液压污染控制的最佳解决方案.ppt

液压污染控制的最佳解决方案,How to Search the Best Solution for Controlling Pollution in Hydraulic System,液压传动系统中.液压油的作用很多，其中之一就是隔开并润滑元件的运动副。固体颗粒，水分和其他污染物的存在必然对系统产生磨损，导致效率降低，缩短元件寿命，进而降低液压系统工作的可靠性。 因此，必须采用合适的液压系统污染控制方案来保证系统的正常运行，其中的主要部件液压过滤器，用来控制液压系统中循环的污染颗粒数量，使油液的污染等级满足液压元件的污染敏感度以及用户需要的可靠性的要求。 为了能够比较过滤器的相关性能，以便选择最合适的过滤器，必须有试验规程，来验证过滤器是否满足系统的需要。 对系统进行监测以验证所采取的污染控制方案是否为最佳的。,前 言,提 纲,对液压系统进行污染类型的分析 对污染类型分析结果采取合适的解决方案 进行实际实验室的模拟试验以验证方案是否合适 4 对液压系统进行监测最终检验这个方案是不是最佳的解决方案。,对液压系统进行污染物类型分析,怎样看分析报告 流体污染物清洁等级ISO4406和NAS1638 在线监测与取样瓶取样ISO3722 从液压系统取样的方法ISO4021 固体污染物分析方法 重量分析法ISO4405 自动颗粒分析ISO11150 污染图像显微分析值 ISO4407 液压油液水含量 ASTM D1744 总酸值 ASTM D794,对液压系统进行污染物类型分析,液压系统污染物的类型有哪些,硬质颗粒 硅砂 碳化物 金属颗粒 软质颗粒 橡胶 纤维 微生物 水,对液压系统进行污染物类型分析,污染物等级标准NAS1638,污染物等级标准ISO4406-1999,Sample Density Supplier 液样标记： 滤前 送样单位： XX净化 Test Equipment Sensor Model Sensor Flow Rate 测试设备：HIAC/ROYCO 传感器型号：HRLD400CE 传感器流量：60ml/min_ Volume Counted Dilution Liquid Date of Test 计数容积： 1ml 稀释比： 无 测试日期： 2012-1-6 Run No. 序号 粒 径 Particle Size（m） 5 15 25 50 100 颗粒计数原始打印单 1 12702 207.8 21.1 1.5 0.1 Average 平 均 12702 207.8 21.1 1.5 0.1 100mL 1270200 20780 2110 150 10 Contamination 污染等级 NAS 1638 无 级 别 Note 备 注 本液压系统采用离线式滤油机过滤，此样品污染物等级不符合系统要求。它与目标清洁度（17/15/13）不一致，因此建议改进系统的过滤方法。建议客户更换更大流量的清洗机来控制系统污染度，请采取有效的纠正措施重新来评估清洁度是否达到要求。,自动颗粒计数器的检测报告单,对液压系统进行污染物类型分析,利用图像分析样品污染物类型,对液压系统进行污染物类型分析,图像分析 样本中含有很多超标准的大、中、小和微型颗粒物 。 样本中污染物的成分包括：金属氧化物（来源可能是系统补油和联接时进入）、钢（来源可能是泵和阀的磨损），硅（从外界进入或从系统运行中引入），纤维（从外界进入或从系统运行中引入）和粉末（微粒的不断累积以至于没有有效地对系统油污进行控制）。,在分析报告中记录污染物类型和尺寸,观察到的污染物主要尺寸 大 50 中 10 小 5 微 5 金属污染物 铜 铝 锈 金属氧化物 钢 其他金属物 非金属污染物 硅 橡胶 溶液外的油液添加剂 纤维 粉末（微粒） 其他非金属,对液压系统进行污染物类型分析,对污染类型分析结果采取合适的解决方案,针对不同的液压系统采取最佳的解决方案 怎样确立需要的系统清洁度等级 采用什么方案可以实现这个目标 ISO12669标准对此进行了指导 经验方法，参照以前类似系统的需求 液压元件生产商提供的数据，看敏感元件的清洁度要求,过滤器精度与污染度持续时间,对污染类型分析结果采取合适的解决方案,对污染类型分析结果采取合适的解决方案,过滤精度选择的要点-污染控制平衡方程式,对污染类型分析结果采取合适的解决方案,NdRi/(x-1)Q 式中： Nd滤油器下游每单位容积中大于某尺寸的累积颗粒浓度； Ri每单位时间内大于某尺寸的入侵颗粒数； Q滤油器流量； x与颗粒尺寸相关的过滤比。,过滤精度选择的要点-污染控制平衡方程式,对污染类型分析结果采取合适的解决方案,稳态污染控制方程图解,对污染类型分析结果采取合适的解决方案,ISO/TR15640标准对过滤器的选择进行指导,零件的污染敏感性 安装过滤器的原因，特定组件的保护 污染物的侵入率和来源 可行的和优先的过滤器位置 允许的最大过滤压差 最大的流量确定 压力瞬间变化的峰值 流体类型 工作液体在运行中温度压力变化范围内的粘度 预期的过滤器滤芯寿命,对污染类型分析结果采取合适的解决方案,不同液压过滤器安装位置示意,选择最佳的过滤器安装位置,对污染类型分析结果采取合适的解决方案,过滤器的性能 结构性能 过滤性能 过滤器的测试项目 液压滤芯结构完整性检验ISO2942 液压滤芯抗破裂性的验证ISO2941 液压滤芯材料与油液相容性的验证ISO2943 液压滤芯端载荷试验方法ISO3723 液压滤芯 流动疲劳特性的验证ISO3724 液压滤芯 压降流量特性的测定ISO3968 液压传动过滤器-评定滤芯过滤性能的多次通过方法ISO16889,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,ISO11170标准推荐液压滤芯的试验程序,ISO 2942,结构完整性验证和初始冒泡点的确定,1号滤芯 最低冒泡点-BPI,3号滤芯 （最大冒泡点-BP3,ISO 2943，材料 与液体相容性验证,ISO 16889 ,评价滤 芯过滤性能的多次 通过方法,ISO 3723,端载荷试验方法,ISO 3968,压降流量特性的评价,ISO 2941,压溃/破 裂额定压力的验证,ISO 3724,流动疲劳特性的验证,2号滤芯 中间冒泡点-BP2,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,符合标准ISO3968规定的流量阻力试验台,过滤器的过滤性能测试项目：过滤器和滤芯的原始压差,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,系统要求：工作液粘度ISO VG 46 过滤精度：10m 流量：150L/min 清洁总成压差：100KPa,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,符合标准ISO16889规定的多次通过试验台,过滤器的过滤性能测试项目：过滤比、纳污容量和滤芯的压差流量特性,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,过滤器的过滤性能技术指标 纳污容量：滤芯压降达到规定极限压降时所截留污染物的总量，以克为单位，用g表示。 压降流量特性：过滤器压降随流量的变化而变化的特性曲线。 过滤比：过滤器上、下游的油液单位体积中大于某一给定尺寸的污染物颗粒数之比。,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,过滤比与过滤效率的关系：,上游颗粒数 下游颗粒数 过滤比 过滤效率 10000 10000 1 0 10000 5000 2 50% 10000 1000 10 90% 10000 500 20 95% 10000 200 50 98% 10000 133 75 98.6% 10000 100 100 99.0% 10000 50 200 99.5% 10000 10 1000 99.9%,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,过滤器的结构性能测试项目：滤芯的制造完整度,原理：液压滤芯冒泡点压力的测定按照ISO 2942的规定，并按公式计算孔径尺寸。,D用方法测得的液体过滤材料孔径(m)； S试验液表面张力(n/m)； P被测过滤材料冒泡压力(Pa) 。,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,滤芯破损旁路的影响形象图,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,符合标准ISO3724规定的流通疲劳试验台,目的：考核滤芯在实际工况下结构承受反复冲击的强度,过滤器的结构性能测试项目：过滤器和滤芯的流通疲劳特性,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,滤芯在经过脉冲模拟试验后过滤比的变化,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,符合标准ISO2941规定的抗破裂试验台,过滤器的结构性能测试项目：滤芯结构承受高压差值,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,液压滤芯材料与油液相容性的验证ISO2943,过滤器的结构性能测试项目：滤芯结构在高低温工作液浸泡后承受高压差值,液压油最高使用温度,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,轴向载荷强度试验通过实际试验来验证计算值是否可行,过滤器的结构性能测试项目：滤芯结构承受轴向的压力值,F =轴向载荷应力 FK=液压元件的压紧弹簧力 D3=滤芯元件接头内径,进行实验室模拟试验验证方案是否合适,Sample Density Supplier 液样标记： 1 送样单位： XX净化 Test Equipment Sensor Model Sensor Flow Rate 测试设备：HIAC/ROYCO 传感器型号：HRLD400CE传感器流量：60ml/min_ Volume Counted Dilution Liquid Date of Test 计数容积： 1ml 稀释比： 1.00 测试日期： 2012-4-12 Run No. 序号 粒 径 Particle Size（m） 5 15 25 30 颗粒计数原始打印单 1 71.9 6.1 1.4 1 2 60.8 5.3 0.8 0.