Phân tích ảnh nhiệt: Phát sinh nhiệt trong phớt xi lanh chu kỳ cao

Dùng quy trình ảnh nhiệt 6 bước để chẩn đoán nhiệt phớt chu kỳ cao, hiệu chỉnh sai số hệ số phát xạ, xác minh điểm nóng và thiết lập giới hạn xử lý theo từng model.

Chia sẻ
Jason Tan, kỹ sư sản xuất khí nén, Bepto Khí nén

Về tác giả

Jason Tan

kỹ sư sản xuất khí nén

Tôi là Jason, kỹ sư sản xuất khí nén của Bepto Khí nén. Tôi hỗ trợ rà soát yêu cầu sản phẩm khí nén, ứng dụng linh kiện và chi tiết kỹ thuật trước khi báo giá.

Bài viết của tác giảJason@bepto.com

Phân tích ảnh nhiệt của phớt xi lanh là phép so sánh có kiểm soát giữa nhiệt độ bề mặt biểu kiến quanh một cơ cấu chấp hành khí nén. Phương pháp này có thể xác định vị trí bất thường nhiệt mà không chạm vào phần cứng đang chuyển động, nhưng không nhìn xuyên qua cụm làm kín, không nhận diện được hợp chất phớt và không chứng minh được nguyên nhân phát sinh nhiệt. Một cuộc kiểm tra hữu ích phải liên hệ dạng nhiệt với tải, áp suất, tốc độ, độ đồng tâm, rò rỉ, tình trạng bề mặt và đường cơ sở có thể lặp lại.

Vận hành ở tần suất chu kỳ cao có thể tạo nhiệt do ma sát của phớt và ổ dẫn hướng, nén khí, tổn hao giảm chấn, va đập và nhiệt truyền từ máy móc lân cận. Đồng thời, quá trình giãn nở và xả khí có thể tạo ra vùng làm mát cục bộ. Vì vậy, camera cho thấy đáp ứng bề mặt ròng sau khi phát sinh nhiệt, thải nhiệt, phản xạ và các ảnh hưởng của thiết bị đo đã tương tác với nhau.

Điểm chính cần nhớ

  • FLIR khuyến nghị mục tiêu ít nhất 3 × 3 pixel để đo điểm đáng tin cậy hơn.
  • Ảnh nhiệt cho thấy nhiệt độ bề mặt biểu kiến, không phải nhiệt độ bên trong phớt.
  • Hãy so sánh các trạng thái vận hành giống hệt nhau trước khi coi một vùng nóng là lỗi.
  • Xác nhận mọi bất thường bằng bằng chứng cơ khí, khí nén và nhiệt độ đo tiếp xúc.

Camera nhiệt thực sự đo gì tại phớt xi lanh?

ISO 18434-1 xác định ít nhất 3 hiệu chỉnh cho phép chụp ảnh nhiệt định lượng trên máy móc: hệ số phát xạ của mục tiêu, nhiệt độ biểu kiến phản xạ và môi trường làm suy giảm tín hiệu. Vì vậy, camera ước tính nhiệt độ bề mặt được biểu diễn bởi bức xạ hồng ngoại nhận được; camera không đo trực tiếp chất đàn hồi bên trong cụm làm kín (ISO 18434-1, xác nhận năm 2023).

Sự khác biệt này rất quan trọng vì điểm tiếp xúc bên trong nóng nhất có thể bị che bởi đầu xi lanh, ổ dẫn hướng, hộp phớt hoặc ống thân. Nhiệt phải dẫn qua các chi tiết đó trước khi xuất hiện trên bề mặt nhìn thấy. Luồng khí, giá lắp, tấm che, sơn và thiết bị nóng gần đó đều làm thay đổi đáp ứng bề mặt. Ảnh cầm tay lập bản đồ ranh giới có thể tiếp cận, chứ không phải mặt cắt của phớt.

Hãy dùng độ tăng nhiệt độ bề mặt đã hiệu chỉnh theo môi trường để so sánh:

ΔTsurface=TsurfaceTambient\Delta T_{\mathrm{surface}} = T_{\mathrm{surface}} - T_{\mathrm{ambient}}

Trong đó, ΔTsurface\Delta T_{\mathrm{surface}} là mức tăng của bề mặt so với môi trường cục bộ, TsurfaceT_{\mathrm{surface}} là nhiệt độ đã hiệu chỉnh tại một vị trí được xác định trên xi lanh, còn TambientT_{\mathrm{ambient}} là nhiệt độ không khí gần đó được ghi nhận cùng thời điểm. Hãy dùng độ C hoặc kelvin một cách nhất quán. Mối quan hệ này chuẩn hóa ảnh hưởng của môi trường; nó không tính nhiệt độ bên trong phớt. Hãy xác định mọi điểm đo trước khi thử, bao gồm cụm làm kín cần hoặc rãnh dải làm kín của xi lanh không cần ty, từng nắp đầu, phần giữa ống thân theo hành trình, giá lắp, thân van, bộ điều chỉnh tốc độ và thiết bị xả. So sánh các điểm này với phương pháp phân tích nhiệt xi lanh chu kỳ cao, trong đó có trình bày chi tiết hơn về cảm biến tiếp xúc và hằng số thời gian nhiệt.

Điều gì đã thay đổi: máy, bề mặt hay phép đo?

Ranh giới đo trong phép chụp ảnh nhiệt phớt xi lanh khí nén Sơ đồ dọc phân tách nhiệt độ tiếp xúc của phớt bị che khuất, nhiệt độ bề mặt nhìn thấy, các yếu tố bức xạ hồng ngoại, phép đo của camera và xác minh độc lập. Camera thấy gì và điều gì vẫn bị che khuất 1 Vùng tiếp xúc bị che khuất Môi phớt, ổ dẫn hướng, chất bôi trơn, cần hoặc lòng xi lanh 2 Bề mặt chi tiết nhìn thấy Cụm làm kín, nắp, ống thân, bàn trượt, giá lắp, van 3 Ảnh hưởng của bức xạ và quang học • Hệ số phát xạ và độ hoàn thiện bề mặt • Nhiệt độ biểu kiến phản xạ • Khoảng cách, góc và tiêu điểm • Kích thước mục tiêu và khí quyển 4 Bản đồ nhiệt độ biểu kiến đã hiệu chỉnh Hữu ích để xác định vị trí, so sánh và theo dõi xu hướng 5 Xác minh trước khi chẩn đoán Cảm biến tiếp xúc, áp suất, chuyển động, độ đồng tâm, rò rỉ, kiểm tra
Phép chụp ảnh nhiệt quan sát ranh giới bức xạ nhìn thấy. Nhiệt độ bên trong phớt và nguyên nhân hỏng cần bằng chứng độc lập.

Nhiệt được tạo ra như thế nào khi xi lanh vận hành ở tần suất chu kỳ cao?

Một thí nghiệm năm 2017 trên xi lanh khí nén đường kính lòng 50 mm ghi nhận nhiệt độ buồng tăng 23 K trong quá trình nén và giảm 17 K trong quá trình giãn nở. Vì vậy, cùng một cơ cấu chấp hành có thể vừa nóng vừa nguội trong một chu kỳ; không giá trị nào trong hai giá trị này là giới hạn nhiệt độ phớt áp dụng chung (Hassan và cộng sự, 2017).

Một số cơ chế có thể cùng góp phần tạo nên bản đồ nhiệt:

  • Ma sát trượt. Phớt cần, phớt piston, vòng dẫn hướng, ổ dẫn hướng, vòng gạt và dải làm kín đều cản trở chuyển động. Nhiệt phụ thuộc vào lực ma sát thực tế, quãng đường trượt, tốc độ, bôi trơn, áp suất tiếp xúc, tình trạng bề mặt và cặp vật liệu.
  • Nén và nạp khí. Khí trong buồng có thể nóng lên nhanh. Kim loại và chất đàn hồi đáp ứng chậm hơn.
  • Giãn nở và xả khí. Khí có thể nguội khi xả buồng, đi qua hạn chế của van, bộ điều chỉnh tốc độ và bộ giảm thanh. Đường xả lạnh có thể tồn tại cùng cụm làm kín nóng, vì vậy hãy quét cả van và phần cứng xả thay vì cho rằng cụm làm kín là sự kiện nhiệt duy nhất.
  • Tổn hao đàn hồi. Chất đàn hồi bị biến dạng lặp lại sẽ tiêu tán năng lượng. Muốn định lượng cần dữ liệu tổn hao theo từng hợp chất và chu kỳ biến dạng thực tế.
  • Va đập và giảm chấn. Năng lượng cuối hành trình có thể biến thành nhiệt trong hạn chế giảm chấn, đệm va, phớt, nắp đầu, chặn ngoài và máy đang chuyển động. Hãy đo tốc độ va đập thực tế và kiểm tra tình trạng chặn cứng trước khi thay đổi vật liệu phớt.
  • Truyền nhiệt bên ngoài. Lò, động cơ, sản phẩm nóng và ánh nắng có thể làm nóng cơ cấu chấp hành độc lập với các cơ chế trên.

Các cụm làm kín nóng là điểm cuối của đường truyền năng lượng, không phải điểm bắt đầu của chẩn đoán. Cùng một mức tăng nhiệt bề mặt có thể do ma sát lớn hơn, luồng khí làm mát thấp hơn, nhiệt truyền qua giá lắp, công thức chu kỳ đã thay đổi hoặc mục tiêu phản xạ. Hãy so sánh đường cong nóng lên và nguội đi. Nếu nhiệt độ vận hành thay đổi nhưng quá trình nguội không thay đổi, cần ưu tiên xem xét nguồn phát nhiệt. Nếu cả hai đều thay đổi, hãy điều tra khả năng thải nhiệt và máy xung quanh.

Sự mơ hồ đó chính là điểm cần lưu ý.

Không ước tính nhiệt độ bề mặt từ phương trình tỷ số áp suất giãn nở đoạn nhiệt lý tưởng. Mô hình đó mô tả biên quá trình khí dưới các giả định đã nêu, không mô tả nhiệt độ của phớt bị che khuất hay vỏ nhìn thấy. Hãy dùng hướng dẫn riêng về giãn nở đoạn nhiệt và hiệu ứng làm lạnh trong xi lanh khí nén khi cần phân tích chính đường đi của khí.

Vì sao bề mặt xi lanh được đánh bóng tạo ra điểm nóng hoặc lạnh giả?

FLIR cho biết thép không gỉ được đánh bóng có thể có hệ số phát xạ khoảng 0,14, trong khi PVC có cấu trúc bề mặt có thể khoảng 0,93. Bề mặt có hệ số phát xạ thấp hoạt động giống gương hồng ngoại hơn, vì vậy camera có thể hiển thị bức xạ phản xạ từ người, bộ gia nhiệt, đèn hoặc máy móc gần đó thay vì bức xạ do chính mục tiêu phát ra (FLIR).

Vấn đề này thường gặp quanh cần mạ crôm, chi tiết thép không gỉ đánh bóng, chi tiết nhôm anod hóa, vít trần và bề mặt dính dầu. Sơn, nhãn, phớt và các lớp hoàn thiện kim loại liền kề có thể có hệ số phát xạ khác nhau dù nhiệt độ thực gần như giống nhau. Vì vậy, ranh giới màu rất tương phản có thể là hiện tượng quang học chứ không phải nhiệt.

Hãy coi camera và tài liệu hướng dẫn của camera là một hệ thống đo duy nhất:

  1. Ghi lại camera, ống kính và tình trạng hiệu chuẩn.
  2. Xác định hệ số phát xạ của mục tiêu bằng phương pháp có tài liệu. Không gán một giá trị cho mọi vật liệu chỉ vì chúng xuất hiện trong cùng khung hình; hãy ghi nhận tình trạng sơn, lớp mạ, oxy hóa, dầu, nhãn và các xử lý tham chiếu.
  3. Hiệu chỉnh nhiệt độ biểu kiến phản xạ khi cần kết quả định lượng.
  4. Giữ nhất quán khoảng cách, góc, tiêu điểm, ống kính, dải đo, hệ số phát xạ và điều kiện môi trường. Lưu một ảnh ánh sáng nhìn thấy cùng mỗi ảnh nhiệt.
  5. Xác nhận vùng đo đủ lớn đối với trường nhìn của thiết bị. Di chuyển camera thay vì dựa vào zoom kỹ thuật số, đồng thời ghi lại độ phủ pixel được dùng cho giá trị cực đại báo cáo.
  6. Xác thực các vị trí quan trọng bằng cảm biến tiếp xúc có thể lặp lại.

FLIR khuyến nghị phủ mục tiêu nóng bằng ít nhất 3 × 3 pixel để phép đo điểm đáng tin cậy hơn. Việc thấy một cụm làm kín nhỏ trên màn hình không chứng minh rằng đủ pixel nằm hoàn toàn trên bề mặt đó (hướng dẫn khoảng cách-kích thước của FLIR). Zoom kỹ thuật số chỉ phóng to màn hình, không cải thiện vùng đo quang học. NETD cũng là một nguồn nhầm lẫn phổ biến: nó mô tả khả năng của bộ dò trong việc phân biệt chênh lệch nhiệt độ nhỏ với nhiễu theo thời gian, không phải độ chính xác của nhiệt độ tuyệt đối. Camera có NETD thấp có thể tạo ra dạng ảnh chi tiết nhưng nhiệt độ báo cáo vẫn bị lệch do hệ số phát xạ, phản xạ, tiêu điểm, hiệu chuẩn hoặc sai số kích thước điểm đo.

Di chuyển camera. Điểm nóng có di chuyển theo không?

Quy trình kiểm tra ảnh nhiệt 6 bước

ISO 18434-1 đề cập 2 nhóm ứng dụng rộng của ảnh nhiệt cho máy móc: giám sát tình trạng và đánh giá hiệu năng. Tiêu chuẩn cũng yêu cầu quy trình, cách diễn giải, tiêu chí đánh giá và báo cáo có tài liệu. Khảo sát xi lanh nên tuân theo cùng một kỷ luật: kiểm soát trạng thái vận hành, giữ nguyên cài đặt, so sánh các tài sản tương đương và xác minh bất thường trước khi gán nguyên nhân (ISO 18434-1).

1. Xác định câu hỏi và ranh giới chấp nhận

Quyết định cuộc khảo sát nhằm sàng lọc một cụm xi lanh, điều tra một lỗi lặp lại, xác nhận thay đổi thiết kế hay thiết lập đường cơ sở mới. Ghi lại chính xác model xi lanh, đường kính lòng, hành trình, tùy chọn phớt, chính sách bôi trơn, tải, cách lắp, áp suất, tốc độ, tần suất chu kỳ, thời gian làm việc, cài đặt giảm chấn, van, ống và môi trường.

2. Thiết lập các điểm đo có thể lặp lại

Đánh dấu cụm làm kín cần, từng nắp đầu, ống thân, giá lắp, van, bộ điều chỉnh tốc độ và thiết bị xả. Bao gồm một điểm môi trường cục bộ cách xa nguồn xả trực tiếp và nguồn bức xạ. Giữ nhất quán vị trí camera, khoảng cách, góc, tiêu điểm, bảng màu, dải đo, phương pháp xác định hệ số phát xạ và hiệu chỉnh nhiệt độ phản xạ.

3. Ghi đường cơ sở lúc không tải và đường cơ sở tốt đã biết

Ghi nhận máy ở trạng thái không tải sau khi ổn định nhiệt. Sau đó so sánh các xi lanh cùng model thực hiện cùng tải và cùng công thức chu kỳ. Một cơ cấu chấp hành bên cạnh không phải là tham chiếu hợp lệ nếu đường kính lòng, hành trình, áp suất, cách lắp, luồng khí, tải hoặc chu kỳ làm việc khác nhau. Chất lượng đường cơ sở kiểm soát mọi cảnh báo về sau.

4. Chạy chu kỳ sản xuất mà không thay đổi ẩn

Ghi nhiệt độ môi trường cục bộ, bản đồ bề mặt, số chu kỳ, thời gian trôi qua, áp suất cấp, áp suất tại cả hai cổng nếu có, thời gian chuyển động, rò rỉ và trạng thái tải trên cùng một cơ sở thời gian. Chạy đủ lâu để thấy nhiệt độ tiến đến trạng thái ổn định, tiếp tục tăng hay thay đổi sau một sự kiện cụ thể.

5. Xác minh độc lập từng bất thường

Xác minh nhiệt độ định lượng trên một bề mặt an toàn có thể tiếp cận bằng đầu dò tiếp xúc. Kiểm tra độ đồng tâm, tải bên, tình trạng cần và ổ dẫn hướng, rò rỉ phớt, lịch sử bôi trơn, hạn chế xả, va đập giảm chấn, truyền nhiệt qua giá lắp, tấm che và luồng khí. Hướng dẫn về tải bên của xi lanh giải thích cách bảo toàn bằng chứng mòn theo vị trí góc.

6. Thay đổi một yếu tố và lặp lại

Khắc phục một nguyên nhân đã đo được, sau đó lặp lại cùng công thức chu kỳ, thiết lập camera và thời gian ghi. Nhiệt độ biểu kiến thấp hơn sau khi đổi góc camera không phải là cải thiện của máy. Kết quả có thể bảo vệ được là thay đổi nhiệt lặp lại được, đi kèm với áp suất, chuyển động, độ đồng tâm, rò rỉ hoặc tình trạng chi tiết đã được hiệu chỉnh.

Quy trình chụp ảnh nhiệt phớt xi lanh 6 bước Quy trình dọc đi từ xác định câu hỏi qua thiết lập đo, đường cơ sở, chạy sản xuất, xác minh độc lập và thử lại sau một thay đổi duy nhất. Từ dạng nhiệt đến nguyên nhân đã xác minh 1 Xác định câu hỏi kiểm tra Tài sản, chu kỳ, rủi ro và ranh giới chấp nhận 2 Cố định thiết lập đo Điểm đo, khoảng cách, góc, tiêu điểm, hệ số phát xạ, phản xạ 3 Ghi đường cơ sở lúc không tải và tốt đã biết Model, tải, công thức, môi trường và luồng khí có thể so sánh 4 Chạy và theo dõi chu kỳ sản xuất Nhiệt độ, áp suất, chuyển động, rò rỉ, số chu kỳ 5 Xác minh độc lập bất thường Cảm biến tiếp xúc cùng bằng chứng cơ khí và khí nén 6 Khắc phục một nguyên nhân và lặp lại Cùng công thức, cài đặt, thời lượng và hồ sơ chấp nhận Chỉ đưa vào vận hành khi bằng chứng nhiệt và chức năng thống nhất
Bất thường nhiệt chỉ trở thành bằng chứng chẩn đoán sau khi trạng thái vận hành, thiết lập camera, các kiểm tra đối chứng và lần thử lại được kiểm soát.

Dạng nhiệt có thể cho biết điều gì và không thể chứng minh điều gì?

Một ví dụ chụp ảnh nhiệt khi cắt kim loại của NIST báo cáo độ không đảm bảo mở rộng 54,3°C, trong đó hệ số phát xạ và hàm phân bố điểm là các yếu tố đóng góp lớn nhất. Thí nghiệm khắt khe đó không phải tuyên bố về độ chính xác của camera dùng cho xi lanh. Nó cho thấy vì sao một ảnh màu bắt mắt không thể thay thế việc xem xét độ không đảm bảo (NIST, 2013).

Hãy dùng hình dạng của dạng nhiệt để ưu tiên bước kiểm tra tiếp theo, không phải để kết thúc điều tra:

Quan sát nhiệt trong chu kỳ được kiểm soát Kiểm tra tiếp theo Giải thích cạnh tranh
Một khu vực của cụm làm kín nóng hơn phần còn lại Độ đồng tâm, tải dẫn hướng, độ đảo cần, mòn ổ dẫn hướng, vị trí góc khi lắp Phản xạ, bề mặt hoàn thiện không đồng nhất, nguồn bức xạ gần đó
Nhiệt tăng quanh toàn bộ chu vi cụm làm kín Ma sát phớt, áp suất, bôi trơn, bề mặt cần, khe hở cụm làm kín Nhiệt truyền đồng đều từ đầu xi lanh hoặc buồng
Một nắp đầu nóng hơn khi gần hết hành trình Cài đặt giảm chấn, tốc độ va đập, chặn ngoài, hạn chế, tình trạng piston Giá lắp bên ngoài hoặc nhiệt quy trình ở đầu đó
Ống thân tăng nhiệt cùng van và ống nối nóng Chu kỳ, khí trong buồng, rò rỉ, hạn chế, nhiệt độ nguồn cấp Luồng khí trong vỏ hoặc nguồn bên ngoài chung
Bộ điều chỉnh tốc độ hoặc bộ giảm thanh lạnh Giãn nở cục bộ, áp suất ngược, hơi ẩm, hạn chế xả Tia khí làm mát vỏ nhìn thấy
Ảnh thay đổi khi camera di chuyển Hệ số phát xạ, góc, tiêu điểm, phản xạ, điểm đo Một quá độ thực xảy ra cùng lúc

Vòng nóng không chứng minh độ đồng tâm sai. Lỗi độ đồng tâm thường để lại bằng chứng cơ khí có hướng: vết đánh bóng một phía trên ổ dẫn hướng, mòn không đối xứng trên cần hoặc phớt, ma sát thay đổi theo hành trình, xung đột dẫn hướng hoặc chuyển động của giá lắp. Hãy so sánh vị trí góc của nhiệt với các dấu vết này trước khi chỉnh hình học. Tương tự, mức tăng đồng đều không chứng minh “phớt xuống cấp”. Nó có thể phản ánh trạng thái ổn định bình thường ở nhiệt độ môi trường hoặc chu kỳ cao hơn. Hãy kiểm tra rò rỉ, hành vi tách khỏi trạng thái dừng, tốc độ chạy, dấu vết áp suất, tiếng ồn, tình trạng bề mặt và quá trình nguội. Hướng dẫn về phớt xi lanh động và tĩnh giúp phân biệt rò rỉ đầu cần, xì vòng trong, mòn dẫn hướng và lỗi tại mối nối cố định.

Dạng nhiệt là manh mối, không phải phán quyết.

Theo kinh nghiệm của chúng tôi, cách nhanh nhất làm mất giá trị của một cuộc khảo sát nhiệt là thay đổi nhiều điều kiện giữa các ảnh. Đổi bảng màu, dải đo tự động, góc, vị trí tấm che, tốc độ chu kỳ hoặc tình trạng bề mặt có thể tạo ra một “cải thiện” rất thuyết phục. Hãy cố định phương pháp đo trước khi so sánh màu hoặc giá trị cực đại.

Nên sử dụng giới hạn nhiệt độ phớt và mô hình lão hóa nhiệt như thế nào?

ISO 11346:2023 xác định 2 phương pháp ước tính độ bền nhiệt của cao su, Arrhenius và WLF, bằng cách xem xét thay đổi của các tính chất được chọn sau khi phơi ở nhiệt độ cao. Tiêu chuẩn cũng cảnh báo rằng các tính chất khác nhau của cao su lão hóa với tốc độ khác nhau, vì vậy chỉ có thể so sánh các hợp chất khi dùng cùng tính chất và cùng cơ sở thử nghiệm (ISO 11346:2023).

Ranh giới đó loại trừ tuyên bố chung rằng cứ tăng 10°C thì tuổi thọ của mọi phớt xi lanh giảm một nửa. Một đường khớp Arrhenius cần dữ liệu theo từng hợp chất, tính chất hỏng đã chọn, thời gian phơi, dải nhiệt độ và phép ngoại suy có cơ sở. Chuyển động tịnh tiến lặp lại còn thêm ma sát, mòn, áp suất, môi chất, chất bôi trơn, bề mặt và biến dạng mà riêng đường cong lão hóa nhiệt không thể biểu diễn. Parker giải thích rằng khuyến nghị nhiệt độ cao cho các hợp chất của họ dựa trên khoảng 1.000 giờ vận hành liên tục trong môi chất tương thích điển hình. Parker cũng lưu ý giới hạn trên thay đổi theo môi chất và phải xem xét đồng thời giới hạn của phớt và lưu chất (Sổ tay O-Ring của Parker). Vì vậy, các nhãn chung như NBR, FKM, PTFE hoặc polyurethane là chưa đủ.

Giới hạn nào có tài liệu mới thực sự chi phối?

Đối với xi lanh đã lắp, hãy lấy đầy đủ mã model và tùy chọn phớt. Xác nhận:

  • dải nhiệt độ của cụm;
  • định mức động của đúng biên dạng và hợp chất phớt, bao gồm môi chất và điều kiện bôi trơn đã nêu;
  • danh tính, tính tương thích và ranh giới nhiệt độ riêng của chất bôi trơn;
  • tốc độ, áp suất, hành trình, chu kỳ, tải bên và giảm chấn cho phép theo cách lắp đã chọn;
  • mức phơi nhiễm với hóa chất vệ sinh, lưu chất quy trình, ozone, nước, chất bẩn trong khí nén, bức xạ và thời tiết ngoài trời;
  • toàn bộ hướng dẫn kiểm tra, thay thế, sửa chữa, thử nghiệm và đưa trở lại vận hành của nhà sản xuất cho đúng mã model.

Hãy tham khảo hướng dẫn nhiệt độ phớt xi lanh và chọn vật liệu cho các câu hỏi về từng hợp chất. Ảnh nhiệt cung cấp bằng chứng tại hiện trường. Nó không thay thế định mức sản phẩm hoặc thẩm định vật liệu.

Cụm hoàn chỉnh mới thiết lập ranh giới.

Hãy đặt hai ngưỡng khác nhau. Ngưỡng thứ nhất là điểm kích hoạt chẩn đoán, dựa trên độ lệch có thể lặp lại so với đường cơ sở đã đủ điều kiện. Ngưỡng thứ hai là ranh giới vận hành cứng từ tài liệu của chính linh kiện. Điểm kích hoạt đường cơ sở báo cho bảo trì cần điều tra. Giới hạn sản phẩm cho kỹ thuật biết vận hành có được phép hay không. Không ngưỡng nào nên được tự tạo từ một thang màu chung.

Hành động khắc phục và bằng chứng đưa trở lại vận hành

ISO 19973-3 biểu thị tuổi thọ của xi lanh khí nén bằng số chu kỳ hoặc kilomet và đánh giá độ tin cậy trong các điều kiện thử đã công bố. Xu hướng nhiệt có thể hỗ trợ quyết định bảo trì, nhưng không thể biến một nhiệt độ bề mặt thành dự đoán tuổi thọ còn lại nếu thiếu dữ liệu hỏng đã được xác nhận cho đúng xi lanh và chu kỳ (ISO 19973-3, xác nhận năm 2021).

Ghép hành động khắc phục với bằng chứng đã xác minh:

  • Khắc phục lỗi độ đồng tâm đã xác minh.
  • Chỉ thay phớt, ổ dẫn hướng, cần, vòng gạt hoặc ống thân bị hỏng sau khi kiểm tra bề mặt tiếp giáp, giới hạn đo và nguyên nhân khởi phát. Giữ các chi tiết tháo ra đúng hướng lắp cho đến khi ghi nhận xong bằng chứng.
  • Khôi phục chính sách chất bôi trơn được duyệt cho model. Không tự ý thêm mỡ ma sát thấp vào xi lanh đã bôi mỡ tại nhà máy hoặc nhạy với quy trình.
  • Đo áp suất ngược khi xả, sửa cách lắp bộ điều khiển lưu lượng và xác minh năng lượng giảm chấn khi nhiệt tăng đồng thời với hạn chế hoặc va đập cuối hành trình. Kiểm tra lại thời gian hành trình và độ ổn định của máy sau thay đổi.
  • Cải thiện tấm chắn, vệ sinh, lọc, thoát nước hoặc chất lượng khí khi đã xác nhận nhiễm bẩn hoặc ăn mòn.
  • Khôi phục thông gió hoặc cô lập nhiệt dẫn và nhiệt bức xạ khi đường nguội đi thay đổi mà ma sát không tăng tương ứng. Kiểm tra vị trí tấm che, tiếp xúc của giá lắp, luồng khí trong vỏ và nhiệt độ quy trình gần đó trước khi sửa xi lanh.

Nếu bề mặt cần hoặc phớt bị hỏng, hãy đi theo đường bằng chứng hỏng trong bôi trơn biên và xước cần xi lanh. Không dùng chỉ số nhiệt thấp hơn để phê duyệt cần thô ráp, phớt áp suất rò rỉ, ổ dẫn hướng hỏng hoặc giá lắp không an toàn. Đưa thiết bị trở lại vận hành theo quy trình kiểm soát năng lượng và chạy thử đã duyệt của máy. Kiểm tra rò rỉ cả hai hướng, chạy chậm, xác nhận đủ hành trình và hoạt động của cảm biến, sau đó khôi phục tải đại diện. Ghi áp suất động, thời gian chuyển động, bản đồ nhiệt độ, tham chiếu môi trường, cài đặt camera, số đo tiếp xúc, rò rỉ, hành vi giảm chấn, độ đồng tâm và cấu hình được chấp nhận.

Khắc phục nguyên nhân, rồi lặp lại bằng chứng.

Lên lịch khảo sát lặp lại sớm sau hành động khắc phục. Ảnh phải tái hiện được dưới cùng chu kỳ và phương pháp đo. Quan trọng hơn, bằng chứng chức năng liên quan cũng phải cải thiện. Chỉ có bảng màu lạnh hơn không phải là tiêu chí chấp nhận.

Câu hỏi thường gặp về ảnh nhiệt phớt xi lanh chu kỳ cao

FLIR khuyến nghị mục tiêu ít nhất 3 × 3 pixel khi đo điểm, trong khi ISO 18434-1 yêu cầu hiệu chỉnh hệ số phát xạ và nhiệt độ biểu kiến phản xạ. 5 câu trả lời dưới đây giữ việc chụp ảnh nhiệt trong các giới hạn đo đó và phân biệt sàng lọc, chẩn đoán, định mức vật liệu với khoảng kiểm tra (FLIR; ISO 18434-1).

Camera nhiệt có đo được nhiệt độ bên trong phớt xi lanh không?

Không trực tiếp. Camera ước tính nhiệt độ tại bề mặt bức xạ nhìn thấy sau khi hệ số phát xạ, phản xạ, khí quyển, quang học và dẫn nhiệt đã ảnh hưởng đến tín hiệu. Điểm tiếp xúc của phớt bị che khuất có thể nóng hơn, lạnh hơn hoặc đáp ứng nhanh hơn. Hãy xác thực các vị trí quan trọng bằng phương pháp tiếp xúc được phê duyệt và dùng giới hạn theo model thay vì giả định một độ lệch.

Vòng nóng quanh cụm làm kín cần có chứng minh độ đồng tâm sai không?

Không. Vòng nóng có thể do ma sát, nhiệt dẫn, hoàn thiện bề mặt, phản xạ, áp suất, tình trạng chất bôi trơn hoặc làm mát bị hạn chế. Độ đồng tâm sai đáng tin hơn khi hướng nhiệt phù hợp với mòn một phía trên ổ dẫn hướng hoặc phớt, độ đảo cần, xung đột dẫn hướng, chuyển động của giá lắp và thay đổi có thể lặp lại sau khi chỉnh cơ khí.

Nên dùng hệ số phát xạ nào cho cần xi lanh mạ crôm?

Không dùng một giá trị chung. Hệ số phát xạ phụ thuộc vào độ hoàn thiện, oxy hóa, lớp phủ, nhiễm bẩn, bước sóng, nhiệt độ và hình học quan sát. Cần được đánh bóng có thể phản xạ mạnh bức xạ gần đó. Tuân theo phương pháp của nhà sản xuất camera, dùng vật tham chiếu có hệ số phát xạ cao và an toàn khi phù hợp, đồng thời ghi lại hiệu chỉnh nhiệt độ phản xạ và góc đo.

Mức tăng nhiệt độ nào cho thấy phớt chu kỳ cao đang hỏng?

Không có mức tăng chung nào chứng minh hỏng trên mọi model xi lanh và mọi hợp chất. Dùng độ lệch có thể lặp lại so với đường cơ sở đủ điều kiện làm điểm kích hoạt điều tra, sau đó so sánh phép đo bề mặt và tiếp xúc đã hiệu chỉnh với rò rỉ, ma sát, áp suất, độ đồng tâm, hư hỏng và dải vận hành cho phép của đúng xi lanh trước khi hành động.

Bao lâu nên kiểm tra ảnh nhiệt cho xi lanh khí nén một lần?

Hãy đặt tần suất dựa trên mức độ quan trọng của máy, hậu quả khi hỏng, chu kỳ, độ ổn định của xu hướng trước đó và chương trình giám sát tình trạng của nhà máy. Lỗi mới hoặc vừa được khắc phục có thể cần kiểm tra cách quãng ngắn; tài sản ổn định, rủi ro thấp có thể không cần như vậy. Tuổi thọ thử theo ISO 19973-3 không cung cấp lịch kiểm tra hiện trường chung, vì vậy hãy ghi rõ cơ sở rủi ro.

Nguồn và tài liệu kỹ thuật