液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù) 第四版 課件 任務(wù)三 過(guò)濾器

液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器一、過(guò)濾器的功用和性能要求1．過(guò)濾器的功用據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，液壓系統(tǒng)的故障約有80％以上是由于油液污染造成的。油液中的污染物會(huì)引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的表面劃傷，磨損或卡死運(yùn)動(dòng)件，堵塞節(jié)流小孔，使系統(tǒng)工作可靠性下降，壽命降低。為此，在適當(dāng)?shù)牟课簧习惭b過(guò)濾器可以濾除油液中不可溶的污染物，使油液保持清潔，保證液壓系統(tǒng)正常工作。系統(tǒng)中過(guò)濾器的功用就在于不斷凈化油液，將其污染程度控制在允許范圍內(nèi)。2．過(guò)濾精度過(guò)濾精度是指過(guò)濾器濾去雜質(zhì)的粒度大小，以其外觀直徑d的公稱尺寸（μm

）表示，粒度越小，精度越高。一般精度分為四個(gè)等級(jí)：粗（d

≥100μm

）普通（10μm≤d

＜100μm

）精（5μm≤d＜10μm）特精（1μm≤d＜5μm

）。液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器一、過(guò)濾器的功用和性能要求2．過(guò)濾精度通常要求過(guò)濾精度不大于運(yùn)動(dòng)零件配合間隙的一半或油膜厚度。系統(tǒng)壓力越高，相對(duì)于運(yùn)動(dòng)表面的配合間隙越小，要求的過(guò)濾精度則越高。因此，液壓系統(tǒng)的過(guò)濾精度主要取決于系統(tǒng)的工作壓力。實(shí)踐證明采用高精度過(guò)濾器，液壓泵和液壓馬達(dá)的壽命可延長(zhǎng)4～10倍，可基本消除油液污染、閥卡緊和堵塞故障，并可延長(zhǎng)液壓油和過(guò)濾器本身的壽命。不同的液壓系統(tǒng)有不同的過(guò)濾精度要求，可參照表選擇。系統(tǒng)類別潤(rùn)滑系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)伺服系統(tǒng)工作壓力p

/MPa0～2.5＜1414～32＞32≤21過(guò)濾精度/μm≤10025～30≤25≤10≤5過(guò)濾器精度粗普通普通普通精任務(wù)三過(guò)濾器二、過(guò)濾器的類型按濾芯材料和過(guò)濾方式可分為網(wǎng)式、線隙式、紙芯式、燒結(jié)式和磁性式等多種形式。1.網(wǎng)式過(guò)濾器網(wǎng)式過(guò)濾器也稱濾油網(wǎng)或?yàn)V網(wǎng)，應(yīng)用最普遍，它是金屬絲（常用黃銅絲）織成方格網(wǎng)敷在有一定剛性的骨架上作為濾油元件。它由上蓋1、下蓋4、銅絲網(wǎng)3和塑料圓筒2等組成。銅絲網(wǎng)包在圓筒上（一層或兩層），過(guò)濾精度由網(wǎng)孔大小和層數(shù)決定，有80μm

、100μm

和180μm三種規(guī)格。網(wǎng)式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清洗方便，過(guò)濾能力強(qiáng)，壓力損失小，但過(guò)濾精度低。常用于泵的吸油管路，對(duì)油進(jìn)行粗過(guò)濾。觀察結(jié)構(gòu)液壓輔助元件液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器二、過(guò)濾器的類型2.線隙式過(guò)濾器線隙式過(guò)濾器由芯架1、濾芯2和殼體3等組成。它的濾芯由用銅線或鋁線密繞在筒形芯架1的外部而成。工作時(shí)，流入殼體內(nèi)的油液經(jīng)線間隙流入濾芯內(nèi)，再?gòu)纳喜靠椎懒鞒?。這種過(guò)濾器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，過(guò)濾效果好，過(guò)濾能力強(qiáng)，但濾芯材料強(qiáng)度低，不易清洗。這種過(guò)濾器一般安裝在回油路或液壓泵的吸油口處，一般壓力損失約為0.03～0.06MPa。液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器二、過(guò)濾器的類型3.紙芯式過(guò)濾器紙芯式過(guò)濾器由堵塞狀態(tài)發(fā)生裝置1、濾芯外層2、濾芯中層3、濾芯里層4、支承彈簧5以及殼體等組成。紙芯過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)與線隙式過(guò)濾器類同，只是濾芯材質(zhì)和組成結(jié)構(gòu)不同。紙芯式過(guò)濾器的濾芯有三層：外層為粗眼鋼板網(wǎng)，中層為折疊成W形的濾紙，內(nèi)層由金屬絲網(wǎng)與濾紙折疊而成。這種結(jié)構(gòu)提高了濾芯強(qiáng)度，增大了濾芯的過(guò)濾面積，其過(guò)濾精度為5～30μm。主要用于精密機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、伺服機(jī)構(gòu)、靜壓力支承等要求過(guò)濾精度高的液壓系統(tǒng)，并常與其他類型的過(guò)濾器配合使用。紙芯式過(guò)濾器結(jié)構(gòu)緊湊，過(guò)濾能力強(qiáng)，過(guò)濾精度高，濾芯價(jià)格低，但無(wú)法清洗，需要經(jīng)常更換濾芯。液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器二、過(guò)濾器的類型4.燒結(jié)式過(guò)濾器燒結(jié)式過(guò)濾器由端蓋1、殼體2和濾芯3組成。其濾芯用球狀青銅顆粒粉末壓制燒結(jié)而成，并利用顆粒間的微孔濾去油液中雜質(zhì)，其過(guò)濾精度為10～100μm，壓力損失為0.03～0.2MPa。主要用于工程機(jī)械等設(shè)備的液壓系統(tǒng)中。燒結(jié)式過(guò)濾器的強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定、抗沖擊性能好、耐高溫、過(guò)濾精度高、制造簡(jiǎn)單，但清洗困難，若有脫粒時(shí)，會(huì)影響過(guò)濾精度，甚至損傷液壓元件。液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器二、過(guò)濾器的類型4.磁性過(guò)濾器磁性過(guò)濾器利用磁化原理濾去油液中鐵屑、鑄鐵粉末等鐵磁性物質(zhì)的一種過(guò)濾器。磁性過(guò)濾器的中心為一圓筒式永久磁鐵3，在磁鐵的外部罩有非磁性的罩子2，罩子外面繞著四只鐵環(huán)1，它們由銅條連接；每只鐵環(huán)之間保持一定的間隙。當(dāng)油液中能磁化的雜質(zhì)經(jīng)過(guò)鐵環(huán)間隙時(shí)，被吸附于鐵環(huán)上，因而起到過(guò)濾的作用，為了便于清洗，鐵環(huán)分為兩半。當(dāng)雜質(zhì)將鐵環(huán)間的間隙堵塞時(shí)，可將兩個(gè)半只鐵環(huán)取下清洗，然后裝上去反復(fù)使用。磁性過(guò)濾器用來(lái)濾除混入油液中的能磁化的雜質(zhì)效果很好，特別適用于經(jīng)常加工鑄件的機(jī)床液壓系統(tǒng)。磁性濾芯可以與其它過(guò)濾材料（如濾紙、銅網(wǎng)）組成組合濾芯，以便同時(shí)進(jìn)行兩種方式的過(guò)濾。液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器三、過(guò)濾器的選用及安裝（1）系統(tǒng)的工作壓力。系統(tǒng)的工作壓力是選擇過(guò)濾器精度的主要依據(jù)之一，系統(tǒng)的壓力越高，液壓元件的配合精度越高，所需的過(guò)濾精度也就越高。（2）系統(tǒng)的流量。過(guò)濾能力即在一定壓力降下允許通過(guò)過(guò)濾器的最大流量，一般用過(guò)濾器的有效過(guò)濾面積（濾芯上能通過(guò)油液的總面積）來(lái)表示。對(duì)過(guò)濾器過(guò)濾能力的要求應(yīng)結(jié)合過(guò)濾器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置來(lái)考慮。如過(guò)濾器安裝在吸油管路上時(shí)，其過(guò)濾能力應(yīng)為液壓泵額定流量的兩倍以上，一般過(guò)濾器的額定流量不能小于系統(tǒng)的流量，否則過(guò)濾器的壓力損失會(huì)增加，過(guò)濾器易堵塞，壽命也會(huì)縮短。但過(guò)濾器的額定流量越大，其體積及造價(jià)也越大，因此應(yīng)選擇合適的額定流量。1．過(guò)濾器的選用選用過(guò)濾器時(shí)，應(yīng)根據(jù)所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求，按過(guò)濾精度、過(guò)濾能力、工作壓力、油的黏度和工作溫度等來(lái)選擇其類型及型號(hào)，主要應(yīng)考慮下列因素：液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器三、過(guò)濾器的選用及安裝（3）濾芯的強(qiáng)度。過(guò)濾器濾芯的強(qiáng)度是一重要指標(biāo)，在高壓或者沖擊大的液壓回路中應(yīng)選擇強(qiáng)度高的過(guò)濾器。（4）過(guò)濾器濾芯應(yīng)易于清洗和更換。（5）濾芯耐蝕性要好，并能在規(guī)定的溫度下持久的工作。1．過(guò)濾器的選用選用過(guò)濾器時(shí)，應(yīng)根據(jù)所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求，按過(guò)濾精度、過(guò)濾能力、工作壓力、油的黏度和工作溫度等來(lái)選擇其類型及型號(hào)，主要應(yīng)考慮下列因素：液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器三、過(guò)濾器的選用及安裝2．過(guò)濾器的安裝在液壓系統(tǒng)中，過(guò)濾器的作用與其在管路中的安裝位置有關(guān)。1）安裝在液壓泵的吸油管路上過(guò)濾器1位于液壓泵吸油管路上，用來(lái)保護(hù)泵不致吸入較大的機(jī)械雜質(zhì)，一般都采用過(guò)濾精度較低的粗過(guò)濾器或普通精度過(guò)濾器。因?yàn)楸脧挠拖湮?，為了不影響泵的吸油性能，吸油阻力?yīng)盡可能小，否則將造成液壓泵吸油不暢或出現(xiàn)空穴現(xiàn)象并產(chǎn)生強(qiáng)烈噪聲。這時(shí)過(guò)濾器的過(guò)濾能力應(yīng)大于液壓泵流量的兩倍以上，壓力損失不得超過(guò)0.01～0.035MPa。必要時(shí)，泵的吸入口應(yīng)置于油箱液面以下。液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器三、過(guò)濾器的選用及安裝2．過(guò)濾器的安裝在液壓系統(tǒng)中，過(guò)濾器的作用與其在管路中的安裝位置有關(guān)。2）安裝在壓力油路上過(guò)濾器4位于壓力油路上，用以保護(hù)除液壓泵以外的其它元件。由于它在高壓下工作，所以應(yīng)該滿足壓力的幾點(diǎn)要求：過(guò)濾器外殼要有足夠的耐壓性能；壓力降不能超過(guò)0.35MPa；應(yīng)將過(guò)濾器安裝在壓力管路中溢流閥的下游或與一安全閥并聯(lián)，以防止過(guò)濾器堵塞時(shí)液壓泵過(guò)載。液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器三、過(guò)濾器的選用及安裝2．過(guò)濾器的安裝在液壓系統(tǒng)中，過(guò)濾器的作用與其在管路中的安裝位置有關(guān)。3）安裝在回油路上過(guò)濾器3位于回油路上，它使油液在流回油箱前先經(jīng)過(guò)過(guò)濾，從而使油箱中的油液得到凈化，或者使其污染程度得到控制。由于是在低壓回路，所以可用強(qiáng)度較低、剛度較小、體積和重量也較小的過(guò)濾器。液壓輔助元件任務(wù)三過(guò)濾器三、過(guò)濾器的選用及安裝2．過(guò)濾器的安裝在液壓系統(tǒng)中，過(guò)濾器的作用與其在管路中的安裝位置有關(guān)。4）