過濾器新油的清潔度以及應(yīng)如何杜絕污染物侵入

本文節(jié)選自 《實(shí)用過濾器技術(shù)》

新油的清潔度

    液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和知識越豐富，他為取得滿意的清潔度所作的考慮也就越多。已經(jīng)知道能影響一個系統(tǒng)的污染度和壽命的明顯因素有：過濾器的質(zhì)量、對污物入侵的防備在裝配前和裝配期間各元件的清潔度保證等。但是，調(diào)查表明，也有許多系統(tǒng)所加新油，其污染程度超過了元件污染耐受度的限度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，我國有些新油的污染度達(dá)到NAS11級之高。

　　調(diào)查還表明，新油中會含有很多的水分，水與不穩(wěn)定的添加劑結(jié)合會生成沉積物。

　　國際標(biāo)準(zhǔn)有ISO4021作為如何從管路取樣的標(biāo)準(zhǔn)。美國ANSI/B93.44是如何從油箱取樣的方法標(biāo)準(zhǔn)，但沒有人推薦這一方法，可能不切合實(shí)際。

　　液壓油液中的水，可能是以游離狀或以溶解在油中的形式存在，或兩者兼有。游離水可能呈沉淀狀態(tài)，也可能因比重之差而與油分離，或者呈乳化狀。當(dāng)油液受油泵的機(jī)械作用或經(jīng)過管路油孔而完全分散時(shí)，總會形成乳化狀的。一般來說，含有表面活性添加劑或污染物的油液往往同水形成較牢固的、完全不分離的乳化液。雖然大多數(shù)添加劑和抑制劑都為特定的目的而加入油中，但它們的存在常常又起到有害的作用，即傾向于形成堵塞過濾器的沉積物。為檢查這種傾向，應(yīng)做可過濾性試驗(yàn)?！翱蛇^濾性因素” 越低，在過濾器出現(xiàn)完全堵塞之前，通過被試濾器的油液就越少。

杜絕污染物的侵入

　　由于外界污染物的侵入被認(rèn)為是保持系統(tǒng)清潔度的主要污染源，也是過濾器需要濾除的新污染物的主要對象。為有效地控制系統(tǒng)的污染度，必須查明所有的污染物侵入的來源并限制其侵入量。有兩個重要的侵入渠道：一是裝在油箱上的透氣裝置，二是油缸活塞桿上的防塵密封。

　　在采用對小顆粒敏感的元件構(gòu)成的系統(tǒng)中，油箱上部安裝的空氣濾會大大影響系統(tǒng)的壽命和可靠性。遺憾的是，人們很少注意或考慮到對空氣濾的要求。筆者在2007年的實(shí)際考察證明，這種空氣濾的分離能力比裝在系統(tǒng)中的油過濾器的分離能力差2～3個數(shù)量級。顯然，這種不可思議的、不合理的現(xiàn)象必須加以糾正。有理由認(rèn)為，應(yīng)該象循環(huán)油液過濾器所規(guī)定的那樣，對透氣裝置（空氣氣濾）也應(yīng)規(guī)定對顆粒大小的過濾能力。

　　能通過防塵密封點(diǎn)進(jìn)入系統(tǒng)的污物是系統(tǒng)污染的另一個主要來源，也是活塞桿壓力密封圈磨損和桿密封處泄漏的主要原因。為評定防塵密封圈的工作壽命和污染物侵入特性，美國流體動力研究中心費(fèi)奇等作了六年的努力，結(jié)果提出了SAE/ANSI標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（美國機(jī)動車工程師協(xié)會/美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）。現(xiàn)介紹如下：

密封點(diǎn)侵入污染試驗(yàn)臺

　　試驗(yàn)用如圖1-5所示的裝置。在以15.25米/分的速度往復(fù)通過防塵密封試驗(yàn)件的活塞桿周圍，始終保持循環(huán)空氣中含AC粗灰量為1克/米3。密封件下方以熱油霧噴洗，使活塞桿上的侵入物掉進(jìn)循環(huán)油液中。當(dāng)循環(huán)油液的污染度達(dá)到140毫克/升或往復(fù)運(yùn)動達(dá)  12，200米行程時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)。

　　這個試驗(yàn)方法的過程，用了超過250多個防塵密封件，它們來自美國和歐洲的各主要防塵密封件廠。最后的26個防塵密封件試驗(yàn)，用于對本試驗(yàn)法作最后鑒定。這個方法作為工作標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性和試驗(yàn)結(jié)果的意義當(dāng)然很大。

　　根據(jù)總行程（米）的30～100％期間試驗(yàn)出現(xiàn)的每分鐘10微米和大于10微米尺寸顆粒的平均侵入顆粒數(shù)，可用一個數(shù)值Ri來表示防塵密封件的功能。計(jì)算這一侵入率的方程式是：

污染源

 　　從1-6圖和1-7圖即可了解到液壓系統(tǒng)形成的污染源頭是在哪兒？