Фильтры

Загрязнения РЖ является причиной 80% отказов гидропривода и главным фактором износа его компонентов. Самые опасные загрязнения, размер которых равен примерно половины высоты зазора в гидроаппаратах.

Источники загрязнений:

внешние – поступают из окружающей среды через отверстия в баке и уплотнения.

внутренние – оставшиеся после сборки (самые опасные), а также продукты износа.

Чистота РЖ оценивается классом от 0 (самый чистый) до 17 по ГОСТ 17216–2001. Различие между классами – число частиц загрязнений разного размера в мерном объеме 100 см³. В настоящее время уровень загрязненности определяется с помощью автоматических счетчиков частиц.

Оптимальный уровень чистоты РЖ – на уровне 9-11 класса, причем частицы размером свыше 50 мкм практически отсутствуют. Это уровень обеспечивает минимальный эксплуатационный износ агрегатов и отработку ими полного ресурса.

Для очистки РЖ используются фильтры и сепараторы.

Принцип работы фильтра основан на пропуске жидкости через щелевые, сетчатые или пористые фильтрующие элементы. Загрязнения задерживаются на их поверхности или в глубине. Наиболее распространены гофрированные фильтроэлементы из бумаги или стекловолокна (т.н. стеклобумага).

Бумажные фильтроэлементы не подлежат восстановлению. Загрязненные фильтроэлементы необходимо заменять по сигналу индикатора на фильтре. Критерий замены – достижение перепада давления на фильтре заданной величины (~0.05 МПа или 0.5 кГ/см²) при рабочей температуре РЖ.

Главная характеристика фильтра – тонкость очистки. Номинальной тонкостью фильтрации принято считать минимальный размер частиц, 95% которых задерживается фильтром. Повышение тонкости фильтрации с 25 до 10 m увеличивает ресурс гидропривода в 7…8 раз.

Сепараторы осаждают частицы загрязнений в гравитационном, центробежном или магнитном поле. Простейший гравитационный сепаратор – гидробак, где загрязнения осаждаются на дно. В бак встраивают магнитные патроны, фиксирующие стальные частицы загрязнений. Одно из самых эффективных средств очистки РЖ – центрифуги. РЖ подается во ротор, вращающийся со скоростью ~20000 об/мин. Под действием центробежной силы частицы загрязнения размером до 5…10 m оседают на стенках и накапливаются в отстойнике.

Для защиты от поступления пыли из воздуха на гидробак устанавливается фильтр-сапун с набивкой из синтетической ваты или поролона.

В зависимости от мест установки в гидросистеме различают всасывающие, напорные и сливные фильтры.

Установка фильтров на всасывающей гидролинии обеспечивает защиту всех элементов гидросистемы. Недостатки: ухудшатся всасывающая способность насосов и возможно появление кавитации.

Установка фильтров на напорной гидролинии обеспечивает защиту всех элементов, кроме насоса. Засорение может вызвать разрушение фильтрующих элементов и залповый выброс загрязнений в систему. Для предотвращения этого устанавливают обходный (байпасный) клапан.

Установка фильтров на сливной гидролинии наиболее распространена, так как фильтры не испытывают высокого давления и не создают дополнительного сопротивления РЖ, возвращающейся в гидробак. Недостаток такой схемы заключается в создании подпора в сливной гидролинии, что не всегда желательно.