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如何根據(jù)液壓系統(tǒng)流量來選擇液壓油濾油機(jī)？
本文摘要：液壓油濾油機(jī)的過濾器作為液壓系統(tǒng)中的一個(gè)元件, 在選用時(shí)一定要保證它自身通過的流量滿足系統(tǒng)流量的要求。這看來似乎是十分簡單的事， 但是在實(shí)際應(yīng)用中卻存在很多問題。許多設(shè)計(jì)人員反映, 由于對(duì)液壓油濾油機(jī)的過濾器的流量參數(shù)了解不多，而且提供的資料不全,使之無法確定過濾器的大小， 很多設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn), 在過濾器公稱流量上乘以幾倍的安全系數(shù), 但有時(shí)仍然出現(xiàn)流量不夠的現(xiàn)象, 尤其是在液壓油過濾精度較高的場(chǎng)合下。那么到底該如何根據(jù)流量選擇液壓油濾油機(jī)的過濾器呢？下面潤能濾油機(jī)將為您詳細(xì)介紹。
針對(duì)以上問題, 根據(jù)液壓油濾油機(jī)的過濾器流量方面的基本特性, 有效分析影響流量的相關(guān)因素, 進(jìn)而為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供過濾器選型的基本原則。
確定液壓油濾油機(jī)的過濾器自身流量的基本依據(jù)對(duì)于任一特定的過濾器而言, 隨著流量的增減, 其自身產(chǎn)生的阻力將以過濾器進(jìn)、出口間產(chǎn)生的壓差的形式表示出來,  過濾器的壓差隨著通過流量的加大而加大, 呈現(xiàn)出二次曲線的變化規(guī)律。在實(shí)際應(yīng)用中, 由于濾芯強(qiáng)度和能量損失等原因, 壓差一般不允許過高, 所以常規(guī)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的 壓差--流量 曲線, 用戶可以根據(jù)壓差來選擇各種尺寸的過濾器以滿足流量要求。
一、影響過濾器 壓差--流量 特性主要有下面三個(gè)因素：
1）過濾面積
過濾器過濾面積的增大會(huì)使通過的流量成正比地增加。目前液壓濾芯所采用的星形折迭式結(jié)構(gòu)與以往的線隙式或燒結(jié)管式結(jié)構(gòu)相比，在同樣外形尺寸條件下, 流量可數(shù)倍增大。主要是因?yàn)檎鄣浇Y(jié)構(gòu)增大了過濾面積。
2）過濾精度
過濾精度對(duì)過濾器所通過流量的影響是相當(dāng)大的, 同型號(hào)的過濾器當(dāng)選用精度不同的濾芯時(shí)，其通過流量也不同。由于受濾材結(jié)構(gòu)、濾芯制作工藝等因素的影響，精度與流量之間沒有固定的比例變化關(guān)系, 但的一般來說, 過濾精度越高, 其通過的流量越小。

1 、液壓系統(tǒng)中過濾器的選型誤區(qū)
1.1誤區(qū)一：選擇高精度吸油過濾器既能有效的保護(hù)泵，又能保證系統(tǒng)的清潔度由于油液中的顆粒污染物會(huì)加劇泵的磨損從而影響泵的使用性能和壽命，大顆粒污染物可能還會(huì)卡死泵，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全、可靠性。因此，有些用戶就選擇了高精度吸油過濾器，認(rèn)為其既能保護(hù)泵又能保證系統(tǒng)的清潔度。但是，高精度吸油過濾器由于承受了過濾污染物而易堵塞，導(dǎo)致泵吸油不暢，以致吸空，加速泵的磨損，嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全。所以，吸油過濾器的壓降要進(jìn)行嚴(yán)格控制。一般液壓系統(tǒng)可以考慮安裝低精度吸油過濾器來保護(hù)泵，并且在對(duì)污染物敏感的元件前安裝過濾器來保護(hù)泵，并且在對(duì)污染物敏感的元件前安裝過濾器加以保護(hù)，以控制顆粒污染對(duì)其影響。為了最有效的截獲回路中因元件磨損或外界侵入的污染，建議安裝回油過濾器加以控制，以提高整個(gè)系統(tǒng)的清潔度。同時(shí)在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)對(duì)管道、油箱進(jìn)行徹底清洗，以保證其油液污染度。這樣整個(gè)系統(tǒng)的油液污染度基本上都得到了控制，既保護(hù)了泵也保護(hù)了整個(gè)系統(tǒng)。

1.2誤區(qū)二：過濾器的額定（公稱）流量就是系統(tǒng)的實(shí)際流量。
過濾器的額定流量是油液黏度在32cst的時(shí)候，油液在規(guī)定原始阻力的清潔濾芯所通過的流量。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于使用介質(zhì)不同和系統(tǒng)的溫度不同，油液的黏度也會(huì)隨時(shí)變化。加入按額定流量與實(shí)際流量1：1選用過濾器，在系統(tǒng)油液黏度稍大時(shí)，油液通過過濾器的阻力將增大（如32號(hào)液壓油0°C時(shí)其黏度約為420cst）,甚至達(dá)到過濾器的污染堵塞發(fā)訊器發(fā)訊值，濾芯被認(rèn)為堵塞。其次，過濾器的濾芯屬于易損件，英格索蘭油氣分離器工作中逐漸被污染，濾材實(shí)際有效過濾面積不斷的減少，油液通過過濾器的阻力很快達(dá)到污染堵塞發(fā)訊器發(fā)訊值。這樣，過濾器需頻繁的清晰或者更換濾芯，加大用戶的使用成本。
目前，國內(nèi)各過濾器生產(chǎn)商都規(guī)定了其生產(chǎn)的過濾器的額定流量，筆者根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)和眾多客戶使用情況，系統(tǒng)使用油液為一般液壓油是，建議過濾器在選型時(shí)按以下流量的倍數(shù)選用：①吸油、回油過濾器的額定流量是系統(tǒng)實(shí)際流量的3倍以上;②管路過濾器的額定流量是系統(tǒng)實(shí)際流量的2.5倍以上。若使用油液非一般液壓油或高黏度液壓油時(shí)，請(qǐng)咨詢各生產(chǎn)廠家選型。
1.3誤區(qū)三：過濾器選用的精度越高越好   液壓系統(tǒng)中固體污染時(shí)造成液壓系統(tǒng)故障的主要原因，所以就選用高精度過濾器來控制污染。其實(shí)不然，這樣不但增加了系統(tǒng)的制造成本，還縮短了濾芯的使用壽命。那如何合理的選擇過濾器的精度呢？其主要由液壓系統(tǒng)的元件對(duì)油液的污染度要求所決定，元件要求達(dá)到的清潔度越高，過濾器選擇的精度也就越高。當(dāng)磨損顆粒進(jìn)入元件的運(yùn)動(dòng)副間縫，就會(huì)產(chǎn)生磨損的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。所以要把磨損降到最低，并最大限度的延長元件壽命，就必須濾除與間隙尺寸相近的顆粒。
1.4誤區(qū)四：（Xμm）過濾精度的濾芯，其就能濾除大于其精度的所有顆粒因液壓污染控制技術(shù)在我國還屬于發(fā)展階段，諸多用戶對(duì)濾芯過濾精度的定義不是太了解，認(rèn)為系統(tǒng)只要安裝了（Xμm）京都的濾芯就能保證系統(tǒng)油液中沒有大于（Xμm）克里的污染物，其實(shí)這是錯(cuò)誤的。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20079-2006中規(guī)定：過濾器的過濾能力用過濾比βx(c)表示來表示，其定義為：過濾器上、下游的油液單位體積中大于某一給定尺寸x(c)的污染物顆粒數(shù)之比。即：Βx(c)=Nu/Nd式中βx(c)—過濾器對(duì)大于尺寸x的顆粒的過濾能力；Nu—過濾器上游油單位體積中所含大于x微米的顆粒數(shù)；Nd—過濾器下游油液單位體積中所含大于x微米的顆粒數(shù)；過濾精度定義為：過濾器所能有效捕獲（βx(c)≥100時(shí)）的最小顆粒尺寸x(c),以微米為計(jì)量單位，用μm表示。目前，各過濾器制造廠家對(duì)過濾比βx(c)值的大小規(guī)定不是很統(tǒng)一。由于過濾精度是根據(jù)過濾比來確定的，所以同樣的過濾精度因?yàn)槠鋵?shí)際的βx值不同，濾芯的過濾效率就完全不一樣。因此（Xμm）過濾精度的濾芯還是不能完全濾除大于其精度的顆粒。系統(tǒng)如果選擇了過濾比βx值較小的過濾器，其油液污染度也較難控制。

2、日常使用（維護(hù)）過濾器誤區(qū)
2.1誤區(qū)一：帶有旁通閥的過濾器在濾芯堵塞后可長時(shí)間不清洗或更換濾芯許多用戶會(huì)認(rèn)為過濾器的旁通閥和系統(tǒng)的安全閥具有同種功能：濾芯堵塞后旁通閥打開，系統(tǒng)油液全流量通過，對(duì)系統(tǒng)沒有影響，這是一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。當(dāng)過濾器的旁通閥開啟后，被濾芯阻攔的污染物（已過濾除的污染顆粒）會(huì)通過旁通閥重新進(jìn)入系統(tǒng)，此時(shí)局部油液的污染濃度是最高的，對(duì)液壓元件有極大損害，此前的污染控制也將失去意義。除非系統(tǒng)要求工作連續(xù)性非常高，否則最好選用不帶旁通閥的過濾器。即使選用了帶有旁通閥的過濾器，當(dāng)過濾器的污染堵塞發(fā)訊器發(fā)訊時(shí)，也要及時(shí)清洗或更換濾芯，這才是保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的方法。
2.2誤區(qū)二：以過濾器的使用壽命來判斷過濾器性能的優(yōu)劣許多用戶由于沒有油液污染度檢測(cè)設(shè)備，就以過濾器的使用壽命來判斷過濾器性能的優(yōu)劣。以過濾器堵塞快慢就說明其性能的好與壞，這兩種觀念都是片面的。因?yàn)檫^濾器的過濾性能主要由過濾比、納污容量、原始?jí)毫p失等性能指標(biāo)來體現(xiàn)，只有在同樣的工況并保證液壓系統(tǒng)清潔度要求的情況下，使用壽命越長越好。

3）介質(zhì)粘度
介質(zhì)粘度變化對(duì)于各種液壓元件的通過流量都會(huì)發(fā)生影響， 但是對(duì)一般元件而言， 這個(gè)影響不大， 設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)往往予以忽略，而對(duì)于具有微孔通過特點(diǎn)的過濾器來說，介質(zhì)粘度影響卻忽略不得。因?yàn)檫^濾器廠家提供的壓差-流量特性曲線都是按同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)粘度做出的，而有些特殊系統(tǒng)如重型機(jī)械的液壓系統(tǒng)上卻常采用高粘度液壓油。因此在這種情況下選用過濾器時(shí), 一定要認(rèn)真考慮粘度對(duì)流量產(chǎn)生的影響。
二、液壓系統(tǒng)過濾器的選用
首先要根據(jù)系統(tǒng)安裝、布局的要求選擇一種合適的結(jié)構(gòu)形式。在選定了結(jié)構(gòu)形式之后, 主要是選擇壓力、流量和過濾精度三個(gè)參數(shù)。其中壓力參數(shù)可與其他液壓元件一樣根據(jù)系統(tǒng)流量的工作壓力確定。比較成問題的是過濾精度和流量的選擇, 但是一般液壓系統(tǒng), 根據(jù)系統(tǒng)的工作性質(zhì)和所使用的元件, 對(duì)過濾器的過濾精度已有明確要求, 我們可以由此選用過濾器的過濾精度。最后就是選流量了, 看起來只要根據(jù)系統(tǒng)的流量大小選擇相當(dāng)?shù)倪^濾器就行了, 其實(shí)并不是這樣, 因?yàn)檫^濾器的流量與諸多因素有關(guān), 這在文中已有說明, 必須考慮到這些因素, 才能作出正確的選擇。

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