Як вибрати гідравлічний фільтр: тонкість фільтрування, матеріал елемента, індикатор забруднення і перепускний клапан

Автор матеріалу: Олег Тимошенко

Щоб вибрати гідравлічний фільтр, треба знати його призначення і місце в системі, робочу рідину, температуру, тиск і витрату на цій ділянці, а також потрібну тонкість фільтрування; від цього залежать розмір фільтра, приєднання і матеріал елемента. Якісне фільтрування дає змогу гідросистемі стабільно працювати не кілька років, а десятиліття, тому про фільтр конструктор має думати одним з перших.

Від чого захищає гідравлічний фільтр

Окрім насоса і гідродвигуна, важливу роль у гідросистемі відіграє фільтрування. У рідині можуть бути різні шкідливі речовини: волога, гази тощо, і для них існують спеціальні фільтри. Але насамперед треба видаляти тверді частинки, бо саме вони найчастіше виводять з ладу насоси і розподільники. Це може бути абразив, що потрапив у систему під час збирання, пил із повітря, частинки ущільнень і металева стружка, які з'являються через знос гідроциліндрів та інших механізмів.

Більшість цих частинок не видно неозброєним оком, тому тонкість фільтрування вимірюють у мікрометрах (1 мм = 1000 мкм). За даними джерела, у підшипнику ковзання допускається абразив розміром не більше 10 мкм, у шестеренному насосі - не більше 5 мкм, а в деяких вузлах вимоги ще жорсткіші.

Як улаштований гідравлічний фільтр

Гідравлічний фільтр уловлює і видаляє тверді частинки з робочої рідини. Зазвичай він складається з корпусу (стакана), фільтрувального елемента, індикатора забруднення і, в деяких випадках, перепускного клапана. Корпус виготовляють з алюмінію, сталі, нержавіючої сталі або пластику; матеріали корпусу й елемента обирають залежно від температури і робочої рідини. Корпус, як правило, розбірний, щоб можна було міняти елементи.

Одноразові і регенеровані фільтроелементи

Одноразові - з неорганічного скловолокна і паперу.
Регенеровані - з металевої сітки і волокна з нержавіючої сталі. Елементи з металевої сітки можна відмочувати в спеціальних розчинах і продувати стисненим повітрям; за даними джерела, їх можна використовувати до 10 разів, але для частинок менше 25 мкм вони неефективні. Металеве волокно, за даними джерела, затримує частинки від 3 мкм, але регенерувати його складніше: потрібні ультразвукова ванна зі спеціальним розчином і компресор. Регенеровані елементи дорожчі за одноразові.

Індикатор забруднення

Індикатор показує ступінь забруднення елемента і працює за перепадом тиску на вході і виході фільтра. Індикатори бувають візуальні, електричні і візуально-електричні. Візуальний показує стан елемента кольором: за даними джерела, зазвичай зелений - норма, жовтий - близько 75 % забруднення, червоний - близько 90 %, тобто елемент треба міняти. Електричний індикатор подає сигнал на пристрій керування: це може бути реле вмикання і вимикання насоса або система керування машиною, яка повідомить оператора про потребу заміни.

Перепускний клапан

Перепускний (байпасний) клапан відкривається за певного перепаду тиску (за даними джерела, зазвичай близько 2,5 бар) і пропускає оливу повз елемент. Якщо у фільтрі без перепускного клапана вчасно не замінити елемент, його може розірвати, і всі накопичені частинки одночасно потраплять у систему; наслідки залежать від місця фільтра. У частини виробників гідравліки перепускні клапани для зручності вбудовано у фільтрувальний елемент.

Всмоктувальні, напірні і зливні фільтри

Всмоктувальні стоять перед насосом і захищають його від забруднень з бака.
Напірні стоять після насоса перед виконавчими механізмами і захищають вимогливіші до чистоти оливи компоненти, наприклад пропорційні клапани.
Зливні стоять на виході системи перед баком і пропускають оливу, що пройшла весь гідравлічний цикл. За оцінкою автора джерела, вони часто мають грубішу тонкість фільтрування, бо призначені насамперед для вловлювання великих частинок зносу; фактичну тонкість визначають вимоги конкретної системи.

Як підібрати гідравлічний фільтр

Визначте, для чого слугуватиме фільтр, з якою рідиною і за яких температур працюватиме.
З'ясуйте тиск на ділянці системи, де стоятиме фільтр, і витрату робочої рідини через нього - від цього залежать розмір фільтра і його приєднання.
Перевірте, щоб перепад тиску на фільтрі не був надмірним: за даними джерела, не більше 0,4 бар.
Оберіть потрібну тонкість фільтрування і знайдіть фільтр у каталозі виробника.

Можна також передати ці дані виробнику фільтрів або постачальнику: інженери підберуть фільтр з урахуванням особливостей системи, часто за спеціальним опитувальним листом. Гідравлічний фільтр за оригінальним номером або параметрами підбере TESMA; звернутися до фахівців можна через сторінку контактів.