Во многих тяжелом оборудовании гидравлические системы представляют собой подсистемы, которые преобразуют мощность, генерируемую двигателем или двигателем, в кинетическую энергию (силу и движение). Гидравлические системы передают эту энергию и передают ее в виде жидкости под давлением для создания движения в компонентах оборудования. Это часто делает гидравлическую энергию основной силой, используемой для выполнения крупных строительных, горнодобывающих, сельскохозяйственных и производственных проектов.

Гидравлическое масло несжимаемое, что делает его идеальным для передачи мощности. Это жидкость, поэтому она протекает через транспортировку жидкости (трубки и шланги), и это масло, поэтому оно смазывает движущиеся части одновременно с передачей энергии жидкости.

Примечание. существуют некоторые специализированные гидравлические системы, которые используют гликоль, а не масло.

Преимущества фильтрованной гидравлической жидкости

Для выполнения гидравлической системой своих функций фильтр не требуется. Однако ключевым фактором успеха для гидравлических систем является поддержание чистоты жидкости для оптимизации работы. Типичными загрязнителями, обнаруженными в гидравлических системах, являются песок / кремнезем, ил, металл, оксиды, углерод и даже воздух. Вода является еще одним основным загрязнителем, который несет с собой уникальный набор потенциальных проблем. Поскольку вода более сжимаема, чем масло, и не обладает герметизирующей или смазывающей способностью, это негативно повлияет на производительность гидравлической системы. Он также способствует коррозии металлических поверхностей, что ухудшает эксплуатационные характеристики и может служить дополнительным источником загрязнения.

Улавливание и удержание загрязняющих веществ является основной целью всех гидравлических систем фильтрации. Помимо их разрушительного воздействия на компоненты системы, загрязнители гидравлического масла могут привести к потере системой энергии, смазочной способности и способности рассеивать тепло – плюс существует вероятность утечки, вызванной загрязнением. В дополнение к предотвращению этих негативных последствий эффективная фильтрация также может помочь снизить затраты на замену и утилизацию гидравлического масла.

Чистая гидравлическая жидкость будет поддерживать производительность и надежность системы. Помимо этого, гидравлические жидкостные фильтры могут помочь улучшить работу системы способами, которые выходят за рамки традиционной роли «фильтрации», чтобы поддерживать постоянно растущую сложность системы.

Высокая эффективность

Когда машина сходит с производственной линии, она работает на очень специфическом уровне производительности для выполнения своей предполагаемой функции. Он способен выталкивать определенное количество грязи, поднимать тяжелые предметы или перемещаться в сложные места. Когда гидравлическая жидкость не чистая, компоненты системы начинают изнашиваться, а производительность ухудшается. Такая деградация означает, что оборудование может не работать по назначению. Кроме того, загрязнение может поставить под угрозу стабильность машины, что может повлиять на управление оборудованием и/или стабильность работы.

Одним из наиболее значительных достижений в области фильтрации гидравлической жидкости является внедрение нового стандарта ISO, который лучше отражает динамические условия работы, включая постоянно меняющиеся условия потока, с которыми сталкиваются все гидравлические системы. Вместо того, чтобы измерять производительность в качестве стационарного многопроходного потока (ISO 16889), новый стандарт (ISO 23369) признает циклы и изменения потока гидравлических систем в реальных условиях эксплуатации. Это изменение в измерении также побуждает к изменениям в технологии фильтрации (среды), которые могут обеспечить лучшее удержание загрязняющих веществ при этих колебаниях давления и условий потока. Улучшенное удержание загрязняющих веществ означает усиленную защиту, чтобы гарантировать, что оборудование будет продолжать работать лучше, дольше и с меньшим риском износа, повреждения и незапланированного простоя.

Надежность

Владельцы оборудования также хотят избежать отказа гидравлической системы, который приводит к потере основной функции оборудования. Необходимо избегать незапланированных простоев, чтобы проекты выполнялись вовремя и в рамках бюджета.

Фильтрация играет решающую роль в поддержании надежности двумя способами:

  1. Защита всей системы: Фильтры удаляют загрязнения, которые могут вызвать износ или привести к катастрофическому выходу из строя компонентов гидравлической системы.
  2. Надежность самого фильтра: Поскольку гидравлические системы находятся под давлением, вся система прочна настолько, насколько прочно ее самое слабое звено. Поэтому надежность фильтрации имеет решающее значение. Любая утечка может оказать разрушительное влияние на функционирование и доступность всей машины.

Сложность

Новые конструкции гидравлических систем имеют требования к меньшему пространству и размеру резервуара, меньшему использованию текучей среды, уменьшенному воздуху в системах и большей потребности в мониторинге производительности системы в режиме реального времени.

Меньший размер резервуара и меньшее количество жидкости

Экологические нормы требуют более крупных систем последующей обработки, которые накладывают нагрузку на доступное пространство в оборудовании для гидравлических систем. В дополнение к меньшему пространству, существуют также дополнительные экологические и эксплуатационные расходы, которые создают предпочтение меньшему общему объему нефти. 

Мониторинг состояния масла

Необходимость в увеличенных интервалах слива масла основана на мониторинге состояния масла – отборе проб, которые измеряют и количественно определяют состояние масла. Традиционно это выполняется путем отбора проб и лабораторного анализа. Тем не менее, Дональдсон разрабатывает ведущую в отрасли бортовую систему мониторинга, основанную на Интернете вещей. Эта новаторская технология предоставит менеджерам оборудования и обслуживающему персоналу возможность оценивать ключевые переменные состояния масла в режиме реального времени.

Загрязнение гидравлической системы

Загрязнение может попасть в гидравлическую систему в нескольких точках, но защита должна начинаться с гидравлического резервуара, который может быть местом загрязнения (например, вода может образовываться внутри резервуара по мере охлаждения наружного воздуха). Также важно отметить, что новое гидравлическое масло не обязательно является чистым. При приблизительном стандарте чистоты ISO 21/19 он часто не соответствует стандартам OEM. Это побудило многих OEM рекомендовать фильтровать новое масло через автономный почечный контур перед закачкой масла в резервуары оборудования. 

В дополнение к загрязнению извне, которое может попасть в гидравлическую систему в различных точках (например, сапуны, уплотнения, с новым маслом или при техническом обслуживании), загрязнение также образуется внутри, часто в результате износа компонентов системы во время обычной работы. Кроме того, всегда существует вероятность катастрофического отказа компонентов, и если это произойдет, системы фильтрации помогут сдержать результат этого сбоя и предотвратить распространение повреждений по всей системе. 

На приведенном ниже рисунке представлен упрощенный гидравлический контур с обозначенными потенциальными точками интеграции фильтрации.

  1. Всасывающий фильтр – удаляет крупные частицы или предметы, встроенные в систему во время сборки или вводимые во время стандартного технического обслуживания. Предотвращает катастрофический сбой. Также известен как предохранительный фильтр.
  2. Фильтр линии всасывания – предназначен для удаления частиц в диапазоне от 5 до 150 микрон. Легко в обслуживании и дешевле, чем другие типы фильтров. Рекомендуется использовать перепускной клапан низкого давления, чтобы предотвратить голодание насоса.
  3. Фильтр напорной линии – защищает компоненты стороны высокого давления. Помогает предотвратить износ или поломку компонентов, вызванную мусором в системе.
  4. Фильтр обратной линии – захватывает мусор от износа или проникновения компонентов до того, как он попадет в резервуар.
  5. Фильтр обратного трубопровода в резервуаре – экономичные фильтры возвратного и всасывающего трубопроводов в резервуаре.
  6. Почечные петлевые фильтры – очистка системы автономной фильтрации. Используйте со стационарным и мобильным оборудованием для достижения и поддержания надлежащего уровня чистоты ISO.
  7. Воздушный сапун резервуара – предотвращает попадание загрязняющих веществ, содержащихся в воздухе, в резервуар резервуара.

Каждый гидравлический контур отличается, но наши специалисты по гидравлике Donaldson готовы работать с вами, чтобы определить и оптимизировать системы фильтрации, которые работают в соответствии с вашими конкретными требованиями к применению и бюджету.