液压油过滤器的正确应用
2015-12-13张轲
张 轲
(陕西送变电工程公司陕西西安 710014)
液压油过滤器的正确应用
张轲
(陕西送变电工程公司陕西西安710014)
液压油过滤器在液压系统应用非常广泛,作为回路中的重要过滤元件如何正确应用液压油过滤器,一直困扰着液压设计人员,本文系统的阐述过滤器的重要指标以及选择与计算,这对延长液压系统使用寿命,提高产品质量起到重要作用。
液压油;过滤器;应用
在液压系统中,液压油过滤器是回路不可缺少的液压元件,选择的正确与否,关系到液压元件的使用寿命和液压系统设计的成败,为此,正确选用液压过滤器就显得非常重要,随着液压系统在工程机械的广泛应用,过滤元件的功能越来越得到液压系统设计人员的重视。
1 液压油过滤器的分类及类型
(1)液压过滤器一般分为吸油过滤器、回油过滤器、吸回有一体式过滤器、中压和高压过滤器。
(2)液压过滤器的类型:
液压过滤器分为两种类型:①保护型过滤器;②工作型过滤器。保护型过滤器主要用来保护液压元件的功能(主要用于液压系统过滤)。工作型过滤器用来获得压力流体特定的清洁度水平(主要用于介质过滤)。
2 过滤器的主要性能指标
2.1过滤精度与过滤效率
过滤精度:一般指过滤器滤除一定尺寸固体污染物的能力。它是选取过滤器首先要考虑的一个重要参数。
我们一般用特定大小颗粒数量β值(过滤比)来确定。
过滤器的过滤水平通过过滤效率进行反应,过滤效率是反应过滤器过滤能力的主要指标。
过滤效率与β值得关系如表1。
表1
从表1我们可以看出β值越大过滤效率越高,油液的过滤精度就越高。
2.2纳污容量
是指过滤器在压力降达到规定之前,可以滤除并容纳污物的数量,一般说过滤面积越大,过滤器纳污容量越大,使用寿命越长。
式中:A-过滤器过滤面积cm2;Q-过滤器的额定流量L/min;η-液压油的粘度Pa·s;α-滤油器单位面积通过能力L/cm2;△P-过滤器的压力降。
2.3工作压力
不同结构形式的过滤器具有不同的工作压力,在选择过滤器时一定要注意液压系统与过滤器允许的最高工作压力。
2.4压力损失
工作介质流经过滤器时滤芯对介质流动造成阻力,使得过滤器的油口两端产生一定压差(压力降),即为压力损失。我们知道过滤器的压降在压力管路上造成压降,在回油管路上会造成背压。
3 过滤器的计算与选择
3.1过滤器的计算
一般按照通油能力进行计算:
在选择过滤器的通油能力是要考虑的重要指标,一般应大于实际通过流量的2倍来进行计算。
式中:Q-过滤器的通油能力m3/s;η-液压油的动力粘度Pa·s;A-有效过滤面积cm2;△P-压力差Pa;α-滤芯通油能力系数。
表2
3.2选择液压油过滤器要考虑的因素
(1)在选择液压油过滤器时,要考虑设计的液压系统元件对污染物的敏感程度问题(油品、元件厂家会提供相应数据)。
(2)要考虑液压优先元件的功能问题(如泵、马达、油缸、阀等这些一般由元件制造商来进行特殊提出要求等)。
(3)污染物产生的方式、产生的位置、外界进入的可能性等。
(4)液压油过滤器的使用寿命问题。
4 液压油过滤器的应用场合
4.1吸油过滤器
一般来讲液压系统如果有粗大颗粒污染损坏泵的危险时,则必须加配吸油过滤器,通常吸油过滤器滤芯网目尺寸大小40~ 180μm,起到保护泵的功能。
4.2回油过滤器
一般优先考虑回油最大流量问题后,还要考虑泵或马达的泄油管连接到回油过滤系统不能超过制造商制定的这些元件的最大允许压力。回油过滤器必须保证在工作条件下出油口始终在液位以下,这样可以防止油液在油箱回油时产生泡沫,滤器滤芯网目尺寸大小10~100μm。
4.3吸回有一体式过滤器
主要应用在组合液压回路设备上,取代了闭式液压驱动中补油泵需要的吸油或中压过滤器,在开式回路里取代了工作回路的回油过滤器。这种滤油器有点是供给补油泵的油液具有0.5bar,避免了补油泵气蚀的危险,冷启动性能优越。
4.4中压和高压过滤器
这类过滤器主要是保护下游液压元件的功能(各种阀块、液压传感等原件),一般都安装在液压元件的前端,以下情况必须安装:①对污染特别敏感的元件,而且是复杂系统的一部分;②特别昂贵的元件,并且对设备安全非常重要;③如果因为污染导致故障或损害,引起系统停运的将付出高昂的代价的;均可加装此类过滤器。
5 小结
从上面看出液压油过滤器再选择时,一定要考虑过滤元件过滤性能以及过滤元件的通油能力和液压油过滤后的精度,这样选择出的液压油过滤器在液压系统应用上才能正确保护液压回路,否则,由于不能正确选择液压油过滤器对整个系统会产生致命影响,在设计液压系统时应给予高度重视。
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TH137.8
A
1673-0038(2015)50-0164-02
2015-11-25
张轲(1985-),男,助理工程师,本科,2009年毕业于陕西理工学院,机械设计制造及自动化专业,毕业后一直从事本专业技术工作至今。