張 軻
(陜西送變電工程公司陜西西安 710014)
液壓油過濾器的正確應用
張軻
(陜西送變電工程公司陜西西安710014)
液壓油過濾器在液壓系統應用非常廣泛,作為回路中的重要過濾元件如何正確應用液壓油過濾器,一直困擾著液壓設計人員,本文系統的闡述過濾器的重要指標以及選擇與計算,這對延長液壓系統使用壽命,提高產品質量起到重要作用。
液壓油;過濾器;應用
在液壓系統中,液壓油過濾器是回路不可缺少的液壓元件,選擇的正確與否,關系到液壓元件的使用壽命和液壓系統設計的成敗,為此,正確選用液壓過濾器就顯得非常重要,隨著液壓系統在工程機械的廣泛應用,過濾元件的功能越來越得到液壓系統設計人員的重視。
(1)液壓過濾器一般分為吸油過濾器、回油過濾器、吸回有一體式過濾器、中壓和高壓過濾器。
(2)液壓過濾器的類型:
液壓過濾器分為兩種類型:①保護型過濾器;②工作型過濾器。保護型過濾器主要用來保護液壓元件的功能(主要用于液壓系統過濾)。工作型過濾器用來獲得壓力流體特定的清潔度水平(主要用于介質過濾)。
2.1過濾精度與過濾效率
過濾精度:一般指過濾器濾除一定尺寸固體污染物的能力。它是選取過濾器首先要考慮的一個重要參數。
我們一般用特定大小顆粒數量β值(過濾比)來確定。

過濾器的過濾水平通過過濾效率進行反應,過濾效率是反應過濾器過濾能力的主要指標。

過濾效率與β值得關系如表1。

表1
從表1我們可以看出β值越大過濾效率越高,油液的過濾精度就越高。
2.2納污容量
是指過濾器在壓力降達到規定之前,可以濾除并容納污物的數量,一般說過濾面積越大,過濾器納污容量越大,使用壽命越長。
式中:A-過濾器過濾面積cm2;Q-過濾器的額定流量L/min;η-液壓油的粘度Pa·s;α-濾油器單位面積通過能力L/cm2;△P-過濾器的壓力降。
2.3工作壓力
不同結構形式的過濾器具有不同的工作壓力,在選擇過濾器時一定要注意液壓系統與過濾器允許的最高工作壓力。
2.4壓力損失
工作介質流經過濾器時濾芯對介質流動造成阻力,使得過濾器的油口兩端產生一定壓差(壓力降),即為壓力損失。我們知道過濾器的壓降在壓力管路上造成壓降,在回油管路上會造成背壓。
3.1過濾器的計算
一般按照通油能力進行計算:
在選擇過濾器的通油能力是要考慮的重要指標,一般應大于實際通過流量的2倍來進行計算。

式中:Q-過濾器的通油能力m3/s;η-液壓油的動力粘度Pa·s;A-有效過濾面積cm2;△P-壓力差Pa;α-濾芯通油能力系數。

表2
3.2選擇液壓油過濾器要考慮的因素
(1)在選擇液壓油過濾器時,要考慮設計的液壓系統元件對污染物的敏感程度問題(油品、元件廠家會提供相應數據)。
(2)要考慮液壓優先元件的功能問題(如泵、馬達、油缸、閥等這些一般由元件制造商來進行特殊提出要求等)。
(3)污染物產生的方式、產生的位置、外界進入的可能性等。
(4)液壓油過濾器的使用壽命問題。
4.1吸油過濾器
一般來講液壓系統如果有粗大顆粒污染損壞泵的危險時,則必須加配吸油過濾器,通常吸油過濾器濾芯網目尺寸大小40~ 180μm,起到保護泵的功能。
4.2回油過濾器
一般優先考慮回油最大流量問題后,還要考慮泵或馬達的泄油管連接到回油過濾系統不能超過制造商制定的這些元件的最大允許壓力。回油過濾器必須保證在工作條件下出油口始終在液位以下,這樣可以防止油液在油箱回油時產生泡沫,濾器濾芯網目尺寸大小10~100μm。
4.3吸回有一體式過濾器
主要應用在組合液壓回路設備上,取代了閉式液壓驅動中補油泵需要的吸油或中壓過濾器,在開式回路里取代了工作回路的回油過濾器。這種濾油器有點是供給補油泵的油液具有0.5bar,避免了補油泵氣蝕的危險,冷啟動性能優越。
4.4中壓和高壓過濾器
這類過濾器主要是保護下游液壓元件的功能(各種閥塊、液壓傳感等原件),一般都安裝在液壓元件的前端,以下情況必須安裝:①對污染特別敏感的元件,而且是復雜系統的一部分;②特別昂貴的元件,并且對設備安全非常重要;③如果因為污染導致故障或損害,引起系統停運的將付出高昂的代價的;均可加裝此類過濾器。
從上面看出液壓油過濾器再選擇時,一定要考慮過濾元件過濾性能以及過濾元件的通油能力和液壓油過濾后的精度,這樣選擇出的液壓油過濾器在液壓系統應用上才能正確保護液壓回路,否則,由于不能正確選擇液壓油過濾器對整個系統會產生致命影響,在設計液壓系統時應給予高度重視。
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TH137.8
A
1673-0038(2015)50-0164-02
2015-11-25
張軻(1985-),男,助理工程師,本科,2009年畢業于陜西理工學院,機械設計制造及自動化專業,畢業后一直從事本專業技術工作至今。