第三章 滑潤裝置與潤滑系統(tǒng)

第三節(jié)   過濾裝置

潤滑材料要有一定的清潔度才能滿足潤滑要求，保證潤滑材料清潔度的主要手段是過濾，這是凈化油液最有效又最可靠的方法。因此，過濾裝置是潤滑系統(tǒng)的重要組成部分，一般叫過濾器或濾油器，它是潤滑系統(tǒng)不可缺少的元件。

1．濾油器的作用和要求

（1）濾油器的作用

潤滑材料中不可避免會(huì)經(jīng)常存在雜質(zhì)，如系統(tǒng)中諸元件（油箱、泵、各種閥類、管路等）。在加工后與安裝使用前沒有徹底清洗而留下的鐵末、灰砂、涂料，系統(tǒng)外部落入的灰塵、臟物，摩擦副磨損下來的金屬末粒與金屬氧化物顆粒等機(jī)械雜質(zhì)；油液在高溫重載條件下長期工作因氧化而生成的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、炭渣等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)會(huì)破壞摩擦副的潤滑油膜，堵塞潤滑系統(tǒng)孔道或運(yùn)動(dòng)間隙，造成摩擦副過早磨損和導(dǎo)致設(shè)備與潤滑系統(tǒng)發(fā)生故障。濾油器就是用來清除這些雜質(zhì)，避免超過清凈度要求的、含有雜質(zhì)的油液進(jìn)入潤滑系統(tǒng)和潤滑部位。

（2）對(duì)濾油器的要求

1）具有較高的過濾性能，可保證達(dá)到一定的過濾精度。能阻隔一定尺寸粒度的雜質(zhì)，以滿足潤滑系統(tǒng)與摩擦副對(duì)潤滑油提出的純凈度或過濾精度的要求。

2）通油性能良好。在油液流過時(shí)產(chǎn)生一定壓力降的情況下，單位過濾面積通過的流量要大，也就是油液通過過濾器時(shí)的壓力損失要小。

3）過濾材料要有一定的機(jī)械強(qiáng)度，在壓力油作用下不致變形、破壞。

4）能抵抗過濾油液的侵蝕，有良好的抗腐蝕性能。

5）在一定工作溫度下，有足夠的耐久性，亦即好的耐溫性能。

6）容易拆卸清洗，便于更換過濾材料。

7）價(jià)格便宜，易于購置。

2．濾油器的性能

濾油器的性能參數(shù)一般包括過濾精度、濾芯尺寸與流量、壓力降等。但由于種種原因，這些性能參數(shù)，目前尚未有一致公認(rèn)的、科學(xué)嚴(yán)格的定義，因而也未能準(zhǔn)確反映和顯示濾油器的實(shí)際性能情況。因?yàn)檫@些性能參數(shù)之間是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的，要分割開以某一參數(shù)的絕對(duì)值作為代表來表示濾油器的性能是難以真實(shí)說明問題的。例如同樣尺寸規(guī)格標(biāo)示的濾油器（濾芯）、若采用不同濾芯介質(zhì)材料，則其過濾精度、通油能力（流量），甚至壓力降都將改變。但正因?yàn)樯形从薪y(tǒng)一標(biāo)示認(rèn)識(shí)，目前生產(chǎn)廠家仍是以公稱通徑，并以某一特定精度的濾芯的通油能力——流量和濾芯尺寸——過濾面積，作為主要的性能參數(shù)，這里也按廠家說明而分別介紹。

（1）濾油器的過濾精度

目前國內(nèi)外均未有關(guān)過濾精度的科學(xué)而確切的定義，其定性、定量的標(biāo)注也存在嚴(yán)重的不統(tǒng)一，比較混亂而缺乏客觀可比性。一些專家提出并獲認(rèn)可的定義是：過濾精度是指過濾器、濾芯所能有效捕獲的最小顆粒尺寸。從這個(gè)定義可以看出，過濾精度包含有過濾效率及顆粒尺寸的雙重含義。因?yàn)橹恢v顆粒尺寸而不規(guī)定其過濾效率，過濾精度就沒有可比性，即難以比較濾油器過濾精度的優(yōu)劣；只強(qiáng)調(diào)過濾效率而不規(guī)定其顆粒尺寸，過濾效率就變得毫無意義，過濾精度也就無從存在，因沒顆粒尺寸要求，再高的過濾效率也沒用。

但實(shí)用中，為了分級(jí)比較，目前對(duì)過濾精度還是以通過過濾器的雜質(zhì)的最大顆料度d為指標(biāo)來區(qū)別，一般分為四級(jí)，如表3-2。

過濾精度決定于濾油器過濾元件即濾芯的過濾介質(zhì)。常用的過濾介質(zhì)按其結(jié)構(gòu)分為表面過濾型和深層過濾型：表面型的有金屬網(wǎng)式、線隙式和片式過濾元件；深層型的則有紙質(zhì)、非織品纖維、多孔性燒結(jié)制品等。其過濾精度如表3-3所示。

潤滑系統(tǒng)對(duì)過濾精度的要求有兩條：一是油液雜質(zhì)顆粒d應(yīng)小于系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)件（如各種控制閥等）的間隙、縫隙與節(jié)流小孔的尺寸，以免卡住運(yùn)動(dòng)件和堵塞孔隙而影響系統(tǒng)工作；二是顆粒d應(yīng)小于摩擦副摩擦面的油膜厚度，以免破壞油膜而導(dǎo)致潤滑失效。一般是潤滑油的粘度愈高，其過濾精度的要求可低些；對(duì)潤滑系統(tǒng)來說，多采用普通級(jí)和精級(jí)過濾精度，也就是可濾最小顆粒度為1~100μm，尤其以5~80μm較多。再高的特精級(jí)過濾精度則主要用于現(xiàn)代液壓系統(tǒng)。

（2）濾油器的尺寸、濾油面積與流量

濾油器安裝于潤滑系統(tǒng)的管路上，因而其公示尺寸或安裝尺寸首先必須與油管通徑一致，用管徑表示，以便于選取安裝，有25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300等規(guī)格?？偟内厔菔谴笸◤酵ㄓ土看?，小通徑通油量少，這與一般管道的通過能力是一致的。但濾油器的通油量還與上述之過濾精度、濾芯的過濾面積和油液粘度等有關(guān)，過濾精度低、過濾面積大、油液粘度低，則通油量大，反之則少。

理論上，同一通徑可裝多種不同過濾精度的介質(zhì)的濾芯而有不同的流量，但同一通徑的管路本身也難適應(yīng)范圍較大的流量，故廠家生產(chǎn)的濾油器，每個(gè)公稱通徑一般只提供兩種過濾精度和兩種流量，并說明不同油液粘度的通油能力。

（3）濾油器的壓力降

潤滑油通過濾油的就會(huì)有壓力損失，主要是通過濾芯時(shí)產(chǎn)生壓力損失，且隨濾芯的堵塞程度而變化增加，故壓力降也是濾油器的性能指標(biāo)。但實(shí)際上，正常工作的濾油器，其壓力降不大，即上游和下游油液的工作壓力差很小，一般在0.002MPa以下，最大也不會(huì)超過0.05MPa，這對(duì)潤滑系統(tǒng)的工作不會(huì)有什么影響，故選購時(shí)可不考慮這一性能參數(shù)，且商品說明也大多不給出這一參數(shù)。問題是隨著濾芯堵塞程度的增加，其壓力降也將增加，當(dāng)增加到一定程度，例如0.08~0.1MPa以上就會(huì)影響潤滑系統(tǒng)的工作，這說明濾芯已被堵塞，必須進(jìn)行拆洗（對(duì)表面過濾型濾芯）或拆換（對(duì)深層過濾型的纖維濾芯）濾芯。也就是說，壓力降這一性能參數(shù)一般是作為清洗、更換濾芯的依據(jù)。

來源：《規(guī)范化的設(shè)備潤滑管理》

主編：李葆文

出版社：機(jī)械工業(yè)出版社