Für die Betrachtung von Verschleißwerten nutzt OELCHECK eine interne Datenbank, in der die für jeden Anlagentyp zulässigen Grenz- und Warnwerte auf der Basis von mehreren 100.000 analysierten Proben definiert wurden. Anhand des Limits für den Kupferwert wurde der Zustand des Getriebes als „kritisch“ beurteilt. Eine eindeutige Ursache für den ungewöhnlich angestiegenen Kupfergehalt konnte aber selbst mit den mehr als 30 analysierten Werten nicht gefunden werden. Die OELCHECK-Tribologen berieten mit der Laborleitung über Methoden, mit denen eine Klärung möglich wäre. Auffällig war, dass der hohe Kupferanstieg und die dunkle Verfärbung des Öls über eine relativ kurze Zeitspanne von weniger als 10.000 Bh erfolgte. Additive bauen sich ab oder verlieren einen Teil ihrer Wirksamkeit. Auch synthetische Grundöle verschlechtern sich. Oft gelangen auch Verunreinigungen oder Schmierfett ins Öl. Die meisten Prozesse stehen miteinander in Wechselwirkung.

Zusätzlich können z.B. die unterschiedlichen Grundöle oder Additive einzelner Produktionschargen, andere Betriebstemperaturen oder -bedingungen, veränderte Laufzeiten oder Stop-and-Go-Betrieb die Ölalterung ganz individuell beeinflussen. Diese Veränderungen werden im Laborbericht unter der Überschrift „Ölalterung“ erfasst. So vielfältig wie diese Faktoren sind auch die klassischen Parameter der Schmierstoff-Analyse, die meist mit genormten Methoden Werte ermitteln. Mit deren Hilfe wird der Zustand oder die Alterung eines Öls beurteilt. Erst eine Verknüpfung der unterschiedlichen Informationen ermöglicht eine treffsichere Diagnose. Im Zusammenhang mit der Ölalterung von Getriebeölen wird zusätzlich zu der subjektiven Beurteilung von Aussehen und Farbe, auch die Veränderung von Viskosität und Viskositätsindex, der Säuregehalt und die noch vorhandenen Additive mit den Werten des Frischöls verglichen. Dabei zeigt sich die Oxidation auch in einem Spektrum, das mit der FT-IR-Spektroskopie (Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie) aufgenommen wird.

Das FT-IR-Spektrum einer Gebrauchtöl-Probe liefert, meist allerdings nur im Vergleich mit dem Spektrum eines entsprechenden Frisch- oder Referenzöl-Spektrums, Informationen über Ölveränderungen oder Vermischungen. Mittels Sauerstoffbindungen, die sich in einer Probe ändern, kann auf die Öloxidation geschlossen werden. Dieses genormte Verfahren hat sich für klassische Mineralöle etabliert. Doch bei synthetischen Ölen, deren Grundöle auf PAO (Poly-Alpha-Olefin) oder PAO mit Ester-Basis aufgebaut sind, oder deren Additive solche synthetischen Komponenten enthalten, lässt sich die Oxidation mit der FT-IR-Spektroskopie nicht mehr eindeutig quantifizieren. Mit dem Spektrenvergleich lässt sich die Ölalterung nur erkennen, wenn die im Schmierstoff vorhandenen Moleküle das Infrarotlicht bei bestimmten Wellenlängen unterschiedlich absorbieren. Die Oxidation eines Gebrauchtöls wird normgerecht am Differenz-Spektrum aus Gebraucht- und Frischöl bei einer Wellenzahl von 1710 cm-1 ermittelt und als Zahlenwert in A/cm (Absoption pro cm Ölschichtstärke) ausgegeben. Bei einem Schmierstoff mit einem mineralölbasischen Grundöl weist ein relativ kleiner „Peak“, der im Gebrauchtölspektrum kontinuierlich ansteigt, auf eine zunehmende Öloxidation hin. Die auf der Basis von Sauerstoffkonzentrationen arbeitende FT-IR-Spektroskopie liefert jedoch keine deutliche Information, wenn Öle oder Additive esterhaltige Komponenten enthalten. Die esterhaltigen Komponenten überdecken einen Oxidationspeak im FT-IR-Spektrum, da sich in einem esterhaltigen Öl ein übergroßer Peak im Wellenzahl-Bereich um 1740 cm-1 ausbildet. Daher zeigt sich bereits im Infrarot-Spektrum von synthetischen Frischölen meist ein übergroßer „Peak“ im Wellenzahl-Bereich um 1740 cm-1. Werden nun die Spektren von Frisch- und Gebrauchtöl miteinander verglichen, ist ein durch eine etwaige Öloxidation verursachte „Peakveränderung“ nicht mehr eindeutig zu erkennen.

Die klassische Ölanalyse liefert wertvolle Hinweise auf Veränderungen im Schmierstoff und deren Auswirkungen. Der Instandhalter erhält rechtzeitig Informationen über eine Viskositätsveränderung, steigenden Wassergehalt, Säuren im Öl oder Verunreinigungen. Die Fragestellung, warum das dunkel gewordene Öl in unserem Beispiel einen so hohen Kupfergehalt zeigte, ließ sich mit den Untersuchungen eines klassischen OELCHECK-Analysensets nicht beantworten. Die OELCHECK-Tribologen mussten einen völlig neuen Ansatz entwickeln! Für die Untersuchung des Getriebeöls setzten sie erstmals die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) ein. Mit dem HPLC-Gerät wird normalerweise geprüft, ob die im Kühlmittel erwartete Menge an Inhibitoren noch vorhanden ist. Ein dem Kühlmittel zugesetzter Inhibitor verlangsamt bzw. hemmt chemische oder physikalische Entwicklungen.

Als Inhibitoren werden Azole, wie Tolyltriazole und/oder Benzotriazole, verwendet. Sie schützen Bauteile mit buntmetallhaltigen Oberflächen vor korrosiven Angriffen. Buntmetall-Inhibitoren werden auch in Schmierstoffen zum Schutz von Oberflächen verwendet. Mit zunehmender Einsatzzeit können sich diese Additve jedoch abbauen und an Wirksamkeit verlieren. Wenn es nun gelingt, den Abbau dieser schützenden Wirkstoffe frühzeitig und treffsicher zu erkennen, kann ein drohender korrosiver Angriff auf die geschmierten Elemente früher erkannt und dokumentiert werden. Buntmetall-Inhibitoren lassen sich mit einer Elementanalyse, der FT-IR-Spektroskopie oder anderen genormten Verfahren nicht ermitteln. Doch mit der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie verfügt OELCHECK über das ideal geeignete Laborgerät. Die beiden bei 43.800 und 52.700 Bh entnommenen Proben des synthetischen Getriebeöls und eine Frischölprobe wurden mittels HPLC untersucht. Die Ergebnisse bestätigten die Vermutung der OELCHECK-Tribologen. Das HPLC-Diagramm des Frischöls (blau) zeigt dessen hohen Gehalt an Tolyltriazol. Im Diagramm der Probe nach 43.800 Bh (grau) ist schon sein starker Rückgang zu erkennen. Nach 52.700 Bh (rot) tendiert der Gehalt des Buntmetall-Inhibitors gegen Null. Der Verschleiß hat bereits eingesetzt! Mit einer Information über den starken Abfall des Buntmetall-Inhibitors bei 43.800 Bh wäre es, z.B. durch einen Ölwechsel, möglich gewesen den zunehmenden Kupferverschleiß rechtzeitig zu stoppen.

Beispiele in der OELCHECK-Datenbank, in der über 3 Millionen Datensätze gespeichert sind, zeigen, dass der Anstieg von Buntmetallen noch deutlich stärker ausfallen kann. Bei Vergleichsproben stiegen Werte von Kupfer und Zink innerhalb von weniger als 2.000 Bh auf Konzentrationen von weit über 100 mg/kg an, ohne dass eine Ursache dafür gefunden werden konnte. Mit dem HPLC-Verfahren steht OELCHECK nun eine Methode zu Verfügung, mit der Buntmetall-Verschleiß früher ermittelt werden kann. Entsprechend gewarnt, können Schäden und kostenintensive Reparaturen häufig vermieden werden. Allerdings ist das Verfahren relativ aufwändig, weil das Gerät nach jeder analysierten Probe wieder neu mit dem zu untersuchenden Öl kalibriert werden muss.