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液压过滤器选型设计
液压过滤器选型设计指南
范围
本指南规定了液压过滤器的设计原则、注意事项、液压过滤器各项参数的选择,以及例举了液压过滤器选型设计的案例。
规范性引用文件
下列文件的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T20079\o液压过滤器技术条件液压过滤器技术条件
Q/SY012015液压过滤器选用规范
术语、符号及定义
GB/T20079确定的术语、符号和定义适用于本文件。
过滤精度
指油液通过过滤器时,能够穿过滤芯的球形污染物回油过滤
1)液压系统回油过滤后回油箱,油箱油液清洁;
2)压力等级低,价格偏移;
3)可插入油箱,节省空间;
1)在精密液压元件上游须单独另加压油过滤器保护;
2)回油脉动大,影响过滤精度,并使滤芯容易损坏;
吸油过滤
1)能直接保护泵;
2)受泵易吸空影响,吸油过滤器体积大,过滤精度低;
吸回油过滤
1)回油经过滤后直接被吸走,过滤器利用率高,系统成本低,且吸油效果好;
1)油液循环使用,对系统散热和油液要求高;
旁路过滤
1)与主系统相互独立,流量稳定;
2)能做到高精度过滤;
1)成本高
主参数及设计要求
过滤精度
过滤器的精度等级应根据系统液压元件类型来确定。
过滤器精度选择
推荐的清洁度等级
(NAS1638)
推荐的绝对过滤精度μm()
伺服系统
7
5
高精度比例系统
7~8
5
普通比例系统
9
10
一般系统
9~10
10~20
公称压力
公称压力指过滤器工作中所允许的最大工作压力,与滤器的壳体及元件的耐压有关,过滤器的公称压力应大于等于实际应用压力。
过滤效率
为提高过滤效率,必须提高过滤器的过滤比,并保证其压降在允许范围内。
过滤能力
过滤能力指一定压力降下允许通过过滤器的最大流量,一般用过滤器的有效过滤面积(滤芯上能通过油液的总面积)来表示。过滤器的过滤能力还应根据过滤器在液压系统中的安装位置来考虑,如过滤器安装在吸油管路上时,其过滤能力应为泵流量的两倍以上。
使用寿命
过滤器滤芯应有较大的纳污容量,良好的抗腐蚀性能,并能在规定的温度持久地工作。
维护性能
滤芯要利于清洗和更换,便于拆装和维护。
过滤器选型步骤
1)明确设计要求:明确系统压力、流量、液压油牌号、工作温度、系统需求的油液精度NAS等级;
2)根据表1确定系统需要的过滤精度等级;
3)根据过滤器在液压回路中的安装位置(图2所示)和使用压力确定过滤器的类型;
4)确定规格大小:先根据经验或预选列线图(如图A.3)预选,然后计算核算其初始压降,若大于前述推荐值则需重新选择更大流量规格的过滤器;
5)确定过滤器的污染发讯方式、旁通等。
过滤器压降计算
洁净过滤器总成压降△P总等于过滤器壳体压降△P壳体与洁净滤芯压降△P滤芯之和,即:
=+
△P壳体与液压油密度成正比,附录A给出了液压油密度为Xkg/cm3(一般为860kg/cm3或900kg/cm3)的某型号过滤器壳体压降——流量曲线,从流量曲线中可查出过滤器实际使用流量下的压降值,△P壳体计算方法:
由于液压油密度变化不大,一般可以取△P壳体=所查值
△P滤芯与液压油粘度成正比,附录A给出了液压油运动粘度为Ymm2/s(cSt)(一般为30mm2/s(cSt))的某型号过滤器滤芯压降——流量曲线,从流量曲线中可查出过滤器实际使用流量下的压降值,计算方法:
洁净过滤器总成压降应满足以下要求:
压油过滤器:△P总≤1bar;
回油过滤器:△P总≤0.5bar;
吸油过滤器:△P总≤0.05bar;
吸回油过滤器的△P总按回油过滤器进行计算,但吸回油过滤器具有约(0.40~0.45)bar背压,=所查值-(0.40~0.45)bar。
注意事项
过滤器不能反向通油,应制定可靠措施确保工人不会接错。
滤芯被污染后,流经过滤器的压差可能将旁通阀打开,导致油液未全流量过滤,甚至压溃滤网,因此,过滤器必须设置目视或电气报警,提供关于是否需要更换滤芯的准确而可靠的指示。对于安装位置不便于操作手观测的过滤器,优先采用电发讯报警方式。
推荐选用带冷起动阀的过滤器。
因滤芯属易损件,设计时应留出维修换件时的滤芯更换空间。
钢质滤芯能重复使用,但考虑到清洗后的滤芯清洁度难以达标,建议选用一次性的纸质滤芯。
对于采用单活塞杆液压缸的系统,计算时要注意活塞外伸和内缩时的回油流量的不同:内缩时无杆腔回油与外伸时有杆腔回油的流量之比,与两腔有效工作面积之比相等。
对于采用吸回油过滤器的系统,其回油流量应比吸油流量大20%,避免瞬时回油不足,系统直接从油箱吸油未经过滤。
(资料性附录)
液压过滤器设计选
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