¡@¡@An integrated device, which can be used to detect the ferrous particle concentration and the viscosity of the lubricating oils, is designed and manufactured. These two measurement units are conducted through the theoretical analysis of the design model, and the design drawing, the manufacturing, and the assembly of the components, respectively. Finally, the experiments are conducted to detect the performance of this integrated device. ¡@¡@In the measurement unit of the ferrous particle concentration, the geometry for the poles of the magnet and the air-gap flux density are designed using the Ohm¡¦s law and the magnetic hysteresis law, so that the ferrous particles in the lubricating oils is captured by the magnetic attraction at the air gap between the poles of the magnet. The pile of ferrous particles is connected with the Hall-effect sensors into a magnetic circuit. Results show that the sensitivity of the ferrous concentration measured using the magnetic circuit in series is about 600 times that using the magnetic circuit in parallel. The error is less than 0.3 ppm under the eight repeat tests. ¡@¡@In the measurement unit of the viscosity of the lubricating oils, the piston is squeezed into the oil to measure the viscosity. Since the container is easy to clean, the precision and the repeatability can be promoted. The error is less than 5% under the eight repeat tests. ¡@¡@When these two units are integrated into a measuring device, it is found that the interference between them can be neglected, and only one analysis procedure of sample oil can measure the ferrous particle concentration and the viscosity of the lubricating oils. Hence, the user can detect the lubricating oils used in many machines using this device to understand the abnormal wear and the deterioration of the oil.

Submitted by ANDERSON INÁCIO JUNQUEIRA JUNIOR null (anderson.inacio@unirv.edu.br) on 2016-10-07T04:28:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Anderson Inácio.pdf: 7113990 bytes, checksum: 9e01964850a125e0dfa6f5661554c9ce (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-10-13T20:07:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 junqueirajunior_ai_me_ilha.pdf: 7113990 bytes, checksum: 9e01964850a125e0dfa6f5661554c9ce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T20:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 junqueirajunior_ai_me_ilha.pdf: 7113990 bytes, checksum: 9e01964850a125e0dfa6f5661554c9ce (MD5) Previous issue date: 2016-08-04 / O presente trabalho apresenta um projeto e construção de um protótipo para separar partículas de desgaste em óleos lubrificantes. Devido à necessidade da confiabilidade de máquinas e equipamentos para a redução de custos fabris, as indústrias recorreram às ações preditivas de manutenção. Dentre as várias ações preditivas de manutenção pode-se citar a análise de lubrificantes. Lubrificantes são materiais colocados entre duas superfícies interativas afim de preencher as irregularidades superficiais, assim reduzindo o atrito e o desgaste. Os lubrificantes podem ser sólidos, semifluidos e fluidos. O óleo é um lubrificante líquido, partículas de desgaste presentes no óleo podem danificar componentes vitais de máquinas. Um método utilizado para analisar as partículas de desgaste presentes no óleo lubrificante é a ferrografia qualitativa. Com base em fundamentos teóricos de obras renomadas no meio cientifico, o objetivo do presente trabalho é projetar e construir um protótipo separador rotativo de partículas de baixo custo, para obter ferrogramas quantitativos de boa qualidade e comparar com os modelos convencionais encontrados no mercado. Através de cinco combinações diferentes de ímãs permanentes foi possível obter ferrogramas, sendo que as combinações 03, 04 e 05 apresentaram melhor qualidade de formação de anéis de partículas ferrosas. A combinação 04 apresentou apenas dois anéis, estes são mais fidedignos em relação aos anéis do aparelho convencional. / This paper presents a project and construction of a prototype to separate wear particles in lubricating oils. Due to the need for reliability of machines and equipment to reduce manufacturing costs, manufacturers have turned to predictive maintenance actions. Among the various predictive maintenance actions can be cited the analysis of lubricants. Lubricants are interactive material placed between two surfaces in order to fill the surface irregularities, thereby reducing friction and wear. The lubricants may be solid, slurries and fluids. The oil is a liquid lubricant, wear particles in the oil can damage critical components of machinery. A method for analyzing wear particles in the lubricating oil is qualitative ferrography. Based on theoretical foundations of renowned works in the scientific environment, the objective of this work is to project and construct a rotary separator prototype low cost particles for quantitative ferrogramas good quality and compare with conventional models available on the market. Through five different combinations of permanent magnets was possible to obtain ferrogramas, and combinations 03, 04 and 05 showed better quality training rings of ferrous particles. The combination 04 had only two rings, these are more reliable with respect to the rings of the conventional device.

Orientador: Aparecido Carlos Gonçalves / Resumo: O presente trabalho apresenta um projeto e construção de um protótipo para separar partículas de desgaste em óleos lubrificantes. Devido à necessidade da confiabilidade de máquinas e equipamentos para a redução de custos fabris, as indústrias recorreram às ações preditivas de manutenção. Dentre as várias ações preditivas de manutenção pode-se citar a análise de lubrificantes. Lubrificantes são materiais colocados entre duas superfícies interativas afim de preencher as irregularidades superficiais, assim reduzindo o atrito e o desgaste. Os lubrificantes podem ser sólidos, semifluidos e fluidos. O óleo é um lubrificante líquido, partículas de desgaste presentes no óleo podem danificar componentes vitais de máquinas. Um método utilizado para analisar as partículas de desgaste presentes no óleo lubrificante é a ferrografia qualitativa. Com base em fundamentos teóricos de obras renomadas no meio cientifico, o objetivo do presente trabalho é projetar e construir um protótipo separador rotativo de partículas de baixo custo, para obter ferrogramas quantitativos de boa qualidade e comparar com os modelos convencionais encontrados no mercado. Através de cinco combinações diferentes de ímãs permanentes foi possível obter ferrogramas, sendo que as combinações 03, 04 e 05 apresentaram melhor qualidade de formação de anéis de partículas ferrosas. A combinação 04 apresentou apenas dois anéis, estes são mais fidedignos em relação aos anéis do aparelho convencional. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-13Bitstream added on 2014-06-13T19:55:36Z : No. of bitstreams: 1 lago_df_me_ilha.pdf: 2600686 bytes, checksum: 82a754d34e90e3dd82ddaab84ab68958 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Todo sistema ou equipamento mecânico está sujeito a processos de deterioração. Esta deterioração leva ao aparecimento de defeitos que podem atrapalhar a continuidade e qualidade do serviço (produção). Uma quebra não prevista traduz-se por uma parada brusca, levando geralmente a grandes prejuízos e a perda de tempo de produção. Para evitar paradas inesperadas eficientemente e reduzir os custo de manutenção são utilizadas técnicas de manutenção preditiva. Entre todas as técnicas existentes, as mais importantes na manutenção de redutores são a análise de vibrações e a análise de partículas de desgaste. A determinação da severidade, modos e tipos de desgaste em máquinas pode ser feita pela identificação da morfologia, acabamento superficial, coloração, natureza, quantidade e tamanho das partículas encontradas em amostras de óleo ou graxas. Pela análise do sinal vibratório é possível tomar decisões de intervir ou não na operação da máquina, aumentando a disponibilidade e confiabilidade da mesma. A integração destas técnicas tem o potencial para revolucionar práticas industriais e proporcionar para as companhias um significante alívio econômico. Para estudo destas duas técnicas, neste trabalho foi construída uma bancada experimental com o propósito de se realizar a manutenção preditiva em um redutor de velocidades. O Sistema foi posto para funcionar até o limite de utilização. Foram utilizados lubrificantes recomendados pelo fabricante do redutor, lubrificantes com contaminação líquida em várias porcentagens e lubrificantes com contaminação sólida em duas porcentagens. Foram observadas que para baixas rotações a análise de partículas foi vantajosa em relação à análise de vibrações e que a contaminação por água, embora tenha ocasionado uma maior oxidação do sistema, proporcionou menor desgaste do que o lubrificante sem contaminação. / Every system or mechanical equipment is subject to deterioration processes. This deterioration takes to the apparition of defects that can disturb the continuity and quality of the service (production). One break not foreseen translates for an abrupt stop, usually taking to great damages and waste of time of production. For avoid unexpected stops efficiently and reduce the cost, predictive maintenance techniques are used. Among all the existent techniques, the most important in the maintenance of reducers are vibration analysis and wear particle analysis. The determination of the severity, wear modes and types in machines can be done through the identification of the morphology, surface finishing, coloration, nature, quantity and size of the particles found in oil samples or lubricating greases. Vibration Analysis is one of the oldest techniques in the maintenance. By vibration sign analysis it is possible to make decisions of intervening or not in the machine operation, improving its availability and reliability. The integration of these techniques has the potential to revolutionize industry practices and provide a significant industrial economic relief. For the study of these two techniques, in this work, an experimental bench was built with the purpose of doing the predictive maintenance in a reducer. The System was put to work until the limit. It was observed that for low rotations the wear particle analysis were advantageous in relation to the vibration analysis and for oil with water contamination, although causing a larger oxidation in the system, a smaller wear than the lubricant without contamination was provided.

Orientador: Aparecido Carlos Gonçalves / Banca: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Jorge Nei Brito / Resumo: Todo sistema ou equipamento mecânico está sujeito a processos de deterioração. Esta deterioração leva ao aparecimento de defeitos que podem atrapalhar a continuidade e qualidade do serviço (produção). Uma quebra não prevista traduz-se por uma parada brusca, levando geralmente a grandes prejuízos e a perda de tempo de produção. Para evitar paradas inesperadas eficientemente e reduzir os custo de manutenção são utilizadas técnicas de manutenção preditiva. Entre todas as técnicas existentes, as mais importantes na manutenção de redutores são a análise de vibrações e a análise de partículas de desgaste. A determinação da severidade, modos e tipos de desgaste em máquinas pode ser feita pela identificação da morfologia, acabamento superficial, coloração, natureza, quantidade e tamanho das partículas encontradas em amostras de óleo ou graxas. Pela análise do sinal vibratório é possível tomar decisões de intervir ou não na operação da máquina, aumentando a disponibilidade e confiabilidade da mesma. A integração destas técnicas tem o potencial para revolucionar práticas industriais e proporcionar para as companhias um significante alívio econômico. Para estudo destas duas técnicas, neste trabalho foi construída uma bancada experimental com o propósito de se realizar a manutenção preditiva em um redutor de velocidades. O Sistema foi posto para funcionar até o limite de utilização. Foram utilizados lubrificantes recomendados pelo fabricante do redutor, lubrificantes com contaminação líquida em várias porcentagens e lubrificantes com contaminação sólida em duas porcentagens. Foram observadas que para baixas rotações a análise de partículas foi vantajosa em relação à análise de vibrações e que a contaminação por água, embora tenha ocasionado uma maior oxidação do sistema, proporcionou menor desgaste do que o lubrificante sem contaminação. / Abstract: Every system or mechanical equipment is subject to deterioration processes. This deterioration takes to the apparition of defects that can disturb the continuity and quality of the service (production). One break not foreseen translates for an abrupt stop, usually taking to great damages and waste of time of production. For avoid unexpected stops efficiently and reduce the cost, predictive maintenance techniques are used. Among all the existent techniques, the most important in the maintenance of reducers are vibration analysis and wear particle analysis. The determination of the severity, wear modes and types in machines can be done through the identification of the morphology, surface finishing, coloration, nature, quantity and size of the particles found in oil samples or lubricating greases. Vibration Analysis is one of the oldest techniques in the maintenance. By vibration sign analysis it is possible to make decisions of intervening or not in the machine operation, improving its availability and reliability. The integration of these techniques has the potential to revolutionize industry practices and provide a significant industrial economic relief. For the study of these two techniques, in this work, an experimental bench was built with the purpose of doing the predictive maintenance in a reducer. The System was put to work until the limit. It was observed that for low rotations the wear particle analysis were advantageous in relation to the vibration analysis and for oil with water contamination, although causing a larger oxidation in the system, a smaller wear than the lubricant without contamination was provided. / Mestre

Image analysis of wear particles is a suitable support tool for detail analysis of engine, gear, hydraulic and industrial oils. It allows to obtain information not only of basic parameters of abrasion particles but also data that would be very difficult to obtain using classical ways of evaluation. Based on the analysis of morphological or image characteristics of particles, the progress of wearing the machine parts out can be followed and, as a result, possible breakdown of the engine can be prevented or the optimum period for changing the oil can be determined. The aim of this paper is to explore the possibilities of using the image analysis combined with the method of analytical ferrography and suggest a tool for automated particle classification. Current methods of wear particle analysis are derived from the evaluation that does not offer an exact idea of processes that take place between the friction surfaces in the engine system. The work is based upon the method of analytical ferrography which allows to evaluate the state of the machine. The benefit of use of classifiers defined in this wirk is the possibility of automated evaluation of analytical ferrography outputs; the use of them eliminates the crucial disadvantage of ferrographical analysis which is its dependence on the subjective evaluation done by the expert who performs the analysis. Classifiers are defined as a result of using the methods of machine learning. Based on an extensive database of particles that was created in the first part of the work, the classifiers were trained as a result, they make the evaluation of ferrographically separated abrasion particles from oils taken from lubricated systems possible. In the next stage, experiments were carried out and optimum classifier settings were determined based on the results of the experiments.