Гідравлічні фільтри Fleetguard: забруднення гідросистеми, коефіцієнт β і типи фільтрів

Автор матеріалу: Олег Тимошенко

Гідравлічний фільтр захищає насоси, розподільники і циліндри від забруднень, які, за даними Fleetguard, спричиняють більшість відмов гідросистем. Його ефективність оцінюють коефіцієнтом фільтрації β: наприклад, β = 20 означає, що фільтр затримує 95% частинок заданого розміру. У гідросистемі зазвичай стоїть кілька фільтрів різного призначення: у баку, на всмоктуванні, в напірній і зливній магістралях, сапун і фільтр додаткового очищення.

Де застосовують гідравлічні фільтри

Гідравлічні фільтри захищають компоненти гідросистем від зносу і підтримують їх у робочому стані. Їх застосовують у гідросистемах і трансмісіях дорожньо-будівельної, лісозаготівельної, землерийної і вантажно-розвантажувальної техніки, сільськогосподарських машин, бурових установок, обладнання бетонних, асфальтових і хімічних підприємств. Гідросистеми працюють за дуже високих тисків, тому якісні фільтри та комплектувальні допомагають зберегти працездатність гідравліки і трансмісій та заощадити кошти власника техніки.

Звідки беруться забруднення в гідросистемі

Забруднення - причина більшості дефектів гідросистем: за даними Fleetguard, 80% дефектів є результатом недостатньої фільтрації гідравлічної рідини. Через механічний знос деталей у системі утворюється металева стружка: металеві частинки мають розмір понад 5 мкм, а дрібний мул - до 5 мкм. Забруднювачем є і вода, як вільна, так і емульгована. Частинки потрапляють у гідросистему й з повітря. За даними Fleetguard, кількість частинок розміром понад 10 мкм, що надходять у систему з усіх джерел, залежить від застосування:

мобільна техніка - 10⁸-10¹⁰ за хвилину;
промислове обладнання - 10⁶-10⁸ за хвилину;
складні системи (за термінологією джерела) - 10⁵-10⁶ за хвилину.

Основні джерела забруднень:

нова олива - метали, кремній, волокна, вода;
нове обладнання - пісок, пил, мийні засоби, волога;
під час експлуатації - ущільнення робочих циліндрів і сапун.

Коефіцієнт фільтрації β і ефективність фільтра

Для гідравлічних фільтрів важливий критерій - ефективність фільтрації. Приклад: якщо перед фільтром 1000 частинок розміром 10 мкм і більше, а за фільтром 50, коефіцієнт фільтрації β₁₀ = 1000 / 50 = 20. Ефективність розраховують за формулою: ефективність, % = 100 - 100 / β.

Коефіцієнт β	Ефективність, %
2	50
5	80
10	90
20	95
30	96,67
50	98
75	98,67
100	99
200	99,5
1000	99,9

Коефіцієнт β для певного фільтрувального матеріалу змінюється в міру використання і забруднення фільтра. Тому Cummins Filtration (виробник Fleetguard) використовує поняття середньозваженого в часі коефіцієнта β.

Чим гідравлічні фільтри відрізняються від масляних і паливних

вищий робочий тиск (до 450 бар);
більший перепад тиску на фільтрі;
більший потік рідини (до 500 л/хв);
інші фільтрувальні матеріали.

Типи гідравлічних фільтрів

У гідросистемі, як правило, встановлюють кілька фільтрів, що виконують різні функції. Характеристики нижче наведено за даними Fleetguard.

Фільтр грубого очищення в баку

Виготовляється з металевого волокна з тонкістю 90-120 мкм, може мати запобіжний клапан або бути без нього. Тиск відкриття клапана - 0,2 бар, перепад тиску на новому фільтрі - не більше 0,025 бар. Застосовується різьба BSP (G) і NPT.

Всмоктувальний фільтр

Встановлюється в гідробаку або на ньому, виконується у вигляді картриджа або накручуваного фільтра. Для таких фільтрів використовують целюлозу або скловолокно з тонкістю 25 мкм, а також сітку з нержавіючої сталі 25-60 мкм. Запобіжний клапан інтегровано в корпус, головку або елемент.

Напірний фільтр

Встановлюється між насосом і компонентами, які потрібно захистити, з запобіжним клапаном або без нього; тиск відкриття клапана - від 1,7 до 6 бар. Робочий тиск фільтра буває низький (0-25 бар), середній (25-210 бар) і високий (210-450 бар), а корпус витримує тиск системи до 430 бар. Перепад тиску для напірного фільтра менш критичний, ніж для всмоктувального.

Зливний фільтр

Встановлюється у зливному трубопроводі, що веде до бака. Застосовується в мобільній техніці, в обладнанні з гідроциліндрами і там, де неможливо встановити всмоктувальний і напірний фільтр. Запобіжний клапан інтегровано в корпус або фільтрувальний елемент, тиск його відкриття - від 1,7 до 3 бар, робочий тиск корпусу - від 4 до 30 бар.

Сапун

Встановлюється на баку і не дає забрудненням потрапити в бак разом із повітрям, яке надходить туди під час зміни рівня рідини.

Фільтр додаткового очищення

Підтримує потрібний рівень чистоти рідини в системі. Застосовується в системах з великими об'ємами оливи або коли кілька систем під'єднано до одного бака.

TESMA допоможе підібрати гідравлічні фільтри Fleetguard та їхні аналоги за номером оригіналу.