Klasy czystości

Drukuj

KLASY CZYSTOŚCI CIECZY HYDRAULICZNYCH

Stałą tendencją w rozwoju konstrukcji różnych układów jest dążność do ich miniaturyzacji. Wiąże się to z polepszeniem stosunku uzyskiwanych (przenoszo­nych) mocy do masy. Powoduje to oczywiście wzrost temperatury pracy. W układach hydraulicznych wiąże się to również ze zmniejszeniem luzów w parach tribologicznych. Nowoczesne układy wymagają cieczy o wysokiej czystości, tzn. o ściślej określonej ilości cząstek stałych o określonych wymia­rach. Wymaga to:

-       dostarczenia czystej cieczy,

-       wprowadzenia czystej cieczy do oczyszczonego układu,

-       kontroli stanu czystości i skutecznego systemu filtracji podczas użytkowania.

Wzrastające wymagania dla cieczy roboczej wymagają obniżenia wielkości znajdujących się w niej zanieczyszczeń poniżej 10 µm. W układzie hy­draulicznym użytkowanym z dobrą kulturą techniczną nie powinno się znajdo­wać więcej niż około l mg cząstek stałych na l litr cieczy. Porównanie wymiarów cząstek stałych przedstawia rys. 3.

image1

 

Na rys. 4÷6 pokazano schematycznie sposób i skutki oddziaływania cząstek stałych o różnych wymiarach z parami tribologicznymi układów hy­draulicznych.

 

Źródłami cząstek o dużych wymiarach (> 15 µm) mogą być:

 

-       kawitacja w układzie hydraulicznym,

 

-       pozostałość obróbki mechanicznej lub spawalniczej,

 

-       pozostałości odlewnicze,

 

-       uszczelnienia.

 

Cząstki tego typu mogą spowodować zaklinowanie (zatarcie) układu tribo-logicznego i znaczne straty ekonomiczne (rys. 4).

image2


image3


Cząstki stałe o wymiarach od 5 do 15 µm (rys. 5) stanowią około 70% zanieczyszczeń spotykanych w cieczach hydraulicznych. Działając erozyjnie zwiększają luzy robocze, co powoduje wzrost wycieków, zmniejszenie szyb­kości działania. Podobnie działają, lecz w dłuższym czasie, cząstki drobne.

Klasyfikowaniem cieczy hydraulicznych do odpowiednich klas czystości zajmują się głównie dwie normy:

-       NAS 1638 i

-       ISO 4406.

Pierwszą z tych klasyfikacji przedstawia tabela 1. Wszystkie cząstki za­nieczyszczeń stałych znajdujące się w próbce o pojemności 100 cm3 zostają policzone i podzielone na grupy w różnych przedziałach wymiarowych.

 

 

 

Tabela 1. Podział cieczy hydraulicznych na klasy czystości wg NAS 1638

 

 

 

Klasa

Przedziały wymiarowe

 

5-15 µm

15-25µm

25-50 µm

50-1 00 µm

> 100 µm

00

125

22

4

1

0

0

250

44

8

2

0

1

500

88

16

3

1

2

1 000

178

32

6

1

3

2000

355

63

11

2

4

4000

712

126

22

4

5

8000

1 425

253

45

8

6

16000

2850

506

90

16

7

32000

5700

1 012

180

32

8

64000

11 400

2025

360

64

9

128000

22800

4050

720

128

10

256 000

45800

8 100

1 440

256

11

512000

91200

16200

2880

512

12

1 024 000

182400

32400

5760

1 024

 

 

 

Według normy ISO 4406 stopień zanieczyszczenia cieczy hydraulicznej de­finiowany jest za pomocą dwóch liczb, informujących o liczbie cząstek zanie­czyszczeń stałych większych od 5 i 15 µm znajdujących się w 100 cm3 badanej cieczy.

 

W tabeli 2 podano liczby cząstek zanieczyszczeń stałych i przyporządko­wanego im wg normy ISO 4406 kody klas czystości.

 

Tabela .2.    Kody klas czystości i przyporządkowane im ilości cząstek zanieczyszczeń wg ISO 4406 (k - mnożnik 1000, M - mnożnik 1000000)

 

 

 

Kod

Liczba cząstek w 100 ml cieczy

 

> 5 µm

> 15 µm

 

więcej niż i do

więcej niż i do

20/17

500 k

1M

64 k

130 k

20/16

500 k

1M

32 k

64 k

20/15

500 k

1 M

16 k

32 k

20/14

500 k

1 M

8 k

16 k

19/16

250 k

500 k

32 k

64 k

19/15

250 k

500 k

16 k

32 k

19/14

250 k

500 k

8 k

16 k

19/13

250 k

500 k

4 k

8 k

18/15

130 k

250 k

16 k

32 k

18/14

130 k

250 k

8 k

16 k

18/13

130 k

250 k

4 k

8 k

18/12

130 k

250 k

2 k

4 k

17/14

64 k

130 k

8 k

16 k

17/13

64 k

130 k

4 k

8 k

17/12

64 k

130 k

2 k

4 k

17/11

64 k

130 k

1 k

2 k

16/13

32 k

64 k

4 k

8 k

16/12

32 k

64 k

2 k

4 k

16/11

32 k

64 k

1 k

2 k

16/10

32 k

64 k

500

1 k

15/12

16 k

32 k

2 k

4 k

15/11

16 k

32 k

1 k

2 k

15/10

16 k

32 k

500

1 k

15/9

16 k

32 k

250

500

14/11

8 k

16 k

1 k

2 k

14/10

8 k

16 k

500

1 k

14/9

8 k

16 k

250

500

14/8

8 k

16 k

130

250

13/10

4 k

       8 k

500

1 k

13/9

4 k

       8 k

250

500

13/8

4 k

       8 k

130

250

12/9

2 k

       4 k

250

500

12/8

2 k

       4 k

130

250

11/8

1 k

        2 k

130

250

 

Oprócz norm NAS 1638 i ISO 4406 stopień zanieczyszczenia cieczy hy­draulicznych cząstkami stałymi klasyfikują również inne systemy, np. SAE 749D, CETOP RP 70H i MIL STD 1246A. Są one zdecydowanie mniej rozpo­wszechnione niż NAS 1638 i ISO 4406.

 

Uzyskanie klasy czystości odpowiedniej dla danego urządzenia wymaga wstępnej filtracji cieczy przed zalaniem do układu i następnie ponownej filtracji oleju już w układzie, połączonej z czyszczeniem instalacji przed uruchomie­niem. Wymaga to zastosowania filtrów o określonej dokładności filtracji. Cechę tę charakteryzuje ilościowo współczynnik, definiowany jako iloraz liczby zli­czonych cząstek przed badanym wkładem filtrującym o wymiarze większym od określonej wielkości cząstki X, do liczby cząstek zliczonych za tym wkładem.

 

W tabeli 3 podano orientacyjne wymagania co do czystości cieczy i dokładności filtracji z punktu widzenia efektywnej i niezawodnej pracy róż­nych zespołów współczesnych układów hydraulicznych.

 

Tabela 3.   Zalecana absolutna dokładność filtracji dla różnych elementów urządzeń hydraulicz­nych

 

 

 

Komponenty hydrauliki

Klasa czystości według

Zalecana absolutna dokładność filtracji w µm

NAS 1638

ISO DIS 4406

 

Pompy zębate

10

19/16

20

Cylindry hydrauliczne

10

19/16

20

Rozdzielacze suwakowe

10

19/16

20

Zawory bezpieczeństwa

10

19/16

20

Zawory dławiące

10

19/16

20

Pompy wielotłoczkowe

9

18/15

10

Pompy łopatkowe

9

18/15

10

Zawory ciśnieniowe

9

18/15

10

Zawory proporcjonalne

6-8

15/12

5

Serwozawory

4-5

13/10

3

S erwo cylindry

4-5

13/10

3

 

Klasę czystości dla całego układu ustala się na podstawie klasy wymaganej dla elementu najbardziej wrażliwego. Dla wszystkich filtrów hydraulicznych zastosowanych w danym układzie hydraulicznym (ciśnieniowe, powrotne, na­powietrzające) wybrana dokładność filtracji powinna być taka sama.

 



| + -
Joomla! is Free Software released under the GNU/GPL License.