薩澳(SAUERDANFOSS)液壓油清潔度中文樣本--

1、 2L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本本書(shū)的意義是為了幫助設(shè)計(jì)人員了解一套液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝需要滿足的液壓油清潔度的最低要求.例如過(guò)濾器的選型,或是最經(jīng)濟(jì)的過(guò)濾解決方案.這包括啟動(dòng)調(diào)試,工作運(yùn)行和加注液壓油. 在靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中,靜壓軸承表面配合的間隙在10 µm以內(nèi). 這就是為什么污染是液壓系統(tǒng)最大的威脅,由于收到油液成分中污染物的影響,將會(huì)帶來(lái)磨損并縮短使用壽命. 這對(duì)于所有的工程機(jī)械的是真實(shí)且多數(shù)情況不可修復(fù)的.現(xiàn)在還無(wú)法準(zhǔn)確根據(jù)油液清潔度來(lái)估計(jì)使用壽命.事實(shí)上對(duì)于滾子軸承的應(yīng)用,這些污染物也是未知的,即使通過(guò)很多參數(shù)對(duì)一些部件進(jìn)行了

2、特別的研究.也只是知道摩擦的原理是非常地復(fù)雜. 雖然已經(jīng)做了很多工作去研究在短期污染試驗(yàn)中靜液壓元件對(duì)污染物的敏感程度。業(yè)界領(lǐng)先的靜液壓元件制造商在研究項(xiàng)目中著力研究由污染引起的元件磨損的原因。在污染試驗(yàn)結(jié)束時(shí)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)元件的壽命不現(xiàn)實(shí)，但有一點(diǎn)可以肯定，系統(tǒng)的清潔度越高，元件的實(shí)用壽命越長(zhǎng)。如果能夠保證系統(tǒng)的清潔度等級(jí)那么，元件的壽命可以得到滿足。 提出問(wèn)題及尋找答案本書(shū)的意義為什么過(guò)濾器是必需的?© 2008, Sauer-Danfoss. All rights reserved. Printed in Europe.Sauer-Danfoss accepts no respons

3、ibility for possible errors in catalogs, brochures and other printed material. Sauer -Danfoss reserves the right to alter its products without prior notice. This also applies to products already ordered provided that such alterations can be made without affecting agreed specifications. All trademark

4、s in this material are properties of their respective owners. Sauer-Danfoss and the Sauer-Danfoss logotype are trademarks of the Sauer-Danfoss Group. Front cover illustrations: P001 317 and P001 322E.3L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本內(nèi)容本書(shū)的意義 .2為什么過(guò)濾器是必需的? . .2污染物來(lái)自哪里? . . 4如何達(dá)到要求的系統(tǒng)清潔度? . . 4裝配

5、污染物 . . 4工作污染物 . . 4不同的值, 效率, 過(guò)濾性能 .6清潔度等級(jí)的特點(diǎn) . .8ISO 4406規(guī)定的油液清潔度等級(jí) . .8新的顆粒大小定義方法 . .10推薦的液壓油過(guò)濾比率 . .10液壓油的技術(shù)要求 . .11油液清潔度的要求 .11閉式回路 .13設(shè)計(jì)吸油管路中的過(guò)濾器 . .13在補(bǔ)油回路中設(shè)計(jì)選取一個(gè)過(guò)濾器 . .13開(kāi)式回路 .14在吸油回路中設(shè)計(jì)選取一個(gè)過(guò)濾器 . .14在回油中設(shè)計(jì)選取一個(gè)過(guò)濾器 .14在多泵回路中的過(guò)濾 . .14閉式系統(tǒng)和開(kāi)式系統(tǒng)推薦壓差和值 . .14存納污垢的能力，最大壓差 .15為什么要旁通閥? . .16污染物報(bào)警器 . .1

6、7如果要求油液清潔度等級(jí)沒(méi)有達(dá)到，會(huì)發(fā)生什么？ .18為什么需要沖洗閥? . .18提取液壓油樣品 . .19從系統(tǒng)中提取油液根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 4021 .19采集設(shè)備 . .19采樣的方法 . .19根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)CETOP RP 95 H從油箱中取樣 . .20工作提示 .21清洗和加注 . .21監(jiān)控污染 .22長(zhǎng)期的 . .22循環(huán)的 . .22加注液壓油 . .22更換濾網(wǎng) . .23提出問(wèn)題及尋找答案要求的油液清潔度選擇合適的過(guò)濾器和過(guò)濾系統(tǒng)提取液壓油樣品工作提示4L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本提出問(wèn)題及尋找答案污染物來(lái)自哪里?如何達(dá)到要求的系

7、統(tǒng)清潔度?我們將不同的污染物來(lái)源進(jìn)行區(qū)分: 污染物產(chǎn)生于裝配環(huán)節(jié) 裝配污染物 污染物產(chǎn)生于工作環(huán)節(jié)工作污染物裝配污染物不同種類的裝配污染物可以產(chǎn)生于生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)：碎片，泥沙，大的渣滓，碎布條，鐵銹等。薩澳丹佛斯的液壓元件都是在機(jī)械加工后用現(xiàn)代清潔技術(shù)進(jìn)行清洗的。值得注意的是當(dāng)裝配高等級(jí)的靜液壓產(chǎn)品時(shí)要更加注意清潔度。但是，當(dāng)污染出現(xiàn)在車輛最終裝配環(huán)節(jié)，特別是發(fā)生在管路里時(shí)，建議在啟動(dòng)調(diào)試前優(yōu)先清洗整個(gè)系統(tǒng)?！扒鍧嵉摹毙乱簤河椭械碾s質(zhì)也可以被歸為污染物。據(jù)調(diào)查顯示，新的液壓油中含的基礎(chǔ)污染物等級(jí)超過(guò)了液壓系統(tǒng)所要求的清潔度等級(jí)。(請(qǐng)參考清潔度要求章節(jié)的第11頁(yè) . 這就是為什么在給系統(tǒng)加注液壓

8、油的時(shí)候需要使用過(guò)濾器。對(duì)同一批油液中的顆粒的尺寸的要求是十分嚴(yán)格的。工作污染物周圍環(huán)境中細(xì)小的灰塵回在工作時(shí)經(jīng)過(guò)操控桿或其他運(yùn)動(dòng)的密封件進(jìn)入液壓系統(tǒng)。當(dāng)然零件磨損后的細(xì)小顆粒也會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)。通常不被注意的污染來(lái)自于不合適的油箱，這是由磨損產(chǎn)生的小顆粒慢慢在油箱中集聚產(chǎn)生的。 過(guò)濾系統(tǒng)必須能夠阻止污染物進(jìn)入液壓系統(tǒng)，并儲(chǔ)存一定的污染物。保證在所有的運(yùn)行時(shí)間中保證系統(tǒng)的清潔度要求。舉例說(shuō)明:如果過(guò)濾器用在吸油管路或是補(bǔ)油回路。假設(shè)補(bǔ)油泵選取17 cm3 -計(jì)算過(guò)濾器需要達(dá)到的過(guò)流能力。下面的理論計(jì)算給出了說(shuō)明。 (請(qǐng)見(jiàn)圖 P001 318, 第5頁(yè). 假設(shè)泵的輸入轉(zhuǎn)速是1500 min-1, 泵的

9、容積效率是90 %, 那么計(jì)算得出不油泵流量大約為23 l/min。放入230個(gè)直徑大于10 µm/ml的污染物到油箱，并且過(guò)濾器的過(guò)濾精度為35 = 75, 10 = 2 (= 50 %過(guò)濾效率, 見(jiàn)下面 安裝于吸油管路上。污染物分布在油液中。大約5.3 x 106 個(gè)顆粒直徑大于10 µm每分鐘被從油箱里吸入。過(guò)濾器阻止了50%大于 10 µm的污染物，所以2.65 x 106 個(gè)顆粒大于10 µm每分鐘最終到達(dá)補(bǔ)油泵。5L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本提出問(wèn)題及尋找答案如何達(dá)到要求的系統(tǒng)清潔度?(續(xù)如果直

10、徑大于10 µm的2.65 x 106 個(gè)顆粒每分鐘進(jìn)入系統(tǒng)(經(jīng)過(guò)空氣濾清器，操控桿或磨損），油液的清潔度并未改變。如果直徑大于10 µm但少于2.65 x 106 個(gè)顆粒每分鐘進(jìn)入系統(tǒng)，油液的清潔度會(huì)稍好一些。相反如果數(shù)量多于2.65 x 106 個(gè)，則油液清潔度會(huì)變差。 就像在最開(kāi)始提到過(guò)的，整個(gè)計(jì)算與現(xiàn)實(shí)的工況是十分接近的，但不會(huì)很精確，因?yàn)樵谟拖涞撞康挠鸵毫鲃?dòng)性不好，所以在到達(dá)過(guò)濾器時(shí)污染物不會(huì)均勻分布在油液中。這個(gè)例子只是說(shuō)明相關(guān)的原理及它如何建立。油液的清潔度等級(jí)會(huì)被提高，如果: 過(guò)濾器的性能提高 (對(duì)于特定的顆粒大小，更高的值，例如10 = 2 變?yōu)?10 =

11、 2.5 濾芯的過(guò)流面積增大油液的清潔度等級(jí)會(huì)被降低，如果: 過(guò)濾器的性能降低 (對(duì)于特定的顆粒大小，更高的值，例如 10 = 2 變?yōu)?10 = 1.8 濾芯的過(guò)流面積減小流量不能被隨意選取，因?yàn)檠a(bǔ)油泵的排量已經(jīng)決定了流量的大小。但是其它的運(yùn)行參數(shù)比補(bǔ)油泵的排量更重要。因此，值必須可以變化。然而，值增大（不同的濾芯材質(zhì)），而不使濾芯尺寸的增加，會(huì)導(dǎo)致： 不同的壓將 (使用新的，未被污染的過(guò)濾材料 污染物吸收能力的下降(降低元件壽命90泵的原理圖，采用吸油過(guò)濾方式 P001 318E化, 圖表P001 322E.流量的變化將改變前后壓差并提高值。然而，流量更多地是影響了油液清潔度等級(jí)。6L10

12、10494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本提出問(wèn)題及尋找答案值是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 16 889-1999 測(cè)試通過(guò) (舊標(biāo)準(zhǔn)是: ISO 4572-1982 如下: 顆粒的數(shù)量 > x µm 過(guò)濾器之前的顆粒X =顆粒的數(shù)量> x µm過(guò)濾器之后的顆粒作為10值特征顆粒的數(shù)量是有規(guī)定的。例如:500 個(gè)顆粒 > 10 mm 過(guò)濾器之前的顆粒10 = = 5010 個(gè)顆粒> 10 mm 過(guò)濾器之后的顆粒這個(gè)數(shù)值說(shuō)明了過(guò)濾器前后顆粒的數(shù)量。也就是說(shuō)在經(jīng)過(guò)過(guò)濾器前有500個(gè)大于10µm 的顆粒，490個(gè)留在了濾網(wǎng)中，只有

13、10個(gè)漏過(guò)?；蚴窃诮?jīng)過(guò)過(guò)濾器前有50個(gè)大于10 µm 的顆粒，49個(gè)留在了濾網(wǎng)中，只有1個(gè)漏過(guò)。這說(shuō)明了過(guò)濾的效率。500 - 10 50 - 1過(guò)濾效率 = = = 98 %500 50或者:1 1過(guò)濾效率 = 1 - = 1 - = 98 %10 50效率很好地說(shuō)明了過(guò)濾的性能。后面的表格清楚地介紹了值與效率的關(guān)系。實(shí)際上下面的關(guān)系式經(jīng)常被用到。X = 75 (= 98,67 % 的效率細(xì)心的讀者可能已經(jīng)注意到值的升高了50 % (從 50 到 75 ，但過(guò)濾的效率只增加了0.67 %,因此X 值高于75 %將是不合理的。在一些過(guò)濾器制造商樣本中你會(huì)發(fā)現(xiàn)值大于 2000. 實(shí)際的

14、效率增加第7頁(yè)表格中有說(shuō)明. 10 = 75已經(jīng)成為了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。它定義了特定的顆粒的尺寸大小(記為 “X “ ，當(dāng)值等于75時(shí). 顆粒尺寸大小用來(lái)驗(yàn)證過(guò)濾的精度。 例如:35 = 75 相當(dāng)于過(guò)濾器精度 35 µm結(jié)合值，相應(yīng)的過(guò)濾器前后的壓差也有規(guī)定。很遺憾，這些數(shù)值一般無(wú)法在過(guò)濾器廠家的樣本上找到。不同的值, 效率, 過(guò)濾性能7L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本提出問(wèn)題及尋找答案不同的值, 效率, 過(guò)濾性能(續(xù) 值對(duì)應(yīng)的效率8L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本舊標(biāo)準(zhǔn)ISO 4406-1987定義了

15、顆粒的大小大于5 µm 和15 µm. 例如: 如果有1910個(gè)顆粒大于5 µm，71個(gè)顆粒大于15 µm, ISO 4406-1987定義的等級(jí)為18/13。在ISO 4406-1999標(biāo)準(zhǔn)中, 顆粒的大小和標(biāo)準(zhǔn)中定義的等級(jí)都發(fā)生了變化。新的清潔度等級(jí)的定義按照ISO 4406-1999執(zhí)行，對(duì)于顆粒大小的定義如下: ISO 4406新舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照請(qǐng)注意， “(c” 必須加上以表明這是新的ISO 4406標(biāo)準(zhǔn). 舊標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)顆粒數(shù)目的方法仍然可以使用。ISO 4406-1999 清潔度等級(jí) 22/18/13 含義如下:從100ml 油液里取樣1ml22表示

16、顆粒大于4 µm (c的數(shù)量, 18表示顆粒大于6 µm (c的數(shù)量, 和 13表示顆粒大于14 µm (c的數(shù)量清潔度等級(jí)的特點(diǎn) 要求的油液清潔度ISO 4406規(guī)定的油液清潔度等級(jí)油液清潔度的等級(jí)是由油液中的顆粒的數(shù)量和大小決定的。顆粒的數(shù)量由 ISO 4406規(guī)定 9L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本新標(biāo)準(zhǔn)中定義顆粒的大小發(fā)生了變化，最大值減小，最小值也更小。為了更好的理解請(qǐng)看右邊的圖表。圖表顯示了不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同顆粒大小數(shù)量的規(guī)定有所不同。另外，實(shí)際油液樣本中的顆粒數(shù)量當(dāng)然是一樣的，只不過(guò)統(tǒng)計(jì)的方法不同。雖然看起來(lái)

17、相似，但新方法不允許有更多的顆粒結(jié)合ISO 4406的變化。對(duì)于過(guò)濾器，新清潔度等級(jí)的特點(diǎn)(續(xù)檢驗(yàn)同樣油液樣本，使用不同的方法，可以得到一致的油液清潔度等級(jí)。每毫升的油液樣本顆粒數(shù)量定義對(duì)比的度量標(biāo)準(zhǔn) ISO 11 171-1999 和新的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) ISO 16 889-1999已經(jīng)發(fā)生了變更。ISO 4406-1999 相對(duì)優(yōu)先等級(jí) 顆粒的數(shù)量每毫升 要求的油液清潔度 10L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本要求的油液清潔度對(duì)于集成過(guò)濾和遠(yuǎn)程壓油過(guò)濾，在油箱吸油出口應(yīng)該加一個(gè)100 125 µm的過(guò)濾器以避免大的顆粒對(duì)液壓元件的損壞。推薦的液

18、壓油過(guò)濾比率清潔度等級(jí)的特點(diǎn)(續(xù) Square 78.5 µm 2舊：新:P001 935E新的顆粒大小定義方法顆粒大小的定義也發(fā)生了改變。舊標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定最大顆粒的大??；而新標(biāo)準(zhǔn)中則使用投影面積內(nèi)的當(dāng)量直徑。請(qǐng)看示意圖：新舊顆粒尺寸大小定義d = = 10 µmISO 4407 規(guī)定需用顯微鏡去數(shù)顆粒數(shù)量。只有大于5 µm并小于15 µm被計(jì)算在內(nèi)，并定義為/18/13. 負(fù)號(hào) “” 放在第一個(gè)數(shù)值之前, 但18對(duì)應(yīng)于5 µm而13對(duì)應(yīng)于15 µm. 11L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本要求

19、的油液清潔度油液清潔度的要求為了達(dá)到規(guī)定元件的使用壽命，油液的清潔度必須達(dá)到下表中規(guī)定的要求。采用油液應(yīng)該取自系統(tǒng)管路中和油泵吸油口處。油液清潔度的要求取決于不同的產(chǎn)品和產(chǎn)品所能接受的持續(xù)或額定壓力。 不同產(chǎn)品的液壓油液清潔度要求這些油液清潔度等級(jí)并不適用于元件的殼體油液。如無(wú)特殊規(guī)定，通常變質(zhì)油液和新的油液最低必須滿足清潔度等級(jí) 23/21/15，機(jī)器首次使用后油液最低必須滿足清潔度要求25/22/17。超出了這個(gè)等級(jí)要求，將會(huì)導(dǎo)致樣機(jī)調(diào)試失敗。前面提到的對(duì)油液清潔度要求都來(lái)自應(yīng)用的檢驗(yàn)。對(duì)于更高要求的壽命要求，和對(duì)污染更敏感的元件（象伺服閥），就需要更高的清潔度等級(jí)液壓油的技術(shù)要求12L1

20、010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本要求的油液清潔度液壓油的技術(shù)要求 (續(xù)10100100010 000100 000 每毫升顆粒的數(shù)量 > 需要的尺寸I S O 等級(jí)數(shù)ISO 固體污染物代碼根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ISO 4406-1999(自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù) (APC 標(biāo)定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ISO 11 171-1999油液清潔度圖表13L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本以下按照90PV75排量泵的17cc排量補(bǔ)油泵為例。持續(xù)工作壓力為240bar.根據(jù)第3節(jié)曲線A中ISO 4406的清潔度等級(jí)18/13。設(shè)計(jì)吸油管路中的過(guò)濾器檢查發(fā)

21、現(xiàn)在吸油管路中過(guò)濾器的過(guò)濾精度為35 45 = 75 。在一般工作條件下壓差在0.25bar時(shí)就能達(dá)到清潔度等級(jí)18/13.在有些應(yīng)用中更好的清潔度等級(jí)也能達(dá)到。為了確保清潔度等級(jí)能夠保持下去，我們推薦在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行取樣并計(jì)算其中顆粒的大小及數(shù)量。穩(wěn)定的清潔度在機(jī)器運(yùn)行過(guò)程中會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。 (請(qǐng)看下圖.清潔度等級(jí)會(huì)隨工作時(shí)間逐漸變化，顆粒最大不超過(guò)15 µm選擇合適的過(guò)濾器和過(guò)濾系統(tǒng)例子閉式回路 清潔度等級(jí) (I S O 4406P001 320E工作時(shí)間對(duì)照?qǐng)D可以畫(huà)出任何清潔度等級(jí)的變化趨勢(shì)。A 過(guò)濾器在壓差為0.25bar時(shí)的精度為 10 = 2.0 1.5 (50 % - 33

22、 % 過(guò)濾的顆粒 > 10 µm 基本上達(dá)到了上面提到的 35 45 = 75 值.在補(bǔ)油回路中設(shè)計(jì)選取一個(gè)過(guò)濾器我們推薦過(guò)濾器精度為 15 20 = 75 (10 = 10相當(dāng)于90 %的過(guò)濾精度 但在應(yīng)用中產(chǎn)生壓差. 在油箱出口必須裝一個(gè)精度為100 µm 125 µm的粗濾防止大的污染物吸入補(bǔ)油泵。當(dāng)然補(bǔ)油泵還需要其它的過(guò)濾器進(jìn)行主要過(guò)濾工作?，F(xiàn)在基于上面所說(shuō)的問(wèn)題出現(xiàn)了：為什么補(bǔ)油回路還需要更高精度的過(guò)濾器 (值答案:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 16 889的實(shí)驗(yàn)決定了持續(xù)流量和持續(xù)前后壓差下值。當(dāng)然這些理想的條件并不存在，所以在流量和壓力的波動(dòng)下值會(huì)降低。過(guò)濾

23、器廠家和研究機(jī)構(gòu)不斷發(fā)展顆粒定位測(cè)試技術(shù)去解決這個(gè)問(wèn)題。此外，可能的壓力波動(dòng)程度在吸油過(guò)濾中較小。在一些的回路中過(guò)濾器一般安裝在補(bǔ)油溢流閥之后，這樣整個(gè)補(bǔ)油流量就不使全部經(jīng)過(guò)過(guò)濾器了。相比于全流量過(guò)濾，此種方式的值也就降低了。 根據(jù)上面提到的吸油回路的過(guò)濾器，實(shí)際的油液清潔度等級(jí)是可以判定的。14L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本在吸油回路中設(shè)計(jì)選取一個(gè)過(guò)濾器不同于閉式回路，所有的油液都來(lái)自油箱。這就是為什么這些吸油過(guò)濾器尺寸要足夠大以滿足壓差和使用壽命。另外如果流量需求較大，過(guò)濾精度可以適當(dāng)降低。過(guò)多的內(nèi)容，請(qǐng)看下一頁(yè).在回油中設(shè)計(jì)選取一個(gè)過(guò)濾器在開(kāi)

24、式回路的回油過(guò)濾器中，特別要注意的由于工作油缸大小腔流量不同帶來(lái)的影響。在一定的環(huán)境下建議選取比吸油過(guò)濾器還大的濾芯。在有些條件下需要在吸油管路中加入100 125 µm濾芯。在多泵回路中的過(guò)濾一臺(tái)機(jī)器帶多臺(tái)泵共用一個(gè)油箱可能會(huì)使用同一個(gè)過(guò)濾器以降低成本。每個(gè)回路必須保證吸油口有100 125 µm的粗濾. 這個(gè)粗濾精度等于: 100-150 = 75這個(gè)環(huán)節(jié)不需要使用濾網(wǎng)。單獨(dú)的過(guò)濾器可以滿足其它功能和回路，像轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。閉式系統(tǒng)和開(kāi)式系統(tǒng)推薦壓差和值在吸油管路中(閉式系統(tǒng)或開(kāi)式系統(tǒng): 壓差: 0.1 bar (干凈的濾網(wǎng) : 粘度: 30 mm2/s 141.2 SUS

25、流量: 閉式系統(tǒng): 補(bǔ)油泵排量 x 輸入額定轉(zhuǎn)速 開(kāi)式系統(tǒng): 泵排量 x 輸入額定轉(zhuǎn)速 值: 35-45 = 75 (10 2 在補(bǔ)油管路中(只在閉式系統(tǒng)）: 壓差: 0.7 bar (干凈的濾網(wǎng) : 粘度: 30 mm2/s 141.2 SUS 流量: 補(bǔ)油泵排量 x 輸入額定轉(zhuǎn)速 值: 15-20 = 75 (10 10在回油 (只在開(kāi)式系統(tǒng): 壓差: 0.5 bar (干凈的濾網(wǎng) : 粘度: 30 mm2/s 141.2 SUS 流量: 泵排量 x 輸入額定轉(zhuǎn)速 值: 通常: 35-45 = 75 (10 2對(duì)齒輪泵和齒輪馬達(dá): 15 - 20 = 75 (10 10旁通過(guò)濾與補(bǔ)油管路相

26、同.客戶期望可以根據(jù)以上推薦選取經(jīng)濟(jì)的過(guò)濾系統(tǒng)。選擇合適的過(guò)濾器和過(guò)濾系統(tǒng)開(kāi)式回路15L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本存納污垢的能力，最大壓差選取過(guò)濾器進(jìn)一步的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是看其存納污垢的能力和污染物增加時(shí)前后的壓差，請(qǐng)看下面的圖表.當(dāng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ISO 16 889進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，存納污垢的能力也在被考慮之列。對(duì)于抹在試驗(yàn)中被加入的可見(jiàn)污染物與過(guò)濾器中實(shí)際存在的污染物的區(qū)分是十分重要的。下面的等式適用于:被加入的污染物顆粒的數(shù)量(明顯的存納污垢的能力 減去實(shí)際油液中的污染物顆粒的數(shù)量就是過(guò)濾器實(shí)際存納污垢的能力。選擇合適的過(guò)濾器和過(guò)濾系統(tǒng)開(kāi)式回路(續(xù) 壓差

27、(b a r 102030P001 321E存納污垢能力 (g在旁邊的圖表中 壓差在指數(shù)型增長(zhǎng)前幾乎是條直線。一旦到了改更換過(guò)濾器的時(shí)間，即使是再增加很少的污染物也會(huì)使壓差快速增大。當(dāng)壓差超過(guò)2.2bar濾芯上的報(bào)警器就以色條或電氣報(bào)警。此時(shí)說(shuō)明到了該更換過(guò)濾器的時(shí)候了。當(dāng)污染物增加時(shí)壓差的變化根據(jù)濾芯材質(zhì)的不同，最大的壓差一定不能超過(guò)，否則過(guò)濾器將會(huì)損壞，儲(chǔ)存的污染物將會(huì)重新溢出。例如被泵吸走。值VS壓差曲線 v (請(qǐng)看旁邊的圖表.如果在拐點(diǎn)達(dá)到時(shí)不能即使更換過(guò)濾器，這時(shí)就需要有旁通閥(請(qǐng)看下面see below .經(jīng)常會(huì)遇到，當(dāng)冷啟動(dòng)時(shí)，壓差達(dá)到哦極限時(shí)，旁通閥打開(kāi)的工況。壓差變化時(shí)，值變

28、化的趨勢(shì)1007550105510值壓差 (barP001 322E16L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本選擇合適的過(guò)濾器和過(guò)濾系統(tǒng)為什么要旁通閥? 旁通的原理當(dāng)污染物增加時(shí)過(guò)濾器前后的壓差逐漸增大。如果沒(méi)有旁通閥，特別是在冷啟動(dòng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾器濾網(wǎng)損壞或破裂。有了旁通閥可以有效避免此類問(wèn)題。雖然在冷啟動(dòng)時(shí)過(guò)濾效率會(huì)因旁通閥的打開(kāi)降低，靜液壓元件不會(huì)立即損壞。P001 324E當(dāng)旁通閥開(kāi)啟時(shí)，油液清潔度會(huì)惡化。并產(chǎn)生新的雜質(zhì)。讓旁通閥開(kāi)啟數(shù)個(gè)小時(shí)或數(shù)天應(yīng)該避免。當(dāng)污染報(bào)警器報(bào)警時(shí)應(yīng)該能夠可靠的檢測(cè)到。 (請(qǐng)看章節(jié) 污染報(bào)警器，第17頁(yè). 系統(tǒng)操作人員因

29、此可判斷液壓元件的使用壽命，常規(guī)檢查過(guò)濾器的污染物等級(jí)，并及時(shí)更換濾芯。對(duì)上面的理解非常重要。旁通閥總要好過(guò)濾網(wǎng)破裂污染物顆粒瞬間釋放到系統(tǒng)中（包括高壓回路），導(dǎo)致相對(duì)滑動(dòng)表面嚴(yán)重磨損。如果沒(méi)有污染報(bào)警器，濾網(wǎng)損壞就無(wú)法發(fā)現(xiàn)，也可能是系統(tǒng)在“旁通閥”開(kāi)啟的條件下工作了很長(zhǎng)時(shí)間（在濾網(wǎng)損壞后）。直到靜液壓元件過(guò)熱時(shí)才被發(fā)現(xiàn)，這個(gè)代價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于增加旁通閥和污染報(bào)警器的花費(fèi)。污染報(bào)警器，第17頁(yè). 成過(guò)濾器的泵這是有好處的（補(bǔ)油回路過(guò)濾）。旁通閥并不不是一個(gè)過(guò)濾器的基本元件，既然污染物可以通過(guò)這里直接進(jìn)入系統(tǒng)。17L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本選擇合適的過(guò)

30、濾器和過(guò)濾系統(tǒng)污染物報(bào)警器空氣濾清器持續(xù)增加的污染物在壓差達(dá)到觸發(fā)壓力后，污染報(bào)警器就會(huì)報(bào)警。報(bào)警可以通過(guò)顏色辨識(shí)，或有電氣報(bào)警。污染物報(bào)警器的原理(壓差 1. 濾芯前的壓力2. 濾芯后的壓力3. 干凈濾網(wǎng)部位的磁鐵4. 受到污染濾網(wǎng)部位的磁鐵P001 323對(duì)空氣濾清器應(yīng)該足夠地重視，因?yàn)橛胁糠治廴疚锸峭ㄟ^(guò)此通道進(jìn)入液壓系統(tǒng)的。類似增壓容器的設(shè)計(jì)方法與今天的空濾相比并不經(jīng)濟(jì)。但當(dāng)吸油壓力需求超過(guò)一定值時(shí)，這時(shí)有必要采用增壓設(shè)備。不幸的是，標(biāo)準(zhǔn)ISO 16 889中未對(duì)空濾進(jìn)行規(guī)定。過(guò)濾精度可以參考廠家給出的數(shù)據(jù)。既然無(wú)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，那么對(duì)兩個(gè)空濾廠家的產(chǎn)品的對(duì)比就變得無(wú)意義了?？偟膩?lái)說(shuō)，空濾的精

31、度必須等于或好于系統(tǒng)中已有的過(guò)濾器。因此只有 x = 75 值可以作為標(biāo)準(zhǔn)的參考精度。18L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本選擇合適的過(guò)濾器和過(guò)濾系統(tǒng)簡(jiǎn)要提示: 在具體解釋前請(qǐng)記住，油液清潔度收以下因素影響： 值 (過(guò)濾精度, 過(guò)濾比 過(guò)濾器的過(guò)流能力當(dāng)系統(tǒng)中使用17cc/rev的補(bǔ)油泵和10 = 75過(guò)濾器，如果清潔度等級(jí)未達(dá)到，不建議使用更大排量的補(bǔ)油泵。而應(yīng)該使用更大過(guò)流能力的過(guò)濾器既然新過(guò)濾器壓差較迅速地達(dá)到0.25 bar (有發(fā)生吸空的危險(xiǎn) ,這樣會(huì)影響元件的使用壽命。系統(tǒng)也會(huì)有較高的能量損失。此種情況下應(yīng)該使用更高值，既然更高值會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾

32、器前后壓差更大，經(jīng)常有必要將過(guò)濾器移到壓油管路中。如果按照壓油過(guò)濾設(shè)計(jì)選取濾芯，那么此種濾芯能夠承受較高的壓差，所以過(guò)濾器的尺寸就不用較大的了，也便于安裝。有必要明確和檢查多大面積的污染物可以被減少和阻止。前面提到過(guò)由于不合適的通風(fēng)設(shè)備導(dǎo)致了新的污染物進(jìn)入。所以更好過(guò)濾精度的空濾能夠提高系統(tǒng)的油液清潔度等級(jí)，特別是對(duì)于使用非對(duì)稱缸的工作油缸。當(dāng)對(duì)空濾選型時(shí)，一定要注意空濾前后的壓差應(yīng)該足夠低以防止泵在吸油時(shí)發(fā)生吸空（由不同的空氣流量產(chǎn)生）。當(dāng)然同樣需要留心控制手柄及密封部位是否有泄露的隱患。提示: 未進(jìn)入系統(tǒng)或不是由磨損導(dǎo)致的污染物不會(huì)被過(guò)濾器過(guò)濾。過(guò)濾是為了將液壓系統(tǒng)中的污染物帶走，這要求污

33、染物必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾器才行。在閉式系統(tǒng)中，存在的污染物只能通過(guò)泄露油，控制閥等位置流出。流不走的雜質(zhì)仍然會(huì)存在與回路中，這會(huì)導(dǎo)致在高流速下出現(xiàn)磨損。這種問(wèn)題可以通過(guò)回路沖洗避免。例如用低壓側(cè)油通過(guò)梭閥和溢流閥提供一個(gè)56 l/min 的沖洗流量。 污染物會(huì)被帶走（包括較大的顆粒），并被帶到過(guò)濾器，而被清除。如果要求油液清潔度等級(jí)沒(méi)有達(dá)到，會(huì)發(fā)生什么？為什么需要沖洗閥?19L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本提取液壓油樣品油液的樣品必須小小提取以住址再次污染，以防誤導(dǎo)測(cè)試結(jié)果。裝樣品的瓶子的標(biāo)簽應(yīng)該含有以下信息： 樣品代碼 樣品來(lái)源 提取的方法 提取的時(shí)間 油

34、液的種類 注釋/備注 如果需要采樣點(diǎn)應(yīng)該在設(shè)計(jì)安裝階段就定好。采樣點(diǎn)應(yīng)該處于湍急的油液中。采集設(shè)備重點(diǎn): 采取預(yù)防措施去保護(hù)個(gè)人及設(shè)備。 如果油液大多處于湍流狀態(tài)，典型的取樣設(shè)備的說(shuō)明請(qǐng)看圖 P001 325 快速接頭6 是始終連在油上的，取樣的油液就來(lái)自這里。 防塵保護(hù)帽 1 是為零件 6準(zhǔn)備的 其余零件 2-5連接在一起 膠管的內(nèi)直徑應(yīng)符合采樣油液容量的要求。 膠管的內(nèi)直徑小于1.25mm的毛細(xì)管不建議使用。其它形狀的容器可以使用，但最小內(nèi)直徑不能小于1 mm 毛細(xì)管的尾端應(yīng)該是鋒利的并去毛刺，以便能夠順利進(jìn)入取樣瓶瓶口。 如果沒(méi)有湍流，就需要有裝置去制造湍流。例如一個(gè)湍流樣品采集器。采樣

35、的方法 球閥5是打開(kāi)的 在收集樣品之前至少讓200毫升油液流走。 不關(guān)閉球閥，安置采樣瓶進(jìn)行采樣 用毛細(xì)管的終端刺穿采樣瓶的保護(hù)膜 采樣量不要超過(guò)采用瓶容積的 90 % 也不要小于 50 % . 當(dāng)采樣油液完畢后，在關(guān)閉球閥前移走采樣瓶。 拿出毛細(xì)管后立即密封采樣瓶 采樣用的的快速接頭應(yīng)進(jìn)行拆卸并用其它溶劑進(jìn)行清洗。 拆解防塵帽后立即更換快速接頭提取液壓油樣品從系統(tǒng)中提取油液根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 402120L1010494 Rev GC Feb 2008液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南技術(shù)樣本提取液壓油樣品現(xiàn)實(shí)中典型的采樣裝置從系統(tǒng)中提取油液根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 4021(續(xù) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)CETOP RP 95 H從油

36、箱中取樣如果不是從主流油液中采樣，無(wú)效。 在采樣口表面進(jìn)行清理，保證清潔度。采樣:油液在油箱中應(yīng)該是均勻的以保證采樣有效。采樣前通過(guò)運(yùn)行系統(tǒng)加熱油液。 此時(shí)通過(guò)吸液管或干凈的注射器提取樣品（至少150毫升）。將吸液管的一半浸入油液當(dāng)中。 確保吸液管不觸碰油箱壁或離油箱底部離得很近。將吸液管中的油液小小注射入采樣瓶并妥善密封。蓋上油箱采樣口并清潔，方便以后采樣。 P001 3251. 防塵帽2. 不帶單向閥的閥體3. 用來(lái)抽取油液的毛細(xì)管4. 毛細(xì)管蓋5. 球閥6. 帶單向閥的快速接頭液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南 技術(shù)樣本 工作提示 工作提示 工作的頻繁程度和強(qiáng)度主要受環(huán)境的影響和工作量。 特別地應(yīng)注意

37、運(yùn)行的穩(wěn)定性和油液的清潔度等級(jí)。 清洗和加注 在液壓系統(tǒng)運(yùn)行前，裝配產(chǎn)生的污染物必須清除。最好的辦法是通過(guò)過(guò)濾器清洗所 有的設(shè)備。礦物液壓油（或其它中等可壓縮性的油液）以較高的流速。被泵入系 統(tǒng)。裝配產(chǎn)生的污染物被清除。 在此過(guò)程中過(guò)濾器中的雜質(zhì)被清除。較小或不特別敏感的系統(tǒng)可以通過(guò)內(nèi)置過(guò)濾器 在加注過(guò)程中被清洗。要保證系統(tǒng)要不帶載運(yùn)行，排量可由小逐漸增大。下圖 顯示 設(shè)計(jì)理論上允許的油液清潔度等級(jí)與實(shí)際試車前的清潔度。 典型的設(shè)計(jì)理論上允許的油液清潔度等 級(jí) A 與實(shí)際試車前的清潔度 D的對(duì)比。 系統(tǒng)在壓力狀態(tài)下運(yùn)行是必要的，直到 達(dá)到要求的清潔度等級(jí)。 單位容積中顆粒的數(shù)量 106 105

38、 104 103 D A 102 5 10 15 25 50 顆粒尺寸 mm (log2 100 P001 326E L1010494 Rev GC Feb 2008 21 液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南 技術(shù)樣本 工作提示 監(jiān)控污染 長(zhǎng)期的 每個(gè)過(guò)濾器應(yīng)該配備可視的/電氣的污染物報(bào)警器。這樣就可以說(shuō)明過(guò)濾器是否有能 力再存納污染物或?yàn)V芯需要更換。一旦運(yùn)行溫度已經(jīng)超標(biāo)，就需要每天檢查。 如果污染物報(bào)警器采用電信號(hào)報(bào)警，在運(yùn)行溫度下一旦濾芯堵塞，電信號(hào)就會(huì)被觸 發(fā)。在加熱階段，“堵塞信號(hào)”常由于較差流動(dòng)性產(chǎn)生的高壓被觸發(fā)。但也可以使 用在冷啟動(dòng)時(shí)的信號(hào)切斷的做法。 循環(huán)的 在常規(guī)檢測(cè)中，過(guò)濾器是一個(gè)合適的

39、液壓系統(tǒng)元件磨損的監(jiān)控元件。如果操作人員 對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行更換，可以設(shè)想短暫的更換，液壓元件的磨損將會(huì)增加。主要污染物 的來(lái)源可以通過(guò)對(duì)采樣油品進(jìn)行分析。在生產(chǎn)或運(yùn)行完全失效之前，對(duì)采樣結(jié)果進(jìn) 行比較并定期維護(hù)。堅(jiān)持對(duì)要求的油液清潔度進(jìn)行檢查，可以避免液壓元件過(guò)早的 磨損和失效。 之前解釋過(guò)這些采樣油品必須從油箱指定部位提取。. 加注液壓油 所有液壓油加注時(shí)的損耗必須通過(guò)好的過(guò)濾器過(guò)濾以保持清潔度等級(jí)?；厥沼鸵哼^(guò) 濾器就是合適的設(shè)備。建議在設(shè)計(jì)階段就考慮使用永久的聯(lián)接。任何為了保養(yǎng)而打 開(kāi)油箱的做法（加注液壓油，取樣，更換濾網(wǎng)等）應(yīng)該盡量避免，特別是在設(shè)計(jì)階 段。即使一些空濾帶濾網(wǎng) (柵格尺寸大于

40、 100 µm, 也不能確保滲透過(guò)去的顆粒尺寸為 10 100 µm. 22 L1010494 Rev GC Feb 2008 液壓油清潔度設(shè)計(jì)指南 技術(shù)樣本 工作提示 監(jiān)控污染 (續(xù) 更換濾網(wǎng) 如果污染物報(bào)警器顯示濾網(wǎng)已經(jīng)堵塞，請(qǐng)立即更換濾芯，因?yàn)榇藭r(shí)隨這污染物的增 加，濾芯前后壓差會(huì)增長(zhǎng)很快。當(dāng)更換濾芯時(shí)一定要格外小心。 以下這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間數(shù)據(jù)用來(lái)維護(hù)過(guò)濾器: 1. 試運(yùn)行后24 小時(shí) 2. 運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后 (50 - 100 工作小時(shí) 3 300 - 500 工作小時(shí)后的常規(guī)保養(yǎng) 文獻(xiàn): 1. Guidelines to Contamination Control in

41、 Hydraulic Fluid Power Systems (1985, AHEM (The Association of Hydraulic Equipment Manufacturers, London 2. Filterfibel für Hydraulikflüssigkeiten und Schmierstoffe, MAHLE Industriefilter, Öhringen 3. Leitfaden zur Optimalen Auswahl von Argo Filtertypen für Hydrauliksysteme, ARGO Filter, Kraichtal-Menzingen. 數(shù)據(jù)和文字來(lái)源: