液压系统用过滤器的注意问题.pdf

液 压 气 动 与 密 封／ 2 0 1 2年 第 2期 液压系统用过滤器的注意问题 杨殿 宝 海门油威力液压工业有限责任公司， 江苏南通2 2 6 1 0 0 摘要 就液压系统设计 中滤油器选用 的一些常见问题进行分析和阐述。 并 由此导出结论 一个好 的液压系统设计， 不单单是 满足使用 功能要求 ， 应在系统设计 阶段予以综合 考虑可持续性 、 安全使用 、 可靠性 、 可维护性 、 故障诊断 、 系统监控等功能 。 关键词 液压系统设计 ； 过滤器 图分类号 T H1 3 7 ． 5 文献标 识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 2 0 0 4 8 0 2 No t a t i o n s o f F i l t e r Us e d i n Hy d r a u l i c S y s t e m YANG Di a n - b a o H a i m e n Y o u w e i l i H y d u s t y C o ． ， L t d ． ，N a n t o n g 2 2 6 1 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t Th i s a r t i c l e s o me f r e q u e n t l y a s k e d q u e s t i o n s wh i c h t h e o i l fi l t e r s e l e c t s o n t h e h y d r a u l i c s y s t e m d e s i g n i n c a r r y o n t h e a n a l y s i s a n d t h e e l a b o r a t i o n ． An d i n f e r s t h e c o n c l u s i o n f r o m t h i s A g o o d h y d r a u l i c s y s t e m d e s i g n ， n o t s o l e l y s a t i s fi e s the u s e f u n c t i o n r e q u e s t ， s h o u l d g i v e o v e r a l l e v a l u a t i o n s u s t a i n a b l e ， f u n c t i o n s a n d S O o n s a f e t y h a n d l i n g ， r e l i a b i l i t y ， ma i n t a i n a b i l i t y ， f a i l u r e d i a g n o s i s ， s y s t e m mo n i t o r i n g i n t h e s y s t e m d e s i g n s t a g e ． Ke y W o r d s h y d r a u l i c s y s t e m d e s i g n ； fi l t e r 0 引言 近十余年 ， 液压行业发展迅速 ， 为国民经济建设做 出了较大贡献。与此同时， 国产液压系统的性能 13 益成 为制约主机性能的主要因素之一 。过滤器作 为液压系 统污染控制的最主要元件 ， 其设计选型是否合理 ， 日常 使用 维护是否正确直接关系到系统的安全及可靠 性 。而在实际应用 中， 许多用户对过滤器选型及使用还 存在着一定误 区， 不加 以纠正将会影 响系统 的正常 可靠工作 。本文 以液压用过滤器在实际应用 中的常见 误 区草作阐述 ， 希望能为初学者提供一点借鉴作用 。 l 液压过滤器使用注意事项 1 误区之一 。进油过滤 、 管路过滤、 回油过滤实际 上只是安装部位不同， 实 际功用是一样的 ， 只要选择一 种过滤器 。 并选用更高的精度就能达到设计 目的。 1 吸油过滤器能否有效保证系统的清洁度由于 油液 中的颗粒污染物会加剧泵的磨损从而影响泵的使 用性能和寿命 ， 大颗粒污染物可能还会卡死泵 ， 严重影 响系统的安全 、 可靠性 。液压泵是系统 中最关键的元件 收稿日期 2 0 1 1 - 0 4 2 8 作者 简介 杨殿宝 1 9 7 5 一 ， 男 ， 江苏高 邮人 ， 现就业 于江苏海 门市 油威 力 液压工业 有限责任公司 ， 主要从事 液压模块化设计和故障诊断分析 。 4 8 之一 ，所 以有些用户就选择 了相对较高精度吸油过滤 器 ．认为其既能保护泵又能保证 系统的清洁度 。实际 上 ，油箱不但 是储油工具 ，也是重要的渣质沉淀区 ， 高精度吸油过滤器会 因为过多污染物而易堵塞 ，导致 泵吸油不畅 ， 以致 吸空 ． 加速泵的磨损 ， 严重影响系统 安全 。所以， 吸油过滤器的压降要进行严格控制。笔者 2 0 1 0年 1月在东北某钢厂发现一个液压系统不 能出 油 。 在确认 了泵 电动机组连接 、 溢流阀 、 液位等没有 问 题后 ． 发现吸油过滤器外 面有一层糊状粘稠液 ， 整个滤 网内陷。询问现场维护人员 系统工作介质的使用情况 ， 答案是前两天加注的 HM一 4 6 ， 问题是该系统没有加热 器 ． 虽然吸油过滤器为 8 0 I x 。 额定流量也达到泵流量的 5倍 以上 ， 由于温度条件 的变化 ， 使得过滤器两侧压降 过大导致内陷后 。 通流面积变小或消失 。所以出现“ 泵 不出油” 现象也就在情理之中。 2 管路过滤器能否有效保证系统的清洁度随着 科技的发展与普及 ，比例伺服技术正被更广泛地应用 于社会生产 的各个 领域 ， 因此管路滤油器 几 乎压力 回路 中所有过滤器 也得到了更广泛 的普及 。所有过 滤器有一个共性 ， 就是能对下游 的介质清洁度进行一 定控制 ， 对上游却无能为力。管路过滤器 的存在其实 只是基 于两个 理 由，一是控制进入 系统的介质清 洁 度 ； 二是对关键元器件进行保护。尽管如此 ， 管路滤油 Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ No ． 2 ． 2 O1 2 器 的单独使用也不能有效保证系统清洁度 ， 因为单独 使用管路滤油器势必加大其承受力 ， 主要表现为规格 放大 ； 其次 ， 不少元件是双向或多 向供油的 ， 比较典型 的就是 比例伺服 换 向阀 ， P ／ A ／ B都是供油方 向， 我们 不可能在每个 比例伺 服 换 向阀 的这三个 油 口都设 置 过滤 器 。 3 回油过滤器能否有效保证系统的清洁度回油 过滤器的使用 目的很明显 ， 保证系统 回到油箱 的介质 达到一定清 洁度 ． 进而保证系统清洁度。事实告诉我 们 回油过滤器并不 能过滤一些液态 杂质 不是所有 的杂质都是液压 回路 中产生 的； 回油过滤器选用精度 过高会带来系统较 高背压 ， 加大功率损耗 ； 金属 类细 小杂质可能不会使 阀“ 卡住 ” 、 “ 咬死 ” ， 但会 加速元器 件的磨损。 无数经验和教训告诉我们 ，不同的过滤器适用于 不同场合 ， 不同的场合需要不同的过滤器 的柔性组合 。 在一个相对复杂 的系统 中， 不同性质 、 不同功能的过滤 器有机组合才能有效控制系统清洁度 ，片面理解或夸 大 ， 没有任何理论依据和实践基础。 2 误区之二。过滤器的额定 公称 流量就是系统 的实际流量， 按经济性原则可以等量选用。 这种观点可能是按照液压 阀的额定 公称 流量理 解推理而来 。 而过滤器的额定流量规定是油液黏度在 3 2 c s t 的时候 ，油液在规定原始阻力下的清洁滤芯所通 过的流量。但在实际应用 中， 由于使用介质牌号和系统 的温度不同， 油液黏度也会随时变化 。如按额定流量与 实际流量 1 1 选用过滤器 ，在系统油液黏度稍大 时 ， 油液通过过滤器的阻力将增大 ， 甚至达到过滤器的污染 堵塞发讯器发讯值 ， 滤芯被认为堵塞。 其次 ， 过滤器的滤 芯是属于易损件 ． 工作中逐渐被污染 ， 滤材实际有效过 滤面积不断的减少 。 油液通过过滤器的阻力很快达到污 染堵塞发讯器发讯值 。这样 ， 过滤器需频繁的清洗或更 换滤芯， 加大用户的实际使用成本 。 实际操作 中， 应考虑 到液压泵类别 不同的泵 自吸力不 同 和系统污染生成 量． 特别是有外部回油的的情况 比如外部马达 回油 、 机 床润滑回油 、 温差较大的情况 海上使用或郊外使用 、 环境粉尘量 冶金业 、 人造板业 、 水泥业等 。 对于这些系 统 ， 一般情况下适宜多级过滤。 有条件的采用进油过滤、 管路过滤 、 回油过滤 、 关键部位过滤 、 磁过滤等多方位或 全方位过滤方式保证系统的清洁度和可靠性。 3 误区之三。 过滤器选用的精度越高越好。 在普通 中过滤精度之所以选的相对较低， 主要是基于经济性。 事实上选用高精度过滤器来控制污染不但增加了 系统的制造成本 ， 还间接地缩短 了滤芯的使用寿命。系 统对于清洁度的要求主要由液压系统的元件对油液的污 染度要求所决定 泵或 比例伺服阀 ， 元件要求达到的清 洁度越高， 过滤器选择的精度也就越高。 当磨损颗粒进入 元件的运动副间隙， 就会产生磨损的链式反应。 所以要把 磨损降到最低， 并最大限度的延长元件寿命 ， 就必须滤 除与间隙尺寸相近的颗粒。也就是只有这些污染物对系 统造成的威胁是最大的。国家标准 G B 厂 r 2 0 0 7 9 _ 2 0 o 6中 规定 过滤器的过滤 能力用过滤 比 c 来表示 ， 其定 义为 过滤器上 、 下游 的油液单位体积中大于某一给定 尺寸 c 的污染物颗粒数之 比。也就是说 ， 假如使用 了 1 0 1 m 的过滤器 ，不是说在过滤器的下游就没有 了 大于 1 0 1 ． m的污染物 ；同时由于各过滤器制造厂家对 过滤 比 c 值 的大小规定差异 ， 也是液压行业 浪费 和不能有效控制系统性能的原因之一 。目前 ，滤芯国 产化已成为大势所趋 ，尽快统一标准并有效实施成为 行业 当务之急 。 值得一提的是 ， 有不少人认为过滤器在清洗 、 冲洗 后是可以重复使用的。严格的来说 ， 这是完全错误的观 点 ， 无论是何种材质 、 无 论材质结构如何 ， 冲洗多少会 改变滤材的过滤间隙。从实践操作上讲 ， 这也是过滤 比 c 的定义的精神。 由于通过过滤器时压差的存在 ， 就 不可避免地使相对较大的颗粒通过相对较小的过滤间 隙 ， 即使材料的恢复性再好 ， 长此以往 类似与冲洗滤 芯 ， 也会扩大间隙。也就是说 ， 此时的滤芯不再匹配于 该系统了。有些人要问 ， 既然滤芯不能重复使用 ， 为什 么市场上还有滤芯冲洗设备 、 设计 中还有反冲洗回路 其实这也很简单 ，一般情况下市场上可冲洗滤芯和反 冲洗 回路用于水介质系统 。这类系统对于清洁度控制 要求并不是很严格 ，偶尔见于基于液压介质系统的情 况中， 也多有并联过滤器 一用一备 ， 也就是说 回路中 本身就考虑到时效问题 、 压差问题 。实际上 ， 市场可反 冲洗 的滤芯并不多见 ，因为要反冲洗就意味着滤芯的 内外两侧都必须可 以承受一定压差 ，目前这种元件多 见于煤矿机械 ， 市场上常见过滤器并不能“ 反冲洗” 部 分吸油过滤器可通过空气吹扫重复利用 。其实 ， 滤芯 可否重复利用只有一个标准 ，即它的继续使用是否还 能达到既定的清洁度 目标。 当前不少人 主要表现为最终用户 还是以过滤器 的使用寿命来判断过滤器性能 的优劣 ，许多用户由于 没有油液污染度检测设备．就以过滤器的使用寿命／ 堵 塞快慢来判断过滤器性能的优劣。这些 观念都是片面 的。应该说也是滤芯国产化和滤芯型号不够规范引起 的 ， 市场上的滤芯 主要有三个识别参数 品牌 、 过滤精 度 、 公称流量 。从 G B ／ T 2 0 0 7 9 2 0 0 6规定中不难看 出选 4 9 液 压 气动 与 密 封 ／ 2 0 1 2年 第 2期 民机液压系统部附件监控清单的确定方法 诸葛 昌炜 李 书明 但 敏 中国民航大学航空工程学院， 天津3 0 0 3 0 0 摘 要 对 于液压系统中部附件监控清单的确定提 出了相关方法 ， 主要从飞机 的驾驶舱效应 、 主最低 设备清单 、 重要度分析以及案例分 析这 四个主要方面进行综合考察 ， 同时 ， 根据飞机在使用和维护等方面的要求 ， 建立被监控部附件的选择标准 ， 从而得到液压系统部附 件 的监控清单。 关键词 液压系统 ； 部附件 ； 监控清单 中图分类号 T H1 3 7 文 献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 2 0 0 5 0 0 4 Th e M e t ho d t o De fin e Pa r t s ／ Ac c e s s o tie s Li s t f o r Ci v i l Ai r c r a f t W h i c h Ne e d t o M o n i t o r o n Hy d r a u l i c S y s t e m Z HU- G E C h a n g - we i L I S h u - mi n g D AN Mi n C o l l e g e o f A e r o n a u t i c a l E n g i n e e r i n g ，C i v i l A v i a t i o n U n i v e r s i t y o f C h i n a ，T i a n j i n 3 0 0 3 0 0 ，C h i n a Ab s t r a c t T h e p a p e r r e s e a r c h e s o n p a r t s ／ a c c e s s o r i e s l i s t wh i c h n e e d t o mo n i t o r o n h y d r a u l i c s y s t e m a n d p r o p o s e r e l a t e d p l a n ． I t b a s e o n c o mp r e h e n s i v e s u r v e y b y fl i g h t d e c k e f f e c t ， ma s t e r mi n i mu m e q u i p me n t l i s t ，i mp o rt a n c e a n a l y s i s a n d a n a l y s i s o f c a s e s ．Be c a u s e o f t h e a p p l i c a t i o n a n d ma i n t e n a n c e o f a i r c r a f t ， t h e s t a n d a r d o f s e l e c t p a r t s ／ a c c e s s o r i e s wa s b u i l t ， a n d t h e n g e t s t h e p a r t s ／ a c c e s s o ri e s l i s t w h i c h n e e d s t o mo n i t o r o n h y d r a u l i c s y s t e m． Ke y W o r d s h y d r a u l i c s y s t e m； p a r t s a n d a c c e s s o r i e s ； mo n i t o r l i s t 0引言 液压系统作为飞机重要系统之一 ，对于该系统部 附件的监控是保障飞行安全 ， 改善系统性能 ， 降低维修 费用的重要举措之一 。 建立部附件监控清单不仅是出于 保障的需要 ， 更是 目前对于 国产 民机 A I L I 2 1与 C 9 1 9进 收稿日 期 2 ⋯ 一 0 6 1 4 行健康管理的迫切要求 。 部附件清单中应包括液压系统 作者简介 诸葛昌 炜 1 9 8 7 一 ， 男， 硕士 研究生， 就读于中国民 航大学航空 中对整机有较大影响、 同时又是故障多发 、 需要重点监 工程学院， 从 事国产民 机飞机健康管理技术 方面的 研究。 控的部附件。由于国产 民机正处于起步当中， 缺乏相关 - ” 卜 一 ’ 卜 “ ‘ 卜 - 卜 一 。 卜 一 一- - 。 一 一 * - 一 -” 十一 ” 一一 - 一 - - - 一 - 一 - 一 - - -- - - 一 十一 一 -- - 一 十- 一 - 一 择过滤器时 ， 应考虑 以下几方面的性能要求 具有够大 关键步骤 ， 也是系统安全运行的可靠保证 。根据实际需 的通油能力 ， 压力损失小 ； 过滤精度应满足设计要求 ； 求合理配置和维护不 同类型的过滤器 ，以达到最经济 滤芯具有足够的强度和纳污容量 ； 滤芯抗腐蚀性好 ， 能 可靠 的效果 ， 是实现安全生产 、 和谐生产的需要 ， 也是 在规定的环境下长期工作 ； 滤芯的更换 、 清洗及维护方 实现社会可持续性发展的有效途径 。所有这些。 都应在 便。也就是说在滤芯型号 中没有反映出关键参数 值 。 系统设计阶段予以综合考虑 。 所以在液压设备的说明书中对此应作 明确标记。 相关过滤器 的选择与清洁度控制问题笔者在 打 造绿色液压系统开创持续发展道路 、 单 向阀应用 初步 、 从控制污染谈油箱设计与制造问题 等文中多 有阐述 ， 各种专业论著和过滤器厂商资料中也有介绍 ． 故不在此赘述。 2 结束语 要完成一个好 的液压系统设计 ，不单单是满足使 用功能要求 ， 能否正确选择和使用过滤器 、 合理优化油 箱设计 、正确设置油液取样点是液压系统污染控制的 f 1 参 考 文 献 【 1 ] 路甬祥． 液压气动技术手册【 M 】 ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 3 ． [ 2 】 杨殿 宝． 液压设 备 的维护 与管理 初步 [J 】 ． 液压 气动 与密 封 ， 2 01 0 1 2 ． [ 3 ] 杨殿宝． 单 向阀应用初步『 J 】 ． 液压气动与密封 ， 2 0 1 1 1 ． 【 4 ] 杨殿 宝． 打造绿色液压 系统 ， 开创持续发展道路 『 J ] ． 液 压气 动 与密封． 2 0 1 1 3 ． 【 5 ] 杨殿宝． 强化清洁度 控制确保 系统稳定 性【 J 】 ． 液压气 动与 密 封 ， 2 0 1 1 2 ． 『 6 1 杨殿宝 ． 从控制污染谈油箱设计与制造问题 【 J J ． 液 压气 动 与 密封 ． 2 0 1 1 7 ．