滤油器尺寸的确定
出处:按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第1745页(1592字)
滤油器的尺寸与通过流量有着对应的关系。通常是根据液压系统的流量确定滤油器所需的通过流量,从而确定滤油器的尺寸。
在选择滤油器尺寸时,主要参考制造厂产品样本提供的技术参数。国产滤油器型号标明公称流量以供选用。国外滤油器产品一般用无量纲的公称流量值来表征滤油器的尺寸,如型号尺寸为160的滤油器,其公称流量为160L/min。
应当指出,公称流量是在给定的条件(油液粘度、过滤精度和压差)下的流量值。例如,德国标准DIN24550规定滤油器的公称流量是在油液粘度为32mm2/s,滤芯过滤精度25μm(β25≥75),以及给定压差情况下通过的流量。一定尺寸或公称流量的滤油器,对于不同粘度的油液和不同过滤精度的滤芯,其允许通过的流量是不同的。
图27.5-3为公称流量为240L/min某一型号滤芯的压差流量特性曲线,当压差为0.06MPa,过滤精度为20、10、5和3μm的滤芯其通过流量分别为220、110、70和45L/min(油液粘度为30mm2/s)。
图27.5-3 滤芯压差-流量特性曲线
工作油液的粘度对滤油器的通过流量有很大的影响。在一定的压差下,油液的粘度愈高,滤油器允许的通过流量愈小,由于厂家提供的滤油器流量-压差曲线是在标准粘度(如32mm2/s)下得出的,因而根据流量-压差曲线确定滤油器通过流量时,需要将实际工作油液粘度下的系统流量换算为标准粘度下的流量,换算公式如下
qs=/vq
式中 q——实际系统流量;
qs——标准粘度下的流量;
fv——粘度变换系数
式中v和v′分别为工作油液的实际粘度和试验时的标准粘度。
滤油器尺寸应根据通过滤油器的最大流量确定。对于液压缸传动系统的回油路滤油器,需考虑液压缸活塞与活塞杆的面积比,滤油器的通过流量应按回程时的流量来确定。例如,液压缸的活塞与活塞杆的面积比为4,则回程时通过滤油器的流量为供油泵流量的4倍。此外,在确定滤油器尺寸时还需考虑滤芯的使用寿命。为了避免频繁更换滤芯,一般应根据环境污染状况和对污染侵入的控制能力,适当增大滤油器的尺寸。
实例 确定基一液压缸传动系统回油路滤油器的尺寸。已知:泵的流量为100L/min,工作中油液的粘度为46mm2/s,滤油器过滤精度5μm,液压缸活塞与活塞杆的面积比为2。
①确定滤油器的最大通过流量:回油路滤油器的最大流量为泵的流量乘活塞与活塞杆的面积比,
qmax=100×2=200L/min
②将qmax换算为标准粘度下的流量
③根据以上计算出的流量qs,从产品压差-流量曲线中选择合适的滤油器型号为ZU-A630,其公称流量为630L/min。图27.5-4为所选用滤油器滤芯的压差-流量曲线,滤芯初始压差取0.05MPa,过滤精度5μm的滤芯其允许通过流量为300L/min。
图27.5-4 630型滤芯压差流量特性曲线