Гидравлические фильтры Donaldson: материалы, Triboguard и DX2, фильтры всасывающей, напорной и сливной магистрали

Автор материала: Олег Тимошенко

Гидравлический фильтр выбирают по месту в системе (всасывающая, напорная или сливная магистраль), тонкости фильтрации и типу фильтрующего материала. Donaldson выпускает фильтры для всех этих участков гидросистемы коммерческого транспорта и спецтехники, а также комбинированные фильтры Combo и сапуны бака. Ниже - типы фильтрующих материалов, технология Triboguard и DX2 и серии фильтров Donaldson с характеристиками по данным производителя.

Типы фильтрующих материалов для гидравлики

Сетчатый материал - металлическая сетка плотного плетения. Такие фильтры имеют низкую эффективность очистки, поскольку задерживают только крупные частицы, но после полной очистки их можно использовать повторно.
Щелевой материал изготовлен из металлических пластин; по данным источника, его очистная способность выше, чем у сетчатого.
Объемные фильтры используют нетканый фильтрующий материал разных типов. По данным источника, такие материалы впитывают влагу и теряют способность к фильтрации, а из-за высокого сопротивления потоку и низкой эффективности в гидросистемах применяются редко.
Поверхностные фильтры имеют бумажный или нетканый материал, часто гофрированный и усиленный стальной сеткой. Они сочетают высокую фильтрующую способность и механическую прочность, поэтому их широко применяют для защиты гидроприводов, гидроусилителей, тормозных систем грузовиков и другой тяжелой техники: они уменьшают износ механизмов и риск их преждевременного выхода из строя.

Почему чистота гидравлической жидкости так важна

По статистике ведущих мировых производителей, которую приводит источник, более 70% поломок гидравлических систем связаны с неудовлетворительной очисткой гидравлической жидкости. Уровень загрязнения складывается из начального загрязнения (оно есть даже в новой жидкости), частиц, образующихся в результате химических процессов, и продуктов износа механизмов при работе. В результате в гидросистеме появляются песок, осадок, металлические частицы, растворители и другие химические вещества, вода, воздух, пары масла и сажа.

Материал Triboguard и элементы DX2

Одной из разработок Donaldson в области гидравлических фильтрующих материалов стал синтетический материал Triboguard™. По данным производителя, он позволяет на 73% увеличить грязеемкость и на 47% снизить перепад давления на фильтре.

Triboguard™ - многослойный материал:

наружный и внутренний слои (1) - мелкая металлическая сетка с эпоксидным покрытием, которая обеспечивает прочность фильтра под давлением в жидкой среде и сохраняет равномерную структуру складок;
поддерживающий слой (2) выполняет две функции: держит основной материал и задерживает более крупные частицы, повышая грязеемкость и снижая нагрузку на основной слой;
основной слой (3) выполнен по технологии Synteq® из синтетических волокон круглого сечения с гладкой поверхностью, что снижает сопротивление потоку. По данным производителя, эффективность фильтрации составляет 99,9% для частиц размером 4 мкм.

На основе этой технологии созданы фильтроэлементы Triboguard™ DX2™. По данным производителя, при одинаковом размере фильтра их грязеемкость почти вдвое выше при меньшем перепаде давления. Это достигается конструкцией: кроме стандартного наружного кольцевого фильтроэлемента, во внутреннем канале размещен еще один элемент, подобно основному и предохранительному элементам воздушного фильтра. Жидкость поступает не только к наружной поверхности, но и через торцевое отверстие к внутренней, а очищенная жидкость по кольцевому каналу между элементами уходит в систему.

Гидравлические фильтры Donaldson по месту установки

Donaldson выпускает широкую номенклатуру гидравлических фильтров для коммерческого транспорта и спецтехники:

фильтры всасывающей части и магистрали забора жидкости;
фильтры напорной магистрали высокого давления, в том числе для систем сброса давления;
фильтры сливной (обратной) магистрали и на входе в бак;
комбинированные фильтры для одновременной очистки магистралей забора и слива;
воздушные фильтры (сапуны) гидробака;
фильтры заливной горловины бака, индикаторы загрязнения, указатели уровня масла.

Фильтры всасывающей магистрали

Фильтры на всасывающем патрубке - это сетчатые фильтры, недорогие, но с низкой тонкостью очистки (75-100 мкм); для их замены обычно нужно открывать бак. Donaldson выпускает несколько моделей сетчатых фильтров и стационарные системы забора жидкости с нижнего уровня бака.

Фильтры магистрали забора удобнее в обслуживании, так как не требуют доступа в бак. Они полнопоточные и расположены вне зоны высокого давления, но непосредственно защищают только насос и не рассчитаны на работу при повышенном давлении. Donaldson предлагает две разновидности таких фильтров: корпусные серии FLK со сменными фильтроэлементами и одноразовые навинчиваемые (spin-on) серии FBK. Кроме того, в номенклатуре есть стационарные фильтры грубой очистки потока Pxx и корпусные фильтры FHK и FDK для забора жидкости из бака с одним или двумя рабочими входами.

Фильтры напорной магистрали

Наибольший выбор фильтров, которые защищают именно рабочие механизмы, Donaldson предлагает для напорной магистрали. Эти фильтры удобны в обслуживании и могут иметь обратный клапан для работы с гидротрансмиссиями, но требуют прочного и более дорогого корпуса высокого давления.

Для напорных магистралей высокого давления Donaldson выпускает корпусные фильтры серии FPK 02, 03 и 04 и фильтры грубой очистки потока FCK, а для магистралей среднего давления - корпусные фильтры FMK и одноразовые навинчиваемые фильтры HMK.

Фильтры сливной магистрали

Фильтры обратного потока удобны в обслуживании, работают под низким давлением и удаляют загрязнения до того, как жидкость попадет в бак. Donaldson предлагает несколько модификаций корпусных фильтров для монтажа на бак: FIK, FRK со встроенным диффузором, FIK с сервисной крышкой и воздушной насадкой. По данным производителя, фильтры серий FLK, HMK, FIK и FCK могут применяться также в гидравлических коробках передач.

Комбинированный фильтр Combo

Собственная разработка Donaldson - комбинированный гидравлический фильтр Combo, который одновременно очищает жидкость, забираемую из бака, и обратный поток. Все элементы смонтированы в компактном цилиндрическом корпусе диаметром 80 мм, который при монтаже почти полностью погружается в бак.

В большинстве гидросистем забор и возврат жидкости происходят не одновременно, а последовательно. В фильтре Combo забираемая из бака жидкость проходит через сетчатый предварительный элемент с тонкостью фильтрации 60 мкм и поступает на наружную поверхность основного фильтроэлемента с тонкостью 10 мкм; при этом давлением закрывается обратный клапан сливной магистрали. Когда в фильтр поступает возвращаемая в бак жидкость, она проходит через основной фильтроэлемент и попадает в бак, а давление перекрывает байпасный клапан магистрали забора.

По данным производителя, фильтр Combo очищает жидкость с эффективностью 99,5% от частиц размером 10 мкм и 99,9% от частиц 13 мкм при нормальном давлении 0,5-2,5 бар и выдерживает до 10 бар. Он почти не занимает дополнительного места, а для замены основного фильтроэлемента не нужен доступ в бак - достаточно снять крышку. Фильтр Combo оснащается электронным датчиком давления, который сигнализирует о необходимости замены основного элемента, и дополнительно - воздушным фильтром бака.

Воздушные фильтры гидробака

Гидробак - «открытая» система: объем жидкости в нем постоянно меняется, поэтому бак сообщается с атмосферой специальным каналом. Вместе с воздухом в бак попадают пыль и другие загрязнения, так что нужна отдельная защита. Для этого Donaldson разработал серию воздушных фильтров гидробака.

Например, фильтр-насадка, используемый вместе с фильтром Combo, полностью пластиковый, имеет сменный воздушный фильтроэлемент, обеспечивает двустороннюю циркуляцию воздуха в баке и имеет клапан, который перекрывает воздушный канал при попадании туда гидравлической жидкости.

Другой вариант - сапун T.R.A.P.™. По данным производителя, он очищает воздух от пыли размером 3 мкм на 97%, имеет защиту от разлива жидкости и самоочищается при каждом цикле возврата масла в бак, что продлевает интервал обслуживания. Фильтр выпускается во многих модификациях: в пластиковом, нейлоновом или стальном корпусе, с резьбовым или байонетным креплением, с электронным датчиком загрязнения и т. д.

Кроме того, Donaldson предлагает датчики, указатели уровня жидкости и другие комплектующие для гидросистем и гидравлических фильтров.