Современная тенденция грузовых и пассажирских перевозок предполагает увеличение массы и скоростей обращения подвижного состава. В связи с этим возрастают требования к обеспечению безопасности движения и надежности подвижного состава. Обеспечение эффективной и безопасной эксплуатации является приоритетной задачей локомотивного хозяйства.
На показатели надежности существенным образом влияет несовершенство применяемых методов контроля и диагностики. Вследствие этого допускаются ошибки первого и второго рода при оценке технического состояния, что приводит к материальным и финансовым потерям.
Одним из распространенных методов контроля технического состояния локомотивов является анализ текущей концентрации примесей износа в масле (пластичной смазке). Данный тип анализа позволяет оценить степень изношенности деталей, омываемых маслом. Основными для контроля примесей в масле являются колориметрический, полярографический, индукционный, атомно-эмиссионный (АЭСА), атомно-абсорбционный (ААСА), рентгено-флуоресцентный (РФА), нейроактивный методы [1–3].
Разрушение деталей узлов трения зачастую начинается с выкрашивания или истирания поверхностного слоя материала сопрягаемых деталей под воздействием динамических нагрузок в сочетании с силами трения. Образующиеся при этом продукты износа уносятся циркулирующим в двигателе маслом.
Таким образом, масло является носителем информации об интенсивности протекающих процессов трения. Количество продуктов изнашивания, поступающих в масло, зависит от скорости изнашивания, которая, в свою очередь, обусловлена уровнем нагрузок и условиями трения сопрягаемой пары.
Распространенным способом технической диагностики состояния тепловозных дизелей является метод спектрального анализа смазочного масла, который заключается в определении концентрации в масле продуктов износа трущихся деталей, сравнении этих концентраций, в соответствии с ГОСТ 20759-90, с браковочными нормами содержания продуктов износа какoго-либо металла и oпределении степени изнoса трущихся деталей. На результаты анализов сильное влияние оказывает замена масла в ходе эксплуатации по браковочным параметрам или после ремонта дизеля. Вносимое этими заменами искажение величины концентрации металла в масле оказывается столь значительным, что на фоне такoй пoмехи практически невозможно выделить полезную информацию o темпе износа деталей или их аварийном состоянии.