فهرست محتوا
فیلترهای هیدرولیک
فیلترها المانهایی هستند که وظیفه آنها جداسازی ذرات آلاینده از روغن هیدرولیک است. این ذرات تاثیرات بسیار مخربی را بر روی سایر المانهای هیدرولیک نظیر شیرهای کنترل، پمپ، هیدروموتور و … به جای میگذارند.
بنابراین استفاده از فیلتر در سیستمهای هیدرولیک، الزامی است.
مهمترین پارامتری که در هنگام انتخاب سایز فیلتر باید نظر قرار داده شود، میزان افت فشار در دو سمت فیلتر است. افت فشار در دو سمت فیلتر به عوامل زیر بستگی دارد:
- نوع مواد مش فیلتر
- ابعاد مش فیلتر
- سطح مقطع کل مش فیلتر
- راندمان فیلتر
- چگالی روغن
- دبی روغن
به منظور سهولت انتخاب فیلتر، سازندگان فیلتر نمودارهایی را ارائه میدهند که در آن، برای هر سایز فیلتر و با توجه به چگالی روغن، میزان افت فشار در دو سمت فیلتر در قیاس با میزان دبی، ترسیم شده است. به خاطر داشته باشید که سایز ذرات آلاینده و راندمان فیلتر، بر اساس نوع سیستم هیدرولیک و سطح تمیزی (Fluid Cleanliness) تعریف شده برای روغن، مشخص خواهند شد.
همینطور قبل از تایید خرید فیلتر انتخاب شده، باید با توجه به محل نصب و فشار سیال در آن نقطه، بیشینه فشار کاری اعلام شده برای فیلتر انتخاب شده، مجدد کنترل گردد.
فیلترها با توجه به سایز ذرات آلاینده و نیز راندمان فیلتر در جذب این ذرات، طبقهبندی (Rating) میشوند.
نسبت بتا
راندمان فیلترها بر اساس استاندارد بینالمللی ISO4572 و ” تست عبور چند گانه ” (Multi-Pass Test) تعریف شده در آن تعیین، و سپس توسط ” نسبت بتا ” (Beta ratio) نمایش داده میشود. نسبت بتا که با نماد β و برای سایز مشخصی از ذرات آلاینده (χ) که به صورت βχ نمایش داده میشود، ارائه میگردد.
نسبت بتا (βχ) با استفاده از رابطه زیر محاسبه میشود:
که در آن:
βχ : نسبت بتا
χu : تعداد ذرات آلاینده با ابعاد” χ” قبل از فیلتر
χd : تعداد ذرات آلاینده با ابعاد” χ” بعد از فیلتر
راندمان بتا
راندمان بتا (Beta Efficiency) با استفاده از رابطه زیر محاسبه خواهد شد:
که در آن:
ξβ : راندمان بتا بر حسب درصد
χu : تعداد ذرات آلاینده با ابعاد” χ” قبل از فیلتر
χd : تعداد ذرات آلاینده با ابعاد” χ” بعد از فیلتر
روش دیگر محاسبه راندمان بتا، استفاده از رابطه زیر است :
که در آن:
ξβ : راندمان بتا بر حسب درصد
βχ : نسبت بتا
در جدول زیر، راندمان بتا (Beta Efficiency) بر اساس ضرایب بتا (Beta Ratio) آمده است :
β | ξβ % | B | ξβ % | β | ξβ % |
2.0 | 50.00 | 5.8 | 82.76 | 50.0 | 98.00 |
2.4 | 58.33 | 16.0 | 93.75 | 75.0 | 98.67 |
3.0 | 66.66 | 20.0 | 95.00 | 100.0 | 99.0 |
4.0 | 75.00 | 32.0 | 96.875 | 200.0 | 99.50 |
لازم به ذکر است که فیلترها با توجه به ضریب بتا، به دو دسته ” مطلق (Absolute) ” و ” نامی (Nominal)” نیز طبقه بندی میشوند. فیلترهای گروه مطلق، دارای راندمان 98% و یا بالاتر هستند. به عبارتی ضریب بتا آنها حداقل 50 خواهد بود. اما رانــدمان فیلترهای گروه نامی، در بازه 50 % تا 95% است که بدین معنی است که ضریب بتا آنها در بازه 2 تا 20 قرار دارد.
بنابراین به خاطر داشته باشید که برای مثال فیلتر مطلق با اندازه 10 میکرون، بسیار بسیار بهتر و گرانتر از فیلتر نامی با اندازه 10 میکرون خواهد بود.
سطح تمیزی روغن
برای تعیین سطح تمیزی روغن، استانداردهای متفاوتی وجود دارند که معروفترین آنها عبارتند از:
- ISO 4406-1999 (International Standard Organization)
- NAS 1638 (National Aerospace Standard)
- SAE 794 (Society of Automotive Engineers)
- SAE 4059 (Society of Automotive Engineers)
لازم به ذکر است که استاندارد SAE 749 قدیمی بوده و تنها در راهنمای ماشین آلات و متون قدیمی هیدرولیک وجود دارد. استاندارهای SAE 4059 و NAS1638 نیز عمدتا در سیستمهای هیدرولیک صنایع هوافضا به کار برده میشوند.
اما استاندارد ISO 4406 به صورت گستردهای برای تعیین سطح تمیزی روغن مورد استفاده قرار میگیرد.
در جدول بعد، سطوح تمیزی قابل قبول برای چند سیستم مختلف، و با توجه به استانداردهای فوق، آمده است :
حداقل سطح فیلتراسیون بر حسب میکرون (βx≥100) | حداقل سطح تمیزی توصیه شده | نوع سیستم هیدرولیک | ||
SAE 749 | NAS 1638 | ISO 4406 | ||
2 | 1 | 4 | 15/13/10 | حساس به لجن (Silt) |
3-5 | 2 | 5 | 16/14/11 | Servo |
5-10 | 3 | 6 | 14/15/12 | فشار بالا ( 250 تا 400 بار ) |
10-12 | 4 | 7 | 18/16/13 | فشار معمولی ( 150 تا 250 بار ) |
12-15 | 6 | 9 | 20/1815 | فشار متوسط ( 50 تا 150 بار ) |
15-25 | – | 10 | 21/19/16 | فشار پایین ( کمتر تا 50 بار ) |
25-40 | – | 12 | 23/21/18 | دارای لقی های زیاد |
سطوح تمیزی نسبت به فشار کاری – فیلترهای هیدرولیک |
ادامه مطلب فیلترهای هیدرولیک …
در استاندارد ایزو، سه سایز برای شناسایی ذرات ناخالصی در نظر گرفته شده است:
- بزرگتر از 4 میکرون
- بزرگتر از 6 میکرون
- بزرگتر از 14 میکرون
حال بر اساس شمارش تعداد ذرات فوق در 100 میلیلیتر از سیال روغن، سطح تمیزی اعلام میگردد. لازم به ذکر است که اعداد درج شده در استاندارد ایزو، که با عنوان ” کد محدوده (Range Code) ” شناخته میشوند، معرف تعداد ذرات بوده و به صورت توان عدد 2 بیان میشوند.
این اعداد از سمت چپ به راست به ترتیب معرف تعداد ذرات بزرگتر از 4 میکرون، بزرگتر از 6 میکرون و بزرگتر از 14 میکرون میباشند.
از آنجا که تعداد ذرات بزرگتر از 4 میکرون، شامل ذرات 6 میکرون و 14 میکرون، و نیز تعداد ذرات بزرگتر از 6 میکرون، شامل ذرات 14 میکرون، نیز خواهد بود. لذا اعداد کدهای محدوده، از سمت چپ به راست، کوچکتر میشوند.
برای مثال سطح تمیزی 17/15/12 به صورت زیر تفسیر میشود:
- تعداد ذرات ناخالصی با ابعاد بزرگتر از 4 میکرون بین 216 (65536) تا 217 (131072) خواهد بود.
- تعداد ذرات ناخالصی با ابعاد بزرگتر از 6 میکرون بین 214 (16384) تا 215 (32768) خواهد بود.
- تعداد ذرات ناخالصی با ابعاد بزرگتر از 14 میکرون بین 211 (2048) تا 212 (4096) خواهد بود.
بنابراین برای تعیین حدود پایین و بالا هر عدد کد محدوده، مثلا X، باید به صورت زیر عمل نمود:
حد پایین: 2x-1
حد بالا: 2x
در مثال فوق عدد 17، معرف تعداد ذرات با ابعاد بزرگتر 4 میکرون، عدد 15، معرف تعداد ذرات بزرگتر از 6 میکرون و عدد 12 معرف تعداد ذرات بزرگتر از 14 میکرون است. و همانطور که مشاهده میشود 17 بزرگتر از 15 و عدد 15 بزرگتر از 12 است.
در جدول زیر نحوه کدگذاری ذرات آلاینده در استانداردهای متفاوت آمده است :
SAE 749 | NAS 1638 | Defence Standard 05/42 | ISO/DIS 4406 BS 5540/4 | |
Table B | Table A | |||
– | 2 | – | – | 13/11/08 |
0 | 3 | – | – | 14/12/09 |
1 | 4 | – | – | 15/13/10 |
– | – | 400F | – | 16/14/09 |
2 | 5 | – | – | 16/14/11 |
– | – | – | 400 | 17/15/09 |
– | – | 800F | – | 17/15/10 |
3 | 6 | – | – | 17/15/12 |
– | – | – | 800 | 18/16/10 |
– | – | 1,300F | – | 18/16/11 |
4 | 7 | – | – | 18/16/13 |
– | – | 2,000F | 1,300 | 19/17/11 |
5 | 8 | – | – | 19/17/14 |
– | – | – | 2,000 | 20/18/12 |
– | – | 4,400F | – | 20/18/13 |
6 | 9 | – | – | 20/18/15 |
– | – | 6,300F | 4,400 | 21/19/13 |
– | 10 | – | – | 21/19/16 |
– | – | – | 6,300 | 22/20/13 |
– | 11 | – | – | 22/20/17 |
– | – | – | 15,000 | 23/21/14 |
– | 12 | – | – | 23/21/18 |
– | – | – | 21,000 | 24/22/15 |
– | – | – | 100,000 | 25/23/17 |
کد گذاری ذرات آلاینده – فیلترهای هیدرولیک |
برای تبدیل درصد ذرات آلاینده به PPM و یا بالعکس، از جدول زیر استفاده میشود :
PPM (Parts Per Million) | Percent (%) |
1,000,000 | 100% |
100,000 | 10% |
10,000 | 1% |
1,000 | 0.1% |
100 | 0.01% |
1 | 0.001% |
در جدول زیر تعداد ذرات آلاینده موجود در یک میلی لیتر از روغن، بر اساس کد ایزو آمده است :
تعداد ذرات موجود در یک میلی لیتر نمونه روغن | ISO Code | |
تا و مساوی | بیشتر از | |
40,000 | 20,000 | 22 |
20,000 | 10,000 | 21 |
10,000 | 5,000 | 20 |
5,000 | 2,500 | 19 |
2,500 | 1,300 | 18 |
1,300 | 340 | 17 |
640 | 320 | 16 |
320 | 160 | 15 |
160 | 80 | 14 |
80 | 40 | 13 |
40 | 20 | 12 |
20 | 10 | 11 |
10 | 5 | 10 |
5 | 2.5 | 09 |
2.5 | 1.3 | 08 |
1.3 | 0.64 | 07 |
تعداد ذرات آلاینده بر اساس کد ISO – فیلترهای هیدرولیک |
امید است مطلب ” فیلترهای هیدرولیک ” برای شما کاربر گرامی مفید واقع شده باشد.
در صورت تمایل میتوانید مطالب آموزشی مشابه فیلترهای هیدرولیک و یا فیلم های آموزشی را از قسمت مطالب آموزشی وب سایت و یا از طریق کانال اینستاگرام شرکت به آدرس Instagram.com/AltonSegal مشاهده فرمایید.
مهمترین پارامتر در زمان تهیه فیلترهای هیدرولیک چیست؟
مهمترین پارامتر در زمان تهیه فیلترهای هیدرولیک، سایز مش بندی آنها است. سایز مش یک فیلتر هیدرولیک عمومن بر حسب میکرون ارائه میشود.
دیدگاهتان را بنویسید