Компоненты гидростатической трансмиссии. Фильтрация.

Для предотвращения преждевременного износа гидравлических компонентов, необходимо, чтобы в гидростатический контур поступала только чистая рабочая жидкость. Рекомендуется использовать фильтр на впускной или выпускной линии подпитывающего насоса. Выпускаемые Sauer-Danfoss насосы могут использоваться с фильтром на всасывающей магистрали, и некоторые могут быть оборудованы адаптерами для установки фильтра на нагнетающей магистрали.

Для предотвращения преждевременного износа гидравлических компонентов, необходимо, чтобы в гидростатический контур поступала только чистая рабочая жидкость. Рекомендуется использовать фильтр, способный поддерживать чистоту рабочей жидкости в соответствии с требованиями ISO 18/13 или лучше, который может быть расположен либо на впускной (фильтрация на всасывающей магистрали) или выпускной (фильтрация на нагнетающей магистрали) линии подпитывающего насоса. Все выпускаемые Sauer-Danfoss насосы могут использоваться с фильтром на всасывающей магистрали, и некоторые могут быть оборудованы адаптерами для установки фильтра на нагнетающей магистрали.

Выбор фильтра зависит от ряда факторов, включая интенсивность поступления загрязнений из внешней среды, образования загрязняющих веществ в системе, заданной чистоты рабочей жидкости, и требуемого интервала обслуживания. Фильтры выбираются так, чтобы отвечать требованиям по различным параметрам, включая эффективность и емкость.

Эффективность фильтра может быть выражена коэффициентом «бета» (β), определяемым в соответствии с ISO 4572 как отношение числа частиц с размером больше заданного диаметра «х» (в мкм) на входе фильтра к числу таких же частиц на выходе фильтра. Коэффициент β определяется по отношению к удельному размеру частиц, выраженному в микронах. Например, β10 = 20 означает, что на каждые 100 частиц диаметром 10 микрон на входе в фильтр, на выходе фильтра будут только 5 частиц диаметром 10 микрон.

В системах с замкнутым контуром с фильтром в магистрали всасывания и системах с открытым контуром с фильтром в возвратной магистрали, удовлетворительные результаты дает применение фильтра с β35-45 = 75 (β10 = 2) или лучше. В системах с замкнутым контуром, имеющими общий гидробак с системами с открытым контуром, рекомендуется использовать фильтр со значительно более высокой эффективностью. Это также относится к системам, имеющим общий гидробак с редукторами или муфтами. Для таких систем типично требуется фильтр с эффективностью β15-20 = 75 (β10 =10) или
лучше.

Требуемая емкость фильтра определяется интенсивностью поступления загрязнений из внешней среды, образования загрязняющих веществ в системе и задерживаемых фильтром, а также требуемым интервалом обслуживания. В качестве ориентировочного значения можно принять емкость фильтра в граммах, равную удвоенному расходу в линии подпитки в галлонах в минуту или 1/2 расхода в л/мин, что достаточно для многих систем с замкнутым контуром.

Так как каждая гидравлическая система уникальна, требования к фильтрам и их характеристики следует проверять путем проведения испытаний. Существенно важно, чтобы конечными критериями оценки адекватности системы фильтрации были анализ прототипов и выбранных компонентов и их характеристик в течение всей программы
испытаний.

На насосах с непосредственным управлением рабочим объемом (без сервоустройств), рекомендуется установить на фильтре индикатор падения давления с целью предупреждения повреждений, вызванных низким давлением подпитки.

Фильтрация на всасывающей магистрали

Фильтр устанавливается между гидробаком и впускным отверстием подпитывающего насоса. Рекомендуется использовать полнопоточный фильтр с индикатором засорения. Желательно установить вакуумный манометр возможно ближе к впускному отверстию подпитывающего насоса. Во время нормальной работы системы допускается вакуум до 150 мм рт. ст. (0,8 бар абс.). Для определения момента необходимости замены фильтра рекомендуется использовать индикатор со шкалой 10 мм рт. ст. (0,7 бар абс.). Во время холодного пуска или переходных режимах работы допускается вакуум порядка 20 мм рт. ст. (0,3 бар абс.). Превышение этих значений может привести к кавитации в подпиточном насосе, аэрации рабочей жидкости и снижению срока службы гидравлических компонентов.

Фильтрация на нагнетающей магистрали

Существуют два основных типа фильтрации на нагнетающей магистрали; полнопоточный и неполнопоточный. В любом случае, фильтр расположен в магистрали нагнетания подпитывающего насоса. Фильтрация давления подпитки часто используется в системах, использование в которых фильтра на всасывающей магистрали может привести к нарушению требований по диапазону значений вакуума на входе в насос. Главными условиями установки фильтра в нагнетающей магистрали контура подпитки являются эксплуатация в холодных погодных условиях и системы с длинными входными линиями. Фильтр на нагнетающей магистрали в общем случае обеспечивает большую эффективность фильтрования, чем фильтр на линии всасывания.

Фильтры, используемые в контуре подпитки, должны быть рассчитаны на давление не менее максимального ожидаемого в данной системе давления. В общем случае приемлемы фильтры с рабочим давлением не менее 35 бар. Для защиты подпитывающего насоса от крупных частиц рекомендуется установить фильтр грубой очистки с ячейкой 100 — 125 мкм в гидробаке или в линии всасывания подпиточного насоса.

В схеме с частичным потоком через фильтр предохранительный клапан давления подпитки установлен перед фильтром. Фильтруется только поток рабочей жидкости, поступающий в гидростатический контур и цепи сервоуправления. Рекомендуется использовать полнопоточный фильтр.

Недостаточный расход через фильтр приведет к падению давления подпитки и в результате, к снижению к. п. д. машины. Эффективность фильтра βx не должна падать менее единицы при падении давления на нем, равном давлению подпитки. Для увеличения объема «грязной» рабочей жидкости, фильтруемой в рабочем контуре и увеличения проходящей через фильтр объема подпиточной жидкости, рекомендуется установить клапан промывки контура.

В схеме с полным потоком через фильтр предохранительный клапан давления подпитки установлен за фильтром. Весь поток жидкости, проходящий через подпитывающий насос, пропускается через фильтр, что увеличивает коэффициент фильтрации, т. е. удаления загрязнений из системы.

При фильтрации полного потока, фильтр необходимо оснастить перепускным клапаном, чтобы предотвратить повреждение фильтра и избежать проталкивания через фильтрующий элемент загрязнений при высоком перепаде давления на фильтре. В случае высокого перепада давления на засоренном фильтре или при холодном пуске, поток рабочей жидкости будет обходить фильтр. Следует избегать работы системы с открытой обводной линией, для этого рекомендуется установить визуальный или электрический индикатор засорения фильтра. Для предотвращения попадания загрязнений в систему необходимо своевременно выполнять техническое обслуживание фильтра.