收集流體中污染物的方法是多種形式的,以過濾材料制成的捕集污染物的器具稱為過濾器。以磁材吸附磁性污染物的稱為磁性過濾器。此外還有靜電過濾器、分離式過濾器等。在液壓系統(tǒng)中,凡把收集流體中污染顆粒的都一概稱作液壓過濾器。目前所用廣泛的液壓過濾器除使用多孔材料或纏繞式細(xì)縫隙攔截污染物的方法外,還有磁性過濾器及靜電過濾器用于液壓系統(tǒng)中。
液壓過濾器的作用是過濾液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)各種雜質(zhì)。其來源主要有:清洗后仍殘留在液壓系統(tǒng)中的機(jī)械雜質(zhì),如水銹、鑄砂、焊渣、鐵屑、涂料、油漆皮和棉紗屑等,外部進(jìn)入液壓系統(tǒng)的雜質(zhì),如經(jīng)加油口和防塵圈等處進(jìn)入的灰塵;工作過程產(chǎn)生的雜質(zhì),如密封件受液壓作用形成的碎片,運(yùn)動作相對磨損產(chǎn)生的金屬粉末,油液因氧化變質(zhì)產(chǎn)生的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、炭渣等。上述雜質(zhì)混入液壓油后,隨著液壓油的循環(huán)作用,將到處起破壞作用,嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的正常工作,如使液壓元件中相對運(yùn)動部件之間的很小間隙(以計μm)以及節(jié)流小孔和縫隙卡死或堵塞;破壞相對運(yùn)動部件之間的油膜,劃傷間隙表面,增大內(nèi)部泄露,降低效率,增加發(fā)熱,加劇油液的化學(xué)作用,使油液變質(zhì)。根據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計,液壓系統(tǒng)中的故障的75%以上是由于液壓油中混入雜質(zhì)造成的,因此維護(hù)油液的清潔,防止油液的污染,對液壓系統(tǒng)是很重要的。
一般液壓過濾器主要由濾芯(或?yàn)V網(wǎng))和殼體(或骨架)構(gòu)成。由濾芯上的無數(shù)微小間隙或小孔構(gòu)成油液的流通面積,因此,當(dāng)混入油液中的雜質(zhì)尺寸大于這些微小間隙或小孔時,被阻隔從油液中濾清出來。由于不同的液壓系統(tǒng)有著不同的要求,而要濾清混入油液中的雜質(zhì)是不可能的,有時也是不必苛求的。
各種液壓系統(tǒng)的過濾精度要求
系統(tǒng)類別 | 潤滑系統(tǒng) | 傳動系統(tǒng) | 隨機(jī)系統(tǒng) | 要求系統(tǒng) | |
壓力(Mpa) | 0~25 | ≤0.025~0.05 | ≥150 | ≤210 | ≤350 |
顆粒度 | ≤0.1 | ≤0.005 | ≤0.005 | ≤0.001 |
液壓過濾器的技術(shù)要求:
(1)過濾器材料應(yīng)具有機(jī)械強(qiáng)度,保證在工作壓力下不會因液壓力的作用而受到破壞。
(2)在工作溫度下,應(yīng)保持性能穩(wěn)定;有足夠耐久性。
(3)有良好的抗腐性能力。
(4)結(jié)構(gòu)盡量簡單,尺寸緊湊。
(5)便于清洗維護(hù),便于更換濾芯。
(6)造價低廉。
液壓過濾器的工作原理:
如圖所示,過濾器工作原理簡圖液壓油從左邊進(jìn)入管路到濾清器,從外濾芯流到內(nèi)芯,再從出 口流出,當(dāng)外濾芯堵塞時,壓力增大,達(dá)到溢流閥的開啟壓力時,油液從溢流閥經(jīng)過,到內(nèi)芯,再從出口流出,外濾芯比內(nèi)濾芯的精度高,內(nèi)濾芯屬于粗過濾。液壓過濾器實(shí)驗(yàn)法:目前,世界各國已經(jīng)普遍采用標(biāo)準(zhǔn)ISO4572評定“液壓濾芯過濾性能的多次通過法”,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括確定濾芯,對不同尺寸的過濾比(β值)堵塞過程的壓差特性以及納垢容量。多次通過法模擬濾清器在液壓系統(tǒng)中的實(shí)際工況,污染物不斷侵入系統(tǒng)油液,并不斷被濾清器濾除,而未能濾除的顆粒物又回到油箱,并再次通過過濾器。為適應(yīng)高精度濾清器性能評定的需要,以及由于試驗(yàn)粉塵的改變和自動顆粒計數(shù)器新校準(zhǔn)方法的采用,近年來對ISO4572進(jìn)行了修改和完善,修改后多次通過試驗(yàn)法采用新的標(biāo)準(zhǔn)號ISO16889。