Гидравлические фильтры

Автор материала: Олег Тимошенко

Гидравлическая система передает механическую энергию с помощью рабочей жидкости под давлением. Насос сжимает жидкость и подает ее трубопроводами к гидроцилиндрам или гидромоторам, где давление снова превращается в механическую работу, после чего жидкость возвращается в бак. Эта жидкость одновременно выполняет роль смазки и передающей среды, поэтому ее чистота напрямую определяет ресурс насоса, распределителей, цилиндров и моторов.

Зачем нужна фильтрация рабочей жидкости

По статистике, около 70% отказов гидравлических компонентов вызваны абразивным износом из-за загрязнения жидкости, еще около 30% - коррозией и химическим воздействием. Поэтому гидравлические фильтры - это не дополнительная опция, а обязательный элемент системы, который защищает самые дорогие узлы: насос, распределители, гидроцилиндры и гидромоторы.

Основные категории загрязнителей рабочей жидкости:

абразивные частицы износа (металл, песок, пыль)
продукты окисления и шламы, образующиеся в самой жидкости
вода и влага
остатки герметиков и уплотнительных материалов
кислоты, образующиеся при деградации жидкости
биологические загрязнения (микроорганизмы, развивающиеся в воде, попавшей в систему)

Откуда берутся загрязнения

Новая рабочая жидкость

Даже свежая, только что приобретенная гидравлическая жидкость не является идеально чистой - она уже содержит определенное количество технологических загрязнений, попадающих в нее при производстве, транспортировке и хранении. Поэтому заливать новую жидкость в систему без фильтрации - ошибка.

Проникающие (внешние) загрязнения

Загрязнения попадают в систему извне - через уплотнения штоков, сапуны (вентиляционные отверстия бака), а также через конденсацию влаги внутри бака при перепадах температуры. Даже небольшое содержание воды в жидкости (около 0,5%) существенно ускоряет коррозию и деградацию смазывающих свойств.

Загрязнения, привнесенные во время обслуживания

Разгерметизация системы во время ремонта или обслуживания позволяет загрязнениям из воздуха и рабочего инструмента попасть в гидравлическую систему. Поэтому систему следует держать максимально закрытой и проводить работы в чистых условиях.

Загрязнения, образующиеся во время работы

Основным источником внутреннего загрязнения является сам насос, гидроцилиндры и гидромоторы. Подвижные части гидросистемы контактируют с абразивными частицами и под их воздействием образуют еще большее количество мусора. Если эти частицы вовремя не отфильтровать, они запускают цепную реакцию ускоренного износа.

Резина и полимеры

Под воздействием температуры, времени и высокой скорости потока резиновые смеси и полимеры постепенно разрушаются, высвобождая частицы в жидкость. Источниками таких загрязнений могут быть шланги, расширители, уплотнения и другие изделия из эластомеров.

Методы очистки рабочей жидкости

Гидравлическую рабочую жидкость обязательно нужно очищать - для этого применяют несколько методов, которые часто используют в комбинации:

Механическая фильтрация - основной метод, задерживающий твердые частицы с помощью фильтрующего элемента
Магнитные фильтры - улавливают ферромагнитные (металлические) частицы с помощью магнитов
Центробежная и электростатическая очистка - удаляет мелкодисперсные частицы за счет центробежной силы или электростатического поля
Полировка масла (oil polishing) - предназначена для удаления шламов и продуктов окисления из жидкости, уже находящейся в эксплуатации
Удаление воздуха - через сетки с низкой пропускной способностью (около 30°), позволяющие пузырькам подняться и выйти из жидкости
Удаление воды - с помощью абсорбирующих элементов или вакуумной дегидратации

Материалы фильтрующих элементов

От материала фильтрующего элемента зависит эффективность и тонкость фильтрации:

Сетчатые элементы - самый простой тип, задерживает только крупные частицы
Щелевые пластины - фильтрация за счет узких щелей между пластинами
Нетканый (глубинный) материал - считается менее эффективным по сравнению с бумажными элементами
Бумага с армирующей сеткой - самый распространенный и эффективный вариант, сочетающий высокую тонкость фильтрации с достаточной механической прочностью

Типы гидравлических фильтров по расположению в системе

Всасывающие фильтры (Suction)

Устанавливаются перед насосом и защищают его от крупных частиц. Пропускная способность - 5-400 л/мин, тонкость фильтрации - 10-250 мкм. Элементы изготавливают из целлюлозы, синтетического волокна или металлической сетки.

Напорные (линейные) фильтры (In-Line)

Устанавливаются в напорной магистрали после насоса и обеспечивают наивысшую тонкость очистки. Пропускная способность - 30-450 л/мин, рабочее давление - до 420 бар, тонкость фильтрации - 5-60 мкм. Элементы изготавливают из химического волокна (абсолютная эффективность фильтрации свыше 80 мкм) или армированной целлюлозной бумаги (относительная эффективность от 3 мкм).

Сливные (обратные) фильтры (Return)

Устанавливаются в линии слива перед возвратом жидкости в бак. Пропускная способность - 10-800 л/мин, рабочее давление - до 10 бар, тонкость фильтрации - 5-60 мкм. Имеют три конструктивные разновидности:

линейные (In-Line) - монтируются непосредственно в трубопроводе
погружаемые в бак (In Tank) - устанавливаются внутри резервуара
погружаемые обратно-всасывающие - совмещают функции сливного и всасывающего фильтра

Байпасные фильтры (Strainers)

Работают в независимом контуре и дополнительно очищают жидкость еще до ее входа в основную систему, снижая нагрузку на другие фильтры.

Сапунные (вентиляционные) фильтры (Tank Breathers)

Защищают бак от попадания загрязнений и влаги из воздуха во время изменения уровня жидкости. Пропускная способность - до 3600 л/мин, тонкость фильтрации - 10, 40 или 60 мкм. Часто оснащаются предохранительным клапаном.

Часто задаваемые вопросы

Как часто нужно менять гидравлические фильтры?

Периодичность зависит от условий эксплуатации техники, состояния рабочей жидкости и рекомендаций производителя оборудования. Оптимальный интервал замены следует уточнять по регламенту конкретной машины.

Можно ли установить фильтр с другой тонкостью фильтрации, чем предусмотрено производителем?

Тонкость фильтрации подбирается под конкретную гидросистему - слишком грубая фильтрация не защищает компоненты, а слишком тонкая может создавать чрезмерное сопротивление потоку. Подбор следует согласовывать со специалистом.

Почему важно следить за влагой в гидравлической жидкости?

Даже небольшое содержание воды ускоряет коррозию металлических деталей и ухудшает смазывающие свойства жидкости, что сокращает ресурс насоса, цилиндров и моторов.

Что еще почитать по этой теме

Масляный фильтр JX0811A - надежный выбор для вашей техники

Товары и сопутствующие материалы TESMA

Наши специалисты помогут подобрать гидравлический фильтр нужного типа и тонкости фильтрации для вашей техники. Обращайтесь за консультацией через контакты TESMA, а весь ассортимент фильтров и их аналогов можно найти на shop.tesma.com.ua.