Readiness információja jelzi. A Readiness kódok esetében nagyon fontos, hogy a végrehajtottságról adnak információt: azaz azt mutatják, hogy az adott ellenőrzést a rendszer elvégezte. Eredménye közvetve a hibakódoknál található, ugyanis, ha egyetlen végrehajtott esetben sincs hiba, akkor az értékelés megfelelt. 2.3 Perifériadiagnosztika „A diagnosztika szintjei” című részben megfogalmazott definíció szerint periféria alatt az irányítóegységhez csatlakozó valamennyi áramkört, annak elemeit, csatlakozóit, vezetékhálózatát értjük. Perifériadiagnosztika alatt pedig az áramkörök és a diszkrét elemeik hibafeltáró vizsgálatát. A perifériadiagnosztika kétlépcsős hibafeltárási technológia szerint történik. Az első lépcső műveletsorát a

rendszerfelügyelet keretében az öndiagnosztika automatikusan elvégzi, a másodikat, az első hibajelzése alapján, a diagnosztikus által manuálisan végzett méréssorozat alkotja. A periféria globális (áramköri szintű) ellenőrzését – a program által kijelölt áramköröket illetően –, a rendszerfelügyelet elvégzi. Az áramkör ellenőrzése során általában képes megkülönböztetni a kör szakadását, a pozitív vagy a negatív zárlatot. Fontos tudni azt, hogy az öndiagnosztika csak az irányítóegységbe bekötött áramkörök végpontjain keresztül tud az A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 27 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 28 ► áramkörről információt szerezni. Ha például a kör szakadását állapítja meg, azt csak az egész hurokra nézve globálisan értelmezi.

Az áramkörben a hiba helyét nem képes behatárolni. Ezért is nevezzük hurokdiagnosztikának Amennyiben az öndiagnosztika hibát állapít meg, a hibafeltárás második munkafázisaként – az INFO 3 szintű csatlakozással – a perifériaáramkörök vizsgálatát manuálisan kell elvégezni. A vizsgálat alapfeltétele a gyári számozással, vezetékszínekkel megadott kapcsolási rajz és a rendszerelemek paramétereinek ismerete. Minden mérés, melyet a rendszerperiférián végzünk, a perifériadiagnosztika részét képezi. A perifériadiagnosztika két rendszer-állapotban végezhető el, ennek megfelelően két fő csoportra bontható: • dinamikus diagnosztika, • statikus diagnosztika. A dinamikus diagnosztika az irányítóegység rendszerre csatlakoztatott állapotában, a statikus diagnosztika az irányítóegység lecsatlakoztatott állapotában történik. 2.31 Dinamikus-diagnosztika A dinamikus-diagnosztika történhet járó motornál, indítómotorral

forgatott motornál és feszültség alá helyezett motornál. Ezek a diagnosztikai mérések a hálózaton történő multiméteres, oszcilloszkópos – döntő többségükben – feszültségmérések. Történhetnek az INFO2 és az INFO3-as szinten, illetve mindenhol, ahol e kettő között jelelvétel lehetséges. A dinamikus perifériadiagnosztika egyik eleme az INFO2-es szinten az irányítóegység által a jeladónak, beavatkozónak szolgáltatott tápfeszültség, illetve vezérlőjel meglétének ellenőrzése. A méréshez az indítókulcsot el kell fordítani. Az általában DCfeszültség értéke akkumulátorfeszültség vagy stabilizált 5, illetve 2,5 V-os feszültség. Valamennyi mérőpont egy csatlakozóegységben történő elérését mátrix-táblák teszik lehetővé. Ezek ún „Y” kábel segítségével valamennyi főcsatlakozó-vezetékről visznek ki mérővezetéket egy központi helyre, a banánhüvely aljzatú mátrixtáblára, vagy más

kialakításban választókapcsolón keresztül egy mérőpontra (2.14, 215 ábra) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 28 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 29 ► 29 ► 2.14 ábra Perifériadiagnosztika választókapcsolóval 1. irányítóegység, 2 főcsatlakozó, 3 Y kábel, 4. kábelcsatlakozó, 5 műszeradapter, 6 műszercsatlakozó Üzemállapot: – gyújtás be – indítómotorral működtetve – beavatkozó teszt – (járó motor) Mérések – feszültségmérés – feszültségmegjelenés – feszültségváltozás – frekvencia – kitöltési tényező 2.15 ábra Dinamikus perifériadiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata |

Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 30 ► Az Y kábel egyik csatlakozója az irányítóegységre, másik csatlakozója a főcsatlakozóra kerül, tehát soros bekötésű. Az Y csomópontjáról ágaznak le a mérővezetékek és mennek a mátrixtáblához. A jelforgalom tehát a vizsgálócsatlakozó bekötése után zavartalan marad az irányítóegység és a periféria között. Az Y kábel a jelforgalomba történő üzem közbeni „belehallgatást” teszi lehetővé A dinamikus diagnosztikai mérés nagy körültekintést igényel, különösen, ha azt mátrix vizsgálócsatlakozóval (mátrixtáblával) végezzük, mert a mérőpontok véletlen, kis ellenállású áthidalása károsítja, esetleg azonnal jóvátehetetlenül tönkreteszi a rendszert (Megtörténhet ez például a multiméter árammérő állásban felejtésével, szándékos, de eltévesztett mérőponton történő testelés esetén stb.) Statikusdiagnosztika A statikusdiagnosztika célja a

periférián történő hibahely-behatárolás. A méréseket célszerű a főcsatlakozónál (INFO 3-as szint) mátrixtábla segítségével kezdeni (ha korábban a mátrixtábla Y bekötéssel csatlakozott a rendszerhez, csak bontani kell az irányítóegység felőli oldalt!). A 216 ábra segítségével tekintsük át, hogy milyen mérési, ellenőrzési lehetőségek nyílnak 2.16 ábra Statikus diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 30 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 31 ► A kapcsolási rajz és/vagy méréstechnológia alapján győződjünk meg arról, hogy az irányítóegység megkapja-e a pozitív tápfeszültséget, (állandóan és az indítókulcs elfordítása után). A mérést multiméterrel végezzük a pozitív tápfeszültségi pont és egy testelési pont között. Ha nem jutunk

eredményre, a testpontot helyezzük át közvetlenül az akkumulátor negatív pólusára A testelővezetékek (több is van belőlük!) ellenőrzése ellenállásméréssel történjen (<0,25 Ω). Ha mód van rá, akkor dinamikus diagnosztika során ezeken a vezetékszakaszokon feszültségesést mérjünk (<0,3V). A jeladók, beavatkozók áramköri hurkait ellenállásméréssel ellenőrizzük. Kétvezetékes (zárthurkos) esetben (a jeladó testvezetéke önállóan az irányítóegységhez vezetett) a mátrixtáblán e két vezetékvéget megtaláljuk és e kettő között mérünk. Ha egyvezetékes (a jeladó házán keresztül testelt például a motorhoz), az irányítóegység-testvezeték végpontja adja a másik mérőpontot. A vizsgálat során célszerű a kapcsolókat működtetni, a jeladókat gerjeszteni, pl potenciométeres jeladót elmozdítani, hőmérsékletérzékelőt hűteni vagy melegíteni, mert ekkor a teljes körben értékelhető a kapcsoló, a

jeladó működőképessége. A hőmérők ellenőrzése ellenállásméréssel történik (szívólevegő-, motorhűtőközeg- és gázolaj-hőmérséklet). A mérésnél tudni kell, hogy a hőmérő NTC vagy PTC típusú, és célszerű ismerni azok karakterisztikáit is A hőmérők beépítési helyükön mértek, pillanatnyi ellenállásuk természetesen az általuk mért közeg hőfokától függ; mivel az pontosan nem ismert, így csak tájékoztató információhoz jutunk. A potenciométeres jeladókat – igaz, ennek a passzív jeladónak ellenállás-változás az alapjellemzője – mégsem csak ellenállásméréssel teszteljük. Az ellenálláspálya rendellenessége, folyamatossági hibái a feszültségjelet zajossá teheti, amely megzavarja az irányítóegységet. Ez indokolja, hogy a potenciométeres jeladóknál villamos zajvizsgálatot is végezzünk. A mátrixtábla erre is lehetőséget teremt: a jeladót állandó tápfeszültségre kössük, a mozgóérintkező-

(csúszka) kivezetés és az egyik végpont közé csatlakoztassuk az oszcilloszkópot. Indukciós jeladónál (fordulatszám-jeladó és vonatkozási jel érzékelő) ellenőrizzük a kör ellenállását, de ezzel nem fejezhetjük be az ellenőrzést, mert még nem győződtünk meg az általa szolgáltatott jel megfelelőségéről. A gépjárműtechnikában alkalmazott indukciós jeladók általában a mágneses tér változás hatására szolgáltatnak jelet. Aktiválásukhoz a térváltozást okozó elem mozgása szükséges, azaz a motort az indítómotorral forgassuk meg. Multiméterrel AC-feszültséget mérjünk, jobb azonban, ha a jelet A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 31 ► Műszaki diagnosztika Elektronikusan irányított rendszerek diagnosztikája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 32 ► oszcilloszkópon figyeljük meg. A jelnagyságot a fordulatszám, a légrés és a

jeladóra rakodó fémes sönt befolyásolja. Az ellenőrzésnél az árnyékolóvezeték épségéről is győződjünk meg Induktív jeladót elsősorban elmozdulásmérésre (az elmozdulás detektálására, illetve útadóként) alkalmaznak. A statikus perifériadiagnosztika során az induktív jeladó tekercsellenállása ellenőrizendő. Ügyeljünk arra, hogy a tekercsek hőmérséklete – elsősorban a porlasztóban lévő – nagyon különböző lehet, és ez befolyásolja a tekercsellenállás értékét. A statikus perifériadiagnosztika a beavatkozók működtetésére is lehetőséget ad. A mátrixtáblán a megfelelő kivezetésre pozitív tápfeszültséget kössünk (nagyon ügyeljünk arra, hogy az adott elem milyen értékű tápfeszültséget igényel!), a testpontot pedig rövid időre testeljük le. Legegyszerűbben az elektromágneses szelepek aktiválhatóak valamint a relék. Visszaigazolásként a kapcsolás kattanási hangja szolgál Azon beavatkozók

meghajtására, melyek négyszögjellel működtetettek, több lehetőség is kínálkozik. Ha rendelkezésre áll a szükséges kimenő teljesítményű négyszögjel-generátor, akkor ezt alkalmazzuk, célszerű, ha a jel kitöltési tényezője is állítható. A beavatkozó megmozgatására azonban elegendő, ha a névleges feszültséget impulzusszerűen rákapcsoljuk. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 32 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 33 ► 3. A diagnosztika helye az üzemfenntartásban 3.1 Az üzemfenntartás célja A gépipari üzemfenntartásnak az üzemekben és a gyárakban óriási gazdasági jelentősége van. A gyártás folyamatossága, a berendezések üzemképességének megőrzése, a károk és a termelés kiesések megelőzése csak a megfelelő üzemfenntartás segítségével érhető el. Az

üzemfenntartás fejlődése napjainkban rohamos. Új stratégiák, korszerű technológiák és számítógéppel támogatott eljárások fejlődtek ki Ezen lehetőségek kiaknázása, a piacképesség megőrzéséhez, a gazdaságos termeléshez elkerülhetetlenül fontos. Az üzemfenntartás legfontosabb rendező elve tehát a gazdagságosság, de miben áll az üzemfenntartás lényege. Az üzemfenntartás azon műszaki, gazdasági, szervezési intézkedések összessége, amely egy rendszer előírt üzemképességének megőrzésére, vagy visszaállítására illetve a hiba okok felderítésére irányul. Az előírt üzemképesség általánosságban megköveteli a legjobb műszaki állapotot. Gyakran feladata az üzemfenntartásnak a tényleges műszaki állapot rögzítése is. Az üzemfenntartás célja négyes: • • • • A gépekben és berendezésekben megtestesülő értékek megőrzése, A váratlan üzemzavarok és termeléskiesések elkerülése, A biztonság

növelése, környezetvédelem és a minőség javítása, A gépek és berendezések „üzemeltetési élete” során a költségek minimalizálása A fejlett nyugati országokban az üzemfenntartás fontosságát jól mutatja, hogy a foglalkoztatottak 5-10%-a ezen a területen dolgozik és erre a területre fordítják az összbevétel közel 10%-át is. A fenntartási költségek csökkentése a számítástechnika, a méréstechnika és a korszerű diagnosztikai eljárások bevezetésével érhető el anélkül, hogy termeléskiesés, vagy váratlan gépmeghibásodás következne be. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 33 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 34 ► 3.2 Az üzemfenntartás blokksémája A gépek és berendezések rendeltetésszerű használatához fő és melléktevékenységek három-három alcsoportja

tartozik. Az üzemfenntartással foglalkozó szakemberek a fenntartás mentes gépek és berendezések megvalósulását egyenlőre sehol sem remélik Az energiával, valamint a nyersanyagokkal való takarékoskodás egyre jobban előtérbe helyezi a „korszerű fenntartás beruházás helyett” szemléletet Az üzemfenntartás célszerűségének és gazdaságosságának figyelembevételével három módszer terjedt el a gépek és a berendezések üzemképességének biztosítására: • Fenntartás szükség szerinti javítással (tűzoltó módszer) • Fenntartás tervszerű, megelőző karbantartással (jelenleg ez a módszer a legelterjedtebb, továbbiakban ezzel foglalkozunk részletesen) • Műszaki állapotvizsgálat alapján végzett fenntartás. 3.1 ábra Üzemfenntartás blokksémája Az üzemfenntartás fogalmát már meghatároztuk. A következőkben az egyes tevékenységek alcsoportjainak fogalmát is határozzuk meg. Karbantartás: a fenntartásnak az a

részfeladata, amely magában foglalja a mindazokat a ciklikusan megismétlődő műveleteket, amelyeket el kell végezni a gépek megbízhatóságának és rendeltetésszerű használatának megőrzése érdekében. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 34 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 35 ► A karbantartás legfontosabb jellemzői: • Tervszerű, megelőző (preventív) műveletsor elvégzése • Előírt megbízhatóság teljesítése. Javítás: a természetes elhasználódás, sérülés vagy tervezési és gyártási hibák következtében szükségessé váló, nem egyértelműen meghatározott technológia alapján végzett műszaki beavatkozás, a gép és berendezés üzemképességének helyreállításának érdekében. Felújítás célja a nagy értékű, vagy nehezen pótolható gépek és berendezések

élettartalmának meghosszabbítása olyan mérvű szerkezet- és alkatrész cserével, amelyek a gépek és berendezések műszaki megbízhatóságát közel eredeti szintre állítják vissza, vagyis a működés szempontjából közel egyenértékű lesz az újakéval. A felújítást nagyjavításnak is nevezik A felújítás jellemzői: • teljes szétszerelés, minden alkatrész hiba-felvételezése és teljes összeszerelés új, felújított és visszaépíthető alkatrészekből • rekonstrukciós tevékenység egyben jelentős értéknövelést is jelent.(az elhasználódott kb.30%-os műszaki állapotú gépből a felújítás után 8590%-os műszaki állapotú lesz) Selejtezés: olyan komplex-műszaki- gazdasági tevékenység, melynek során az elhasználódott berendezést vagy gépet műszaki- gazdasági – szempontok miatt az üzemeltetésből kivonják. A gyakorlatban kétféleselejtet különböztetünk meg: • a műszaki selejt, amikor a gép vagy berendezés

gyakran meghibásodik, pontatlan és gazdaságtalanul üzemel. • a közgazdasági selejt, amikor az amortizációs kulcs leírása szerint az eszköz nettó értéke 0, amelyet eszmei értéken (pl.100,- Ft) tartják nyilván Bontás: selejtezett vagy egyéb okból, üzemeltetésből végleg kivont gépek és berendezések szakszerű szétszerelése a használható vagy felújítható alkatrészek kinyerése, valamint az anyagok újrahasznosítása céljából. Beszerzés (pótlás): műszaki és gazdaságossági szempontok alapján beszerzésre kerülő új, korszerűbb gépeket és berendezéseket értjük. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 35 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 36 ► 3.3 Üzemfenntartási módszerek A fenntartás célszerűségének és gazdaságosságának figyelembevételével háromféle rendszert

alkalmazhatunk a gépek és berendezések üzemképességének biztosítására. Ezek a következők: 3.31 Fenntartás szükség szerinti javítással A szükség szerinti javítást a meghibásodás bekövetkezése után végezzük. Ez esetben a gépeket és berendezéseket különösebb ráfordítások nélkül egészen a kényszerleállásig üzemeltetik. A meghibásodás váratlanul következik be, ezért is ezt a stratégiát találóan „tűzoltó” módszernek is nevezik Előnye ennek a módszernek, hogy az egyes alkatrészek az elhasználódás határáig kihasználhatók. Hátránya, hogy a javítási beavatkozás előre nem tervezhető. Emiatt az üzemből való kiesés általában hosszabb, továbbá a váratlanul bekövetkező meghibásodások időben való fel nem ismerése további meghibásodásokat eredményezhet a környezetben működő alkatrészekben. A szükségszerinti javítási módszert elsősorban az egyszerű, kisbonyolultságú gépeknél és

berendezéseknél célszerű alkalmazni. 3.32 Tervszerű, megelőző karbantartási módszer A tervszerű megelőző módszernél előre meghatározott időközönként kerül sor a gép kis-, közép- és nagyjavítására. A javítások között szerkezeti és pontossági vizsgálatok vannak az alábbi ciklus szerint (3.2 ábra) A ciklus hosszát az üzemelési idő és az igénybevétel határozza meg, a gép bonyolultsága pedig a javítási időt befolyásolja. A javítások során – a javítások mértékétől függően– sor kerül gépalkatrészek, gépegységek cseréjére, függetlenül attól, hogy a gépegység még használható lenne, vagy nem. Például 3.2 ábra Szerszámgépek karbantartási és javítási műveletei A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 36 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 37 ► egy

repülőgép kerékmozgató hidraulika szivattyúját kétezer üzemóránként kicserélik, noha az még hagyományos értelemben véve tökéletesen használható. A rendszer jósága alapvetően attól függ, hogy a ciklusidő se túl hosszú, se túl rövid ne legyen. Ha túl hosszú a ciklus, fennáll a váratlan meghibásodás veszélye, ha túl rövid, akkor feleslegesen ellenőrzik, javítják a gépeket és berendezéseket Ez a módszer a gépek és berendezések konstrukciós tulajdonságainak pontos ismeretét tételezi fel 3.33 Műszaki állapotvizsgálat alapján végzett fenntartás A legkorszerűbb üzemfenntartási stratégia a gép és berendezés állandó vagy időközönkénti megfigyelése, állapot-felügyelete. Az állapot-felügyelet mindazon intézkedések összessége, amelyek révén egy gép, vagy berendezés tényleges állapota meghatározható. Összevetve ezt az előírt állapottal, a szükséges javítási intézkedéseket előre tervezni lehet. Az

állapotot jellemző adatokat esetleg vészjel (alarm), figyelmeztető jel képzésére is fel lehet használni. Az állapotfelügyelet tehát tulajdonképpen információgyűjtés az éppen adott állapotra vonatkozóan. A gépleállításra csak akkor kerül sor, ha a gép állapota ezt valóban megköveteli, gépalkatrészek cseréjére is csak valóban indokolt esetben kerül sor. Ezekhez az üzemfenntartási stratégiákhoz, illetve javítási rendszerekhez a műszaki diagnosztika elsősorban az állapot-felügyelet megvalósításában nyújt segítséget. A gépállapot állandó, vagy szondázásos megfigyelése ugyanis diagnosztikai, legtöbbször igen korszerű diagnosztikai módszerekkel oldható meg. Szükség van az időkiesést csökkentő módszernél is diagnosztikai mérésekre. Ezeket a tervezett cikluson belüli szerkezeti, illetve pontossági vizsgálatok során végezhetjük el. Végül is ezen vizsgálatokból fejlődött ki a gépek szondázások, majd állandó

állapot-felügyelete is. Legjobb példát erre a gépkocsi-diagnosztika fejlődése szolgáltatja. A fejlődés kezdetén a gépkocsik fenntartási stratégiája a szükség szerinti beavatkozáson alapult. Csak jóval később jelentek meg a diagnosztikai mérőpontok, a sokpólusú diagnosztikai csatlakozók, melyek a gépkocsi általános állapotának feltárását- időszakonkénti mérésekkel – igen gyorsan lehetővé tették. A gépállapot állandó felügyeletét a fedélzeti computer adatgyűjtő egysége valósította meg napjainkra, melyből az adatokat le lehet hívni, de veszély esetén ezeket a computer maga is kijelzi. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 37 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 38 ► 3.4 Műszaki diagnosztika alkalmazása a gépjárműfenntartásban A mai modern gépjárművek a fejlett

gépészeti és mechanikai rendszerek csodái, amelyek a vezetést gyönyörűséggé teszik. Az autóvezetők számára a biztonságot, a minőséget, az üzemanyag takarékosságát és a megbízhatóságot azonban az elektronika adja. Mai korszerű autók bonyolult szerkezetek, teletűzdelve elektronikával és nem karbantartás-mentesek A konstrukciók meghibásodhatnak és teljes mértékben elhasználódhatnak A gépjármű diagnosztika napjainkban is rohamosa fejlődik. A diagnosztika eszközeivel támogatott hibakeresésnek ugyanúgy megvannak a szabályai, logikai lépései, mint például a hengerfej csavar meghúzásának. Míg ez utóbbi szigorúan kötött műveleti sorrend, addig a hibakeresésben meghatározott utakat, meghatározott lépésekkel kell bejárni, és a „csomópontokban” a szakembernek döntést kell hozni. Ami a lényeg, látni kell az összefüggéseket, át kell látni a problémakört, hogy a lehető legkisebb számú lépéssel jussunk el a hiba

forrásához, a hibás alkatrészig. A ma korszerű autója – sokak szakmai véleménye ez – az elektronikus irányítást szükségtelenül elbonyolított, a fejtörést okozó hibák többsége az elektronikából, az elektronikus alkatrészek hibájából ered. A hibajelenség valamely funkció sérült teljesülésére utal, vagy másképpen egy rendszer hibásan működik. A hibakeresési lépéssorok, elágazások – hibakeresési algoritmusok – már a szerelő fejében nehezen rakhatók össze. Az autógyártók válasza erre a következő: szükséges az irányított hibakeresés A gyári szakértő rendszerteszter az általa kinyert soros oldali információk alapján az adott esetre felállítja a diagnosztikai algoritmust. Vizsgálatot végez, tanácsol és a műveletsort közli a szerelővel. Ez a diagnosztikai központ a szerelőt az együtt gondolkozásban már nem vonja be. Az autógyártók szerviztechnikai szakemberei a jövőt nem az autószerelők és

vezetőik partnerségében látják, hanem az intelligens diagnosztikai központokra bízzák a hibakeresést és a beállítást. Ezeket a korszerű eszközöket a gyártók központjaiban helyezik el, és távolról mérnek, avatkoznak be, adnak utasításokat Ezt nevezzük távdiagnosztikának A gyári szakértő rendszerteszter nem tárja ki a szerelőnek az információs oldalait. Csak akkor dolgozik, és szigorúan csak a maga „feje” szerint, ha a gépkocsira csatlakoztatjuk, és onnan kiolvasott hibakódok alapján hibát vél felismerni. A zárt számítógépes vizsgálati rendszer vezérelt mérési és kiértékelési programmal rendelkezik, amely az autószerelőtől teljesen független Ilyen módszerekkel A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 38 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 39 ► dolgoznak a zöldkártya

vizsgálat, a klímaszerviz és futóműmérés stb. műszer együttesei is A műszaki diagnosztika fontos eszköze a gépjárműfenntartásnak. A karbantartási, a javítási és a felújítási műveleteknél hibafeltárásra és a helyes beállítások elvégzésére alkalmasak. A karbantartási műveletcsoportok között fontos helyet foglalnak el a vizsgálati vagy ellenőrzési műveletek. Vizsgálati vagy ellenőrzési műveletek a gépkocsi helyes beállítási értékeinek rendszeres ellenőrzésére, üzemi hibáinak feltárására és a pillanatnyi műszaki állapotának meghatározására irányulnak. Az állapotvizsgálat során meghatározható az alkatrészek elhasználódása a forgalmi és üzembiztonsági követelmények szempontjából. A gépkocsivizsgálati műveletek műszer nélküli – hagyományos eszközökkel végzett – és műszeres (diagnosztikai) ellenőrzések lehetnek. A karbantartási rendszerek előírásai szerint végzett rendszeres

gépkocsivizsgálatok feltárják a természetes vagy rendellenes elhasználódás következtében előforduló helytelen beállítási értékeket és hibákat. Így a vizsgálati műveletekhez szorosan kapcsolódnak a beállítási, a beszabályozási és a hibaelhárítási munkák is. Egy gépkocsi „üzemeltetési élete” során a 3.3 ábrán látható vizsgálati műveleteket kell elvégezni. A járműállomány rohamos növekedésével együtt járó fokozott közlekedésbiztonsági követelmények és a jelentős karbantartási munkaigény kielégítésére a hagyományos ellenőrzési eljárások nem felelnek meg. A régi –szinte csak a megfigyelésekre (látásra, hallásra, szaglásra, tapintásra) alapozott – módszerek csupán jelentősebb hibák kimutatására alkalmasak. A vizsgálatnak ez az egyszerű, hagyományos módja nagy szakmai tapasztalatot igényel. Részleges gyújtáshibát, kismértékű, de mégis zavaró kerékkiegyensúlyozatlanságot, egy-két fok

nagyságrendű futómű-beállítási hibát, vagy a kerekeken létrehozható fékerők eltéréseit ugyanúgy lehetetlen megfelelő mérőeszközök, készülékek, műszerek és berendezések nélkül kimutatni, mint például a kopásból származó vezérlési hibákat, vagy a motor részleges teljesítmény-csökkenését. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 39 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 40 ► 3.3 ábra Gépkocsik vizsgálati műveletei A régi hibafeltárási eljárások hátrányaként kell még megemlíteni, hogy bizonyos esetekben a szerkezeti részeket meg kellett bontani, rendszerint jelentős rongálódást okozva. Nem túlzás azt mondani, hogy néha a megbontás nagyobb kárt okozott, mint amekkora hátrányt esetleg a hiba meghagyása eredményezhetett volna A hibafeltárás területén rendkívül

jelentősváltozást eredményezett a diagnosztika megjelenése. A diagnosztikai tevékenység alatt értjük: • a szerkezeti részek rejtett hibáinak – megbontás nélküli – kimutatását készülékekkel és műszerekkel, • a gépjármű közlekedésbiztonságra ható műszaki jellemzők értékelését, • a gépjármű műszaki állapotának meghatározását. A diagnosztikai vizsgálatok csoportosítása: 1. Általános diagnosztika a teljes gépkocsira irányuló vizsgálat, amikor műszakilag elfogadott módszerekkel, technológiai eszközökkel és műszerekkel ellenőrzik a gépkocsi valamennyi, az üzemeltetés szempontjából lényeges paramétereit. 2. Az egyedi diagnosztika differenciált vizsgálati módszer, amikor az ellenőrzés csak a rendellenességet okozó egységre vagy gazdaságtalan üzemeltetés esetén a beszabályozási, javítási igények megállapítására irányul A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 40

► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 41 ► A diagnosztikai vizsgálatok számtalan előnyt biztosítanak az autófenntartóipar számára. Ezek közül a legfontosabbak: • lehetőséget biztosít olyan mérések elvégzésére, amelyeket a régi hibafeltárással elvégezni nem lehetett (pl. kerék kiegyensúlyozás, gyújtásvizsgálatok stb), • a műszeres hibafeltárás a karbantartó munkát termelékenyebbé teszi, • a karbantartási tevékenység minőségét javítja, • a járművek közlekedésbiztonságát növeli, • a gazdaságos üzemeltetést és a környezetvédelmet elősegíti. A fenntartási tevékenységek szervezésénél fontos feladat a diagnosztikai vizsgálatok helyes beillesztése a fenntartási rendszerekbe. Ha ez teljesül, akkor a diagnosztikai vizsgálatok előnyei maradéktalanul teljesülnek. A diagnosztikai állapotvizsgálatok,

amelyek kialakítása a különböző fenntartó létesítményekben ma még nagyon eltérő, szoros kapcsolatot létesített a javítási műveletekkel. Az egymás közötti összefüggés és azok kölcsönhatása a karbantartó tevékenységen belül ma még változó képet mutat. A szolgáltató létesítményekben a személygépkocsi tulajdonosok igényeinek megfelelően, az üzemeltetési telepeken pedig beépítve a karbantartási rendszer szemletechnológiájába, végeznek diagnosztikai vizsgálatokat. Az alkalmazott technológiák meghatározzák a vizsgálati álláshelyek kialakítását. A diagnosztikai álláshelyek sorosan vagy párhuzamosan helyezhetők el A soros elrendezésnél a diagnosztikai ellenőrzések könnyen szervezhetők szalagszerűen. A statisztikai vizsgálatok meglehetősen behatárolták azoknak a hibáknak a számát, amelyek műszeres ellenőrzés során nagy gyakorisággal előfordulhatnak A gépjármű üzemeltető létesítményekben és a

hatósági vizsgáló állomásokon – valamennyi műszeres vizsgálati művelet rendszeres ismétlődése miatt – főleg soros elrendezésű gépkocsiálláshelyek, vagy másképpen diagnosztikai pályák terjedtek el (3.4 ábra) A teljes diagnosztikai vizsgálat elvégzéséhez nem célszerű egyetlen álláshelyet kialakítani. A külföldi és hazai tapasztalatok alapján három, illetve ötállásos diagnosztikai pályák a legmegfelelőbbek. Egy háromállásos vizsgálópálya technológiai sorrendje a következő: A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 41 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 42 ► I. gk álláshely: • • • • • • • • gumiabroncsok levegőnyomásának ellenőrzése, mellső futómű ellenőrzése csúszólapos berendezésen, lengéscsillapító vizsgálat, fékerőmérés,

kerékkiegyensúlyozás vizsgálat, fényszóró ellenőrzés, légfékszerelvények vizsgálat, fékfolyadék összetétel vizsgálat, II. gk álláshely: • • • • • • • akku vizsgálat, fényjelző- és villamos berendezések vizsgálata, futóművek mélydiagnosztikai vizsgálata, kormány holtjáték – és kormányerő mérés, motorvizsgálat, elektronikai vizsgáló táska, hűtővíz összetétel vizsgálat III. gk álláshely: • • • • • klímaberendezés vizsgálat, kipufogógáz emisszió vizsgálat, üzemanyag fogyasztásmérés, teljesítménymérés, kopásvizsgálat. A diagnosztikai álláshelyek párhuzamos elrendezése általában a szolgáltató létesítményeknél gyakori, mivel ugyanazon a munkahelyen elvégezhető a beszabályozás és a javítás is, és az ügyfelek sajátos panaszainak kivizsgálását a kötött ütemidő nem befolyásolja. A párhuzamos elrendezés azonban nagyobb területet igényel, és az egyes állások közti

gépkocsi mozgatás jelentős többletidővel jár. A párhuzamos elrendezésű diagnosztikai álláshelyeket a 3.5 ábra mutatja A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 42 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék A diagnosztika helye az üzemfenntartásban Vissza ◄ 43 ► 43 ► 3.4 ábra Három állásos diagnosztikai pálya technológiai berendezésekkel és ebnergiavételezési helyekkel A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 44 ► 3.5 ábra Párhuzamos elrendezésű vizsgálati helyek Tételjegyzék: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Szerelő akna (2db) Lengéscsillapító vizsgáló Fékerőmérő Satupad Állvány (3db) Aknaperem-emelő Fékfolyadék ellenőrző berendezés 8. Légfékszerelvények

vizsgáló berendezése 9. Kormány-holtjáték- és erőmérő berendezés 10. Kipufogógáz elszívó 11. Teljesítménymérő pad 12. Akkumester 13. Motorteszter 14. Kerékkiegyensúlyozó 15. Klímavizsgáló 16. Elektronikai vizsgáló táska 17. Csúszólapos futómű ellenőrző berendezés 18. Levegőkút A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék 19. 20. 21. 22. Gépkocsi emelő Kipufogógáz vizsgáló Motorkiemelő Futómű ellenőrző berendezés 23. Hűtővíz összetétel vizsgáló 24. Fényszóró ellenőrző berendezés 25. Kopásvizsgáló berendezés Vissza ◄ 44 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 45 ► A diagnosztikai vizsgálatok adatait előrenyomtatott formanyomtatványon, az ún. diagnosztikai lapon vagy számítógépes rendszerekben rögzítik A diagnosztikai vizsgálatok adatainak figyelése és értékelése

célszerű, mert ezekből számos fontos megállapítás tehető a gépjárműpark műszaki állapotára és az egyes típusok jellemző hibáira (3.6 ábra) Az ellenőrzéseknél feltért helytelen beállítási értékek utánállítását és kisebb javításokak a diagnosztikai pályán célszerű elvégezni, mivel itt a műszeres ellenőrzés is elvégezhető. Az ilyen szervezéssel a kocsimozgatási veszteségidők kiküszöbölhetők. 3.5 Műszaki diagnosztika alkalmazása hatósági felülvizsgálatoknál A korszerű, nagy átbocsátó képességű vizsgasorok munkáját ma már számítógépes hálózat támogatja. A korszerű vizsgaprogramok segítségével a vizsgabiztos terminálon keresztül a mérésekről folyamatosan tájékoztatást kap. A legújabb diagnosztikai műszertípusok közös számítógépes kijelző és automatikus kiértékelő egységgel rendelkeznek. A korszerű IBM kompatibilis számítógéphez csatlakoztatható műszerek lehetővé teszik a mérési

eredmények közvetlen bevitelét a számítógépes hálózatba és az adatok tárolását. A számítógépes hálózattal ellátott vizsgasor kialakítását mutatja a 3.6 ábra A műszaki vizsgálaton részt vevő jármű mérhető és nem mérhető (szemrevételezéssel feltárható) hibáit egyaránt a számítógépes úton lehet kiértékelni. A vizsgáló szakember a véleményét a számítógép billentyűzetén begépelve viszi a hálózatra A vizsgálóprogram szerint az egyes terminálokról a mért és kiértékelt adatok a központi számítógépre kerülnek, ahol a nagyrészt objektív és kismértékben szubjektív adatok alapján a vizsgabiztos meghozza a döntését. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 45 ► Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 46 ► Vissza ◄ 46 ► 3.6 ábra Diagnosztikai lap A

dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Műszaki diagnosztika A diagnosztika helye az üzemfenntartásban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 47 ► Vissza ◄ 47 ► 3.7 ábra Vizsgasor kialakítás A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rendszertechnika Vissza ◄ 48 ► 4. Rendszertechnika 4.1 A rendszertechnika alapfogalmai 4.11 A jelenségek és folyamatok leírása A mérnök munkája során mindig a környezetétől önkényesen és szubjektív módon elkülönített jelenséget vizsgál, egy nagyobb rendszerből kiemelt kisebb egységként. Indirekt módon a rendszer fogalma: olyan jelenségek vagy objektumok összessége, melyeket kölcsönhatások és kölcsönös öszszefüggések kapcsolnak össze. A folyamat a rendszeren belül lejátszódó jelenségek térbeli és/vagy időbeli

sorozata. Az alapjelenségek és az összetett folyamatok leírása azokra a törvényszerűségekre épül, amelyek a jelenség, ill. a folyamat belső, lényegi viszonyait jellemzik A törvény a jelenségek vagy azok egyes részei között fennálló szükségszerű, lényegi, általános és tartós viszonyt fejez ki A vizsgált jelenségre vonatkozó törvény vagy törvényszerűség meghatározásának kialakult módszertana van: a) a jelenséget leíró jellemzők kiválasztása b) tudományos absztrakcióval a jelenség lényegét tükröző vizsgálati modell (absztrahált modell) megalkotása c) a jelenség analízise útján a részösszefüggések feltárása d) a részjelenségek egymásra gyakorolt hatásának vizsgálata (szintézis) e) az eredmények általánosítása, a törvényszerűség megfogalmazása A gépészeti folyamatokat leíró jellemzőket általában a tulajdonságot és az állapotot meghatározó jellemzők csoportjára osztjuk (4.1 ábra) A

tulajdonságot kifejező jellemzők általában egyértelműek. Ide tartoznak a különböző geometriára és alakra vonatkozó adatok, valamint az anyag- 4.1 ábra A leíró jellemzők csoportosítása A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 48 ► Műszaki diagnosztika Rendszertechnika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 49 ► jellemzők széles sora (fajhő v. fajlagos hőkapacitás, viszkozitás, villamos vezetőképesség stb.) Az állapotjellemzők (v. állapothatározók) az extenzív és intenzív jellemzők csoportjára oszlanak. Az extenzívek általában valamilyen kiterjedésre, méretre, mennyiségre jellemzők, vagy azokkal arányosak, és energiahordozókként szerepelnek. Ilyen a tömeg, térfogat stb., és természetesen maga az energia is Az intenzív (vagy intenzitás) jellemzők valamilyen hatás erősségét fejezik ki. 4.12 Rendszermodell A rendszervizsgálat feltétele a

rendszermodell megalkotása. A modell a valóságos rendszer egyszerűsített, annak a vizsgálat szempontjából lényegi tulajdonságait kiemelő mása, mindazon másodlagos jellemzőket elhanyagolva, amelyeket a kitűzött vizsgálat szempontjából nem tekintünk meghatározónak. A modell a valódi rendszert csak meghatározott szempontból helyettesíti, egy bizonyos pontossági igény határain belül. Nagyobb hűségű leképezéshez a modellt további figyelembe vett jellemzők bevonásával finomítani kell, vagy más célú vizsgálatokhoz ugyanahhoz a rendszerhez újabb modellt kell rendelni. Modellezésnek nevezzük a valóságos rendszer lényegi tulajdonságainak felismerését, és azok valamilyen formájú leképezését. A vizsgált jelenségnek az emberi tudatban az absztrakció eszközeivel leképezett képe az absztrahált modell. Az absztrahált modell három formában képezhető le, az eredmény: homológ, analóg és matematikai modell vagy szerkezeti-,

mechanikai-, matematikai modell (4.2 ábra) 4.2 ábra Rendszermodellek A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 49 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rendszertechnika Vissza ◄ 50 ► A homológ modell geometriailag hasonló az eredeti rendszerhez, és ugyanolyan fizikai jelenség játszódik le benne. Gyakori elnevezés ezért a „kisminta” A homológ modellen végzett kísérletek eredményeinek az eredeti rendszerre való visszavetítése meghatározott hasonlósági kritériumok betartását követeli (hasonlóságelmélet). Az analóg modell az eredeti rendszerrel geometriai hasonlóságot általában nem mutat, a fizikai jelenség sem azonos, de a benne lejátszódó folyamatokat azonos törvényszerűségek határozzák meg. Az analóg modell az eredeti rendszerhez viszonyítva hasonló behatásra hasonló módon válaszol. Lehetőséget ad pl hidraulikus jelenség villamos

modellen való tanulmányozására stb Az absztrahált modell mérnöki gyakorlatban legelterjedtebb leképzése a matematikai modell. A matematikai modell a matematika szimbólumrendszerén keresztül teremt kapcsolatot a vizsgált rendszer be- és kimenő jellemzői között A matematikai modell kellően definiált kezdő- és peremfeltételekkel együtt egyben a vizsgált jelenség algoritmusát szolgáltatja Feltételezve a rendszer modelljének meglétét, felvetődik az a kérdés, hogyan viselkedik a rendszer azonos struktúra, de más rendszerjellemzők esetén. Erre a kérdésre ad választ a szimuláció 4.13 Szimuláció Szimulációnak nevezzük a valódi rendszer valamely célszerűen leképezett modelljén végrehajtott vizsgálatok összességét. A modellek jellegének megfelelően beszélünk homológ és analóg szimulációról. A matematikai modell megoldásának módja szerint analitikus és digitális szimulációról beszélünk. 4.14 A matematikai modell

előállítása Egy műszaki-technológiai folyamat matematikai modelljének megalkotásához alapvetően két út kínálkozik: a) Általános természettudományos ismeretanyagra támaszkodva, fizikai megfontolások alapján analitikus formájú közvetlen matematikai modell előállítása (white-box eljárás). b) Megfigyelés, ill. kísérleti identifikáció, ahol a matematikai modell megalkotásához az alapvető információkat mérések sorozatával kapjuk (black-box eljárás). A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 50 ► Műszaki diagnosztika Rendszertechnika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 51 ► 4.15 A rendszervizsgálat ábrázolási módjai A rendszervizsgálatot a szemléletesség érdekében vázlatokkal követjük. Jellegzetes formájuk a szerkezeti és a hatásvázlat. A szerkezeti vázlat szorosan utal a vizsgált folyamatot megvalósító reális technológiai

berendezésekre, természetesen annak lényeges tulajdonságait emelve csak ki (4.3 ábra) A hatásvázlat a folyamat elvi ábrázolási módja. A folyamat elemi egységeit szimbolikus formák tüntetik fel, ezeket hatásvonalak kapcsolják össze (4.4 ábra) A hatásvázlatnak két alapvető formáját használjuk, ezek a tömbvázlat és a jelfolyamábra, vagy más néven a gráfábrázolás. F1 F2 F3 4.3 ábra Szerkezeti vázlat 4.4 ábra Hatásvázlat 4.5 ábra Jelelágazás 4.6 ábra Jelösszegezés 4.7 ábra Jelmódosítás tömbvázlata 4.8 ábra Jelmódosítás jelfolyamábrája A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 51 ► Műszaki diagnosztika Rendszertechnika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 52 ► A tömbvázlatokban a rendszer elemi egységeit téglalapok jelölik. Az elemi egységeket összekötő egyenes vonalak a hatást hordozó jelek haladását, a vonalak

irányítása a haladás irányát tüntetik fel A téglalapokban a tag jellemző függvényét (jelmódosítás) vagy jelleggörbéjét tüntetjük fel. A tömbvázlatok alapvető kapcsolódási formái a következők: 1. Elágazás (45 ábra): x3 = x2 = x1 , 2. Összegezés (46 ábra): x4 = x1 + x2 − x3 . A jelek előjeles összegezésének jelképe a negyedekre osztott kör, ahol a negatív előjellel figyelembe veendő jel negyede fekete (4.6/a ábra) Szokásos azonban az összegezés egyszerű körrel való ábrázolása is, az előjeleket az érkező jelek hatásvonalán tüntetve fel. Az ilyen ábrázolás elkerülhetetlen, ha négynél több jel összegezésére kerül sor (46/b ábra) 3. Jelmódosítás (47 ábra): a tag x2 kimenő és x1 bemenő jele közötti kapcsolatot az F függvény írja le. A jelfolyamábrában a modellezett folyamat elemi egységének az felel meg, melynek két végpontjához a jelek tartoznak. A jelmódosítás jelfolyamábráját mutatja a 48

ábra 4.16 A jel fogalma és szerepe A jel a konkrét fizikai folyamattól elvonatkoztatott, absztrakt fogalom, amely az információs tulajdonság hordozója. A jelek osztályozása Értékkészletük szerint lehetnek • folytonosak • szakaszosak folytonos szakaszos A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 52 ► Műszaki diagnosztika Rendszertechnika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 53 ► Időbeli lefolyás szerint van • folyamatos jel, melynek értékkészlete az adott időtartomány bármelyik időpontjában változhat folytonos szakaszos • szaggatott jel, amelyik csak meghatározott időpontokban változtatja az értékét folytonos szakaszos Az információ megjelenési formája szerint: • determinisztikus jel, ha értéke meghatározott időfüggvénnyel egyértelműen megadható, • sztochasztikus jel, ha szabálytalan lefolyású és csak valószínűségszámítási

módszerekkel írható le. Gerjesztő jelek A lináris rendszerek vizsgálatára kialakult két célszerűen használható függvénycsalád az • exponenciális és a • szinguláris függvények csoportja. Exponenciális függvényekkel leírható gerjesztések a függvény általános alakja: f (t ) = e st s: lehet valós, képzetes vagy komplex szám. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 53 ► Műszaki diagnosztika Rendszertechnika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 54 ► a) ha s valós, akkor a gerjesztés esetei (4.9 ábra): τ=− 1 s 4.9 ábra A gerjesztés esetei b) ha s képzetes, akkor a gerjesztés harmonikus rezgés: f (t ) = e jω t = cos ω t + j sin ω t Tipikus szinguláris vizsgáló jelek A rendszer állapota a behatás előtti állandósult állapottól és a bemenő jeltől függ. Egy egyensúlyban levő rendszerre ha bemenő jelet kapcsolunk, az kimozdul egyensúlyi

állapotából, és változói a rendszer jellegének megfelelő tranziensekkel válaszolnak. Az egyszerűség kedvéért szokás a rendszer változóinak kezdeti értékét, valamint az egyensúlyi állapothoz tartó bemenő jelet egyaránt zérusnak tekinteni. A legfontosabb tipikus vizsgálójelek: • egységugrás függvény Jele 1(t ) a rendszer válasza az átmeneti függvény A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 54 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rendszertechnika Vissza ◄ 55 ► a gyakorlatilag előállítható jel: • egységimpulzus függvény vagy más néven Dirac-delta Jele: δ(t ) a rendszer válasza a súlyfüggvény. 4.2 Rendszeridentifikáció Műszaki konstrukciók, gépészeti rendszerek, objektumok dinamikai vizsgálatai elméleti rendszeranalízissel kezdődnek. A lényeges műszaki-fizikai adottságok alapján az objektumra egy helyettesítő rendszert

(fizikai modell) matematikailag fogalmazunk meg (matematikai modell), és a fizikai paraméterek számértékeit a szerkezeti rajzokból állapítjuk meg. A rendszertechnikai vizsgálatok egyik olyan módszere a rendszerazonosítás, amelyet elsősorban bonyolult és nagy terjedelmű rendszerek esetében lehet előnyösen használni. Lényege, hogy keresni kell egy olyan struktúrájú elvont rendszert, amely a vizsgált reális rendszerrel megegyező viselkedésű. A fizikai paraméterek értékeit a szerkezetből kiindulva állapítjuk meg: szerkezeti modell mechanikai modell matematikai modell A paraméterek: tömegek, tehetetlenségek, rugóállandók, csillapítók. A modellezés egyszerűsítő feltételeken alapul (pl: linearizálás gumirugó esetén) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 55 ► Műszaki diagnosztika Rendszertechnika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 56 ► Az

identifikált modell előállításának menete (4.10 ábra): 4.10 ábra A rendszerek tárgyalását röviden a struktúraprobléma fogalmával vázoljuk. Az gépészeti rendszerek identifikációja astuktúraproblémák nagy osztályához tartozik, amelyet a be-/kimeneti összefüggés (4.11 ábra) jellemez 4.11 ábra A be-/kimenő összefüggés A struktúraprobléma felbontását az eltérő feladatkitűzéseknek megfelelően a 4.12 ábra mutatja, amivel a számunkra érdekes identifikáció problémának a struktúraprobléma alá történő besorolása felismerhető 4.12 ábra Az identifikációs probléma besorolása A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 56 ► Műszaki diagnosztika Rendszertechnika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 57 ► 4.3 Feltételek és gyakorlati szempontok Napjaink műszaki alkotásainak a dimenziói nem ritkán olyanok, hogy a teljes rendszer kísérleti

vizsgálata lehetetlen. Ehhez még határidős megfontolások is járulnak A teljes rendszerre vonatkozó dinamikai vizsgálatot és a biztonsági igazolást gazdaságosan az alrendszerekre vonatkozó eredményekkel végzik el: rendszerszintézis. Az alrendszerek formájában történő dinamikai vizsgálat pragmatikus eljárására a 413 ábra utal egy példa alapján 4.13 ábra Példa a rendszer kezelésére 1 Kocsiszekrény 2 Kerékpár a sínen viszkoelasztikus aljzattal 3 Talaj A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 57 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 58 ► 5. Jelek és folyamatok 5.1 Időben változó jelek és folyamatok Az időben változó jelek és folyamatok tulajdonságait osztályozásuk tartalmazza: A gyakorlatban a determinisztikus vizsgálójelek közül mindenekelőtt a harmonikus és a tranziens jelek, a sztochasztikusak közül

túlnyomóan a stacionáriusok érdekelnek bennünket. 5.2 Determinisztikus jelek és folyamatok A determinisztikus jelek analitikusan expliciten leírhatók és ezáltal reprodukálhatók is. Ha adottak az 51 ábrán vázolt rendszer elasztomechanikus jellemzői, azaz ezeket rögzített értékű paraméterekként fogjuk fel, úgy egy determinisztikus rendszerről beszélünk. Ha a p(t) bemenő mennyiség determinisztikus, akkor egy determinisztikus rendszer kimenő mennyisége szintén determinisztikus: mu(t ) + bu (t ) + ku (t ) = p(t ) A determinisztikus jel leírható valamilyen matematikai függvénnyel, melynek ismeretében bármelyik múlt vagy jövőbeli időpillanatban értéke meghatározható. Méréstechnikai fogalmazásban: ha a determinisztikus jelet eredményező kísérletet többször megismételjük ugyanolyan körülmények között, az eredményjel időbeli lefolyása mindig ugyanolyan lesz. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék

Vissza ◄ 58 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 59 ► 5.1 ábra Az egyszabadságfokú rendszer Az elasztomechanikus rendszerekre történő korlátozásnak megfelelően a „determinisztikus folyamat” megjelölés a determinisztikus rendszer determinisztikus bemenőjelénél fellépő dinamikus viselkedés szinonimája. Ezzel szemben egy sztochasztikus jelet matematikailag csak indirekt módon, méghozzá statisztikai módszerek segítségével, azaz statisztikai jellemzők segítségével lehet leírni, ezzel egy időpontra sem lehet „megjósolni” és nem reprodukálható. 5.21 Kinematikai jellemzők A következőkben definiáljuk az egyes determinisztikus jeleket és leírjuk különböző ábrázolásukat. Harmonikus jel A harmonikus jelet az x(t ) = A sin(ω t + ϕ ) = x(t ± nT ), n ∈N egyenlet jellemzi. ω (s−1-ben mérve) a körfrekvencia, f (Hz-ben mérve) a

frekvencia és T (s-ben mérve a jel periódusa: f = Az ω 1 = 2π T α = ω t + ϕ = ω ( t + tϕ ) fázis ωt-ből és a φ nullfázisszögből, illetve az ω körfrekvencia és a tφ = ϕ ω fáziseltolási idő szorzatából tevődik össze. A harmonikus jelnek az időtérben történő ábrázolását az 5.2 ábra mutatja A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 59 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 60 ► Ennek megfelelően igaz a gyorsulásra, hogy a (t ) = dv(t ) = v (t ) = x(t ) = −ω 2 A sin (ωt + ϕ) = −ω 2 x (t ) . dt A lengéstanban szokásosak még az alábbi definíciók: xm a jel abszolút értékének a matematikai középértéke és xeff az effektív értéke (root-mean-square-, rms-érték, 5.3 ábra) 5.2 ábra Egy harmonikus jelábrázolása az időtérben 5.3 ábra A dokumentum használata | Tartalomjegyzék |

Irodalomjegyzék Vissza ◄ 60 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 61 ► A harmonikus jel fázis- és amplitudó - diagramja (5.4 ábra): a) b) 5.4 ábra A harmonikus jel a) fázis- és b) amplitudódiagramja Periodikus jel A periodikus jelek jellemzője, hogy rögzítetten adott ω= 2π = 2πf T alapkörfrekvenciával rendelkeznek (5.5 ábra), x(t ) = x(t ± nT ), n ∈N sin és cos függvények sorozatával ábrázolhatók: Fourier-sorával írhatók le. A valós ábrázolás az időtérben (5.5 ábra): 5.5 ábra Példa egy periodikus időfüggvényre Nemperiodikus jel Periodikus időfüggvényeket a Fourier-sor segítségével ábrázolunk. Nemperiodikus folyamatok (T∞) ezzel szemben a frekvenciatérben történő leírásukhoz az integráltranszformációk alkalmazását igénylik. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 61 ►

Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 62 ► Fourier-transzformáció Az x(t) nemperiodikus függvénynek a Fourier-transzformáltja: { } F x ( t ) = X ( jω ) = ∞ ∫ x(t )e − jω t dt −∞ ami az x(t) függvény folytonos amplitudóspektruma: a körfrekvenciánkénti komplex amplitudó és ezzel x(t) ábrázolása a frekvenciatérben. Végeredményben a valós változós x(t) függvényhez egy X(jω) függvényt rendelünk, amelynek változója az ω körfrekvencia Példa: Egységlökés (Dirac-delta-függvény) (5.6 ábra) ∞ 1 δ (t ) = 0 ha t ≠ 0 és ∫ δ (t )dt = 1 (Az magasságú és ε szélességű négy- ε −∞ szögimpulzus határértéke ε0 mellett) Az amplitudóspektrum állandó: a spektrumban valamennyi frekvencia azonos amplitúdóval van jelen (5.6 ábra) 5.6 ábra δ-ugrás időfüggvénye és Fourier-transzformáltja Példa: Egységugrás (5.7 ábra)

⎧0 1(t ) = ⎨ ⎩1 t<0 t>0 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 62 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék ∞ F {1(t )} = ∫ e 0 Vissza ◄ 63 ► ∞ − jω t ⎡ 1 − jω t ⎤ dt = ⎢− e ⎥ ⎣ jω ⎦0 5.7 ábra Az egységugrás idő-függvénye és Fourier-transzformáltja 5.22 Determinisztikus egyszabadságfokú rendszerek Adott determinisztikus bemenő mennyiség alapján keresett a lineáris egyszabadságfokú rendszer kimenő mennyisége úgy az idő-, mind a frekvenciatérben. Nyilvánvaló, hogy a keresett feleletet annál könnyebben tudjuk kiszámítani, minél egyszerűbbek a kiindulási értékek és minél egyszerűbb függvény írja le a gerjesztést. Rendszerjellemző függvényként minden olyan függvény alkalmas, amelynek ismeretében tetszőleges gerjesztés esetén - legalábbis elvben meg tudjuk határozni a

feleletet. Nem lényegtelen szempont, hogy a rendszerjellemző függvény méréssel ellenőrizhető legyen Átmeneti függvény Az egyik rendszerjellemző függvényt, az átmeneti függvényt úgy kapjuk, hogy meghatározzuk a rendszer feleletét abban az esetben, ha minden kiindulási érték nulla volt és a gerjesztés a t = 0 pillanattól kezdve állandó és egységnyi értékű. Azt a függvényt, amely t negatív értékeire nulla, t pozitív értékeire pedig egységnyi, egységugrás-függvénynek, vagy röviden egységugrásnak nevezzük és 1(t)-vel jelöljük (5.8 ábra): ⎧0, t < 0 1(t ) = ⎨ ⎩1, t > 0 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 63 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 64 ► 5.8 ábra Az egységugrás és a t0 értékkel eltolt egységugrás Természetesen: ⎧0, t < t 0 1(t − t 0 ) = ⎨ ⎩1, t > t 0 Az

átmeneti függvény az eredetileg nyugalomban levő rendszer felelete az egységugrás alakú gerjesztésre. Jelölése h = h(t) (59 ábra) 5.9 ábra A h(t) átmeneti függvény ismeretében az u(t) felelet p(t) gerjesztés esetén meghatározható. Az u(t) felelet meghatározása céljából az adott p(t) gerjesztést közelítsük meg egy lépcsős görbével (5.10 ábra): t p(t ) = p(0) ⋅ 1(t ) + ∑ Δp(τ ) ⋅ 1(t − τ ) τ =0 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 64 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 65 ► 5.10 ábra A teljes feleletet a t időpillanatban úgy kaphatjuk meg, hogy összegezzük az összetevők hatását τ = 0 pillanattól a τ = t időpontig: t u (t ) ≅ p (0) ⋅ h(t ) + ∑ Δp(τ ) ⋅ h(t − τ ) τ =0 Ha p(t) folytonos és differenciálható függvény a t > 0 tartományban, akkor Δp (τ ) ≅ dp dt ⋅

Δτ t =τ Behelyettesítve t u(t ) ≅ p(0) ⋅ h(t ) + ∑ τ =0 dp(τ ) dτ ⋅ h(t − τ ) ⋅ Δτ A közelítés annál jobb, minél kisebbnek választjuk a Δτ intervallumokat. Igazolható, hogy a Δτ0 határátmenetet elvégezve az összefüggés pontos lesz, ha az összegzést integrálással helyettesítjük t u(t ) = p(0) ⋅ h(t ) + ∫ 0 dp(τ ) dτ ⋅ h(t − τ ) ⋅ dτ Ez az összefüggés Duhamel tételének egy alakja, amely azt mondja: ha ismert az átmeneti függvény, akkor a felelet tetszőleges gerjesztés esetén – legalábbis elvben – meghatározható. Mivel ez a rendszerjellemző függvény definíciója, így az átmeneti függvény rendszerjellemző függvény. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 65 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 66 ► Az átmeneti függvény meg is mérhető. Legyen a gerjesztés

t = 0 pillanattól kezdve állandó p0 értékű, akkor a felelet u ( t ) = h ( t ) ⋅ p0 lesz, vagyis h (t ) = 1 u ( t ) , ha p ( t ) = p0 ⋅ 1 ( t ) p0 Itt egyedül az lehet a probléma, hogy nem minden rendszer viseli el tartósan az állandó gerjesztést, ennél fogva a mérés nem mindig végezhető el. Súlyfüggvény (impulzusválasz) Rendszerjellemző függvény. A rendszer impulzusátviteli függvénye Mivel az átmeneti függvény kísérleti meghatározása nehézségbe ütközhet, mert a rendszer nem mindig visel el tartósan állandó gerjesztést, s elméletileg is kényelmetlen lehet az átmeneti függvénnyel dolgozni, ha az nem korlátos, ezért a gerjesztést csak véges τ ideig kényszerítjük a rendszerre. Egy ilyen állandó amplitúdójú impulzust jellemezhetünk az x0 amplitúdójával, a τ hosszával és az I intenzitásával (5.11 ábra): 5.11 ábra Az egységnyi intenzitású impulzus az 5.12 ábrán látható módon felbontható két

ugrásfüggvény összegére t<0 ⎧ 0, ⎪ 1 1 1 δ (t ,τ ) = 1(t ) − 1(t − τ ) = ⎨ , 0 < t < τ τ τ ⎪τ τ <t ⎩ 0, A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 66 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 67 ► 5.12 ábra Jelöljük a δ(t, τ) gerjesztéshez tartozó feleletet g(t, τ)-val. A szuperpozíció értelmében g(t, τ) kifejezhető a h(t) átmeneti függvénnyel: g(t ,τ ) = 1 τ 1 h(t ) − h(t − τ ), t > 0 τ τ0 választással kapjuk a Dirac-impulzust: Mit jelent a gerjesztés szempontjából a τ = 0 választás? Ahogy csökken τ, úgy növekszik amplitúdóban a δ(t, τ) impulzus, miközben erőssége állandóan egységnyi marad. Határesetben egy „végtelenül rövid és végtelenül nagy amplitúdójú, egységnyi erősségű impulzust” kapunk: ∞ ∫ δ (t )dt = 1 −∞ Fizikailag akkor

járunk el helyesen, ha a δ(t) Dirac-impulzust csak rövid jelölésnek tekintjük. Nyilvánvaló, hogy a δ(t, τ) gerjesztéshez tartozó g(t, τ) felelet t > τ esetén alig függ a τ impulzushossztól, így helyettesíthető ennek határértékével, a g(t ) = lim g(t ,τ ) súlyfüggvénnyel is. τ 0 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 67 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 68 ► A rendszer súlyfüggvényét jelölje g(t). Ez rendszerünk válasza egy δ(t) egységlökésre (513 ábra) 5.13 ábra Példa az impulzusátviteli függvényre Egyszabadságfokú rendszer Adott bemenő mennyiség alapján keresett a kimenő mennyiség. A súlyfüggvény az eredetileg nyugalomban levő rendszer felelete az egységnyi erősségű impulzus alakú gerjesztésre, jelölése g(t), vagyis (5.14 ábra): 5.14ábra A g(t) súlyfüggvénnyel, a p(t) be

és az u(t) kimenő mennyiséggel kifejezett be- és kimeneti összefüggés Fejezzük ki a tetszőleges p(t) gerjesztéshez tartozó u(t) feleletet a súlyfüggvény segítségével. Adott p(t) bemeneti függvény egy lépcsős görbével közelíthető (5.15 ábra). A p(t) függvény közelítő kifejezése: p(t ) ≅ ∞ ∑ p(τ ) ⋅ Δτ ⋅ δ (t − τ ) i Δ i i =−∞ A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 68 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 69 ► 5.15 ábra A bemeneti függvény négyszögimpulzusokkal történő approximációja Ha a beosztást finomítjuk (Δτ0) és az összegzést integrálással helyettesítjük, akkor t p(t ) = ∫ p(τ ) ⋅ δ (t − τ )dτ 0 A p(t) gerjesztéshez tartozó válasz közelítőleg u(t ) ≅ ∞ ∑ p(τ ) ⋅ Δτ ⋅ g(t − τ ) i i i =−∞ A δ(t-τ) gerjesztéshez g(t-τ)

felelet tartozik, így a felelet kifejezése tetszőleges p(t) gerjesztés esetén t u(t ) = ∫ p(τ ) ⋅ g(t − τ )dτ 0 Tehát a p(t) bemenő- és az u(t) kimenő mennyiség közötti hozzárendelést a t < τ időpontban nyugalomban levő rendszer esetén a Duhamel integrál adja. Vezessük be a τ’ = t−τ új változót, s akkor a következő alakot kapjuk (5.16 ábra): t u(t ) = ∫ p(t − τ ) ⋅ g(τ )dτ 0 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 69 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 70 ► 5.16 ábra Egy δ(t−τ) egységimpulzusra adott válasz (impulzusátviteli függvény) A Duhamel-integrállal tehát kiszámíthatjuk egy rendszernek a tetszőleges p(t) gerjesztő-függvényre adott válaszát. Frekvenciajelleggörbe Rendszerjellemző függvény: F ( jω ) = U ( jω ) F {u (t )} = , P( jω ) ≠ 0. P( jω ) F {p(t )} Az

összefüggés szerint a frekvenciajelleggörbét harmonikus gerjesztésnél nemcsak a frekvenciatérbeni ki- és bemenő mennyiség viszonyából, hanem egy tetszőleges determinisztikus gerjesztés megfelelő Fourier-transzformáltjából is meg lehet határozni. Példa: A p(t) = δ(t) vizsgálójelre a rendszer válasza (5.17 ábra): u(t) = g(t). ∞ u(t ) = ∫ g(t ) p(t − τ )dτ 0 5.17 ábra A frekvenciatérre igaz, hogy F {g (t )} F ( jω ) = = F {g (t )} = ∫ g (t )e − jωt dt 1 0 ∞ A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 70 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 71 ► A frekvenciajelleggörbe a súlyfüggvény Fourier-transzformáltja! A konvoluciós szorzatnak megfelelő analóg írásmóddal U ( jω ) = F ( jω ) ⋅ P ( jω ) (5.18 ábra) Ezzel megtaláltuk az időtérnek megfelelő ábrázolást a frekvenciatérre vonatkozóan

5.18 ábra A frekvenciatérre vonatkozó be- kimeneti összefüggés Rendszerösszefoglalás Rendszertechnikailag az 5.22 szakasz eredményeit az 519 ábrán bemutatottaknak megfelelően rendelhetjük egymáshoz 5.19 ábra Be- (kimenő) összefüggés 5.3 Sztochasztikus jelek és folyamatok 5.31 A sztochasztikus jelek és folyamatok jellemzése A lineáris rendszerek jellemzésének eddig tárgyalt módszerei azon alapulnak, hogy megvizsgáljuk a rendszer feleletét valamilyen gerjesztés hatására. A gerjesztés időfüggvényét ismertnek tekintjük, így explicite meghatározható a felelet időfüggvénye is. A determinisztikus mozgások közös jellemzője, hogy időfüggvényük explicit matematikai összefüggéssel megadható, és kísérleti vizsgálatuknál adott körülmények között a mérési eredmények a hibahatáron belül azonos eredménnyel ismételhetők. A járművek és gépek üzemében sokszor más jellegű, rendszertelenebbnek tűnő mozgásokkal is

találkozunk (520 ábra) A szerkezetek dinamikai tulajdonságainak helyes kialakításához, szilárdsági méretezéséhez és élettartam vizsgálatukhoz az ún. sztochasztikus lengésekkel is kell foglalkoznunk. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 71 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 72 ► 5.20 ábra Azokat a fizikai folyamatokat, amelyek időbeni lefolyása nem írható le definiált formában sztochasztikus, azaz véletlenszerű folyamatoknak nevezzük. Az ilyen folyamatok kísérleteit megismételve nem kapunk azonos lefolyást. A kísérlet egy lehetséges lefolyását ábrázoló jelet mintafüggvénynek nevezzük A mintafüggvényből kivágott véges időtartam szakaszt minta regisztrátumnak nevezzük. Az összes lehetséges mintafüggvény adja a sztochasztikus folyamatot. Sztochasztikus lengés: • a mozgás időbeli lefolyása

explicit matematikai kifejezéssel nem írható le, a rendszer adatainak és kezdeti állapotának ismeretében a gyakorlatban elfogadható hibahatáron belüli pontossággal nem számítható, • kísérleti vizsgálatnál a kísérlet a mérési hibahatáron belül azonos eredménnyel nem ismételhető. A sztochasztikus folyamatok vizsgálatánál a függvények egész sorozatának adataira van szükség (5.21 ábra) A méretezéshez vagy a minősítéshez nem egy adott xk(t) időfüggvény t + ti időpontban felvett értéke, hanem egészen más jellemzők szükségesek. Meghatározásukra a rendelkezésre álló minták háromféle vizsgálatát használjuk: • a minták statisztikai elemzése, • a minták t = t1 és t = t1 + τ időben felvett értékei közötti korreláció vizsgálata a t időkésés függvényében, • frekvencia vizsgálat. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 72 ► Műszaki diagnosztika Jelek és

folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 73 ► 5.21 ábra A sztochasztikus folyamat teljes leírását csak a háromféle feldolgozás eredményének összesítése adja meg. Egy-egy konkrét megfigyelés során az x1, x2, x3, jeleket (regisztrátumokat) észleljük, amelyek az x(t) sztochasztikus függvény különböző realizációi. 5.32 Sztochasztikus folyamatok Stacionárius sztochasztikus folyamatok Az x(t) sztochasztikus függvényt akkor tekinthetjük statisztikusan adottnak, ha ismert valamennyi t1 időponthoz tartozó összes eloszlás-, illetve sűrűségfüggvénye. Ez viszont olyan nagy mennyiségű információt jelentene, amivel a gyakorlat számára már semmit sem lehetne kezdeni Ezért van nagy jelentősége a stacionaritás feltételének. Stacionáriusnak nevezzük az olyan sztochasztikus függvényt, amelynek valószínűségi jellemzői, tehát eloszlás- és sűrűség-függvényei a t1 időponttól

függetlenek. Pl.: az útprofilnak sztochasztikus folyamatként való felfogásában a szemlélet alapján is látható, hogy a stacionaritás feltétele teljesül. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 73 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 74 ► Ergodikus sztochasztikus folyamatok A gyakorlatban sokszor a lineáris középértékek és a korreláció függvények vizsgálatára szorítkoznak: egy gyengén stacionárius sztochasztikus folyamatot akkor nevezünk ergodikusnak, ha Összesség középérték = Idő középérték E{x(t )} = x(t ) 5.33 A sztochasztikus folyamat statisztikai jellemzői A következőkben összefoglaljuk a sztochasztikus folyamat statisztikai jellemzőit, különös tekintettel a digitális feldolgozásra. Összesség középérték Idő középérték Négyzetes középérték Effektív érték Szórásnégyzet Szórás

Valószínűség eloszlásfüggvény Valószínűség sűrűségfüggvény Összesség középérték Vegyünk a sztochasztikus folyamatból j darab mintát és olvassuk le a t = t1 időpontban a függvényértékeket. Határozzuk meg a leolvasások számtani középértékét. Ha a j mintasorozat darabszámát minden határon túl növeljük, akkor a folyamat t1 időpontban mérhető (digitális feldolgozású képlettel) 1 j xk (t1 ) ∑ j ∞ j k =1 x(t1 ) = lim úgynevezett összesség középértéket kapjuk. A sztochasztikus folyamatok vizsgálatát nagyon megkönnyíti, ha statisztikai jellemzőik időben nem változnak, azaz ha a folyamat stacionárius. Ennek egyik feltétele, hogy a fenti képlet szerint számított összesség középérték – a gyakorlatban megengedhető hibahatáron belül – a t1 időponttól független állandó, azaz bármely t1 + τ időpontban ugyanaz legyen. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 74 ►

Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 75 ► Idő középérték Az összesség középérték és más hasonló összesség statisztikai jellemzők számításánál a gyakorlatban komoly, sokszor megoldhatatlan probléma elegendő számú minta biztosítása. Párhuzamos mérésekre ritkán van lehetőség Sokkal könnyebb egy vagy két esetben elegendő hosszú ideig mérési adatokat szerezni. Így a k-adik minta t 1 1+T ( ) x k t1 = lim ∫ xk (t )dt T ∞ T t1 idő középérték meghatározása rendszerint nem ütközik akadályba. A középérték stacionáriusságának feltétele nyilván az x k értékének t1-től független állandósága lesz Általános alakban: T 1 x(t ) = lim ∫ x(t )dt T ∞ T 0 Négyzetes középérték Az idő középértékkel analóg módon számítjuk ki, csak nem magukból a mérési adatokból, hanem azok négyzetéből. Ebből következik az a fontos dolog,

hogy a négyzetes középérték mindig pozitív, szemben az idő középértékkel, amely az adatok számértékétől függően negatív is lehet. Képlete idő szerinti átlagolásnál T 1 2 x (t )dt T ∞ T ∫ 0 (analóg forma) 1 m 2 xi ∑ m ∞ m i =1 (digitális forma) x 2 = lim illetve x 2 = lim A négyzetes középérték a jel teljesítményével arányos mennyiség. A különböző mennyiségek négyzete általában szoros kapcsolatban áll az elveszett (hővé váló) teljesítménnyel. Ha például valamely sebességgel arányos csillapítási tényezőjű lengéscsillapítóra x(t) időfüggvény szerint változó relatív sebességet kényszerítünk, akkor az időegységenként hővé alakuló munka – tehát teljesítmény – N = c⋅x2(t) alakú függvény lesz. A súrlódó tagon A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 75 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék

| Irodalomjegyzék disszipált teljesítmény fv = rv 2 = Vissza ◄ 76 ► f2 , a villamos ellenálláson hővé alakur u2 . R A jel négyzetének középértéke tehát az átlagos teljesítménnyel arányos, és így a jel egyik legfontosabb jellemzője. Megjegyezzük, hogy a jelek négyzetes középértékét tudatos pongyolasággal „teljesítménynek” nevezik, noha mértékegysége természetesen a mindenkori adott jel mértékegységétől függően egészen más is lehet. ló teljesítmény u ⋅ i = R ⋅ i 2 = Effektív érték A villamosságtanból átvett és általánosított fogalomként effektív értéknek nevezzük a négyzetes középérték pozitív négyzetgyökét: T xeff 1 = + x = + lim ∫ x 2 (t )dt T ∞ T 0 2 illetve 1 m 2 xi ∑ m ∞ m i =1 xeff = + lim Szórásnégyzet Mint minden statisztikai eloszlásnál, itt is nagy jelentősége van annak az információnak, amely megmutatja, hogy a ténylegesen előfordult értékek milyen szorosan

vagy lazán tömörülnek az idő középérték körül. Gyakran kényelmesebb olyan függvényt vizsgálni, amelynek középértéke nulla. Az általános x(t) függvényt visszavezethetjük nulla középértékű függvényre, ha az eredeti x(t) jel helyett az [ x (t ) − x ] jelet vizsgáljuk, amelynek középértéke szemmel láthatóan nulla. A vizsgált jelenség fizikai tartalmát is sokszor még jobban szemlélteti, ha a jelet az időben változó lengő összetevő és az állandó középérték eredőjének tekintjük. Ennek az objektív kifejezésére szolgál a szórásnégyzet, vagy a folyamat varianciája, amely a folyamat intenzitására jellemző mennyiség: σx T 2 [ ] 2 1 = lim ∫ x(t ) − x dt T ∞ T 0 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 76 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék illetve [ Vissza ◄ 77 ► ] 2 1 m xi − x ∑ m

∞ m i =1 σ x 2 = lim A szórásnégyzet mértékegysége az adatok mértékegységének négyzete, illetve – ami ugyanaz – a négyzetes középérték mértékegységével azonos. A fenti összefüggések elvben csak végtelen sok adat, a gyakorlatban sok, pl. száznál több adat esetén érvényesek Kevés adat esetén az ún. empirikus szórásnégyzet fogalmát használják, amely annyiban tér el, hogy a nevezőben m helyett m − 1 szerepel. A szórásnégyzet pozitív négyzetgyöke a szórás: 1 σ x = + lim T ∞ T 2 ∫ [ x(t ) − x] dt T 0 illetve [ 1 m xi − x ∑ m∞ m i =1 σ x = + lim ] 2 A szórás mértékegysége az adatok mértékegységével azonos. A variancia {( E x−x ) }= x 2 2 (t ) − x (t ) 2 megfelel a szórásnégyzetnek. A szórásnégyzet, az idő középérték és a négyzetes középérték közötti összefüggésnek nagy gyakorlati jelentősége van. Végeredményben azt kapjuk, hogy a szórásnégyzet a négyzetes

középérték és az idő középérték négyzetének különbsége. σ x2 = x 2 (t ) − x (t ) 2 5.34 Korreláció függvények Autokorreláció függvény Ahhoz, hogy bepillantást nyerjünk egy sztochasztikus folyamat belső öszszefüggéseibe, szükségünk van a különböző időkhöz a jelek hozzárendelésére. Ez a hozzárendelés stacionárius folyamatoknál adott az autokorreláció függvénnyel: φ xx (τ ) = E{x(t1 ) ⋅ x(t 2 )} = E{x(t1 ) ⋅ x(t1 + τ )} A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 77 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 78 ► A sztochasztikus folyamat fontos jellemzőiről tájékozódhatunk, ha vizsgáljuk, hogy a sztochasztikus jel két különböző időpontban vagy helyen felvett értéke milyen mértékben függ egymástól. A korreláció függvény az x(t) valószínűségi változónak a t és t + τ

időpontban felvehető értékei szorzatának időbeli középértéke. Stacionárius folyamatra ez a függvény is független a t időponttól, csupán a τ időeltolás függvény. Az autokorreláció függvény fizikai tartalma különösen a τ = 0 helyen látható jól. Ebben az esetben a jel négyzetes középértékét adja, ill ha csak a dinamikus összetevőt vizsgáljuk, akkor a függvény szórásnégyzetével egyenlő: { } φ xx (0) = x 2 = E x 2 (t ) ≥ 0 (általában) φ xx (0) = σ 2x (ha x = 0) Az autokorreláció függvény definíciója nemcsak sztochasztikus jelekre korlátozott, determinisztikus és kvázisztochasztikus (determinisztikus hányadot, pl. periodikusokat tartalmaznak) folyamatokra is alkalmazhatjuk Tehát egyetlen jel vizsgálata (5.22 ábra) az autokorreláció függvénnyel: T 1 Rxx (τ ) = lim ∫ x(t ) x(t + τ )dt T ∞ T 0 illetve digitális feldolgozásnál 1 m xi ⋅xi + k ∑ m∞ m i =1 Rxx ( kh) = lim 5.22 ábra A dokumentum

használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 78 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 79 ► Mintavételezésnél csak diszkrét pontokban tudjuk az autokorrelációs függvényt számítani. Az 5.23/a ábra egy szinusz, az 523/b ábra egy sztochasztikus függvény autokorreláció függvényét mutatja a) b) 5.23 ábra Keresztkorreláció függvény A műszaki alkalmazásokban nemcsak x(t) és x(t+t) korrelációja, hanem két eltérő x(t) és y(t) jel között fennálló statisztikai rokonság is érdekes számunkra. Ezek két mérőhely jelei vagy egy rendszer be és kimenetén mért jelek lehetnek. Két stacionárius folyamat jeleinek a kölcsönös rokonságának, kapcsolatának a megfelelő mértéke a keresztkorreláció függvény: φ xy (τ ) = E{x(t1 ) ⋅ y (t 2 )} = E{x(t1 ) ⋅ y (t1 + τ )} Az 5.24 ábra a keresztkorreláció függvény elvi lefutását

mutatja Itt is, mint az autokorreláció függvénynél, nem lehet az x(t) és y(t) jelek időbeli 5.24 ábra A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 79 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 80 ► lefutására következtetni. Mégis a keresztkorreláció függvény ellentétben az autokorreláció függvénnyel periodikus jelhányadokra még fázisra vonatkozó információt is tartalmaz. Sokszor szükséges két függvény egymáshoz viszonyított ún. keresztkorrelációjának vizsgálata (524 ábra) Például egy gépjármű bal és jobb keréknyoma, vagy az egyik keréknyom és a szerkezet egy pontjában keletkező feszültség közötti korrelációt vizsgálhatjuk. A keresztkorreláció függvény definíciója ergodikus folyamatokra: T 1 Rxy (τ ) = lim ∫ x(t ) ⋅ y(t + τ )dt = x(t ) ⋅ y(t + τ ) T ∞ T 0 illetve digitális

feldolgozásnál 1 m R xy (kh ) = lim ∑ x i ⋅ y i + k m ∞ m i =1 A keresztkorreláció függvény nem szimmetrikus, a maximum helye sincsen rögzítve (5.25 ábra): 5.25 ábra Ha Rxy = 0 , akkor a két függvény között nincsen korreláció. Keresztkorrelációval meghatározható a lengések áthaladásának, terjedésének időszükséglete. Kimutatható egyes jelek terjedésének útja, elvégezhető zajjal kevert jelek kimutatása és kiszűrése 5.35 Spektrál sűrűségfüggvény A sztochasztikus jelek és folyamatok eddigi definíciói az időtartományra vonatkoztak. Determinisztikus jeleknél és folyamatoknál a frekvencia tartományba való transzformáció egyrészt egyszerűbb kifejezéseket eredmé- A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 80 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 81 ► nyezett, másrészt kiegészítő

információkat jelentett. Célszerű ezért a megfelelő értékeket a frekvencia tartományban definiálni A Wiener-Khintchine-transzformáció A korreláció függvények a folyamat energiájára és teljesítményére vonatkozó kijelentést tesznek lehetővé. Azért, hogy a frekvenciatérre vonatkoztatott teljesítményre kapjunk összefüggést, képezzük a korreláció függvények Fourier-transzformáltjait (ezen összefüggések a Wiener-Khintchinetranszformációk): S xx (ω ) = ∞ ∫ φ (τ )e − jωτ dτ − jωτ dτ xx −∞ S xy (ω ) = ∞ ∫ φ (τ )e xy −∞ 5.36 Egyszabadságfokú rendszerrel történő átvitel Sztochasztikus folyamatok lineáris időinvariáns egyszabadságfokú rendszerekkel történő átvitelének meghatározása a determinisztikus egyszabadságfokú rendszereknél bemutatottakból indul ki. Ábrázolás az időtérben (időtartományban) A be- és kimenet viszony a sztochasztikus folyamatra (5.26 ábra): 5.26 ábra

Ábrázolás a frekvenciatérben A hatásos spektrálsűrűségek közötti összefüggés: S pu (ω ) = F ( jω )S pp (ω ) S uu (ω ) = F ( jω ) S pp (ω ) 2 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 81 ► Műszaki diagnosztika Jelek és folyamatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 82 ► A statisztikus dinamika alaptétele, amely megadja a spektrálsűrűségekre vonatkozó be- és kimenet közötti összefüggést a frekvenciatérben (5.27 ábra) stacionárius sztochasztikus jeleknél. 5.27 ábra A be- és kimenő mennyiségek kapcsolata az idő- és frekvenciatérben (5.28 ábra) 5.28 ábra A determinisztikus és a sztochasztikus összefüggések között teljes analógia áll fenn az 5.26–528 és az 517–519 ábrák összehasonlításának megfelelően A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 82 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum

használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 83 ► 6. Rezgésdiagnosztika A műszaki diagnosztika olyan eljárás, amely mérőeszközök segítségével lehetőleg a gép megbontása nélkül, terhelés alatt a mérhető jelekből (fizikai paraméterekből) következtet a gép pillanatnyi, illetve várható üzemállapotára. Célszerűen törekedni kell arra, hogy a műszaki állapot meghatározása minél kevesebb műszer, fizikai paraméter segítségével történjen. Járműveknél valamint mozgást-, forgómozgást végző gépeknél és főegységeknél ezt a feladatot a rezgésdiagnosztika jól el tudja látni. 6.1 Rezgéstani alapfogalmak A fizikai mennyiségek periodikus váltakozását rezgéseknek nevezzük. A rezgések – a hordozó közegtől függően – létrejöhetnek gázokban, folyadékokban és szilárd testekben is. A szilárd testek több irányban különböző frekvenciájú rezgésekre képesek. A legerősebb

rezgéseket, kilengéseket a test saját tulajdonságaitól (tömeg, alak, anyagjellemzők) függő sajátfrekvenciáján figyelhetjük meg. A testek nem saját maguktól végzik a rezgéseket, ehhez külső erőhatás, gerjesztés szükséges. Minél nagyobb a gerjesztő erő és váltakozása (periódusa) minél jobban megközelíti a test sajátfrekvenciáját, annál nagyobb rezgéseket végez a szilárd test a gerjesztő erő által meghatározott irányban. Forgómozgást végző gépek esetében a rezgések gerjesztésének forrása a működés közben fellépő alternáló erők. Ezek az alternáló erők adódhatnak a gép üzemszerűen alternáló működéséből, a forgó gépek maradék kiegyensúlyozatlanságából vagy a hajtásból eredő periodikusan változó erőkből. Maga a forgó gép egy bonyolult lengőrendszernek fogható fel, ahol minden gépalkatrész egy rugó- tömeg egységet jelent. A forgógép számos ilyen lengőrendszerből áll, amelyek egymással

kapcsolatban vannak és gerjesztik egymást. A szilárd testek rezonanciatulajdonságából adódik, hogy a gépelemek mindegyike (a mozgó és tartó elemek is) igyekszik a ráható gerjesztő erő hatását a gépelem sajátfrekvenciáján követni. Így a mechanikus elemek saját tömege és rugalmassága függvényében alakul ki a gépen mérhető rezgések frekvenciája és a rezgések amplitúdója. Minél kisebb tömegű egy gépelem, annál nagyobb rezgésének frekvenciája és kisebb a rezgés amplitúdója. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 83 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 84 ► A rezgéseket, a leíró függvények jellege szerint az alábbiak szerint csoportosíthatjuk. Rezgések: • Sztohasztikus • Determinisztikus: – Kvázi periodikus – Periodikus: ○ Nem harmonikus ○ Harmonikus A rezgések közül a műszaki

diagnosztikai méréseknél a determinisztikus rezgések bírnak a legnagyobb jelentőséggel. Ezen belül a vizsgálódásaink során meghatározóak a harmonikus rezgések. 6.2 Harmonikus rezgések Harmonikus rezgések a gyakorlati alkalmazásban nagy jelentőséggel bírnak, mert sok esetben jó közelítést jelent az, ha a periodikus mozgást szinuszosnak tekintjük. Más esetekben viszont a bonyolult, összetett rezgések is leírhatóvá válnak szinuszos rezgések összegzésével. Ezért fontos a harmonikus rezgőmozgás kinematikai és kinetikai összefüggéseinek tárgyalása A harmonikus rezgőmozgás mechanikai modellje egy súrlódás nélkül mozgó pontszerű tömegből és egy lineáris karakterisztikájú rugóból áll a 6.1 ábra szerint A tömeg egyensúlyi helyzete a rugó erőmentes állapota y0 c m μ=0 y FR y 6.1 ábra Harmonikus regés modellje A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 84 ► Műszaki diagnosztika

Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 85 ► Lineáris rugókarakterisztikájú rugóról akkor beszélünk, ha a rugóerő (FR) a tömeg kitérésével (y) arányos és a kitéréssel ellentétes értelmű, jellemzője a rugóállandó: mm c N. Ha a tömeget kimozdítjuk nyugalmi állapotából y irányba, yo távolságra és elengedjük, akkor a tömeg harmonikus rezgést fog végezni. Egy szabadságfokú lengőrendszerről beszélünk, ha a kitérés csak y irányú lehet A rezgő tömegre ható erők a 6.2 ábrán láthatók, mely alapján az erők egyensúlyi egyenlete felírható. 6.2 ábra Rezgő tömegre ható erők egyensúlya Behelyettesítve az erőegyensúlyi egyenletbe az FR = y d2y és a = 2 c dt ismert összefüggéseket, kapjuk a harmonikus rezgőmozgás alapegyenletét: m d2y y + = 0 2 dt c amely egy másodrendű, homogén differenciálegyenlet. 1 Vezessük be az ω 2 = kifejezést. Ezt

behelyettesítve és rendezve a mc differenciálegyenlet a következő alakban írható fel: d2y +ω2y = 0 2 dt A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 85 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 86 ► A homogén differenciálegyenlet általános megoldását egymástól független két partikuláris megoldás lineáris kombinációjaként kapjuk: y = A sin ωt + B cos ωt Az A és B együtthatókat a kezdeti feltételek behelyettesítésével számíthatjuk ki. Behelyettesítve a t = 0 ; y = 0 értékpárt, a B együtthatóra B = 0 érték adódik. Ebből a harmonikus rezgőmozgást leíró egyenlet y = A sin ωt Ahol: A a harmonikus rezgés amplitúdója (legnagyobb kitérés) ω pedig a harmonikus rezgőmozgás körfrekvenciája, ami rezgőrendszer tömegéről és rugóállandójától függ: ω= 1 mc A harmonikus rezgés ábrázolása az idő

függvényében a 6.3 ábrán látható 6.3 ábra Harmonikus rezgőmozgás kitérés függvénye A harmonikus vagy másképpen mondva szinuszos rezgést a 6.3 ábra szerint egy körbeforgó vektor vetületének is tekinthetjük, ahol a vektor forgásának szögsebessége a harmonikus rezgés körfrekvenciája Az ábra jelölései alapján látható, hogy T idő eltelte után a rezgés jellemzői megegyeznek a kiindulási mozgásjellemzőkkel. Ezt a szakaszt egy periódusnak, a T időt pedig periódusidőnek nevezzük. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 86 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 87 ► Az időegység alatt megtett periódusok száma a frekvencia, jele f , mértékegysége a Hz. Képletszerűen: f = A periódusidő: T= ω Hz 2π 1 2π = s ω f Ebből a körfrekvencia: ω = 2πf = 1 rad/s T A harmonikus rezgőmozgás út-idő

függvényéből kiszámítható a rezgéssebesség és a rezgésgyorsulás. A sebesség az út idő szerinti első deriváltja, míg a gyorsulás az idő szerinti második derivált. 6.4 ábra A harmonikus rezgőmozgás foronómiai görbéi A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 87 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék A sebesség: v= Vissza ◄ 88 ► dy d ( A sin ωt ) = = ωA cos ωt = vo cos ωt dt dt ahol a sebesség amplitúdó: vo = Aω A gyorsulás: a= d 2 y dv d (ωA cos ωt ) = = = −ω 2 A sin ωt = − ao sin ωt 2 dt dt dt ahol a gyorsulás amplitúdó: ao = Aω 2 A harmonikus rezgőmozgás foronómiai görbéi a 6.4 ábrán látható 6.3 Csillapított és gerjesztett rezgések Az eddig vizsgált harmonikus rezgések esetében a rezgés elindítása után a rezgő rendszerre külső erő nem hatott. A valóságban mindig fellép a mozgás

irányával ellentétes csillapítóerő, mely lehet belső súrlódás, külső súrlódás, hidraulikus csillapítás stb És gyakran fellép gerjesztő erő is, mely a rezgést erősíti. 6.31 Csillapított rezgések A gyakran előforduló hidraulikus csillapítást a legegyszerűbb matematikailag leírni. Itt a csillapító erő a sebességgel arányos Fcsill = k ∗ v = k dy dt ahol: k a sebességgel arányos csillapítás csillapítási tényezője. Ezt figyelembe véve a csillapított rezgőmozgás differenciálegyenlete az alábbi: dy y d2y + =0 m 2 +k dt c dt A megoldás két jellemző esete a periodikus csillapított mozgás és az aperiodikus csillapított mozgás. Periodikus csillapított mozgás Ha a csillapítási tényező k < 2mω , akkor a csillapított mozgás periodikus marad, de a kitérés amplitúdója monoton csökken (6.5 ábra) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 88 ► Műszaki diagnosztika

Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 89 ► Ezen csillapítás további jellemzésére szolgál a két egymást követő, azonos értelmű amplitúdó hányadosa, a K csillapítási hányados. Két azonos értelmű, szomszédos kitérés hányadosának logaritmusa állandó Két azonos értelmű, szomszédos kitérés hányadosának logaritmusát logaritmikus dekrementumnak nevezik. 6.5 ábra Periodikus csillapított mozgás Aperiodikus csillapított mozgás Ha a csillapítási tényező k ≥ 2mω , akkor a csillapított mozgás aperiodikus, a kitérés folyamatosan tart a nullához. Az aperiodikus csillapított mozgás a 6.6 ábrán követhető 6.6 ábra Aperiodikus csillapított mozgás A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 89 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 90 ► 6.32 Gerjesztett

rezgések Gerjesztő erőként a gyakorlatban is előforduló, vagy jó közelítéssel előforduló szinuszos, azaz harmonikus gerjesztést tételezzünk fel az alábbiak szerint FG = Fo sin(αt + ϕ ) ahol: Fo a gerjesztő erő amplitúdója α a szinuszos gerjesztés körfrekvenciája ϕ a rezgőrendszer és a gerjesztés fázisszög eltérése Az itt leírt harmonikus gerjesztést alapul véve csillapítás nélkül és csillapított esetben az alábbi inhomogén differenciálegyenleteket kapjuk: Csillapítás nélkül: m d2y y + = F o sin( α t + ϕ ) 2 dt c Csillapítás esetén: m dy y d2y +k + = Fo sin(αt + ϕ ) 2 dt c dt Gerjesztés esetén a rezgőrendszer a sajátrezgés és a gerjesztő rezgés eredőjeként fog mozogni. A gyakorlatban csillapítás mindig van, így egy idő múlva a sajátrezgés lecsillapodik és a rezgő tömeg a gerjesztésnek megfelelő rezgést fog végezni. A gerjesztett rezgés amplitúdója a gerjesztéstől és a gerjesztett rendszer

paramétereitől függ az alábbiak szerint. A kitérés nagysága csillapítatlan esetben: ω2 y = yo 2 sin(αt + ϕ ) ω −α2 ahol: yo = Fo c statikus kitérés az Fo erő hatására A képletből az olvasható ki, hogy a kitérés nagyságát az ω2 tört ω2 − α 2 értéke jelentősen befolyásolja, meghatározza. Ha a gerjesztő frekvencia a rendszer sajátfrekvenciájának közelébe kerül, akkor a kitérés nagyon megnövekszik. ω = α esetén, csillapítás nélkül a kitérés végtelen nagy Az ω = α esetet rezonanciának nevezzük. Az ω2 α változását az függvényében a 6.7 ábra szemlélteti 2 2 ω −α ω A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 90 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 91 ► 6.7 ábra Gerjesztett rezgőrendszer csillapított és csillapítás nélküli esetben A gerjesztett rezgések rezonancia környéki

állapotában a nagy kitérésekhez, amplitúdókhoz jelentős mértékű mozgási energia is tartozik, amit a gerjesztő erő munkája biztosít. Tehát rezonancia kialakulása esetén az amplitúdó időarányosan növekszik, ami lehetőséget ad arra, hogy gépek induláskor és leálláskor a rezonanciaponton keresztülhaladjanak. A valóságban a rezgőrendszerek mindig csillapítottak is, ami szintén csökkenti a nagyon nagy amplitúdók kialakulásának lehetőségét. Csillapítás esetén, állandósult állapotban a rezgőrendszer körfrekvenciája gyakorlatilag megegyezik a gerjesztés körfrekvenciájával, csak fáziskésésben van a gerjesztéshez képest. A fáziskésés az α viszonytól és a csillapítási tényeω zőtől függ. 6.4 Periodikus rezgések jellemző mérőszámai Az eddig tárgyalt harmonikus rezgőmozgás, mint láttuk szinusz függvényekkel leírható. A gyakorlatban azonban általában összetett rezgések fordulnak elő, melyek jellemzésére

több módszer alakult ki A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 91 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 92 ► 6.41 Szinusz függvénnyel leírható rezgések A harmonikus rezgőmozgások szinusz függvénnyel leírhatók, melyek megadásához két adat elegendő: • egy amplitúdó (A vagy vo vagy ao) • egy frekvencia (f vagy ω) Teljesen mindegy, hogy az út, sebesség vagy a gyorsulás amplitúdót adjuk meg, vagy mérjük, és az is közömbös, hogy a frekvencia vagy a körfrekvencia áll-e rendelkezésre, mert ezek az értékek egymásból kiszámíthatók. 6.42 Szinusz függvénnyel nem leírható rezgések A nem szinuszos rezgések jellemzésére több jellemző számot használunk. Ilyenek például az effektív érték és a rezgés logaritmikus szintje. Effektív érték Az effektív középérték (négyzetes középérték) az

alábbiak szerint írható fel: T yeff 1 2 = y (t )dt T ∫0 Szokás az effektív értéket RMS indexszel is jelölni ( yRMS ) a Root Mean Square kifejezés kezdőbetűi után. Effektív középérték gyorsulásra értelmezve: T aRMS 2 m 1 = a 2 (t )dt 2 ∫ s T2 − T1 T1 Effektív középérték sebességre értelmezve: T veff 2 1 m = v 2 (t )dt ∫ s T2 − T1 T1 Logaritmikus szint A logaritmikus szint a tényleges érték és a vonatkoztatási érték hányadosának logaritmusa. 10-es alapú logaritmust használva és a kapott értéket 20-szal megszorozva, az eredményt dB-ben kapjuk. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 92 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 93 ► Az ISO 1683 szabvány szerint a referencia értékek az alábbiak: vref = 10 −9 m m , aref = 10 −6 2 s s Logaritmikus szint sebességre értelmezve: Lv = 20 lg v dB

vref Logaritmikus szint gyorsulásra értelmezve: La = 20 lg a dB aref 6.5 Rezgések összegzése és felbontása Bármely periodikus rezgés felbontható több harmonikus összetevőre és ez alapján feltételezhető, hogy a rezgés ezekből az összetevőkből keletkezett. Fourier tétele szerint egy tetszőleges y (t ) periodikus rezgés harmonikus összetevőkre bontható az alábbiak szerint: ∞ y (t ) = y0 + ∑ yi sin(2πif 0t + ϕi ) i =1 ahol a képletben szereplő betűk a jelentése a következő: y0 a rezgéskitérés számtani középértéke (általában y0 = 0 ) yi adott harmonikus összetevő amplitúdója ϕi t = 0 időpillanathoz tartozó fázishelyzet f 0 a periodikus rezgés alapfrekvenciája A gyakorlatban előforduló rezgések összetett rezgések, mely rezgéseket a leírtak szerint tisztán szinuszos, harmonikus rezgésekre lehet bontani. Ezekkel az összetevőkkel is megadható az összetett rezgés. Egy ilyen felbontást mutat a 68 ábra Ha tudni

akarjuk, hogy az összetett rezgésben előforduló frekvenciákat is, akkor szükséges az előforduló harmonikus rezgések frekvencia vizsgálata, azaz frekvenciaanalízist (spektrumanalízist) kell végezni. Több estben az összetett rezgések nem periodikusak, de megfelelő műszerek segítségével ezek is analizálhatók. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 93 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 94 ► 6.8 ábra Periodikus rezgés felbontása 6.6 Áttérés az időtartományból a frekvenciatartományba Láttuk, hogy az összetett rezgések vizsgálata (felbontása, összegzése) az időtartományban bonyolult és nehezen áttekinthető. Ezért gyakran alkalmazzák a Fourier-transzformációt, mely segítségével a rezgések időfüggvényei átalakíthatók frekvencia függvényekké Frekvenciatartományban a harmonikus rezgésösszetevők

amplitúdójukkal és frekvenciájukkal vannak megadva (6.9 ábra) y 6.9 ábra Rezgések időtartományban és frekvenciatartományban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 94 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 95 ► Periodikus rezgés esetén vonalas frekvenciaspektrumot kapunk. A véletlenszerűen változó (sztochasztikus) összetett rezgések frekvenciaspektruma folytonos 6.7 A rezgésmérés elve Mechanikai rezgéseket általában érintkező műszerekkel mérjük. A műszer érzékelőjét a rezgőmozgást végző alkatrészre szerelik. Mérési elvük alapján megkülönböztetünk relatív és abszolút rezgésmérő műszereket. 6.71 Relatív rezgésmérő Relatív rezgésmérő műszert akkor használunk, ha relatív elmozdulást kívánunk mérni. Mérés elve a 610 ábrán látható 6.10 ábra Relatív rezgésmérés elve A mérés

lényege az, hogy a tapintó rudat egy rugó segítségével a mérendő testhez szorítjuk. Elegendő nagy rugóerő esetén a tapintó rúd híven követi a rezgő test mozgását. A relatív rezgésmérő műszer útérzékelő 6.72 Abszolút rezgésmérő Az abszolút rezgésmérő egy műszerházban elhelyezett csillapított rezgőrendszerből áll. A műszer házát a vizsgálandó testhez rögzítjük A műszerházban levő egyszabadságfokú csillapított rezgőrendszer tömege gerjesztett rezgést végez (611 ábra) Ha a műszerház, azaz a mérendő rezgés y (t ) , és a házban levő tömeg mozgása u (t ) , akkor a tömeg elmozdulása a házhoz képest: q(t ) = u (t ) − y (t ) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 95 ► Műszaki diagnosztika Rezgésdiagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 96 ► 6.11 ábra Abszolút rezgésmérés elve A műszer rezgőrendszerének

mozgásegyenlete: m dq q d 2u +k + =0 2 dt c dt Behelyettesítve az u (t ) = q(t ) + y (t ) összefüggést: d2y dq q d 2q m 2 +k + = −m 2 dt dt c dt A kapott másodrendű, állandó együtthatójú, inhomogén differenciálegyenlet zavaró tagja (az egyenlet jobboldala) éppen a mérendő rezgés gyorsulásával arányos. Mivel az egyenlet baloldala a mérés útján ismert, a rezgésgyorsulás meghatározható 6.8 Forgógépek hibáinak rezgésképe A 6.12 ábrán egy villamos motor – fogaskerekes hajtómű – őrlőmű hajtáslánc vázlatos rajza, valamint a frekvencia függvényében ábrázolt rezgések láthatók a különböző gépelemek hibája esetén A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 96 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 97 ► 6.12 ábra A különböző gépelemek hibái adott frekvenciatartományokban generálnak csúcsokat (A

Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) A következőkben nézzük közelebbről a jellemző frekvencia tartományokat. 6.81 Hibajelek az alacsony frekvencia tartományban A motor, ill. hajtómű csapágyaknál mért rezgések alacsony frekvenciás komponenseket a tengely fordulatszámához tartozó frekvencián és annak felharmonikusainál tartalmaznak. Ezek kiegyensúlyozatlanságból, egytengelyűségi hibákból, tengelyhajlásokból erednek Az említett hibák az üzemidő függvényében mért spektrumok adott komponenseinek megfigyelt változása alapján diagnosztizálhatók. Alacsony frekvenciás rezgéseket kelt siklócsapágyaknál a tengely-olajfilm-csapágy rendszerben tapasztalható hidrodinamikai instabilitás. Az olajörvény egy olyan öngerjesztett rezgés, ahol a tengely súlypontja a csapágyhézagban egy alacsonyabb sebességgel mozog körbe. Ez a jelenség tipikusan a gyengén terhelt, nagy fordulatú tengelyeknél figyelhető meg, és a

tengelyfordulat 40–49%-ának megfelelő frekvenciákon lép fel, habár az olajörvények magasabb frekvenciákon figyelhetők meg. A mechanikai illesztetlenség, lazaság is az alacsony frekvencia tartományban gerjeszt rezgéseket. A mechanikai lazaság sok esetben interharmonikus és szubharmonikus rezgés komponensek megjelenését eredményezi, mint pl „fél” harmonikus, „másfél” harmonikus stb A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 97 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 98 ► 6.13 ábra A forgási sebesség interharmonikusai a mechanikai illesztetlenség következtében (0,5x, 1,5x, 2,5x forgási sebesség) (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) A 6.13 ábra felső része egy kompresszor rezgésképét mutatja meghibásodás előtt A bekarikázott számokkal jelzett frekvencia összetevők a tengely

fordulatszámának megfelelő frekvencia és annak felharmonikusai. Az ábra alsó része a meghibásodás utáni frekvencia képet mutatja, ahol az interharmonikusok megjelenése illesztetlenségi, lazasági hibákra utal. 6.82 Hibajelek a közepes frekvencia tartományban A fogaskerék kapcsolódásból eredő frekvencia komponensek az előbbieknél magasabb tartományban, diagnosztikai szempontból nézve a közepes frekvencia tartományban keltenek rezgéseket. Ezt a frekvenciát a fordulatszám és a fogaskerék fogak számának szorzata határozza meg, és fogkapcsolódási frekvenciának nevezzük Az új, hibátlan hajtóműnél egyértelműen azonosítható a fenti frekvencia, de nem csak önmagában. A mechanikai terhelés hatására a fogak különböző mértékben deformálódnak attól függően, hogy hány fog vesz részt a kapcsolódásban. A 614/a ábrán egy új hajtómű rezgésének időfüggvénye látható, amely a fogkapcsolódási frekvencián kívül a magasabb

harmoni- A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 98 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 99 ► kusokat is tartalmazza. A 614/b ábra a kopott hajtómű fogkapcsolódási profilját tartalmazza, amely a kopás következtében fokozatosan változik. Fentiek azt eredményezik, hogy a hajtóműben a kopás következtében megjelenik a fogkapcsolódási frekvencia második harmonikusa is, és mivel nem szinuszos változásról van szó, a magasabb harmonikusok is jelen vannak, amint ezt egyszerűsített formában a 6.15 ábra is mutatja 6.14 ábra a) Fogak deformálódása a fogkapcsolódásban új hajtóműnél, b) a fogprofilok változása a kopás következtében (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) 6.15 ábra A frekvencia spektrum változása a hajtómű egyenletes kopása következtében. A fogkapcsolódási frekvencián kisebb

mértékű, a magasabb frekvenciákon nagyobb mértékű változás (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 99 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 100 ► Egy kezdődő helyi hiba azonban nem növeli meg a fogkapcsolódási frekvencia és felharmonikusainak rezgéskomponenseit! Például képzeljünk el egy repedt fogaskerék fogat, ami szemrevételezéssel nem észlelhető, azonban a meggyengült mechanikai állapot következtében a terhelés alatt a fog jobban deformálódik a fogkapcsolódás közben. A jelenség által keltett rezgésjel a 6.16 ábrán látható A kezdődő, kialakuló hiba impulzusszerű jelet gerjeszt, aminek hatására a frekvencia tartományban alacsony szintű oldalsávok jelennek meg. 6.16 ábra A kezdődő, kialakuló hiba impulzusszerű jelet gerjeszt, aminek

hatására a frekvenciatartományban alacsony szintű oldalsávok jelennek meg (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) A 6.17 ábrán az egyenletes kopás és a kezdődő, kialakuló, impulzusszerű hiba együttes megjelenése látható. Az impulzusok sorozata olyan vonalas spektrumot képez, ahol a vonalak egymástól való távolsága az ismétlődési frekvencia. Az ábrázolt spektrum burkoló görbéje az egyes impulzusok spektrumával azonos. A kezdődő hiba a frekvencia spektrumban olyan megnövekedett szintű oldalsávok formájában jelenik meg, amelyek távolsága a fogkapcsolódási frekvenciától felfelé és lefelé a forgási sebességgel arányos. A fogkapcsolódási frekvencia a forgási sebesség harmonikusa, a harmonikus száma a fogak számával egyenlő. A fogkapcsolódási frekvencia alatt a már említett jelenségek, mint kiegyensúlyozatlanság, egytengelyűségi hibák, tengelyhajlások képeznek alacsony frekvenciás komponenseket,

melyek energia tartalma lényegesen nagyobb, tehát a megrepedt fog gyenge jelei itt nem láthatók. A fogkapcsolódási frekvencia és harmonikusai szintén nagyobb energiával rendelkeznek, mint a hajtómű kezdődő hibájának jelei, azonban a kismértékű növekedés a fogkapcsolódási frekvencia harmonikusai között gyakran észlelhető. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 100 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 101 ► 6.17 ábra Az egyenletes kopás és a kezdődő, impulzusszerű hiba együttes megjelenése (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) Ahogy a kezdeti, kialakuló fogrepedési hiba tovább terjed, és már több fogat is érint, a fent leírt pulzáló jellegű jel olyan jellé alakul, amely több energiát tartalmaz, és alakja egy amplitúdó modulált jelhez hasonlít. Időfüggvényét a 618 ábra bal

oldala mutatja, spektruma a jobb oldalon látható A jel spektruma hasonlóságokat mutat az előzőhöz, a fogkapcsolódási frekvencia és harmonikusai körül magas amplitúdók alakulnak ki a forgási sebesség távolságában. 6.18 ábra Az egyre több foghiba következtében az oldalsávok szintje növekszik (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 101 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 102 ► 6.83 Hibajelek a magas frekvencia tartományban A rezgésdiagnosztika szempontjából magas frekvenciatartományba tartoznak a gördülőcsapágyak által keltett rezgésjelek. A kezdeti, kialakuló hibát gördülőcsapágyaknál tipikusan a belső gyűrűn, a külső gyűrűn illetve magán a gördülő elemen keletkező repedéses, korróziós pigmentek jelentik. Ezek a kis repedések minden

alkalommal, amikor a gördülő elem elhalad felettük, egy kis impulzust keltenek. Ezek a kis impulzusok, mint kis kalapácsok sorozata, a rezgési energiát a csapágyház felé továbbítják, amely a saját rezonancia frekvenciáján rezeg A rezgés csillapodását a mechanikai szerkezetben ahhoz a jelenséghez hasonlíthatjuk, amikor megütünk egy bronz harangot, és a hang lecseng (A harang csengési frekvenciája csak annak dinamikai tulajdonságaitól függ, és nem attól, hogy milyen gyakran és milyen erősen ütjük meg.) Ilyen módon a szerkezet mechanikai erősítőként működik Ha a hiba a csapágy álló részén, pl. a külső gyűrűn lép fel, akkor mindegyik impulzus azonos erősségű Ha a hiba a csapágy forgó részén, pl a belső gyűrűn lép fel, akkor az impulzus erőssége a gördülő elem terhelésétől függően változik, kvázi amplitúdó moduláltnak mondható. Az így keletkező burkoló görbék a 619 ábrán láthatók (bal oldalon az álló

gyűrű, jobb oldalon a mozgó gyűrű spektrumai). 6.19 ábra Diszkrét hibák a külső és belső csapágy gyűrűkön (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 102 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 103 ► A 6.20 ábrán látható mérési eredmény a 9,6 kHz és 11,3 kHz között mutat lehetséges csapágyhibát (nyíllal jelzett szakasz) A spektrum alakja az említett részen a gördülő elem hibájára enged következtetni. Mivel az impulzusok gerjesztik a csapágyházak szerkezeti rezonanciáit, amelyek gyakran a magasabb frekvencia tartományban találhatók, a gördülő csapágyak kezdeti hibái úgy is detektálhatók, hogy a rezgés szintek változását a mechanikai szerkezet rezonancia frekvenciáinál monitorozzuk. 6.20 ábra Golyóscsapágyon mért rezgés spektrum Fent:

hibátlan csapágy Lent: valószínűleg hibás csapágy (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) 6.9 Hibafelismerés Annak érekében, hogy a rezgésdiagnosztika napi munkájában elkerüljük a körülményes és drága elemzéseket, a hibafelismerési módszereknél a következő szempontokra kell figyelni: • • • • A hibák lehető legkorábbi felismerése Lehető legkevesebb téves hibafelismerés Legyen könnyen végrehajtható, akár nem szakemberek számára is Adjon elég információt a képzett szakemberek számára a hibák felismeréséhez, ill. annak eldöntéséhez, hogy szükség van-e további, részletes vizsgálatokra A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 103 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 104 ► 6.21 ábra Szélessávú szintek figyelésénél a hibák csak akkor észlelhetők, ha a hibához

rendelt rezgés komponens meghaladja a legnagyobb összetevőt (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) Hosszú ideig a hibafelismerést a rezgés sebesség RMS értékeinek összehasonlításával, illetve különböző, olyan szabványok alapján végezték, amelyek feltételezték, hogy az azonos típusú, méretű gépek a 10 Hz – 1 kHz szélessávú frekvencia tartományban azonos rezgés sebesség szintek mérhetők. Mivel az alacsony szintű hibajeleket az erősebb rezgésjelek elfedik, a kezdődő csapágyhibák, vagy hajtómű hibák ezzel a módszerrel nem állapíthatók meg. Legalábbis addig nem mutathatók ki, ameddig nem keltenek nagyobb rezgésjelet, mint az ott levő alacsony frekvencia tartományú egyéb jelek. A 6.21 ábra a kifejlődő hiba spektrumának időbeli változását mutatja (fent jobb oldalon). Ha csak szélessávú méréseket végzünk, egészen addig nem fedezünk fel változásokat, amíg a növekvő komponens el nem éri a

mért széles sáv legmagasabb komponensszintjét (lent bal oldalon). A vizsgált spektrumok összehasonlítása esetén a változásokat már egy keskenyebb sáv 3-6 dB-es növekedésekor észlelhetjük (lent jobb oldalon) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 104 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 105 ► A másik probléma az említett egyszerűsített módszerekkel a rezgés terjedése a gerjesztés pontjától a mérési pontig. Ha ez az átviteli útvonal nem rendelkezik azonos csillapítással minden egyes gép esetén, akkor az azonos fokú hibák, mint pl. pigmentek, repedések különböző jeleket keltenek a rezgésérzékelőkben, és így téves értelmezésekhez és következtetésekhez vezetnek. A 6.22 ábrán látható, hogy az átviteli útvonal csillapítása – itt mint gyorsulási impedancia – hasonló gépek esetén is

jelentősen különbözhet, bizonyos frekvenciákon akár 1:1000 arányban, azaz 60 dB-lel! Arra a következtetésre juthatunk tehát, hogy a hibafelismerést a következők figyelembe vételével kell végezni: • Az aktuális eredmények a korábbiakkal rendszeres időközönként történő összehasonlítása. Más (hasonló) gépekre vonatkozóan a kezdődő hibákra a mért eredmények nem adaptálhatók forgógépek esetén. • Az alacsony szintű hibajelek felismeréséhez nem a szélessávú szintek, hanem a spektrumok összehasonlítása szükséges. 6.22 ábra A gyorsulási impedancia változása azonos csapágyhibák esetén, különböző gépeknél (ezerszeres változás) (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 105 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 106 ► 106 ► 6.23

ábra A nagyfelbontású spektrumok nagy különbségeket mutatnak. A korai hibafelismerés nem lehetséges (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 107 ► Megállapítva, hogy a korai meghibásodások felismeréséhez spektrum vizsgálatokra van szükség, azt gondolhatnánk, hogy a spektrumok összehasonlításához jól használható a legtöbb egycsatornás analizátor tároló funkciója és spektrum összehasonlító képessége, azonban ez nem egészen így van. Az igen csekély sebesség változások eltolják a csúcsok pozicióját, nagy különbségeket okozva és hamis figyelmeztetéseket eredményezve (6.23 ábra) A megoldás egy bizonyos fajta adat redukció lehet, ahol pl. az FFT spektrum vonalait nagyobb csoportokba rendezzük, megengedve a

változásokat a csoportokon belül anélkül, hogy ez interferálna a csoportok teljes sávú szintjeivel. Az így megalkotott új spektrum egy szintetizált spektrum Természetesen a szintetizált spektrumok sávszélessége elég széles kell legyen ahhoz, hogy elnyelje a véletlenszerű jelváltozások hatását, és elég keskeny kell legyen ahhoz, hogy a spektrum meghatározó komponenseinél reagáljon a kis változásokra. Annak érdekében, hogy a kismértékű működési sebességváltozás hatására a kezdeti hibát jelentő spektrum összetevő ne tolódjon ki az adott sávszélességből, azokat „határolni” kell. Az eredeti spektrumot referencia spektrumnak nevezzük, amit egy referencia maszk létrehozására használunk. Itt mindegyik spektrumvonalról, ill. a két szomszédjáról feltételezzük, hogy maximális értéket képviselnek, így a referencia maszkot a referencia spektrum mindkét irányba, egy-egy sávszélességgel történő eltolásával kapjuk

(6.24 ábra) A 6.24 ábra mutatja a dinamikai tartomány alsó határának használatát is. Ez azt jelenti, hogy a spektrumban ezen szint alatt beállt változások nem eredményeznek figyelmeztetést, ugyanakkor a véletlenszerű zajokból eredő helytelen figyelmeztetések elkerülhetők. Az újabb vizsgálati felvételek ezzel a referencia maszkkal kerülnek összehasonlításra Az új felvételek ezen referencia maszkkal történő összehasonlítása során kezdődő hiba indikációjának minősül a referencia maszk bármely szintjének túllépése. A szintetizált spektrumok ajánlott, állandó relatív sávszélessége 4-6%. Ha egy gép működési sebessége (fordulatszáma) nagyobb mértékben változik, mint ami megengedett ahhoz, hogy a frekvencia egy sávszélességen belül maradjon, akkor az eddig leírt rendszer is hamis eredményt ad. Ha a spektrumot olyan módon szintetizáljuk, hogy állandó relatív sávszélességű spektrumot kapunk, akkor a működési

sebesség változásának hatása ugyanaz lesz a teljes spektrumra vonatkozóan (6.25 ábra) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 107 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 108 ► 6.24 ábra Referencia spektrum és a spektrum a maszkkal (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) Ha pl. egy hajtómű sebessége 15%-al növeli a fogkapcsolódási frekvenciát és annak minden vonatkozó harmonikusát, a szintetizált spektrum olyan módon hasonlítható össze a referencia maszkkal, hogy a maszkot a frekvencia tengelyen növekvő irányban 15%-al eltoljuk. A 6.26 ábra egy olyan példát mutat, ahol az új, szintetizált spektrum 6%-os relatív sávszélességű felbontással rendelkezik, és a referencia maszk rá van fektetve. A példa egy golyós csapágy hibát mutat a felső frekvencia tartományban. A dokumentum használata |

Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 108 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Rezgésdiagnosztika Vissza ◄ 109 ► 6.25 ábra Spektrum szintetizálása lineáris (fent) és logaritmikus (lent) skálán (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) 6.26 ábra Új, 6%-os szintetizált spektrum és a referencia maszk (A Brüel & Kjaer Sound and Vibration cég engedélyével) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 109 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Termovízió Vissza ◄ 110 ► 7. Termovízió A műszaki diagnosztika egyik segédeszköze a hősugárzás (hőmérséklet) vizsgálata. Az eljárás alapja, hogy a meghibásodások – már a kezdeti stádiumban is – megnövekedett hőfejlődéssel járnak Vonatkozik ez a villamos rendszerekre éppúgy, mint a mechanikus gépekre,

berendezésekre. A villamos csatlakozók, vezetékkapcsolatok hibája a megnövekedett átmeneti ellenállás, ami helyi felmelegedést okoz. A mechanikai rendszerekben a súrlódás növekedése idézi elő a hőfejlődés fokozódását. A hősugárzás mérésén alapuló diagnosztika nagy előnye, hogy a vizsgálat érintkezés nélkül, a berendezés normál üzeme közben történhet. Feltétel azonban, hogy a vizsgálandó rész látható legyen, azaz az általa kibocsátott sugárzás mérhető, értékelhető legyen. Számos esetben a felület hőmérsékletét kell meghatározni. A hőmérsékletmérés nagy gyakorlatot igényel, mert a hősugárzás és a hőmérséklet viszonyát számtalan tényező befolyásolja: sugárzási együttható, visszavert sugárzás, a sugárzó és a vizsgáló berendezés közti közeg hőátbocsátása stb. 7.1 A hősugárzás Az elektromágneses hullámokat különböző jelenségek, mint például változó elektromos vagy mágneses terek,

mozgó töltéshordozók, az elektronhéjak és az atommagok szerkezetében végbemenő változások hozzák létre. A testek részecskéinek hőrezgése szintén elektromágneses hullámokat gerjeszt, melyek frekvenciája, nem túl magas hőmérsékleten, a 6 GHz – 3 THz tartományba esik. Ezek a hullámok a látható fény spektrumán kívül, a vörös szín „alatt” találhatók, és ezért infravörös fénynek vagy hullámnak nevezik őket (71 ábra) A kibocsátott elektromágneses hullámok frekvenciája a hőmérséklet növekedésével emelkedik: a melegített test először vörösen kezd izzani, majd az általa kibocsátott fény egyre fehérebb lesz, mutatván, hogy nagyobb frekvenciájú, a látható fény tartományába eső komponensek is megjelentek. Sugárzás esetén az energia elektromágneses rezgések útján terjed. Ezeket a rezgéseket hullámhosszúságuk alapján különféle sugaraknak – röntgensugarak, ibolyántúli sugarak stb – nevezték el A

hőmérsékletmérés szempontjából legfontosabbak azok a sugarak, amelyeket a testek elnyelnek és amelyek elnyelésekor a sugarak által átvitt sugárzó energia ismét A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 110 ► Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 111 ► hőenergiává alakul át. Ilyen tulajdonságokkal elsősorban látható fénysugarak (0,4–0,7 µ-ig) és az infravörös sugarak (0,7–40 µ-ig) rendelkeznek Magát a folyamatot hősugárzásnak, vagy emissziónak, a 0,4–0,7 µ hullámhosszúság közötti sugarakat pedig hősugaraknak nevezik. Mivel a hősugarak és a látható fénysugarak fizikai tulajdonságai természetüknél fogva megegyeznek, egymástól csupán a hullámhosszban különböznek, a hősugarakra is érvényesek a fénysugarak terjedésére, visszaverődésére és törésére megállapított összefüggések. Így a

hősugárzás jelenségeinek tanulmányozása a fénysugárzással többnyire meglevő analógia révén könnyebben megvalósítható. 7.1 ábra Az elektromágneses hullámok spektruma Az elektromágneses hullámok terjedéséhez nem szükséges valamiféle közegnek jelen lennie, tehát az energiatranszport egymással nem érintkező testek között is létrejöhet. Sőt, mivel a közegek kisebb-nagyobb mértékben gátolják az elektromágneses hullámok terjedését, a sugárzás vákuumban való terjedése a hősugárzás optimális esetének tekinthető A hősugárzás elektromágneses hullámai - bármely más természetű hullámhoz hasonlóan – visszaverődhetnek, megtörhetnek, szóródhatnak. A sugárzó test a környezetében levő testek sugárzásának egy részét abszorbeálja, egy más részét visszaveri. Hőáramát a kibocsátott (emittált) és az elnyelt (abszorbeált) energiaáram különbségeként írhatjuk fel. Φ = Φe − Φa A sugárzó energia

egységének azt az energiamennyiséget választották, amely egyenlő 1 Joule-val. A test által az időegység alatt kisugárzott Q energiát Joule/s-ban vagy wattban fejezik ki. A felületegység által az időegység alatt kisugárzott energiamennyiséget a test sugárzóképességének vagy emisszióképességének nevezik, s rendszerint E-vel jelölik: E= Q Joule/m2,h. F A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 111 ► Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 112 ► Az energiát minden test folytonosan sugározza. A kisugárzott energiát más testek részben elnyelik, részben visszaverik, egy részük pedig áthalad a testen. A sugárzó energiának a test által elnyelt része ismét hőenergiává alakul át, a visszavert rész más környező testekre esik, amelyek részben ismét elnyelik, visszaverik és áteresztik azt. A kisugárzott energia az

elnyeletések sorozata után teljesen eloszlik a környező testek között, valamennyi test tehát nemcsak állandóan sugároz, hanem folytonosan el is nyel sugárzó energiát. A sugárzó hőcsere folyamata az energia kétszeres átalakulása eredményeként – hőenergia – sugárzó energia – hőenergia – jön létre. A leadott vagy felvett hő mennyiségét a test által kisugárzott és elnyelt energiák különbsége határozza meg. Ha a sugárzó energiacserében részt vevő testek hőmérséklete különböző, az előbbi különbség nem egyenlő 0-val. Egyenlő hőmérsékletű testek ún. dinamikai hőegyensúlyban vannak, tehát sugároznak és elnyelnek, de az általuk kibocsátott sugárzó energia egyenlő az elnyelt energiával Legyen a testre eső teljes sugárzó energiamennyiség Q0. Ebből a test QA mennyiséget elnyel, QR visszaverődik, QD áthalad a testen. Felírható tehát, hogy QA + QR + QD = Q0 Az egyenlőség mindkét oldalát Q0-val osztva: QA

QR QD + + =1 Q0 Q0 Q0 Az összefüggés eslő tagja a test A elnyelőképességét, a második az R viszszaverő képességét, a harmadik tag a D átbocsátóképességét jellemzi. Ezen az alapon tehát A+R+D=1. Az összefüggés alapján a testeket sugárzás szempontjából a következőképpen csoportosíthatjuk: a) Ha A=1, akkor R=0 és D=0 Ez esetben a test a ráeső sugárzó energiát teljesen elnyeli. Az ilyen testeket abszolút fekete testnek, vagy egyszerűen fekete testnek nevezik b) Ha R=1, akkor A=0 és D=0. Ez azt jelenti, hogy a test a ráeső sugárzó energiát teljesen visszaveri. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 112 ► Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 113 ► Ha a visszaverődés szabályos, a test tükröző, ha pedig diffúz, a testet abszolút fehér testnek nevezzük. c) Ha D=1, akkor A=0 és R=0. Ilyenkor a teljes sugárzó

energia áthalad a testen, az ilyen testet átlátszó vagy diatermikus testnek nevezzük. A természetben abszolút fekete, fehér vagy átlátszó testek nincsenek. A gyakorlatban A, R és D értékei sohasem egyenlők zérussal, azok a test minőségétől, hőmérsékletétől és a sugárzás hullámhosszúságától függnek. A tiszta levegő például a hősugarakra nézve átlátszó, vízgőzt vagy széndioxidot tartalmazó levegő viszont félig átlátszó. Szilárd testek és folyadékok a hősugarakra nézve gyakorlatilag átlátszatlanok, ebben az esetben D=0, vagyis A+R = 1. 7.2 A hősugárzás alaptörvényei A sugárzás összefüggéseit sok kísérleti vizsgálattal igyekeztek tisztázni. Előre kell bocsátanunk azt, hogy általános törvényszerűségeket csak az abszolút fekete test által kibocsátott vagy elnyelt sugárzásra lehet felállítani. Ezek a törvényszerűségek pontosan csak légüres térben végbemenő sugárzásokra érvényesek, gáznemű

közegekben végbemenő sugárzás esetében csak jó közelítésnek tekinthetők. 7.21 Planck-törvény Az E emisszióképességen azt az energiamennyiséget értjük, amelyet a test felületegysége az időegység alatt a λ=0-tól λ=∞-ig terjedő minden hullámhosszon kisugároz. Ezen az energiamennyiségen kívül igen fontos azonban azt is ismerni, hogy különböző hőmérsékleteken hogyan oszlik meg a kisugárzott energia az egyes hullámhosszúságok függvényében, vagyis fontos az Eλ = f(λ,T) függvény ismerete. Az dE Eλ = dλ energiamennyiség – amelyet a sugárzás intenzitásának nevezünk – a λ-tól λ+2 dλ-ig terjedő elemi dλ hullámhosszintervallumra adja meg a test emisszióképességét. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 113 ► Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 114 ► Planck törvénye számszerűen meghatározza a

sugárzás intenzitásának nagyságát, ha a sugárzó test abszolút hőmérséklete és a sugárzás hullámhosszúsága ismert: c1λ−5 E 0 = c2 e λT − 1 Az összefüggésben λ a hullámhosszúság, T a test abszolút hőmérséklete, c1, c2 állandó. A 7.2 ábrán a Planck-törvény grafikus ábrázolása látható 7.2 ábra A Planck-törvény grafikusan A Planck-törvényből folyó leglényegesebb következtetés az, hogy a sugárzás intenzitása a hőmérséklettől igen erősen nő. Azok a hullámhosszak, amelyeknél az egy-egy hőmérséklethez tartozó intenzitásgörbék maximumai mutatkoznak, növekvő hőmérséklettel csökkennek. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 114 ► Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 115 ► Valóságos testek esetén a sugárzás intenzitásának a hullámhossztól és hőmérséklettől függő változását

csak színképük kísérleti vizsgálata alapján lehet megállapítani. 7.22 Wien-törvény A Planck-törvény meghatározza a sugárzás számszerű nagyságát, ha ismeretes a sugárzó test abszolút hőmérséklete és a sugárzás hullámhosszúsága. Figyelembe véve azt, hogy látható fényként a 0,4–0,7 µ közötti hullámhosszúságú elektromágneses hullámokat érzékeljük, valamint, hogy azok a hőmérsékletek, amelyek ma mesterségesen előállíthatók kb. 4000 ºK-ig terjednek, Wien egyszerűsítette a Planck-törvényt. A Planck-törvény nevezőjében szereplő exponenciális tag értéke az említett hullámhosszak és a megadott határ alatti hőmérsékletek mellett ui. általában 100-nál nagyobb lesz, amely mellett az ugyancsak nevezőben szereplő 1 elhanyagolható akkor, ha 1 % alatti hibát megengedünk. Így a Planck-törvényből Wien az alábbi, a fentiekben korlátozott érvényű összefüggést vezette le: E0 λ = c1λ−5 c2 e λT A

Wien-törvényt grafikusan ábrázolva, a Planck-törvény ábrázolásában láthatóhoz hasonló görbéket nyerünk. A görbék vizsgálatából az a következtetés vonható le, hogy azok a hullámhosszak, amelyeknél E0 maximális értéket ér el, növekvő hőmérséklettel egyre kisebb λ értékek felé tolódnak el. A maximum analitikailag is levezethető, ha a Wien-törvényt λ szerint differenciáljuk, és a dE0λ =0 dλ értéket képezzük. A számítás eredményeképpen kiadódik a T=const görbék szélső értékeinek helye a λ függvényében λE λ T = const , 0 max vagyis az intenzitás-maximumokhoz tartozó hullámhosszak és a megfelelő abszolút hőmérsékletek szorzata állandó. Az állandó értéke: const=2,9 mºK Ez a törvény, mint Wien-féle eltolódási törvény ismeretes. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 115 ► Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék |

Irodalomjegyzék Vissza ◄ 116 ► 7.23 Stefan–Boltzmann-törvény Az abszolút fekete test 1 m2 felülete által óránként kisugárzott teljes energiamennyiség értéke: ∞ ∞ c dλ E0 = ∫ E0 λ dλ = ∫ 1c2 0 0 5 ( e λT λ −1 Az integrálás eredményeként kapjuk, hogy E 0 = C 0T 4 ahol a C0=5,68·10−12 W/cm2, ºK4 állandó, az abszolút fekete test sugárzási együtthatója. Az egyenlet a Stefan–Boltzmann-törvény A gyakorlati számításokban ezt a törvényt a következő, a számítások szempontjából előnyösebb alakban használjuk: 4 ⎛ T ⎞ W E0 = 5,68 ⋅10 ⎜ ⎟ 2 ⎝ 100 ⎠ cm −4 Az állandókat σ0-lal szokás jelölni. A törvény értelmében a sugárzás energiája arányos a sugárzó test abszolút hőmérsékletének negyedik hatványával. A Stefan–Boltzmann-törvény szigorúan véve szintén csak abszolút fekete testre vonatkozik, de némi módosítással szürke testekre is alkalmazható. Ebben az esetben a törvény a

következő alakot veszi fel: ⎛ T ⎞ E =σ⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ 4 A σ sugárzási együttható értéke mindig kisebb a fekete testénél. Értéke 04,90 között változhat, azt a test minősége, felületének állapota és hőmérséklete határozza meg A szürke test sugárzási energiáját az abszolút fekte test ugyanazon hőmérséklethez tartozó sugárzási energiájához viszonyítva a testnek egy új, jellemző adatát kapjuk. Ezt relatív emisszióképességnek vagy a test feketeségi fokának nevezzük és ε-nal jelöljük: ε= E σ = E0 σ 0 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 116 ► Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 117 ► Ε értéke 0-1 között változik. Ha ε értékét és a hozzá tartozó hőmérsékletet ismerjük, kiszámíthatjuk az E sugárzási energiát is: 7.24 Kirchhoff-törvény Kirchhoff törvénye a test

emisszióképessége és abszorpcióképessége (elnyelőképessége) között állapít meg összefüggést. Legyen egy E, A és T sugárzási jellemzőkkel bíró szürke test, valamint egy E0, A0=1 és T0 sugárzási jellemzőkkel rendelkező fekete test dinamikai hőegyensúly állapotában. Ez azt jelenti, hogy a szürke felület által kibocsátott E sugárzó energia egyenlő a szürke felület által elnyelt AE0 energiával: E = AE0 , vagy E = E0 A Ez az összefüggés tetszőleges testekre kiterjeszthető és a következő alakban írható: E E1 E2 E3 = = = . = 0 = f (T ) A1 A2 A3 A0 Kirchhoff törvénye ebben a formájában a következőképpen fogalmazható: Az emisszióképesség és abszorpcióképesség viszonya minden testnél ugyanakkora, és egyenlő az abszolút fekete test ugyanahhoz a hőmérséklethez tartozó emisszióképességével. A szóban forgó viszony csupán a hőmérséklettől függ. A szürke testre érvényes egyenletből E értékét az egyenletbe

helyettesítve kapjuk, hogy σ1 A1 = σ2 A2 = σ3 A3 = . Amiből az következik, hogy: A1 = σ1 σ σ , A2 = 2 , vagy általános esetben A = σ0 σ0 σ0 Ezt az egyenlőséget vizsgálva A=ε adódik, vagyis az abszorpcióképesség és a test feketeségi foka számszerűen megegyezik egymással. Kirchhoff törvényéből következik az is, hogy a testek emisszióképessége annál nagyobb, mennél nagyobb az elnyelőképességük. A törvény részsugárzásra is alkalmazható, s ez esetben a következőképpen fogalmazható: Egy meghatározott hullámhosszhoz tartozó emisz- A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 117 ► Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 118 ► szióképességnek az ugyanazon hullámhosszhoz tartozó abszorpcióképességhez való viszonya valamennyi testre nézve azonos, és ez a viszony csak a hullámhossznak és a

hőmérsékletnek a függvénye, vagyis: E1λ E2λ E = = . = 0 λ = f (λ , T ) A1λ A2λ A0 λ Ha tehát ismerjük az emissziós színképet, megszerkeszthetjük az abszorpciós színképet és fordítva. A színképek megszerkesztésének alapjául a következő összefüggés szolgál: Aλ E = λ A0 λ E0λ Levonható az a fontos következtetés, hogy ha egy test valamely hullámhosszon nem nyel el energiát, akkor azon a hullámhosszon nem is sugároz ki. 7.25 Lambert-törvény A Stefan-Boltzmann-törvény azt az energiamennyiséget határozza meg, amelyet a test minden irányban kisugároz. Minden egyes irányt az a φ szög határoz meg, amelyet az illető irány a felület normálisával alkot. 7.3 ábra Térszög ábrázolása A sugárzás intenzitásának különböző irányok szerinti változását a Lambert-törvény határozza meg. E szerint egy dF felületelemről (73 ábra) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 118 ►

Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 119 ► minden irányban, egyenlő térszög alatt kisugárzott energia arányos a felületelem normálisa és a sugárzás iránya által bezárt φ szög cosinusával: Eϕ = En cos ϕ A felület a legtöbb energiát tehát a normális irányában sugározza, amikor φ=0. Ekkor Eφ =En Növekvő φ-vel a kisugárzott energia csökken, φ = 90º esetén zérussal egyenlő. A sugárzó forrástól növekvő távolságban a sugár irányára merőleges felületegységre eső sugárzás a távolság négyzetével fordított arányban csökken. Ez az összefüggés azonban annál kevésbé alkalmazható, mennél nagyobbak a sugárzó energiaforrás méretei a besugárzott felülettől való távolsághoz képest. Végtelen nagy energiaforrás határesetében a besugárzási képesség nem függ a távolságtól 7.3 A hősugárzásmérés gyakorlata A hősugárzás mérése

ill. az ilyen módon történő hőmérsékletmérés pontosságát alapvetően az alábbi tényezők befolyásolják: • • • • a mérendő tárgyról visszaverődő (esetleg azon átbocsátott hősugarak) a mérendő tárgy emissziós tényezője, a mérendő tárgy és a mérőeszköz közötti közeg tulajdonságai a mérőeszköz rendszere. 7.31 Zavaró hősugárzás A műszaki gyakorlatban általában nem vizsgálunk olyan tárgyakat, amelyek a hősugarakat átengedik, ezért ezzel a továbbiakban nem foglalkozunk. A tárgyról visszavert hősugárzás azonban befolyásolja a mérés pontosságát, ezért körültekintően kell eljárni, szükség esetén a mérést csekély, szórt megvilágítás mellett, vagy éjszaka kell végezni. Mindenképpen kerülni kell az erős napsütést. 7.32 Sugárzási (emissziós) tényező A mérendő tárgy emissziós tényezőjét a 7.1 táblázat segítségével, vagy kísérleti úton kell meghatározni. Tekintettel arra, hogy az

emissziós tényező az eredmény megbízhatóságát döntően befolyásolja, ezért a helyes érték meghatározása nagy gyakorlatot és kellő körültekintést igényel A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 119 ► Műszaki diagnosztika Termovízió A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék ◄ Vissza 120 ► 7.1 táblázat Néhány anyag emissziós tényezője Anyag Acél, fényes Acél, oxidált Alumínium, fényes Alumínium, fényes Alumínium, fényes Arany, fényes Ezüst, fényes Horgany, fényes Korund Magnezit-tégla Ólom,fényes Ólom, oxidált Samott Sárgaréz, fényes Sárgaréz, oxidált Szén, fényes Szén, fényes Szén, fényes Tantál, fényes Vas, lemez, fényes Vas, lemez, oxidált Vas, lemez, oxidált Vas, lemez, öntött, erősen oxidált Vas, lemez, rozsdás Vas, lemez, kovácsolt, futtatott Réz, fényes Réz, oxidált Réz, hőkezelt Wolfram, fényes Wolfram, fényes Wolfram,

fényes Hőmérséklet ºC 100 200 25 100 500 100 100 300 12001300 1200-1300 100 200 1000 25 200 25 100 500 1500 100 100 1200 40 25 25 100 200 100 25 500 1500 A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék ε 0,08 0,79 0,022 0,028 0,60 0,02 0,02 0,05 0,46 0,390,51 0,05 0,63 0,75 0,035 0,61 0,081 0,081 0,079 0,21 0,74 0,74 0,89 0,95 0,65 0,94 0,02 0,6 0,26 0,024 0,071 0,23 Vissza ◄ 120 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Termovízió Vissza ◄ 121 ► 7.33 Hősugárzás átvitel A mérendő tárgy és a mérőeszköz közötti közeg a gyakorlatban levegő. A levegő hősugárzást átbocsátó képességét a 7.4 ábra mutatja Az ábrából kiolvasható, hogy a 8 µm hullámhossz alatti tartományban a levegő hősugárzást átbocsátó képessége változó, esetenként nagyon alacsony. A korszerű kamerák ezért a 8-12 hullámhossz tartományban található „atmoszférikus ablakot”

használják, ahol a levegő hősugárzás átbocsátó képessége 1, azaz a mérést a mérendő tárgy és a mérőeszköz közötti távolság nem befolyásolja. Ennek a ténynek akkor van kiemelt jelentősége, ha a mérendő tárgy nem közelíthető meg (pl nagyfeszültségű távvezeték) 7.4 ábra A levegő spektrális átviteli tényezője 7.34 Mérőeszközök A mérőeszközök az utóbbi időben jelentős fejlődésen mentek keresztül. A félvezetőtechnika felhasználásával könnyen kezelhető, hordozható kamerákat fejlesztettek ki, melyek a tárgyról beérkező sugárzási intenzitásokat a képernyőn a szürke árnyalataival vagy színek hozzárendelésével adják vissza. 7.4 FLUKE Ti20 hőkamera A Fluke Ti20 hőkamera korszerű, könnyen kezelhető hőfényképező egység. A hőkamera használatával azonnali és pontos hőképekhez és radiometrikus értékekhez juthatunk a céltárgytól távol is A kamera 50 hőkép tárolására alkalmas, melyek

számítógépre letölthetők, tárolhatók, tovább értékelhetők, vagy jelentésekbe, vizsgálati anyagokba illeszthetők. Az insidelR szoftver segítségével a képek megjeleníthetők, tanulmányozhatók és értékelhetők. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 121 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Termovízió Vissza ◄ 122 ► A hőkamera detektáló egysége 350 °C-ig teszi lehetővé a hőképek készítését. A hőképek készítésénél rendkívül fontos az élesség beállítása (fókuszálás). A pontos élességállítás biztosítja, hogy az infravörös energia megfelelően az érzékelő pontokra jusson Helytelen élességállításkor a hőképek elmosódottak, a radiometrikus adatok pedig pontatlanok. A pisztolyagy alakú ravasszal rendelkezik, melynek meghúzásával a hőkép kimerevíthető, és amennyiben megfelelő, a memóriában eltárolható. A

hőkamera 6 db AA elemmel, vagy tölthető NiMH akkumulátorral használható. Az akkumulátor 3 órás folyamatos üzemet biztosít Az USB kábel a hőképek számítógépre történő átvitelét teszi lehetővé. Sükség esetén a már eltárolt hőképek a kamera memóriájába visszatölthetők A kamera kijelzője három részre van osztva: a fejléc részben a hőkamerával kapcsolatos információk (kamera állapot, tápellátás, csatlakozás) a középső részben az élő, a kimerevített, vagy tárolt hőképek, az alsó részben a kamera beállításai láthatók. 7.1 kép A FLUKE Ti20 hőkamera mérés közben A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 122 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Termovízió Vissza ◄ 123 ► ◄ 123 ► 7.2 kép A FLUKE Ti20 hőkamera kijelzője 7.5 ábra Hősugárzó hőfényképe és fényképe 7.6 ábra Transzformátor hőfényképe

és fényképe A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Termovízió Vissza ◄ 124 ► 124 ► 7.7 ábra Hideg és melegvízcső hőfényképe és fényképe 7.8 ábra Hőfénykép hőfokeleoszlásokkal és adattáblázattal A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ Műszaki diagnosztika Zaj A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 125 ► 8. Zaj A műszaki diagnosztikában a zajszint vizsgálatoknak és elemzéseknek komoly szerepe lehet, alkalmazási módjuk egyedi, az elemzett és kiértékelt jellemzők az egyes konkrét esetektől függően különbözők. A következőkben érdemes áttekinteni a műszaki akusztika alapjait, majd néhány általános vizsgálati aspektust 8.1 A hang fizikai leírása Fizikai jellegét tekintve a hang valamilyen rugalmas közeg mechanikai

rezgéséből áll. Ilyekor a rugalmas anyag azon részecskéi, amelyek külső hatásra kimozdultak nyugalmi helyzetükből, a rugalmassági erő és a tehetetlenség folytán periodikus rezgésbe jönnek Szilárd anyagokban az úgynevezett testhang, cseppfolyós anyagokban a folyadékhang és levegőben a léghang keletkezik és terjed. Az emberi fül döntően a levegőben terjedő hangokat érzékeli, ezért a léghanggal kapcsolatos ismeretek (pl. hangkeltés, terjedés, érzékelés stb.) kiemelt jelentőségűek A léghang légnyomás-ingadozás formájában jelentkezik. Az állandó értékűnek tekinthető légköri nyomásra szuperponálódik a hangnyomás A tér egy pontjában az eredő P(t) légnyomás a P0-lal jelölt konstans légköri nyomás és a p(t) összegeként adható meg. P (t ) = P0 + p (t ) A továbbiakban csak az időben változó második taggal, a hangnyomással fogunk foglalkozni. A hang fizikai jellemzésére leggyakrabban a hangnyomás effektív

értékét szokás használni. A hangnyomás szabványos mértékegysége a Pa, ami 1 Newton erőhatást jelent 1 m2 felületen. (A konstans légköri nyomás közelítőleg 100 000 Pa) A továbbiakban csak az időben változó második taggal, a hangnyomással fogunk foglalkozni. A hang fizikai jellemzésére leggyakrabban a hangnyomás effektív értékét szokás használni. A hangnyomás szabványos mértékegysége a Pa, ami 1 Newton erőhatást jelent 1 m2 felületen. (A konstans légköri nyomás közelítőleg 100 000 Pa). A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 125 ► Műszaki diagnosztika Zaj A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 126 ► 8.1 ábra Eredő légnyomás A hangnyomás értékét mérőmikrofonnal mérjük. Méréskor gyakori szokás az, hogy a mért hangnyomás és egy referencia érték arányát adják meg dBben. Ilyenkor a referencia P0=20·10−6 Pa, ami az átlagember

számára az éppen meghallható 1000 Hz-es szinuszhang nyomásértéke. A hangnyomásszint tehát: p Lp = 20 lg p0 A tér egy pontjában létrehozott nyomáseltérés a szomszéd térrészek felé kiegyenlítődni igyekszik. A kiegyenlítődés során létrejön a részecskék elmozdulása, ami újabb, a szomszédos térrészekben kialakuló nyomáskülönbséget eredményez Ily módon ez a nyomásváltozás a térben hanghullámok formájában tovaterjed A hanghullámok azonos fázisú pontjai közötti távolságot hullámhossznak nevezzük A hullámhossz és a frekvencia szorzata egy állandó érték, ami a hang terjedési sebessége. c= fλ A hang terjedési sebessége c = 340 m/s. Ha a hang forrása pontszerű, és ha a térben a hang minden irányban akadálytalanul terjedhet, akkor gömbhullámok keletkeznek. A hangforrástól nagy távolságra az azonos fázisú gömbfelületek alig görbülnek, ezért ezeket már síkhullámoknak tekinthetjük. Síkhullámokra érvényes

az, hogy a hangnyomás és a részecskesebesség hányadosa állandó p kg = p0 c = 410 2 v m sec ahol P0 a levegő sűrűsége. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 126 ► Műszaki diagnosztika Zaj A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 127 ► 8.2 ábra A gömb- és síkhullám A hang jellemezhető az időegység alatt a felületegységen áthaladó energia nagyságával is. Ezt nevezzük hangintenzitásnak, értékét a hangnyomás és a részecskesebesség szorzataként számítjuk. Az intenzitást is gyakran viszonyítva, dB-ben kifejezve adjuk meg. Könnyen belátható, hogy a viszonyítási alap I0 = 1 pW/m2, ami az 1000 Hz-en éppen meghallható szinuszhang intenzitásértéke. Az intenzitásszint tehát: l LI = 20 gl l0 8.2 Az emberi hallás fiziológiai tulajdonságai Tapasztalatból tudjuk, hogy az emberi hallás mind frekvencia, mind pedig a hangnyomás tartományokban korlátozott.

Nagyszámú kísérleti alannyal végzett mérések alapján megállapították, hogy milyen hangnyomásszinteket vagyunk képesek még éppen meghallani a frekvencia függvényében. Ezen mérési eredményeket hallásküszöbnek is szokás nevezni. A hallásküszöb erősen függ a frekvenciától Eszerint a fül érzékenysége a néhány kHz-es tartományban a legnagyobb, kisebb és nagyobb frekvenciákon az érzékenység leromlik. Ezek alapján jól látszik, hogy a hallhatóság tartománya 20 Hz és 20 kHz közé esik. A nagyon erős hangok fájdalomérzetet keltenek Ezt a határt fájdalomküszöbnek nevezzük. Ennek görbéje már nem annyira frekvenciafüggő. Ezen korlátokon belül találhatóak a zene és a beszéd tartományai. Jól látható, hogy a zene frekvencia és dinamikahatárai lényegesen nagyobbak, mint amelyekkel a beszéd rendelkezik A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 127 ► Műszaki diagnosztika Zaj A

dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 128 ► 8.3 ábra Az emberi hallás korlátai A szubjektív hangosságérzet számszerűsítésére vezették be a hangerősség fogalmát. Ennek alapján egy tetszőleges hang hangerőssége annyi phon, ahány dB a vele azonos hangosságérzetet keltő 1 kHz-es szinuszhang hangnyomásszintje. (Ebben a kísérletben a mérendő hangot és a megfigyelő által változtatható szintű referencia hangot felváltva kell meghallgatni) Ha a frekvencia függvényében összekötjük az azonos hangerősségű pontokat, akkor megkapjuk az úgynevezett Fletcher-Munson görbéket. Egy adott frekvenciájú és adott hangnyomásszintű hang hangerősségét a görbékre írt phon érték alapján állapíthatjuk meg. Az így megállapított hangerősség jele LN. Ezen az alapon már eltérő frekvenciájú hangokat is össze tudunk hasonlítani a hangerősségük alapján. Az egyidejűleg megszólaló hangok eredőjének

meghatározására vezették be a hangosságot, melynek jele N és mértékegysége a son. A kiszámítás módja, ha a hangerősség meghaladja a 40 phont: N =2 LN − 40 10 Eszerint 10 phon hangerősségnövekedésnek kétszer akkora hangosság felel meg. Amennyiben a különféle hangok nem közeli frekvenciájúak, akkor a sonban kifejezett hangerősségeik összegezhetőek. A 40 phon hangerősség 1 son értékű. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 128 ► Műszaki diagnosztika Zaj A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 129 ► 8.4 ábra A Fletcher-Munson görbék Frekvenciában közeli hangoknál fellép a hangelfedés jelensége. Ennek lényege az, hogy az első, zavarónak tekintett hang megemeli a másik, a vizsgálandó hang hallásküszöbét. A hangelfedést megvizsgálták tiszta szinuszos hangokra, keskeny és szélessávú zajokra Az ábrán megadtuk különféle

hangnyomásszintű 1000 Hz-es keskenysávú hangok által megnövelt hallásküszöböket A hangelfedő hatás a magasabb frekvenciákon erősebben jelentkezik 8.5 ábra Hangelfedés A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 129 ► Műszaki diagnosztika Zaj A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 130 ► A hangjelenségek térben játszódnak le, ezért igen fontos a térinformációk felismerése is. Ezek közül leglegjelentősebb a hangforrás iránya A vízszintes síkban a két fülünkbe jutó hangnyomáseltérés alapján lokalizáljuk a hangforrás irányát. Szemből érkező hanghullámok szimmetria okokból azonos hangnyomást keltenek mindkét fülünkben. Oldalirányú hanghullámok útjai eltérőek lesznek Kisfrekvencián az útkülönbség okozta fáziseltérést detektálja a fülünk, míg magasabb frekvenciákon a fej árnyékoló hatása következtében fellépő

intenzitákülönbséget érzékeljük. 8.3 A zajszintmérés és zajszint vizsgálatok eszközei A zajszintmérés és zajszint vizsgálatok eszközei körében az egyszerű hangnyomásszint mérőktől kezdve a többcsatornás, intelligens analizátorokig, jelrögzítő berendezésekig számos műszer típus és műszer család megtalálható a legkülönbözőbb kiépítésben. A hangnyomásszint mérés a nem villamos mennyiségként jellemezhető hangnyomás változás villamos mennyiséggé alakításával történik, precíziós kondenzátor mikrofon alkalmazásával A kapott villamos jel kondicionálása, erősítése, szűrése, digitalizálása után az adott mérőműszer, mérőrendszer jellegétől, kiépítettségétől függően a mért jelen különböző matematikai transzformációk, elemzések végrehajtása történik. A mérő rendszerek a mért jeleket idő függvényében és frekvencia függvényében dolgozzák fel. Időtartományban a különböző

átlagolások (integrálás) jöhetnek szóba, frekvencia függvényében pedig a szükséges sávszűrések, frekvencia elemzések. 8.6 ábra Súlyozó szűrők A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 130 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Zaj Vissza ◄ 131 ► A 8.6 ábra a használatos, teljes sávú súlyozó szűrőket mutatja, melyek közül az „A” súlyozó szűrőt alkalmazzuk leggyakrabban Az „A” súlyozó szűrő az emberi hallás frekvencia menetét kompenzálja. A műszaki életben azoknál az alkalmazásoknál, ahol az emberre ható zajszinteket vizsgáljuk, az „A” szűrőt használjuk A műszaki diagnosztikai vizsgálatoknál sok esetben nem szükséges az „A” szűrő használata, elegendő a lineáris frekvenciamenet alkalmazása, amit a „LIN” rövidítéssel jelölünk. 8.4 A zajszintmérés alkalmazása a műszaki diagnosztika területén A gépi

berendezések által kibocsátott zaj mindenképpen tartalmaz információt a berendezés helyes, vagy rendellenes működéséről. A kibocsátott zaj a gépfelületek által lesugárzott zaj. A testhang detektálása diagnosztikai szempontból sok esetben hasznos lehet, mert így egyértelműbb és irányítottabb információkat kapunk akár az egyes belső alkatrészekre nézve is. Szubjektív ellenőrzési módszerként használható az orvosi sztetoszkóp elvén működő eljárás, amikor a testhangokat különböző pontokon lehallgatjuk. A rezgésmérésekhez hasonlóan a mért spektrumok elemzése is értékes információkhoz vezet. A gépektől bizonyos távolságra mért léghang skaláris információt ad, azaz nem tartalmaz irány információt. Sok esetben szükség lehet annak megállapítására, hogy pontosan melyik részről származik a gép zaja. A hang intenzitás mérésével a domináns zajforrás irányára is kaphatunk információt. Újabban a modern

méréstechnika és számítástechnika lehetővé teszi több mikrofonból álló mikrofon raszter használatát a mérésnél. Megfelelő szoftver segítségével így real time zajtérképek készíthetők akár mozgó berendezésekről is (pl. közlekedés) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 131 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tribológia Vissza ◄ 132 ► 9. Tribológia A tribológia felöleli a súrlódás, a kopás és kenés fogalmakhoz köthető öszszes jelenség megismerése és kutatása során létrejött teljes ismeretanyagot. A tribológia története olyan régi, mint maga az emberi civilizáció, hiszen a súrlódással kapcsolatos jelenségek már akkor is szerepet játszottak az ember életében, mielőtt az azokhoz való alkalmazkodás tudatossá vált volna benne. Például a két lábon való járás elsajátításához bizonyos empirikus tapasztalatokra

volt szüksége, hogy elkerülje a csúszást és esést és biztonsággal tudjon haladni. A tribológia kultúrtörténetében jelentős mérföldkőnek tekinthető a késő gótika és a kora reneszánsz időszaka, amikor a művészetek, a természettudományok és a technika iránti érdeklődés rendkívül megélénkült. Az 1500-as években számos fejlett műszaki részleteket is tartalmazó rajzot és műszaki ismereteket tartalmazó könyv készült. Leonardo da Vinci (1452–1519) különös motivációból foglalkozott a súrlódás kérdésével. Az antik filozófusok leírása szerint a planétákat (bolygókat) a Föld körül a „szférák” forgása mozgatja. Platon és Arisztotalesz leírása szerint a szférák mozgása hangadással jár, az ún. szférák zenéjével A szférák zenéje, a szférák számának, a zenei skála hangjai számának és a planéták számának megegyezése a világ harmóniáját bizonyítja. Leonardo da Vincinek feltűnt, hogy az antik

filozófusok hipotéziseiben nincs szó a szférák zenéjének okairól. Első feltételezése az volt, hogy a szférák hangadásának oka a forgó szféráknak egymáson való súrlódása. A kérdés tisztázására kezdett el foglalkozni a súrlódás okainak kísérleti úton történő tanulmányozásával. Vizsgálatai során felfedezte a súrlódás két alaptörvényét amit ma Coulomb első és második törvényének nevezünk. Elkészítette a súrlódás törvényszerűségeinek első írásos összefoglalóját, amelyben már megkülönböztette a súrlódás fajtáit. Megállapította, hogy „Minden mozgó test a saját súlya negyedrészének megfelelő súrlódási ellenállást fejt ki.” Kúp- csavar- és globoidkerekes hajtásokat tervezett Leonardo da Vinci tanulmányai a kiinduló hipotézis szempontjából egyébként negatív eredményre vezettek. Ugyanis megállapította, hogy a szférák zenéjének az oka azért nem lehet a súrlódás, mert a súrlódás

következtében a szférák forgása csökkenne, és végül meg kellene állniuk. Felfedezései már a tudományos tribológia tárgykörébe tartoznak és megnyitották az utat a súrlódás, kopás és kenés tudományos vizsgálata és technikai hasznosítása irányába. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 132 ► Műszaki diagnosztika Tribológia A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 133 ► Több száz évnek kellett eltelni és számos kutató egymás eredményeire épülő vagy azokat éppen cáfoló kutatási eredményének kellett megszületnie, amíg az angol mérnök egylet (IMechE) javaslatára a súrlódás-, kopásés kenéssel foglalkozó komplex tudományterületet 1966-ban önálló, új tudománnyá nyilvánították és a görög τριβειν = súrlódás és a λογοι = tudomány szavakból képezett tribológia szóösszetétellel jelölték. 9.1 Súrlódás A

mindennapi életünket meghatározó különféle használati technikai eszközök, gépek és berendezések több-kevesebb alkatrészt tartalmaznak, melyek a rendszer működése közben egymással és részben a környezettel is kölcsönhatásban állnak. Súrlódásról akkor beszélhetünk, ha az együttműködő, tehát egymással felületükben érintkező alkatrészek vagy közegek között relatív, azaz viszonylagos elmozdulás, vagy/és a felületek közötti erőhatásban változás következik be. A súrlódás mennyiségi és minőségi paramétereit meghatározó tényezőket a 9.1 ábra szemlélteti SÚRLÓDÁSI JELLEMZŐK A mozgás módja szerint A résztvevő anyagok szerint • Csúszó • Gördülő • Fúró Külső Különböző anyagok között • álló • indulási • megállási • tapadó A súrlódási állapotok szerint • Száraz súrl. • Folyadék s. (HD, EHD) • Vegyes súrl. Belső Molekulák, atomok között • ütközési •

lökési 9.1 ábra A súrlódási módok és állapotok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 133 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tribológia Vissza ◄ 134 ► A súrlódásban részt vevő testek mozgása A súrlódásban résztvevő testek mozgása alapján a mozgásokat három fő csoportra oszthatjuk: • A folytonos mozgás módja alapján megkülönböztetünk csúszó, gördülő, illetve fúró mozgást • Váltakozó irányú, például alternáló mozgás esetén megkülönböztetjük az álló helyzetben, ill. az indulási- és megállási fázisokban kialakuló súrlódási állapotokat • A pillanatnyi (impulzusszerű) mozgásformák közül az ütközési- és lökésszerű mozgásokat A súrlódásban résztvevő testek anyagai A súrlódásban résztvevő testek anyaga alapján kétfajta súrlódást különböztetünk meg: • Külső súrlódásról

beszélünk, ha a súrlódás szilárd testek felületei között jön létre • Belső súrlódásról akkor beszélünk, ha a súrlódási mechanizmus a súrlódó felülettől távolabbi molekulákra, atomokra is hatással van. (például az úttesten gördülő gumiabroncs esetében) Súrlódási állapotok A súrlódási állapotokat nagymértékben befolyásolja, hogy a súrlódás kenőanyag nélkül, vagy kenőanyaggal kialakuló kölcsönhatásban játszódik le. • Száraz súrlódás • Folyadék súrlódás A egymással együttműködő felületeket között kenőfilm alakul ki. (Hidrodinamikus (HD) vagy elaszto-hidridinamikus (EHD) kenésállapot feltételei mellett) • Vegyes súrlódás 9.2 Szilárd testek súrlódása A műszaki életben a szilárd testek között kialakuló súrlódási állapotoknak van a legnagyobb jelentősége. A szilárd testek között kialakuló súrlódás mértékét elsősorban a testek felülete, a felületi tartományok

energiaállapota és a felületek közötti kenőanyagok befolyásolják A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 134 ► Műszaki diagnosztika Tribológia A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 135 ► 9.21 A szilárd testek felülete A tribológia a felületi tartományban lejátszódó folyamatok tudománya. Éppen ezért a tribológiában a felület alatt egy vékony, de igen összetett tulajdonságú réteget értjük, ahol külön kell vizsgáljuk a felület mikrogeometriáját és szerkezeti összetételét. A felület mikrogeometriája Egy alkatrész tényleges felületi struktúrájáról, a felületi érdességet is bemutató felvételről jól látható, hogy a valóságos felület (Avalós) a tényleges felületnek (Atényleges = a⋅b) sokszorosa. Ennek a ténynek igen nagy jelentősége van a felületi energiák, ill. a kenőanyag-adszorpció tekintetében) A felület topográfiájának

jellemzésére a szabványos felületi érdességi mértékszámokat használjuk. 9.2 ábra Szilárd test valós felülete és felületi érdességének értelmezése l Átlagos érdesség: Egyenetlenség magasság: Ra = Rt = 1 1 n y dx = ∑ yi l ∫0 n í =1 5 5 i =1 j =1 ∑ Ri − ∑ R j 5 Stb. A felületi topográfia az alkatrész megmunkálásakor alakul ki, és mint ilyen, függ a megmunkálás során alkalmazott technológiától. Példaként lehet említeni a motorok hengerfelületi megmunkálásakor alkalmazott kétfokozatú, ún. plató-honolást: A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 135 ► Műszaki diagnosztika Tribológia A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék 1. fokozat: 2. fokozat: Vissza ◄ 136 ► durva előhonolás az olajtárolóképességet (Vo) biztosító 10-12 μm átlagos barázdamélységű árkok kialakítására simító honolás a 2-3 μm átlagos barázdamélységű

hordfelület kialakítására. 9.3 ábra Plató-honolt hengerfelület Abbott-féle hordfelület diagramja Szorpciós réteg Oxid réteg Fém-oxigén szilárd oldat A megmunkálás során maradandó alakváltozást szenvedett nagy belső energiával és maradófeszültséggel rendelkező réteg Eredeti anyagszerkezet 9.4 ábra Megmunkált fémszerkezetek jellegzetes felülete A felület értékelésére a hagyományosan használt érdességi paraméterek helyett az Abbott-féle hordfelületi görbe a legalkalmasabb, amellyel a felület olajtároló képessége is értékelhető. A felület olajtároló képessége V0 [mm3/cm2]: V0 = (100 − B)(C − A) 2000 A felületi megmunkálás során alkalmazott technológia nem csak a felületi érdességet, hanem az anyagleválasztási folyamatok során fellépő erők révén a felületi tartományban a kristályszerkezet deformációját, változását, a A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 136

► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tribológia Vissza ◄ 137 ► kristályszerkezetben rácshibák kialakulását eredményezik. Ezek hatására a felület szorpciós képessége megnő, a környezetben (levegőben vagy a kenőolaj adalékokban) lévő anyagokkal kölcsönhatásban orientált vagy diffúz szorpciós rétegek keletkeznek. Ezek kialakulását a felületi érdesség miatt megnövekedett tényleges felület kedvező módon befolyásolja. A szorpciós rétegek a „szűz” felülethez viszonyítva közel egy nagyságrenddel is képesek csökkenteni a súrlódási együttható értékét. A 9.4 ábra egy átlagos szerkezeti anyag felületi tartományának szerkezetét mutatja 9.22 Szilárd testek súrlódása Száraz súrlódás Leonardo da Vinci, Amontons és Coulomb kísérletei és megfogalmazása szerint két egymáson elmozduló szilárd test felületei között fellépő súrlódó erő (FS) vagy a

súrlódási együttható (μ) független az együttműködő felületek nagyságától. FS = μ ⋅FN Az érintkező felületek molekuláinak kölcsönhatását figyelembe véve később ezt a súrlódó erőre vonatkozó összefüggést az alábbiak szerint korrigálták: FS = μ ⋅FN + k Ahol k – a felületet terhelő normálerőtől független kötési erő a két felület között. Kragelski kutatási alapján arra a megállapításra jutott, hogy a felületi érdességgel rendelkező felületek együttműködése szempontjából az alakváltozási törvényszerűséget is figyelembe kell venni. a) A felületből kiemelkedő érdességcsúcsok „akadása” a kisebb szilárdságú „lágyabb” anyag felületi csúcsainak deformációja révén szüntethető meg b) A felületből kiálló érdességcsúcsok az elmozdulás során behatolnak a másik (lágyabb) anyag felületébe és annak rugalmas vagy képlékeny alakváltozását okozzák. Ennek megfelelően a súrlódó

erő kötési erőtől függő adhéziós összetevőjét (Fadh) az alakváltozási vagy deformációs összetevővel (Fdef) kell bővíteni. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 137 ► Műszaki diagnosztika Tribológia A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 138 ► FS = μ ⋅ = μ adh + μ def FN 9.5 ábra Érdességi paraméterek hatása a szilárd testek száraz súrlódására A két összetevő aránya a súrlódásban résztvevő anyagok szilárdsága és a felületi érdessége (például Rz) függvényében változik. A kis érdességek tartományában a súrlódási együttható adhéziós összetevője-, a nagy érdességi tartományokban pedig az alakváltozási vagy deformációs összetevő dominál. Ezzel magyarázható az a tapasztalati tény is, hogy a felületi érdesség tekintetében értelmezhetünk egy határozott optimumot, ahol a súrlódási tényező értéke a legkisebb

(9.6 ábra) 9.6 ábra A felületi érdesség hatása a súrlódási tényezőre Súrlódás kenőanyag jelenlétében A korszerű, jó hatásfokú és hosszú élettartam gépek esetében az egymással együttműködő szerkezeti elemek között kenőanyag biztosítja a súrlódóerő A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 138 ► Műszaki diagnosztika Tribológia A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 139 ► csökkentését. A kenőanyag hiánya legfeljebb csak a gépek indítását követő néhány másodpercre jellemző. 9.7 ábra Súrlódási állapotok Száraz vagy határréteg súrlódás Indítás és az azt követő rövid átmeneti állapot, amíg a kenőolaj eljut a kenési helyekre. Az egymással érintkező felületeket csak a molekuláris vastagságú szorpciós réteg választja el egymástól (1,0 > µ > 0,5) Vegyes súrlódás Alacsony fordulatszám, nagy terhelés,magas

hőmérséklet esetén, amikor a kenőfilm vastagsága nem haladja meg a maximális érdességi értékeket. (0,5 > μ > 0,02) Folyadék súrlódás Optimális kenési állapot, amikor a kenőfilm vastagsága jelentősen meghaladja a legnagyobb érdességi értékeket (0,02 > μ). A felületek között kialakuló, a kenőolajfilm vastagságát meghatározó kenésállapot a 9.7 ábrán bemutatott tényezőktől függ 9.7 ábra A kenésállapotot meghatározó tényezők A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 139 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tribológia Vissza ◄ 140 ► Az együttműködő alkatrészcsoportok együttműködésének jellemzésére nem elegendő az egyes alkatrészek primer geometriai alakját, pl. a görbületi sugárral megadni, szükség van a felületi érdességi paraméterek ismeretére is A járműmotor alkatrészcsoportok esetében előfordulnak

ún. konform, tehát alakjukban egymáshoz jól illeszkedő (pl. siklócsapágyak) és nem konform, alakjukat tekintve egymástól eltérő alakú (pl görgős csapágyak, fogaskerekek vagy bütyök-szelepemelők) alkatrészcsoportok Konform alkatrészek esetén a kénésviszonyok a hidrodinamikus, míg nem konform alkatrész-párosítás esetén az elaszto-hidrodinamikus kenéselmélettel jellemezhetőek Ez utóbbi esetében a koncentrált felületi terhelések hatására bekövetkező rugalmas alakváltozás is befolyásolja a kialakuló kenésállapotokat Jellemző még, hogy amíg a konform alkatrészcsoportok többsége esetében a kenési feltételek javulnak, ha szükséges kenőolajat túlnyomással biztosítjuk, addig a nem konform motor alkatrészek esetében csak szórt olajozást tudunk biztosítani. 9.8 ábra Példák a kenésállapotot meghatározó alakú alkatrészek együttműködésére A kenőolajfilmben a HD és EHD kenésállapotra tipikus nyomáseloszlásokat

mutat a 9.9 ábra Általánosságban megállapítható, hogy a kenőanyag jelenléte és a kenőfilmréteg vastagsága meghatározó módon befolyásolja a súrlódás közben fellépő veszteségeket és az adott alkatrészcsoport kopásállóságát. A 9.10 diagramból megállapítható, hogy a kenőanyag jelenléte és a kenőfilmvastagság mértéke jelentős mértékben befolyásolja egyrészt a súrlódási együttható értékét másrészt pedig az érintett alkatrészek kopásállóságát. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 140 ► Műszaki diagnosztika Tribológia A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Száraz súrlódás Határfelületi kenés Vegyes kenés EHD-kenés HD-kenés 1.0 0,5 0,1 0,02 0,005 >μ> >μ> >μ> >μ> >μ Vissza ◄ 141 ► 0,5 0,1 0,02 0,005 9.9 ábra HD és EHD kenésállapotokra jellemző nyomáseloszlás 9.10 ábra Kenőfilmvastagság hatása

a súrlódási viszonyokra és a kopásállóságra A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 141 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tribológia Vissza ◄ 142 ► 9.3 Szilárd testek kopása Kopás alatt a gépek működése közben az együttműködő alkatrészek felületi tartományában bekövetkező nemkívánatos változások összességét értjük. Általában az egymással együttműködő felületek anyagi részecskéinek leválásrat és ezáltal a felület geometriájának visszafordíthatatlan megváltozására gondolunk, de a kopás fogalmához kötjük a szerkezeti anyagok felületközeli tartományában bekövetkezett anyagszerkezeti változásokat is Összetett gépszerkezetekben a kenésállapot, a terhelések, hőmérsékletek és mozgásviszonyok függvényében kopás alábbi leggyakoribb hatásmechanizmusai alakulhatnak ki. Normál kopás Az igénybevételek

hatására a felületekről oxigénben dús mikroszkópikus méretű részecskék válnak le. A leválás sebessége olyan kicsi, hogy a felületi oxidréteg folyamatosan regenerálódik. Adhéziós v. hegedéses kopás Nagy terhelések és kis relatív sebességek mellett előforduló kopásfajta, ahol az együttműködő felületek között kialakuló adhéziós erők hatására a kevésbé szilárd anyag felületi tartományából részecskék szakadnak ki. A kiszakadt részecskék a felületek között további károsodást okoznak. (lásd abrazív kopás) Gyors, a károsodás szempontjából rendkívül veszélyes kopásfajta. Abrazív kopás Ha az együttműködő felületek közé kerülő idegen részecskék (például a porban lévő kvarcszemcsék) kerülnek és a kenőfilm vastagsága kisebb mint a részecskék mérete, akkor mikroforgácsoló hatás révén nagysebességű kopás alakul ki. A rendszerbe kívülről bejutő szennyezők mellett a károsodott felületekről

leváló kopástermékek is okozói lehetnek az abráziós kopásnak. Fáradásos kopás Különösen az EHD-kenésállapotban a felületi tartományban folyamatosan bekövetkező rugalmas alakváltozás és a fellépő nyírófeszültségek hatására bekövetkező károsodási forma. A felszín alatt kialakuló és fokozatosan továbbterjedő mikrorepedések hatására a felületi rétegből részecskék (pikkelyek) szakadnak le (pitting). A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 142 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tribológia Vissza ◄ 143 ► Eróziós kopás Az áramló és az alkatrészek felületéhez ütköző közegben (pl. levegőben vagy tüzelőanyagban) lévő kemény anyagi részecskék csiszoló, koptató hatása. Kavitáció Áramló folyadékokban bekövetkező nyomáscsökkenés gőzbuborékok képződéséhez vezethet, ha a nyomásszint eléri a telített

gőznyomás szintjét. A nyomás növekedésekor a gőzbuborékok igen gyorsan – hangsebességgel – összeomlanak. Ennek során akár 105 bar értékű nyomáscsúcsok keletkezhetnek, melyek nyomáshullám formájában terjednek a közegben és a határoló falak anyagában ún. kavitációs korróziós károsodást okoznak 9.4 Tribológiai rendszerek Összetett gépek, berendezések nagyszámú elemi súrlódó alkatrészpárt tartalmaznak. Bizonyos komplex feladatok ellátására több részrendszer összekapcsolására van szükség. Jó példa erre a gépjármű ahol például egy haszongépjármű erőátviteli láncban egy sor úgynevezett fő- és részegységet találunk: Motor ⇒ tengelykapcsoló ⇒ sebességváltó ⇒ kardántengely ⇒ osztómű ⇒ kiegyenlítőmű ⇒ véghajtóművek. Ezek a részrendszerek tribológiai szempontból jelentős mértékben különbözhetnek egymástól. Példaként tekintsük át a járművek hajtására használt belsőégésű

motort, mint tribológiai rendszert. A járműmotor tribológiailag nyitott rendszernek tekinthető. Ez azt jelenti, hogy a motor működéséhez folyamatosan vagy szakaszosan különböző anyagokat – levegőt, tüzelőanyagot, kenőolajat- kell a motor egyébként zárt terébe bejuttatni Ezekkel az anyagokkal , elsősorban a levegővel elkerülhetetlenül szennyeződések is bekerülnek a motor belsejébe, melyek a súrlódó felületek közé kerülve abrazív kopást okozhatnak. A külső szennyező források mellett azzal is kell számolni, hogy a motor belsejében is képződnek olyan anyagok, amelyek a motor súrlódási és kenési viszonyait hátrányosan befolyásolják: szilárd és folyékony égéstermékek, az igénybevett felületekről leváló kopástermékek, kopadékok. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 143 ► Műszaki diagnosztika Tribológia A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza

◄ 144 ► A szennyeződések bejutásának, illetve a motor belső terében való keletkezésének a mechanizmusát a 9.11 ábra szemlélteti Ilyen feltételek mellett a mai legkorszerűbb motorkonstrukciók élettartama is csupán néhány tízezer kilométer lenne, hiszen a motorba kerülő és az ott képződő szennyezők abrazív hatása a kopássebességet hatványozottan megnöveli. 9.11 ábra A motor mint nyílt tribológiai rendszer A megoldás az, hogy a nyitott tribológiai rendszert megfelelő külső- és belső szűrők alkalmazásával zárt rendszerré alakítjuk Külső szűrők: LEVEGŐSZŰRŐ(K) TÜZELŐANYAG-SZŰRŐ Belső szűrők: OLAJSZŰRŐK A szűrők beépítése mellett mellett gondosan kell ügyelni arra, hogy olajcsere vagy olaj-utántöltés alkalmával csak eredeti csomagolású, ismert öszszetételű olaj kerüljön felhasználásra. Időszakos karbantartáskor esetenként a szelephézag állításához szükséges motor-megbontás esetén

is kínosan kell ügyelni, hogy szennyeződés, por vagy piszok ne kerüljön a motortérbe 9.5 Tribodiagnosztikai módszerek A súrlódásnak kitett alkatrészek felületére működés közben koptató igénybevételek hatnak, melyek következtében az alkatrészek mértékadó mérete megváltozik. A méretek meghatározásához az adott gépet meg kell bontani és a kiszerelt alkatrészeken méretellenőrzést kell végrehajtani. Ez a fajta ellenőrzés azonban nem tekinthető diagnosztikai vizsgálatnak A kopás értéke A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 144 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tribológia Vissza ◄ 145 ► csak akkor határozható meg pontosan, ha az adott alkatrészen a beépítést megelőzően is történt bemérés. Egyébként csak az előírt tűréssel való öszszehasonlításra van lehetőségünk Az adott alkatrész jellegétől függően hossz-

vagy tömegmérés alkalmazható. A tribológiai állapot, nevezetesen az alkatrészek kopottsága megállapítására komplex általánosan alkalmazott rendszerek nem állnak rendelkezésre. Egyes esetekben az adott gép kimenő paramétereinek értékelése jó lehetőségeket kínál a gép alkatrészeinek állapotára vonatkozó következtetések levonására. Ezek a vizsgálatok azonban szelektív vizsgálatnak tekinthetőek, hiszen csak a hiba tényét – például a kopás következtében nem megfelelő hengertömítettség tényét – képesek jelezni, de nem alkalmasak a hiba pontos lokalizálására (például, hogy melyik dugattyúgyűrű kopása vagy törése okozta a problémát). A járműmotorok esetében az alábbi paraméterek alkalmasak erre a célra: • • • • • • • • • Tüzelőanyagfogyasztás mérése (országúton vagy görgős fékpadon) Olajfogyasztás (átlag olajfogyasztás követése) Olajnyomás változásának figyelése

Kartergáz-mennyiség mérése (terhelés mellett görgős fékpadon) Motor teljesítmény mérése (görgős fékpadon) Kompresszió csúcsnyomás mérése Elektronikus relatív kompresszió-mérés Nyomásveszteség mérése Hengerteljesítmény-különbség mérése A 9.4 fejezet áttekintést adott a tribológiai rendszerekről Láttuk, hogy a rendszer megbízható működésének feltétele, hogy a kenőolaj valamint a rendszer megbízható működését biztosító külső és belső szűrők állapota és működőképessége kifogástalan legyen. Korszerű motorokban ma már elterjedten alkalmaznak a levegőszűrők és olajszűrők tekintetében állapotfigyelő berendezéseket. Ezek a gépjárművezetőt ill a karbantartó személyzetet tájékoztatják a korszerű papírbetétes levegőszűrő, vagy a főáramkörű olajszűrő áramlási ellenállásának nem megengedet mértékű túl magas szintjéről. Egyes gépjárművekben megjelentek az olajállapot-ellenőrző

fedélzeti diagnosztikai rendszerek is. Ezek alapvetően az égéstermékekkel, tüzelőanyag-párlatokkal és vízgőzzel szennyezett kenőolaj dielektromos állandó- A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 145 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Tribológia Vissza ◄ 146 ► jának változását követik nyomon, kiegészítve a motormenedzsment rendszer által szolgáltatott néhány információval (főtengely fordulatok száma, az üzemidőn belül a különböző motorterhelési szintek összegzett időtartama stb.) Pontosabb következtetések levonására nyílik lehetőség az extern olajvizsgálatok esetében, amikor a kenőolajból vett minták, ill. olajszűrő-csere esetén a szűrőben kiválasztott kopástermékek laboratóriumi elemzésére kerül sor. (Lásd 10 fejezet) Kopott alkatrészpárok, például fogaskerekek, csapágyak stb. kopottságára rezgésdiagnosztikai

módszerek alkalmazásával is lehet következtetni (Lásd 6. fejezet) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 146 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 147 ► 10. Olajvizsgálatok A műszaki diagnosztika rohamos fejlődésével együtt jár, hogy megismerjük a járművek kenési rendszereiben végbemenő változásokat, a kopási mechanizmust, a kenőanyag elhasználódásának követési lehetőségét. Teszszük mindezt azért, hogy a jármű üzemeltetése során még időben észleljük azokat a nem kívánt változásokat, amelyek jelentős kopásokhoz, meghibásodásokhoz vezetnek. A járművekkel foglalkozó szakembert mindig foglalkoztatja az a gondolat, vajon megfelelő minőségű kenőanyag került-e a motorba és a hajtóműbe, vagy mi történik akkor, ha hűtőfolyadék kerül a motor kenőrendszerébe, esetleg a nagy értékű hidraulikus

felépítmények működtetése során az olajkörbe szennyeződés jut be és rohamosan csökken a teljesítményátadás. Általában nem látunk bele a kenési rendszerbe, így nehéz megjósolni a következményeket. 10.1 Motorolajok 10.11 Motorolajokról általában A motorolaj definíciószerűen a belsőégésű motor olajteknőjében levő kenőanyag, amely a motor valamennyi mozgó részének (dugattyúk, csapágyak, szelepvezérlés, hajtáslánc, turbótöltő) kenését biztosítja. A kenésen túl a motorolaj feladata a motoralkatrészek hűtése, hőelvezetés, a motor belső tér rozsdásodásának, korróziójának, elszennyeződésének megakadályozása. A motorolaj a dugattyú és a gyűrű zónában tömítőanyagként funkcionál, egyes esetekben hidraulikus funkciója is van. A belsőégésű dugattyús motorok működése egyidejűleg sokféle követelményt támaszt a kenőanyaggal, a motorolajjal szemben, de a két legfontosabb: • a motorolaj folyási

tulajdonsága • a motorolaj teljesítményszintje A motorolaj folyási tulajdonsága, viszkozitás A kenőolaj viszkozitása a folyadékrétegek egymáson való elcsúszásánál fellépő belső súrlódás mértéke. Ez a jellemző a hőmérséklet függvényében erősen változik. Alacsony hőmérsékleten a motorolajok megdermednek, felmelegedve viszkozitásuk fokozatosan csökken, míg végül hígfolyóssá válnak. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 147 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 148 ► A motor kopási folyamatainak legnagyobb része a hidegindítás alkalmával és az azt követő néhány perc alatt játszódik le. Ez a körülmény a motor élettartamát jelentősen befolyásolja. Úgyszintén fontos, hogy a legnagyobb melegben, a legerősebb igénybevétel mellett se csökkenjen a viszkozitás a megengedhető érték alá. A

felsorolt tulajdonságok döntő jelentőségűek a jármű üzemeltetése szempontjából, ezért ezeket szabványba foglalták, amely minden kenőanyaggyártóra nézve kötelező érvényű. A motorolajok folyási tulajdonságait a SAE J 300 szabvány határozza meg, amely 1993. óta érvényes 10.1 táblázat Motorolajok viszkozitásának osztályozása a SAE J 300 szabvány szerint A korszerű gépjárművek karbantartási füzetében is a fenti táblázatra hivatkozva adják meg a használható viszkozitási fokozatokat a külső tartós környezeti hőmérséklet függvényében. Könnyű futásúnak vagy energiatakarékosnak nevezik például a 0W-30, 0W-40, 5W-40, 10W-30, 10W-40 viszkozitási fokozatú motorolajokat. Ezek a kenőanyagok főképpen hidegindításnál, de meleg üzemi állapotban is kis viszkozitásúak, így belső súrlódásuk is csekély Kopottabb vagy nagyobb illesztési hézaggal gyártott motorok esetében azonban az alacsony viszkozitású olaj

elégtelen kenési állapot kialakulását eredményezheti. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 148 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 149 ► A motorolajok teljesítményszintje A motor működése az eddig felsoroltakon túl a következő elvárásokat támasztja a motorolajjal szemben: • Oldja le a felületekre rakódott szennyeződéseket, amelyek az égési folyamat és a működés során képződtek (detergens hatás). • A szennyeződéseket, kisebb kopadékokat tartsa lebegésben, ne engedje lerakódni az áramlási holtterekben illetve a szűkebb furatokban, hornyokban (diszpergens hatás). • Közömbösítse a működés során keletkezett savas jellegű termékeket (TBN: bázikus tartalék). • Akadályozza meg kedvezőtlen kenési helyeken (szelepvezérlés, dugatytyúgyűrű-hengerfal) létrejövő esetleges fémes érintkezéskor a

felületek károsodását (kopásgátló hatás). • Csökkentse a súrlódást (súrlódáscsökkentő hatás). • Óvja a motor belső részeit a víz és a működés során keletkezett agresszív vegyületek korrozív hatásától (korróziógátló hatás). 10.1 ábra A motorolaj jellegzetes igénybevételi helyei A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 149 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 150 ► • A motorolaj szállítsa el a motorban keletkezett hő egy részét, a magas hőmérsékletű helyeken is őrizze meg tulajdonságait, legyen termikusan stabil (oxidációgátló hatás). • A kenési elégtelenségek elkerülése és a jó szivattyúzhatóság érdekében ne habosodjon (habzásgátló hatás). A 10.1 ábra a motorolaj jellegzetes igénybevételi helyeit mutatja, ahol látszik, hogy a felsorolt tulajdonságokra a motor mely részein

van szükség A fentieken túlmenően az utóbbi idők konstrukciós fejlesztéseinek következtében a motorolajra néhány újabb különleges feladat is hárul. Hőelvonásra van szükség nemcsak a motor magas hőmérsékletű helyein, hanem a turbófeltöltőben is (10.2 ábra) Itt elsősorban a motor leállítása és a kenőolaj-ellátás megszűnése után kialakuló extrém magas hőmérséklet teszi próbára a kenőanyag oxidációs stabilitását 10.2 ábra A turbófeltöltő kritikus helyei A motorolajok teljesítményszintjére vonatkozó nemzetközi előírások Az előbbiekből látható, hogy a motorolajokra összetett feladatok hárulnak. Ezen követelmények szabványos megfogalmazása – a viszkozitási tulajdonságokhoz hasonlóan – szükségessé vált. Így alakultak ki a napjainkban A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 150 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék |

Irodalomjegyzék Vissza ◄ 151 ► világszerte használt és elfogadott teljesítményszint szerinti osztályozások, amelyeknek összeállítására együttműködtek a motorgyártók és a kenőolajgyártók. A teljesítményszinteket géplaboratóriumi körülmények között végrehajtott fékpadi motorvizsgálatok és olajlaboratóriumi vizsgálatok alapján állapítják meg az erre elfogadott intézmények. Az említett tesztek kitérnek az adott motorolaj összes olyan paraméterére, amelyeket az előző oldalakon felsoroltunk. A legismertebb két nemzetközi motorolaj teljesítményszint szerinti osztályozás az európai ACEA (korábban CCMC), és az amerikai API. 10.3 ábra Benzinüzemű személygépkocsik motorolajainak specifikációi 10.4 ábra Dízel motorolaj specifikációk A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 151 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék

Olajvizsgálatok Vissza ◄ 152 ► A kereskedelmi forgalomban megtalálható motorolajok általában egyszerre képesek teljesíteni egyes benzines és dízel üzemmódra vonatkozó előírásokat. Így a csomagoláson is feltüntetik mindkét üzemmódra való alkalmasságot Az ACEA egy széleskörű képviseleti szervezet, amely minden jelentős EU járműgyártót magába foglal. Ezen szervezet új, korszerű fékpadi vizsgálatokon alapuló minősítő rendszert dolgozott ki, amely 1996 január 1jétől lépett hatályba Az új teljesítményrendszer a legmagasabb szinten hivatott biztosítani és garantálni az európai motorolajok minőségét. A motorolajok minősítését kizárólag az ACEA által akkreditált európai laboratóriumok végezhetik. A korszerű motorolaj összetevői Alapolaj: kb. 80–90% • ásványolaj alapú • ásványolaj + szintetikus alapú • szintetikus alapú Adalékok: kb. 10–20% • • • • • • • • • • folyáspont

csökkentő viszkozitás-módosító szennyeződés leoldó (detergens) szennyeződést lebegésben tartó (diszpergens) savközömbösítő kopásgátló súrlódáscsökkentő korróziógátló oxidációgátló habzásgátló Az ásványolaj eredetű termékek jó kenési tulajdonságokkal rendelkeznek és kedvező az adalék oldékonyságuk. A szintetikus alapolajok kis illékonyságúak, magas hőmérsékleten is stabil vegyületek, alacsony a dermedéspontjuk, valamint a viszkozitásuk kevésbé változik a hőmérséklet függvényében. Az adalék már benne van a motorolajban, utólagos adalékolásra nincs szükség. A motorolajokban az adalékok különböző vegyületek formájában vannak jelen. A kész motorolajhoz utólagosan adalékokat nem célszerű A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 152 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 153 ►

keverni, mert ez ronthatja a gyárilag összehangolt adalékok hatását, megváltoztathatja a kenőanyag több tulajdonságát, a motorban nem kívánatos bevonatokat, lerakódásokat okozhat, végső soron az összes hatás eredményeként a motor élettartama rövidülhet. 10.12 Motorolajok elhasználódása A motorolajok a legmostohább alkalmazási körülmények között üzemelő kenőanyagok. A szélsőséges hőmérséklethatárok, az égéstermékekkel való érintkezés, az erős mechanikai igénybevétel, külső szennyezők bejutásának lehetősége egyaránt jellemzi a motorikus üzemet. A kenőolajban a rendeltetésszerű használat során fizikai és kémiai változások mennek végbe. A kémiai átalakulások elsődleges formái a hőbomlás és az oxidáció. Az olaj fáradásának káros következménye az üledékek, iszapok és egyéb lerakódások képződése. Az olaj elszennyeződése, fáradása befolyásolja a gépi berendezés működőképességét,

csökkenti a kenőanyag használhatóságát. Ha az olajban a fizikai és kémiai szennyeződések olymértékben feldúsultak, hogy a biztonságos gépi üzem tovább nem tartható fenn, a nagyfokú kopás és a korrózió nem akadályozható meg, akkor az olaj kenésre tovább nem használható. A kenőolaj használati idejét elsősorban a benne lévő műszaki teljesítőképesség, a funkcióképesség határozza meg. A motorolajok funkciói közül egyesek a reológiai jellemzőkkel, mások a motorolaj kémiai felépítésétől (adalékolásától és a kenőolaj típusától) függő tulajdonságokkal kapcsolatosak. A kenőanyagok károsodás jellege és sebessége a felhasználási helytől (motor, hajtómű, hidraulika stb.), az üzemeltetési módtól (stop and go, állandó csúcsterhelés, dinamikus terhelés stb.), a működés jellegétől, és a környezeti hatásoktól (porral, vízgőzzel stb. szennyezett agresszív technológiai anyagok bejutása a rendszerbe stb) is

függ és nem kis mértékben Ebből látható, hogy az olaj kedvező használati idejének (teljesítési szintjének) meghatározása egy körültekintő, felelősségteljes feladat. A kenőanyagokat felhasználásuk során különböző belső és külső hatások érik. Ennek következtében megváltoznak azok tulajdonságai, csökkenhet teljesítőképességük Ezért van szükség a használatba vett kenőanyagok vizsgálatára A helyszíni és a laboratóriumi vizsgálatok alapján valószínűsíthető a kenőanyagok várható élettartama is. Ezek a vizsgálatok egyszerre adnak tájékoztatást az alkatrészek változásairól, az alkatrészek esetleges rejtett hibáiról és a kenőanyagok állapotáról. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 153 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 154 ► A motor egy olyan tribológiai rendszer, amelyet

összetetten kell kezelni, amikor a kenőanyag elhasználódásáról beszélünk. Egyszerre kell figyelni a kenőanyagra, a levegő- és olajszűrésre és az üzemeltetési körülményekre Amikor egy jobb minőségű kenőanyagot alkalmazunk, vagy az olajcsere kiterjesztéséről intézkedünk, fontos szemponttá válik a szűrőrendszerek előkészítése, karbantartása, az olajelhasználódás ellenőrzése, az olajparaméterek dokumentálása, valamint az üzemeltetési körülményekre való visszacsatolás. Az olajelhasználódás következményei • Nagy mértékű, egyre erősödő kopás indul az alkatrészeken. • Kritikus alkatrész pár kapcsolatokban (hengerpersely-dugattyúgyűrű, hidraulikus szelephézag kiegyenlítés, turbófeltöltő csapágyazás) a kopás intenzívebb, a gyors tönkremenetel valószínűsége sokkal nagyobb. • A kritikus terheléseket a motor nem bírja elviselni, ami töréshez vezet. • A használt olaj színe megváltozik, ami még nem

jellemzi az olaj öregedését. • Rendellenes motorolaj-fogyasztás történik. 10.13 Motorolajok vizsgálata A műszaki diagnosztika rohamos fejlődésével együtt jár, hogy megismerjük a járművek kenési rendszereiben végbemenő változásokat, a kopási mechanizmust, a kenőanyag elhasználódásának követési lehetőségét. Teszszük mindezt azért, hogy a jármű üzemeltetése során még időben észleljük azokat a nem kívánt változásokat, amelyek jelentős kopásokhoz, meghibásodásokhoz vezetnek. A járművekkel foglalkozó szakembert mindig foglalkoztatja az a gondolat, vajon megfelelő minőségű kenőanyag került-e a motorba, vagy mi történik akkor, ha hűtőfolyadék kerül a motor kenőrendszerébe. Általában nem látunk bele a kenési rendszerbe, így nehéz megjósolni a következményeket. Az olajok vizsgálatának fő lépései: • • • • • • Olajminta vétele Gyorstesztek elvégzése Laboratóriumi vizsgálatok Értékelés és

dokumentálás Megfigyelés és ok-okozat kidolgozás Olajminta vétele A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 154 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 155 ► A mintát az előírt időpontban üzemmeleg motorból közvetlenül a motor leállítása után kell venni. • A mintavevő palackot felcímkézzük. A címkére az azonosító jelet (Rendszám, gépszám) Km állást, mintaszámot rá kell írni. • A mintavevő készlethez mellékelt csőből levágjuk a mintavételhez szükséges hosszúságú darabot és beillesztjük a mintavevő szivattyú tetejében található nyílásba, majd betoljuk úgy, hogy a cső a palack csatlakozásának oldalán kb.15 mm-t túlnyúljon Ezután a rögzítő csavarral rögzítsük a csövet. • Csavarjuk helyére a mintapalackot és tömítésig húzzuk meg. • Tisztítsuk meg a nívópálca környékét,

húzzuk ki a pálcát és tegyük le úgy, hogy a motorba bejutó vége ne szennyeződjön. • A mintavevő cső szabad végét – ügyelve arra, hogy ne szennyeződjék – behelyezzük a nívópálcacső nyílásába és olyan mélységig toljuk be, hogy a cső vége kb. a nívópálca aljáig érjen • Az edény függőleges helyzetében a vákuumszivattyúval hozzunk létre olyan vákuumot, hogy az olaj a csőben megjelenjen, és az edényt megtöltse (0,5 dL). • Ha elegendő olajminta gyűlt össze, a csövet húzzuk az olajszint fölé, majd amikor kiürült húzzuk ki a nívópálca nyílásából. • A nívópálcát gondosan töröljük meg, és tegyük vissza a helyére. • A palackot csavarjuk ki, tegyük rá a kupakot, és tömítésig húzzuk meg. • A csövet, a rögzítőcsavar meglazítása után húzzuk ki. 10.5 ábra A mintavétel eszközei Helyszíni mérés 1. Dielektromos tényező változásának mérése alkalmával 2. DD hatékonyság figyelése

(szűrőpapír teszt) A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 155 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 156 ► Gyorstesztek elvégzése Oilcheck vizsgálat: (OCh) • A műszert bekapcsoljuk • A vizsgáló cellát feltöltjük a friss eredeti olajjal, amiből a motorba tettünk. • A „kalibrációt” jelző gombot lenyomjuk, ekkor a műszer alapállásba kerül, (kalibrálva van) • A friss olajat puha ronggyal kitöröljük a vizsgáló cellából • A vizsgáló cellát a motorból vett olajmintával feltöltjük, az olaj 15-20 sec. után szobahőfokra hűl le • A „teszt” gombot lenyomjuk, ekkor a műszer szegmensei elmozdulnak és megállnak a zöld, sárga vagy a piros mezőben (a műszer az eredményt számadatokkal is jelzi). • Értékelés: A zöld = jó, sárga = még megfelel, piros = gond van, az olaj laboratóriumban tovább

vizsgálandó, nagy valószínűséggel olajcsere lesz. • Az eredmények feljegyzése és értékelése • A vizsgálati olaj eltávolítása, a cella gondos megtisztítása. 10.6 ábra Az Oilcheck műszer DD-hatékonyság cseppentés próbával (szűrőpapíros teszt) • A meleg olajból a nívópálcát kihúzzuk, majd egy csepp olajat a szűrőpapírra cseppentünk és megfigyeljük: • Amennyiben az itatós papíron képződött olajfolt éles (fényes) és egyenletes eloszlású, akkor a diszpergens adalék még hatékony (működik). • Ha viszont a tiszta olajfolt közepén kis fekete pont jelenik meg, akkor a diszpergens adalék kezd kimerülni (nem működik kielégítően) olajcsere várható. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 156 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 157 ► 10.7 ábra Szűrőpapíros teszt (balra jó diszpergencia,

jobbra rossz diszpergencia) Laboratóriumi vizsgálatok Az állapotvizsgálat nem korlátozódik a kopásfémek elemzésére. Az átfogó és megbízható programok több, egyaránt lényeges részből tevődnek össze: • • • • • • • • • • • • • Spektrofotometriás vizsgálatok adalékelemek kopásfémek szennyező elemek mennyiségének mérése Viszkozitás mérés Vezetőképesség mérés Diszpergencia vizsgálat Teljes Bázis Szám mérés Teljes Sav Szám mérés Üzemanyag tartalom meghatározás Víz/Glikol/Hűtővíz tartalom vizsgálat Ferrográfiás állapot figyelés ISO tisztasági kód meghatározás Spektrofotometriás vizsgálatok (Induktive csatolt plazmaemissziós módszer ICP) Spektrofotometriás vizsgálatok alapját az az ismert jelenség képezi, hogy a jármű- és gépalkatrészek normális működési feltételek mellett is kopnak. A kenőolajban található különböző fémek koncentrációját meghatározva minden fémre

megállapítható a normális működést jelentő alapszint. A kenőanyagok elhasználódásának, összetétel változásának nyomon követése hasznos diagnosztikai eljárás szerepét tölti be a jármű és más gépelemek állapotának felmérésében, az üzemelési körülmények azonosításában, a várható gépi élettartam becslésében. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 157 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 158 ► A kenőanyagok élettartama nagymértékben függ azon hatásoktól, amelyeket egy üzemelő berendezés gyakorol rájuk. Változó terheléssel működő berendezéseknél a kenőanyagok élettartama csak közelítőleg határozható meg. Ha a kenőanyag teljes élettartamának kihasználására törekszünk, a kenőanyag elhasználódásának folyamatát figyelemmel kell kísérni. Az elhasznált, tartalékokkal nem

rendelkező kenőanyag veszélyezteti a gép épségét Hasonlóképpen felismerték, hogy nagyobb gépparkok esetében a rutin jellegű szerviz szolgáltatások nem teszik lehetővé a berendezésekben bekövetkező kopásfolyamatok vagy meghibásodások időben történő felismerését, a komolyabb költségeket igénylő károsodások megelőzését, de ezzel a módszerrel ez is lehetséges. Az olajminták több mint 30 jellemző vizsgálati adatát számítógépes program dolgozza fel, amely az eredményeket – a felhasználó igényeinek megfelelően – táblázatban összefoglalva és grafikus formában megjelenítve egyaránt kinyomtatja (10.2 táblázat) Viszkozitás mérés A kedvező súrlódási viszonyokat a kenőolajok egyik legfontosabb tulajdonsága, a viszkozitás biztosítja. A viszkozitás a folyadékokban a rétegek egymáshoz viszonyított elcsúszásánál fellépő belső súrlódás mértéke. Használat közben a kenőolajok viszkozitása kismértékben

változik. A rendellenes viszkozitás változások a következő problémák miatt jelentkezhetnek: • • • • • • • Túlmelegedés Túlzott igénybevétel Magas szilárd anyag tartalom Üzemanyaggal való hígulás Polimer nyíródás Nem megfelelő olaj fokozat Általános elszennyeződés 20%-nál nagyobb viszkozitás változás rendellenesnek tekinthető. Üzemanyag bejutása a motorolajba A motorolajba kerülő üzemanyagot a viszkozitás és a lobbanáspont együttes mérésével lehet észlelni. A viszkozitás mérése önmagában nem elegendő, mivel csökkenését okozhatja a viszkozitásmódosító polimer károsodá- A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 158 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 159 ► sa – lenyíródása – vagy kis viszkozitású idegen olaj véletlenszerű bekerülése is. A motorolaj üzemanyaggal való

hígulása hibás injektor rendszerre, hibás befecskendező szelepre utal. 10.2 táblázat Megjegyzés: A zölddel színezett jellemzők értékei kiemelten fontosak. A továbbiakban egy minta látható a Wearcheck jelentésből, amelyből a diagnoszta sok következtetést tud kiolvasni. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 159 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 160 ► ◄ 160 ► 10.8 ábra A WEARCHECK laboratórium jelentése A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 161 ► Nagy mennyiségű üzemanyag bekerülése a kenési feltételek romlásához, a kopás intenzitásának növekedéséhez és egyéb meghibásodáshoz vezet. • A 2,0%-nál nagyobb üzemanyag tartalom rendellenes. • A

4,5%-nál nagyobb üzemanyag tartalom súlyos. Vezetőképesség (OCI) A OCI (Oil Condition Index) a motorolaj vezetőképességének mértéke. A korom és az olajban lévő más konduktív anyagok, például a víz és fém részecskék koncentrációját jelzi. Az OCI mértékegységeként egy 0-tól 40ig terjedő önkényes skála használható Egy friss olajra a 8-11 érték jellemző, a jó állapotban lévő használt olajra pedig 28 vagy az alatti érték fogadható el Magasabb értékek problémákra hívják fel a figyelmet Diszpergencia (DD-adalék vizsgálat) Lásd korábban! Ezt a vizsgálatot csak a motorolajok esetében végzik el. Glikol – hűtőfolyadék – víz A víz jelenlétét legkönnyebben az úgynevezett pattogási próbával lehet észlelni. A pattogási próba minőségi vizsgálatra nagyon megbízható módszer Az eljárás abból áll, hogy egy 100 °C feletti hőmérsékletű főzőlapra rácsöppentünk egy kismennyiségű olajat, mely víz

jelenlétében pattogni kezd. Ha az olaj nem pattog, az azt jelenti, hogy vízmentes Ez esetben is lehet hűtőfolyadék szivárgás, mert a víz elpárologhat a forró olajból. Ha vizet észlelünk, akkor annak mennyiségét pontosan meg kell határozni kalcium karbidos vagy desztillációs módszerrel. A 0,2%-nál nagyobb mennyiségű víz jelentősen gyorsítja az olaj elhasználódását. Ha a hűtőrendszer meghibásodásából származik a víz, akkor az olaj glikolt is tartalmazhat. A kenőanyag minőségére érzékeny berendezéseknél megengedhetetlen 50 ppm feletti glikoltartalom. Környezeti por, homok A járművek és gépek rendellenes működését okozó harmadik fő ok a környezeti szennyezőkkel (porral illetve homokkal) való elszennyeződés. Ezek a részecskék abrazív hatásúak, koptatják a hajtóműveket, csapágyperselyeket, dugattyú gyűrűket és csapágyakat stb. A jelenség nagyon komoly problémákhoz vezethet A külső szennyezők típusát az

üzemeltetett A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 161 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 162 ► gép munkakörnyezete határozza meg. A földmunkagépek és közúti járművek kenőolajai a talajról és utakról származó szilikát típusú anyagokkal szennyeződnek. Teljes bázis szám (TBN) A dízelmotorok hajtóanyagai tartalmaznak bizonyos mennyiségű ként. A környezet védelmét szolgáló törekvések eredményeként a gázolajok kéntartalma folyamatos csökkenést mutat. A gázolaj égése során tehát mindig keletkezik kéndioxid (SO2) és kéntrioxid (SO3). A kén, a szén- és a nitrogén oxidjai a vízgőzzel érintkezve savakat képeznek Az így keletkező savak egy része a dugattyú és a hengerfal közötti nem tökéletes tömítés miatt – az ún kartergázzal – a forgattyúsház térbe kerül, és elkeveredik a motorolajjal

Az égés során keletkező savas termékek a motorolaj gyors elhasználódását idéznék elő, emellett a motor alkatrészeinek korrózióját okoznák. A savakat tehát feltétlenül közömbösíteni kell. A korszerű motorolajok ennek érdekében bázikus tartalékkal rendelkeznek, amelynek mg KOH/g egyenértékben kifejezett mérőszáma a Teljes Bázis Szám (TBN, Total Base Number). A legtöbb motorolajra az 5 és 15 közötti TBN érték a jellemző. Teljes sav szám (TAN) A friss olajokat egy kis értékű TAN (Total Acid Number) jellemzi. A TAN az olaj elhasználódására utaló jellemző. A TAN mérésére ugyanolyan módszert alkalmazunk, mint a TBN esetében, viszont a semlegesítésre savas oldatok helyett lúgos oldatok szolgálnak. Értékelés és dokumentálás Gyakorlatilag bármilyen típusú kenőolaj elemezhető. A Gyorselemző szolgáltatás egyik legjelentősebb haszna, hogy optimalizálja a kopáskövetését, csökkentve az ezzel kapcsolatos költségeket.

Ezt egyrészt azáltal teszi lehetővé, hogy azonosítja a jármű és gépparkon belül a túlzott olajfogyasztásra hajlamosakat Másrészt, idejében felismerve az olaj szűrésének vagy egyéb kezelésének szükségességét, a Gyorselemző eljárás megelőzi az idő előtti olajcserét. Végül azáltal, hogy a valódi igénybevételi körülményeknek megfelelően állapítja meg az olajcsere periodicitását, egyaránt hozzájárul az olaj megtakarításhoz és a környezet használtolajjal való szennyezésének csökkentéséhez. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 162 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 163 ► Az alábbiakban néhány jellemző változása látható jelezve a szűrő karbantartást és az olaj utántöltését. 10.9 ábra A jellemzők változása A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza

◄ 163 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 164 ► A kenőolaj elemzés egyre fontosabb eszközzé válik az olajjal kent gépek megelőző/előrejelző karbantartásánál. Ez viszonylag olcsó, az eredmények rövid idő alatt (általában 48 óra) készen vannak, és az eredményeket össze lehet kapcsolni más hasznos műszaki diagnosztika eszközeivel, például vibráció, hőmérsékletmérés stb. mielőtt a hibák nagyobb, katasztrofális problémákká válnának. A sikeres megelőző/előrejelző karbantartási programok kevesebb állásidőt, alacsonyabb javítási költségeket jelentenek, és így meghosszabbítható a berendezés élettartama. A kenőolaj analízis gyakran szolgál a védelem első vonalaként is, a kérdéses berendezés állapotának ellenőrzésekor. Olyan helyzetekben, ahol a hibára való első utalást észreveszik a vibrációra, analitikus ferrográfiát

lehet kérni a diagnózis elősegítésére. A kenőolaj analízis és a rezgésfigyelés együtt hatékony programot nyújthat a berendezésekben kialakuló kopási szituációk jelzésére és diagnosztizálására. Átfogó számítógépes olajelemző rendszer használatával hatékonyabbá és költségkímélőbbé tehetjük a karbantartási rendszerünket. Megfigyelés és ok-okozat kidolgozás A Gyorselemző szolgáltatás másik előnye, hogy lehetővé teszi a korai kárfelismerést, még jóval azelőtt, hogy bekövetkezne az alkatrészek rendellenes kopása, vagy az egyes alkatrészek elhasználódásából fakadó komoly meghibásodás. Ezáltal elkerülhető a kenési rendszer hibáiból fakadó költséges hatásfokcsökkenés, vagy az alkatrészek teljes károsodása A Gyorselemző vizsgálatok segítségével felismerhető a gépek károsodásáért felelős tényezők legalább 90%-a: a kenőanyag porral, vízzel való szennyeződése, vagy a nem megfelelő olaj

használata. A rendszeres kenőanyag elemzés felhívja a figyelmet a kezdetben jelentéktelennek látszó változásokra: egy tömítés állapotának romlására, a szűrő- és hűtőrendszerek elszennyeződésére stb. Rendellenességekre akkor tudunk következtetni, illetve akkor tudjuk azonosítani őket, ha ismerjük a kenőolajat érő hatásokat normális üzemi körülmények között, valamint ismerjük a reálisan bekövetkező rendellenességek kenőolajra gyakorolt hatásának jellegét. Kopásrészecske elemzés (más néven Ferrográfia) A ferrográfia egy mikroszkópos vizsgálati eszköz, amelyet a kenőanyagokból leválasztott részecskék elemzésére használnak. A vasalapú és a nem ferromágneses anyagokat leválasztják a kopás útján keletkező részecskéket abból a kenő vagy hidraulikai közegből amelyben lebegnek, majd osztályozzák kopadék koncentráció, méret, alak szerint. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza

◄ 164 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 165 ► Összekapcsolva a ferrográfiát a spektrográfiás elemzéssel, viszkozitás méréssel és más közönséges olajállapot vizsgálattal, sok információt kaphatunk olyan formában, amit könnyű értelmezni. Mit lehet meghatározni a gép olajjal kent részei által keletkezett kopási részecskék elemzésével? Válasz: • • • • Hogy kopás történik-e Hogy melyik alkotórészt érinti Hogy mi okozza a kopást Hogy mennyire haladt előre a sérülés. 10.2 Hajtómű- és automata sebességváltó olajok 10.21 Hajtómű- és automata sebességváltó olajokról általában 10.10 ábra Korszerű mechanikus sebességváltó és differenciálmű A közlekedési hajtóműolajok termékcsaládjába azokat a kenőanyagokat soroljuk amelyek hajtóművek – általában valamilyen fogaskerékpár rendszer – kenését végzik. A

hajtóművek a közlekedési eszközök, gépjárművek üzemelése során a motor főtengelyéről nyert teljesítményt továbbítják egyéb hajtott tengelyekre. A hajtóművek legfontosabb típusai a sebességváltók, a differenciálművek és más fogaskerék rendszerű erőáttételek A részletes magyarázat mellőzésével emlékeztetünk arra, hogy a fogaskerékpárok érintkezési felületein egyidejűleg két típusú mozgás – gördülés és csúszás – alakul ki. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 165 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 166 ► Az érintkezési felületeken kialakuló kenőanyagfilm feladata, hogy egyrészt megakadályozza az egymáson legördülő ill. csúszó fogfelületek fémes érintkezését, másrészt, hogy betöltse a terhelést átvivő gépelem szerepét. A fenti alapvető kenési feladatok ismeretében a

hajtóműolajokkal szembeni fő követelmények az alábbiakban foglalhatók össze: • • • • • kopás csökkentése, súrlódás csökkentése. hő elvezetése, zaj és vibráció csökkentése, korrózió megakadályozása. A kopás csökkentésére vonatkozó követelmény nagyon széles skálán értelmezhető, mert az említett gördülő és csúszó mozgás a fogaskerék rendszer geometriájától és a terhelési körülményektől függően eltérő nyomás, ill. hőmérsékleti viszonyok között jön létre Az olaj hordképessége és a kenőfilm szilárdsága az alkalmazott kenőolaj viszkozitásának növekedésével általában nő. A közlekedési eszközök szerkesztői az erőátviteli berendezések méreteit mind kisebbre, ill az átvitt teljesítményt mind nagyobbra igyekeznek tervezni. Ezért az esetenként rendkívül nagy nyomású (extreme pressure = EP) állapotok, továbbá az ezt kísérő magas hőmérsékleti körülmények között a kenőolaj

önmagában nagy viszkozitás esetében sem tud hordképes kenőfilmet biztosítani. Ilyen helyzet alakul ki a hipoid fogazatú fogaskerék pároknál, differenciálművek egyes fogkapcsolatainál. Ezeknél a valódi érintkezési felületek csúszó érintkezése viszonylag hosszú ideig igen magas hőmérsékletű helyeket eredményez Ilyen hajtóművek kenésére csak az EP olajok alkalmasak A hajtóműolaj említett tulajdonságainak biztosítására az alapolajokat különféle, egymás hatását elősegítő, precízen összeválogatott adalékokkal látják el (kopásgátló, oxidációgátló, habzásgátló stb.) A kopásgátló adalék erősen tapadó kenőfilmet képes biztosítani. Ez a tapadóképesség (adszorpció) azonban a hőmérséklet növekedésével csökken Márpedig nagy terhelést átvivő fogfelületeken igen magas hőmérsékletek lépnek fel. Ezekben az esetekben olyan adalékok használata szükséges, amelyek a fémfelülettel reakcióba lépnek Az ilyen

kemiszorpciós rétegek a kenőfilm átszakadása esetén átveszik a kenőréteg szerepét és megakadályozzák a felületkárosodást Ez EP adalékok ilyen mechanizmus szerint működnek Tipikus EP adalékok a kén, foszfor, ill kén-foszfor típusú vegyületek A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 166 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 167 ► Érdemes megjegyezni, hogy az említett vegyületek egy része felületi aktivitásuk miatt a réz vagy más színesfém bevonatokat, ötvözeteket megtámadhatja, azok felületén korróziót okozhat. A másik probléma, hogy a túlzott EP-hatás megváltoztatja a szinkrongyűrűk csúszásviszonyait, ezzel jelentősen rontja a váltó működését. A hajtóműolajok kopásgátló tulajdonságainak értékelésére az elterjedt terhelés-kopás-súrlódás értékelő berendezéseken túl (négygolyós,

Timken, Reichert stb) fogaskerék vizsgáló berendezéseket (pl. NIEMAN-FZG teszt, IAE stb) alkalmaznak A hajtóműolajokat speciális vizsgálatokkal minősítik A közlekedési hajtóműolajok osztályozása két szempont alapján történik: • viszkozitás • teljesítményszint szerint. A közlekedési hajtóműolajok viszkozitás szerinti osztályozása A viszkozitás szerinti osztályozás alapját a legelterjedtebb nemzetközi rendszer, a SAE J 306 szabvány képezi. Ezzel analóg módon többfokozatú hajtóműolaj előírásokat tartalmaz a MIL-L-2105 D szabvány 10.11 ábra Hajtóműolajok viszkozitás szerinti osztályozása SAE J 306 és MIL-L-2105 D szerint Teljesítmény szerinti osztályozás A teljesítmény szerinti API osztályozási rendszert táblázatba foglaltuk az egyes jellegzetességek és alkalmazási terültek feltüntetésével. A GL jelölés az angol Gear Lubricant kezdőbetűiből adódik. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék |

Irodalomjegyzék Vissza ◄ 167 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 168 ► Közlekedési hajtóműolajok teljesítményszintje A jelzett gépgyártói jóváhagyások a bennük lévő műszaki tartalom és alkalmazástechnikai érték alapján kapcsolódnak teljesítményszintekhez. A különböző differenciálzárak és visco-kuplungok elterjedésével jelent meg főként az API GL-5 teljesítményszint esetében egy új kenőanyag tulajdonság, a növelt súrlódási tényezőjű úgynevezett LS (Limited-Slip) hajtóműolajok iránti igény. A jelzett speciális tulajdonságot különleges adalékolással tudják biztosítani az olajgyártók, amelyet a csomagolásokon LS rövidítéssel fel is tüntetnek. Az ilyen kenőolajat igénylő helyeknél más hajtóműolaj betöltése komoly működési zavarokat idézhet elő. Csak érdekességképpen jegyezzük meg, hogy egyes

motorkerékpárok nedves kuplungjaihoz is LS kenőanyagot írnak elő, sok esetben azonban nem hajtómű-, hanem motorolaj formájában A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 168 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 169 ► 10.22 Automata sebességváltóművek munkafolyadékai Az automata sebességváltók olajának (ATF: Automatic Transmission Fluid) igen sok feladatot kell maradéktalanul ellátnia. Mint hagyományos hajtóműolajnak, a következőket kell teljesítenie: vázlatos üzemelés (terhelés, sebesség) mellett is biztosítani kell a kapcsolódó fogfelületek között a kenőfilm kialakulását, vagyis megfelelő viszkozitásúnak és nyomásállónak kell lennie. Csökkenteni kell a hajtómű zajszintjét, meg kell akadályoznia a fogfelületek károsodását (karcosodás, pitting, gödrösödés stb.) Stabilnak kell lennie, tulajdonságait

hosszú időn keresztül meg kell tartania (jó öregedésállóság), emellett védenie kell a hajtómű szerkezeti anyagait a korróziótól. A hajtóműben használatos tömítőanyagokat nem támadhatja meg Megfelelő viszkozitás-hőmérséklet karakterisztikája és folyási tulajdonságai révén a lehető legkisebb energiaveszteséget kell biztosítania az üzemelés alatt A hagyományos hajtóműolajoknál említetteken túlmenően a következő funkciókban is szerepe van: • • • • hőelvezetés (a kapcsolódó súrlódó betétek megfelelő hűtése), hidraulikus szabályozó folyadék a szervo berendezésben, hosszú időn keresztül szabályázott súrlódást kell biztosítania, hidraulikus energiaátvivő közeg a hidrodinamikus tengelykapcsolóban, ill. nyomaték-átalakítóban, • kenőanyag a kapcsolótárcsák betétjeinek kenésére. A hidrodinamikus berendezések folyadékainak nagy igénybevételét az okozza, hogy a nyomaték-átalakítóknak az

utánuk kapcsolt fogaskerekes sebességváltóval való kombinálásban mindkét egység töltete azonos. A kisebb viszkozitású olajok használata a jobb áramlási viszonyok elérése érdekében célszerű, míg az előforduló nagy fognyomások miatt a viszonylag magas üzemi hőmérsékleten is elegendően nagy viszkozitásúaknak kell lenniük. A lemezes tengelykapcsolók próbára teszik a munkafolyadék mechanikai stabilitását A járművek automata sebességváltóihoz használatos folyadékok kiváló tulajdonságait különleges adalékolással biztosítják. Az ATF-ek minősítő vizsgálati módszerei igen szigorú követelményeket támasztanak és szerteágazóak (oxidációs stabilitás, súrlódási tényezők különböző csúszási sebességeknél stb.) A módszerek együtt fejlődnek a konstrukciókkal és az olajokkal. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 169 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum

használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 170 ► Ma már az európai autógyárak is saját előírásokkal rendelkeznek, de azok nagy mértékben a GM, illetve a FORD specifikációkon alapulnak. Az ATF-ek esetében a motorolajokhoz és a hagyományos közlekedési hajtóműolajokhoz hasonló viszkozitási besorolást nem határoztak meg. Általában egységesen 150 feletti viszkozitási indexű, 100 °C-on, min. 7 mm2/s viszkozitású olajokat gyártanak a kenőanyaggyártó cégek. 10.3 táblázat Automata hajtóműolaj specifikációk Ford General Motors 04C33-A-G AFT Type A Suffix A M2C166-H Dexron Mercon Dexron-II D Európai hatjóműgyártók MB 236.2 MAN 339 Type A MAN 339 Type B MB 236.6/236/7, MAN 339 Type C Voith G607, ZF TE-ML-11/14 Dexron III 10.23 Hajtómű- és automata sebességváltó olajok elhasználódása és vizsgálata A hajtómű olajok személygépkocsikban legtöbbször nem cserélendők, vagy a gyártómű ajánlását kell

követni. A Gyorselemző szolgáltatás szerint lehetőség van egyedi olajvizsgálatokra, de nem jellemző. 10.3 A hidraulikus munkafolyadékok 10.31 A hidraulikus munkafolyadékokról általában A bonyolult hidraulikus berendezések hidraulikaolaja – eltérően egyéb tribológiai rendszerektől – az egymáshoz képest relatív mozgást végző felületek kenése és az energiaveszteségekből keletkező hő elvezetése mellett elsődlegesen az energia továbbítását végzi. A hidraulikus berendezéseket működési elvük alapján két alapcsoportra lehet osztani: • hidrodinamikus, • hidrosztatikus. A gyakorlatban hidraulikus erőátvitel alatt elsősorban a hidrosztatikus elven működő berendezéseket értjük. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 170 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 171 ► Azon jelenségeknél, amelyeknél az

áramló folyadék mozgási energiája (tömege és sebessége) meghatározó szerepet játszik, hangsúlyozni szokás a dinamikus jelleget. Ennek megfelelően beszélünk hidrodinamikus erővagy teljesítmény-átvitelről pl: a járművek hajtóműveinek egy jelentős csoportját alkotó automatikus sebességváltók tengelykapcsolóinál vagy nyomatékváltóinál. A hidraulikus rendszerben a munkafolyadék fő feladatai: • Energiaátvitel a hajtott és a hajtó egység között. • Az egymáshoz képest relatív mozgást végző felületek kenése. • A veszteségekből keletkező hőenergia elvezetése. 10.4 táblázat A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 171 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 172 ► A hidraulikus munkafolyadékok osztályozása összetétel, viszkozitás és teljesítményszint alapján történik. Ezeket az előírásokat

nemzetközi (ISO) és nemzeti (MSZ, DIN, AFNOR stb.) szabványok adják meg A hidraulikaolajok legtöbbje ásványolaj-alapú, de terjedőben van a szintetikus olajok használata. A hidraulikus munkafolyadékokat a 40 °C-on mért viszkozitás (mm2/s) és az összetétel alapján osztályozzák és jelölik, melyet – az előző csoportosítással együtt – a 10.4 táblázat mutat be Hidraulikaolajok és jellemzőik A legelterjedtebben felhasznált hidraulikaolajok ásványolaj alapúak. Két fő komponensből állnak: • az alapolajból és • az adalékokból. A nagy teljesítményszintű hidraulikaolajok tartalmaznak olyan adalékokat is, amelyek egy-egy új tulajdonságot biztosítanak az olajnak. Ilyen adaléknak tekinthető a fémpassziváló, a detergens, a diszpergáló, a habzásgátló, a dermedéspont csökkentő, a deemulgáló adaléktípus valamely képviselője. A hidraulikaolajjal szembeni legfőbb követelmény a hosszú élettartam. Ez azzal érhető el, ha az

olaj megfelelő minőségű, összetételű és mennyiségű adalékokat tartalmaz. A hidraulikaolaj jellegzetes tulajdonságai A hidraulikus erőátvitelek munkafolyadékainak legfontosabb tulajdonsága a megfelelő viszkozitás. A szivattyú hatásfoka elsősorban a szivattyúzandó folyadék viszkozitásától függ. Energiaátvitel szempontjából előnyös, ha a hidraulikaolaj kis viszkozitású, ugyanis ekkor legkisebb a folyadék ellenállása. Ennek azonban határt szab a nagy nyomáson üzemelő berendezések elterjedése, amelyek nagyobb viszkozitású olajat igényelnek. A hidraulikus berendezések zavartalan működéséhez szükséges, hogy a hőmérséklet változásával a hidraulikaolaj viszkozitása kismértékben változzék. Ennek biztosítására a korszerű hidraulikaolajok előállítására alkalmas alapolajok, finomítványok viszkozitási indexe 90-110 között van Azokhoz a hidraulikákhoz, amelyek széles hőmérséklettartományban üzemelnek a nagy

viszkozitási index csak nagy stabilitású polimer adalékokkal valósítható meg. Ennek az adaléknak stabilitási tulajdonságaival függ össze a hidraulikaolaj nyírásstabilitásra utaló tulajdonsága. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 172 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 173 ► Az alacsony dermedéspontú hidraulikaolajok elsősorban a szabadban üzemelő berendezéseknél fontosak. A hidraulikaolaj jó kenőképessége a hidraulikus elemek felülete közötti folyadékfilm kialakulásának elengedhetetlen feltétele. Száraz súrlódás elkerülésére a folyadéknak jól kell tapadnia a csúszófelületekre Kenéssel elkerülhető a berágódás, a kopás, és csökken a súrlódási erő A levegő a folyadék felületén habot képez, ez rontja a kenést és folyadékveszteséget is okoz. (Kiküszöbölése alacsony habzási hajlamú

olajjal) Az olaj hosszú élettartama függ az üzemi hőmérséklettől, az érintkező fémek katalitikus hatásától, a szennyeződések minőségétől, mennyiségétől, a víz jelenlététől. A hidraulikaolaj ezért legyen kellően termikusan stabil, a víz, a levegő, valamint az oxidációs termékek korróziós hatásától védje meg a berendezést, ahol szükséges, fokozott kopásgátló tulajdonsággal rendelkezzék. A hidraulikaolaj fontos tulajdonsága, hogy a vele érintkező más (főleg víz) folyadékkal ne képezzen emulziót. A felhasználási helynek megfelelő tisztaság a hidraulikaolajok legfontosabb tulajdonságaihoz tartozik. A teljesítményszint megválasztásakor mindig a berendezés legigényesebb elemeit kell figyelembe venni, amelyek a következő szerkezeti egységek lehetnek: • szivattyúk, • motorok • (csapágyak). Az olajtöltet és a rendszer túlmelegedése nemcsak a hidraulikus berendezés működésére van kedvezőtlen hatással, hanem

a munkafolyadék gyorsabb elhasználódását is elősegíti. Az ásványolaj bázisú hidraulikus folyadékok ajánlott üzemi hőfokai a következők: • Bejáratás alatt: 30–50 °C-kal nagyobb a környezeti hőfoknál • Tartós üzemben: 70–90 °C alatt (olajtípustól függően) • Rövid ideig: kevéssel 80 °C, illetve 100 °C felett (olajtípustól függően) Amennyiben a víz, és egyéb környezeti szennyezők bejutása nem küszöbölhető ki, előnyösebb a szilárd szennyeződéseket lebegésben tartó, és a vízzel emulziót képező olajok használata. Ilyen berendezésekben jó detergens-diszpergens hatással rendelkező hidraulikaolajat (pl: DIN 21524 sze- A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 173 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 174 ► rint HLPD) vagy megfelelő viszkozitású motorolajat célszerű használni. A víz

bejutását a lehetőségekhez mérten természetesen meg kell akadályozni. Hidraulikaolajok elhasználódása és élettartama Kenő- vagy ipari olajok, így a hidraulikaolajok élettartamának azt a használati idő intervallumot tekintjük, amely alatt az olaj alapvető funkcióit ellátni képes a berendezés károsítása nélkül. A hidraulikaolaj élettartama alatt öregedési folyamaton megy keresztül, friss olajból – fáradt olajjá válik. Fáradt olajnak nevezzük: • az alapolajában átalakult, • adalékaiban kimerült, • szennyező anyagokban feldúsult használt olajat. A hidraulikaolajok fáradása (öregedése) összetett folyamat és sok tényező befolyásolja. A hidraulikus rendszerek működésük során rendkívül érzékenyek a rendszeridegen anyagokra. Az olajba bekerülő illetve a benne képződött szennyeződések rendszeridegen anyagok (10.12 ábra) Ezen szennyeződések a rendszer optimális működését gátolják, zavarokat és kimeneti

veszteségeket okoznak 10.12 ábra Az olajszennyezők és forrásaik A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 174 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 175 ► Szilárd szennyeződések Egy tribológiai rendszerben a szilárd szennyeződések: Kopástípusok Dörzskopás (abrázió) Erózió Adhéziós kopás Kavitációs kopás Korrózió Fáradás Fő ok A mozgó felületek között szilárd részecske, nem megfelelő olajtisztaság Nagy áramlási sebesség, nem megfelelő olajtisztaság Hideghegesztődés, a komponensek felületének érintkezése túl nagy terhelés vagy nem kielégítő kenés Nem megfelelő áramlási körülmények, nem megfelelő szívási körülmények, lengő kavitáció Kémiai vagy elektrokémiai reakciók nem megfelelő korrózióvédelem, olajöregedés Felszíni anyagkifáradás, nem megfelelő olajtisztaság (hámlás,

pitting) Hidraulikus berendezések üzembiztonságára, meghibásodására vonatkozó közlemények, üzemi tapasztalatok szerint a meghibásodás 80%-a a munkafolyadékkal függ össze, ennek 70%-a pedig szennyezettségükre vezethető vissza. Az olaj szennyezettségét különbözőképpen fejezhetjük ki. Szilárd, illetve megszámlálható részecskék esetében a gyakorlatban elterjedt megoldás az olaj térfogategységében lévő szennyező részecskék számának megadása Legáltalánosabban használt szabványok: • ISO 4406 / MSZ 12682 • NAS 1638 Az ISO szabványban a szennyezettséget darabszám/cm3 szerinti tartományba sorolják, 26 tartomány megkülönböztetésével. A hidraulikus berendezések üzemi nyomásának növelése, a hatásfokjavítás szándéka, valamint az egyre érzékenyebb vezérlés követelményének való megfelelés a kisebb illesztési hézagokkal gyártott hidraulikaelemek alkalmazásának terjedésével jár együtt. Az illesztési hézagok

csökkentése az abrazív kopás szempontjából eddig figyelmen kívül hagyott 25 μm közötti méretű szilárd részecskék számának ismeretét is szükségessé tette. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 175 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 176 ► Ennek tesz eleget az ISO / CD 4406 szabvány, amely három szám feltüntetésével adja meg a hidraulikaolaj tisztaságot. Az első szám a 2 μm feletti, a második szám az 5 μm feletti, míg a harmadik szám a 15 μm feletti részecskék darabszámának megfelelő tartományt jelzi úgy, hogy 1 cm3 olajban lévő részecskék száma a korábbi 26 tartomány helyett 30 tartomány valamelyikébe sorolható. A korábbi, de jelenleg is érvényes ISO 4406 számú szabvány által rögzített tartományokhoz hozzárendelt minimális és maximális részecskeszámok az új szabványban is

érvényesek. AZ ISO / CD 19 / 17 / 14 jelölés értelmezése ennek megfelelően: 1 cm3 olajban: • a 19-es tartománynak megfelelő (25005000) db 2 μm feletti méretű, • a 17-es tartománynak megfelelő (6401300) db 5 μm feletti méretű, • a 14-es tartománynak megfelelő (80160) db 15 μm feletti méretű szilárd részecske található, amelyet a 10.13 ábra mutat be 10.13 ábra A szennyezettségi osztályok ISO/CD 4406 szabvány szerint A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 176 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 177 ► A hidraulikus berendezéseknél elvégzett elsődleges intézkedések – mint a részegységek tisztítása, a betöltési és szellőző szűrők tisztán tartása - önmagukban nem szüntetik meg az elszennyeződést, mivel a határsúrlódás következtében a résekben jelentkező kopás, az erózió és

csapágykifáradás jelensége új szennyező részecskéket hoz létre. A munkafolyadékban megjelenő részecskék felgyorsítják a kopás folyamatát A láncreakció – az önmagát erősítő folyamat – kiküszöbölése érdekében ezeket a részecskéket egy jól megválasztott, adott helyre illesztett szűrővel a lehető leggyorsabban el kell távolítani a rendszerből. Megfelelő finomságú szűrők segítségével a szennyező részecskék a hidraulikus munkafolyadékokból kiszűrhetők. A 105 táblázat szemlélteti a hidraulikus részegységek megkívánt tisztasági fokozatait. A teljes rendszer tisztaságát a legérzékenyebb elem által igényelt tisztasági osztályhoz kell igazítani. A gépgyártó természetesen ettől eltérő tisztaságot is előírhat, a szakirodalomban is találhatunk más ajánlásokat. 10.5 táblázat Néhány géptípusra ajánlott kenőanyag-tisztasági osztály Jellegzetes gépek ISO 4406 (új) Motorok 1990 után 17/14/12 Motorok

2000 után 15/12/9 Szerszámgépek, szivattyúk 18/16/13 Robotok, általános hidraulikák 17/14/11 Precíziós hidraulikák 15/12/9 NAS 1638 SAE 749D 8 6 9 8 6 5 3 6 5 3 Szűrő μm 12 5 25 10 <5 Azok a szennyeződések, amelyek mérete a hézag mérettartományába esnek, erős abrazív kopást hoznak létre. A résmérettől nagyobb szennyeződések közvetlen üzemzavarra vezető beiszaposodást eredményezhetnek, a résmérettől kisebb szennyeződések pedig abrazív erózióval károsítják a felületet. Egy konstrukciós rendszeren belül a közös olajtérből ellátott csúszó illesztett alkatrészek illesztési hézagai különböznek, így a különböző méretű olajszennyeződések minden üzemállapotban, minden időpillanatban mindhárom kopásmechanizmus által veszélyeztetettek. A nagyobb részecskék tovább töredezése következtében az abrazív erózió irányába tolódik el a károsodási veszélyeztetettség. A fentiekből következik, hogy az

olajok szennyeződés-koncentrációjának csökkentése nemcsak az üzemképességet fokozza és a kopást mérsék- A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 177 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 178 ► li, hanem magának a motornak a tartósságát is megnöveli. Mivel a szenynyező források teljes kiküszöbölése nem lehetséges, meghatározott részecskekoncentráció fenntartása csak szűréssel valósítható meg Légnemű szennyeződések A légnemű szennyező anyagok közül elsősorban a levegő jelenti a legnagyobb problémát. Levegő kerülhet a rendszerbe: • • • • töltés során, szívóoldali tömítetlenség révén, ha túl kicsi a folyadéktartály és az olajat túl gyorsan kell keringetni, ha alacsony az olajszint a tartályban. A környezettel érintkező ásványolaj diffúziós folyamat révén levegőt old. A

telítési koncentráció – az oldott levegő fajlagos mennyiségének felső határa – a nyomás növelésével emelkedik, a hőmérséklettel pedig fordítottan arányos. A nagy nyomás alatt elnyelt levegő a kisnyomású tartályban felszabadul, és buborékok formájában távozik. A jó levegőelváló képesség (LAV) ennek a folyamatnak a gyorsaságára utal, és a munkafolyadékokkal szemben támasztott fontos követelményt jelent. Az el nem távozó buborékok visszakerülnek a nagy nyomású terekbe (szivattyúk, munkahengerek, hidromotorok belső tereibe), és ott kedvezőtlen hatást fejtenek ki. A nagy nyomás alatt a buborékok megszűnhetnek, vagyis a buborékban levő olajgőz kondenzálódik, a levegő újra elnyelődik. Ha ez a folyamat gyors, a buborék helyéről nagy nyomáshullám indul a munkafolyadékban. Ez a jelenség a kavitáció, amely felületi károsodásokat, eróziót okoz. Ha a nyomás hatására a buborék csupán komprimálódik, az ún.

dízel-effektus jelentkezik Az összenyomódó levegőbuborék hőmérséklete jelentősen megnő, és hőenergiát ad át a munkafolyadéknak A buborék jelenléte a súrlódó felületek közötti kenőfilmet megszakítja, továbbá környezetében jelentős viszkozitás-csökkenést vált ki a munkaközegnek átadott hőenergia révén. Ez a jelenség a kopások erőteljes megnövekedésében nyilvánul meg A sűrűbb (viszkózusabb) folyadékok levegőelváló képessége rosszabb. A habzásgátló adalékok a felületi hab kialakulását gátolják, de elősegítik a kisméretű buborékok képzését, azaz rontják a levegőelváló képességet (LAV), amely káros hatású lehet. Ez utóbbi igen nagy veszélyt jelent nagy terhelésű vékony kenőfilm esetén. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 178 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 179 ►

Folyékony szennyeződések A folyékony szennyeződés az esetek túlnyomó többségében víz. A hidraulikus munkafolyadékok – összetételüktől függően – 200300 ppm (0,020,03% m/m) koncentrációban képesek a vizet oldatban tartani. Nagyobb víztartalom emulzió formájában lehet jelen a munkafolyadékban. A megfelelő vízelváló képességgel rendelkező hidraulikaolajokból a 0,1% feletti víztartalom kiválik, a tartály alján leülepedik, vagy elpárolog. A leülepedett vizet időszakonként el kell távolítani Ha a víz nem emulgeált formában kerül például egy axiáldugattyús szivattyúba, akkor a nem megfelelő kenés miatt károsodik a berendezés. Megfigyelhető, hogy az ásványolaj vízfelvétele a hőmérséklet és a relatív nedvességtartalom növekedésével nő, ezen belül a hőmérsékleti tényező a jelentősebb. A környezeti levegőből származó víznek a munkafolyadékba való bejutását gátolhatjuk oly módon, hogy a tartályok

szellőzőnyílásait levegő szárítására alkalmas (pl: szilikagél töltetű) szűrőkkel látjuk el A rendszerek zavartalan működésének egyik alapfeltétele, hogy a hidraulikaolaj megfelelő tisztasággal kerüljön a rendszerekbe. Szennyező anyagok kívülről történő bejutását a lehetőségekhez mérten akadályozzuk meg, az üzemelés során pedig biztosítsunk megfelelő szűrést. 10.32 A hidraulikus munkafolyadékok vizsgálata A Gyorselemző eljárás egyaránt sikeresen használható a motor- és hajtóműolajok, valamint hidraulikus folyadékok és egyéb ipari olajok vizsgálatára. A laboratóriumi vizsgálatok során az olaj fizikai, kémiai és alkalmassági tulajdonságait minősítik. Fizikai tulajdonságokat minősítő vizsgálatok: • • • • • • • • • • • viszkozitás viszkozitási index mechanikai szennyeződés tartalom víztartalom dermedéspont lobbanáspont kémiai tulajdonságokat minősítő vizsgálatok sav- és

lúgtartalom hamutartalom alkalmassági tulajdonságokat minősítő vizsgálatok habzási jellemzők A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 179 ► Műszaki diagnosztika Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék • • • • Vissza ◄ 180 ► stabilitási jellemzők (oxidációs, korróziós) üzemi vizsgálatok élettartam vizsgálat kopásvizsgálat A hidraulikaolajok minőségét meghatározó jellemzők üzemközi élettartamának gyors nyomon követésére: Jellemzők Semlegesítési szám (mg KOH/g) Víztartalom (%) Mechanikai szennyeződéstartalom (%) Dielektromos állandó Szennyező részecskék száma Értékek új olajnál Határérték 0,10,4 0,81,5 0,010,025 1,01,5 0,0070,015 0,20,3 0 65 Lásd a következőkben Semlegesítési szám Az MSZ 11723/1 szabvány szerint meghatározva 1 g hidraulikaolaj savtartalmának semlegesítéséhez szükséges káliumhidroxid mennyisége

mg-ban kifejezve (mg KOH/g). Lényegében azonos a TAN értékével (ASTM D 974). Víztartalom A víznyomok meghatározására a Karl-Fischer módszert (ASTM D 1744), a 0,025%-nál (250 ppm) nagyobb vízkoncentráció meghatározására az (ASTM D 95) vagy a IP 74, vagy a DIN ISO 3733 szabványban leírt módszert lehet alkalmazni. Mechanikai szennyeződés-tartalom A vizsgálat során az oldószerrel felhígított mintát leszűrik, s a szűrőn fennmaradt anyag mennyiségét állapítják meg. Szennyező részecskék számának mérése: A hidraulikaolaj szilárd szennyezettségének meghatározására alkalmas a CM20 hordozható szemcseszámláló műszer. A CM20 az UCC angol műszer gyártó cég világszabadalommal védett berendezése, amely műszaki megoldását és felhasználási lehetőségét tekintve csúcstechnológiát képvisel. A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 180 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata |

Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 181 ► 10.14 ábra CM20 mobil/labor részecskeszámláló készülék CM20 mobil/labor részecskeszámláló rendszerek Alkalmas szintetikus, kenő, hidraulika, kőolaj és növényi olajok, víz, kerozin, dízelolaj, kémiailag agresszív olajok, pl.: foszforesztersav stb, folyadékok, mechanikai szennyeződéstartalom ISO4406 szabvány szerint, on/off line vizsgálatra. A CM 20-as műszer leírása A CM20 hordozható készülék, amely a hidraulika (és egyéb) olaj tisztasági szintjét a nemzetközi és magyar szabványnak (is) megfelelő kódokkal adja meg. Mikroprocesszoros egysége ISO vagy NAS szabvány szerint kinyomtatja a szennyező részecskék számát: 5, 15, 25 és 50 mikronos méretben. A mérést optikai szkenner analízissel végzi. A műszert az ISO 4402 eljárás szerint a gyártó cég kalibrálja, amelyről bizonyítványt ad. Mérési ideje kb 3 perc és a mérés 4 percenként ismételhető. A

CM20 készülék 420 bar nyomásig és 400 l/perc átfolyási sebességig használható 300 adat tárolására alkalmas. A tárolt adatok a felhasználó számítógépébe áttölthetők és feldolgozhatók a COMDAD software segítségével A CM20 készülék a méréshez a rendszerből vett 100 ml olajminta szennyezettségi értékét adja meg. A mérési pontosság biztosítására belső ellenőrző rendszerrel rendelkezik, melyet a mérés előtt kell elvégezni. Ez a program a „CM20 FLOWTEST”. Ha a rendszer mintavevő helyén a hőmérséklet különbség 3,6 °C-nál nagyobb, a CM20 a kinyomtatott adatpapíron hibát jelez, és a szemcseszámlálást leállítja Ezt az ellenőrzést addig kell végezni, amíg a hőmérséklet-különbség az előírt értéket nem haladja meg. A mérés időtartamát a műszer kijelzőjén szegmens óra mutatja és A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 181 ► Műszaki diagnosztika

Olajvizsgálatok A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 182 ► síphang jelzi a program befejezését. A CM20 készülék csak mintavevő berendezésekkel használható. A CM20 készülékhez szenzor mintavevő berendezések tartoznak. Szenzorok 0, 1, 2 jelzésű mintavevők a hidraulikus berendezésbe beépíthetők. A számjelzés az átfolyási sebesség tartományait jelzi, amely 2-380 l/percig terjed. A szenzorok csatlakozói közötti nyomáskülönbség biztosítja, hogy reprezentáns minta kerüljön a CM20 mérőcellájába. 10.15 ábra Telepített/mobil mintavevők Nr.0 Nr.1 Nr.2 STI.0144100 STI.1144100 STI.2144100 2-25lit/min 20-100lit/min 80-360lit/min G 3/8” G 3/4” G 1¼” 420bar (kék) 420bar (kék) 420bar (kék) 10.16 ábra Rendszer ellenőrző berendezések A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 182 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék |

Irodalomjegyzék Olajvizsgálatok Vissza ◄ 183 ► Várható olajélettartam Amint azt az előzőekben bemutattuk a hidraulika rendszer hatásfokának működése erősen függ a rendszer hőmérsékletétől, de a magasabb hőmérséklet-tartományokban erősen hőmérsékletfüggő a hidraulikaolaj élettartama is. Az élettartam szempontjából kedvező 60 °C-ot 20 °C-kal meghaladva az olaj élettartama már felére csökken és ez a tendencia folytatódik egészen a veszélyes üzemmód határhőmérsékletig (~90 °C-ig). Itt az olaj várható élettartama már csak 20-25%-a az adott rendszerben elérhető maximális élettartamnak. 10.17ábra A hidraulika olaj várható élettartama A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 183 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Irodalomjegyzék Vissza ◄ 184 ► Irodalomjegyzék BOSCH Erstausrüstung-Information: Lambda-Sonde. BOSCH

Sensoren, Handelsprogramm 96/97. 1987720535/510 Bosch Steuergerätediagnose über die CARB-Schnittstelle, 1 689980282 AT-PR ADF 017/1 De (8.96) Csöndes G. – Lakatos I – Nagyszokolyai I – Paár I: Rendszeres környezetvédelmi felülvizsgálat (RKF), kézikönyv a felülvizsgálat szakszerű végrehajtásához Budapest, 2005, KTI Kht Dr Valasek István (szerkesztő): Tribológiai kézikönyv. Budapest, 1996, Tribotechnik Kft Fodor György: Jelek és rendszerek I. Budapest, 1995, Műegyetemi Kiadó 49–51. o Fodor György: Lineáris rendszerek analízise. Budapest, 1967, Műszaki Könyvkiadó. 30–55 o Gedeon József: Mechanika IV/1. BME Budapest, 1990, Tankönyvkiadó 83–97. o Günther Natke: Einführung in Theorie und Praxis der Zeitreihen – und Modalanalyse Friedr, Vieweg&Sohn Braunschweig/Wiesbaden 1983. 1–38. o, 59–115 o John Thornton: Fuel Syste, fuel trim, Wells Counter Point, Volume 6 Issue 4, 2002 October. John Thornton: Misfire diagnosis case study, Airtex

Counter Point, Volume 1 Issue 2, Spring 2005. John Thornton: OBD II case study, Wells Counter Point, Volume 6 Issue 1, 2002 January. John Thornton: OBD II catalyst monitors, Wells Counter Point, Volume 6 Issue 3, 2002 July. John Thornton: OBD II monitors, Wells Counter Point, Volume 6 Issue 2, 2002 May. Kégl T. – Szabó J: Műszaki diagnosztika Budapest, 1993, Bánki Donát Műszaki Főiskola. Lakatos I. – Nagyszokolyai I: Gépjármű-környezetvédelmi technika és diagnosztika I Győr, 1997, Minerva-Sop Lakatos I. – Nagyszokolyai I: Gépjármű-környezetvédelmi technika és diagnosztika I Győr, 1998, Minerva-Sop A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 184 ► Műszaki diagnosztika A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Irodalomjegyzék Vissza ◄ 185 ► Ludvig Győző: Gépek dinamikája. Budapest, 1973, Műszaki Könyvkiadó 79–88. o Matthias Becker: Informatisierung des KFZ und die Informatisierung

des KFZ und die Auswirkungen auf die Facharbeit am Auswirkungen auf die Facharbeit am Beispiel von Diagnosesystemen, TU Darmstadt, 2005. MOL Wearcheck Laboratórium kutatási jelentések. Komárom, 2006, MOL Rt Németh K: Közúti gépjárművek fenntartása II. Budapest, 1986, Tankönyvkiadó OBD-, EOBD-teszterek, rendszerteszterek felhasználói kézikönyvei. Rodt, Stefan: Zukünftige Abgasgesetzgebung für Pkw in Europa. Was bringt das Jahr 2000?, Haus der Technik, Essen, 1996. Steuergerätdiagnose über die OBD-Schnittstelle, Robert Bosch GmbH, 2001. Szabó Imre: Gépészeti rendszertechnika. Budapest, 1986, Műszaki Könyvkiadó 15–23 o, 46–50 o UCC Internetes szakirodalmak és kezelési útmutatók. UK, 2006, UCC Zander, W. (AUDI AG): Erste Felderfahrungen mit OBD II, 15 Int Wiener Motorensymposium, 1994. TU WIEN A dokumentum használata | Tartalomjegyzék | Irodalomjegyzék Vissza ◄ 185 ►