Фильтры гидросистем токарных станков

Министерство образования Саратовской области Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Контрольная работа

На тему: Фильтры гидросистем токарных станков Выполнил: студент ОТМС гр.931

Пантелеев Виталий Алексеевич

2013 г.

1. Фильтры гидравлических систем токарных станков

1.1 Основные элементы гидросистем токарных станков

1.2 Вспомогательные устройства гидросистем

1.3 Гидробаки и теплообменники

1.4 Фильтры

1.5 Конструкции фильтров

1.6 Прочие фильтры

1.7 Фильтрующие элементы и фильтровальные материалы

1.8 Загрязняющие примеси в гидравлических жидкостях

1.9 Фильтрация

Список источников информации

1. Фильтры гидравлических систем токарных станков

1.1 Основные элементы гидросистем токарных станков Гидрои пневмоприводом называют совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов станка посредством жидкости (под давлением) или сжатого воздуха. Для сообщения рабочей среде (жидкости или воздуху) привода потенциальной энергии служит насос, который соединяется трубопроводом с гидроили пневмодвигателем, преобразующим энергию жидкости или воздуха в механическое перемещение рабочего органа станка. Для управления механическими перемещениями рабочих органов станка посредством гидроили пневмодвигателя в трубопровод включена регулирующая и распределительная аппаратура.

Схема гидропривода показана на рисунке 1. Жидкость из бака 1 по трубопроводу поступает в насос 2, работающий от электродвигателя. По трубопроводу 3 жидкость под давлением поступает в гидрораспределитель 4, а из него по трубопроводу 7 в гидродвигатель — лопастный цилиндр 8, который соединен с механизмом зажима заготовки. Изменение направления вращения лопасти 9 цилиндра осуществляется рукояткой 5 (или электромагнитом вместо нее) гидрораспределителя 4. Скорость поворота лопасти 9 до упора 10 регулируется клапаном 12 изменением давления жидкости в трубопроводе 7, которое определяется по манометру 6. Отработавшая жидкость и возможные утечки сливаются в бак 1 по трубопроводам 14, 13 и 11.

Рисунок 1. Схема гидропривода.

Пневмопривод работает по аналогичной схеме с той лишь разницей, что воздух под давлением может подаваться также из централизованной пневмосети, а отработанный воздух и утечки возвращаются в атмосферу. Таким образом постоянное по скорости движение электродвигателя насоса преобразуется в изменяемое по скорости и направлению движение гидроили пневмодвигателя.

В качестве рабочей жидкости для гидроприводов металлорежущих станков используют качественные масла с минимальным содержанием механических примесей и водорастворимых кислот и щелочей (Индустриальное 12, 20, 30, Турбинное 22, 30 и др.).

Гидробак 1 представляет собой герметичную емкость сварной конструкции, предназначенную для питания гидросистемы маслом; он расположен вне станка, а также может быть выполнен в нише станины станка. Между сливным 4 и всасывающим 2 патрубками обычно располагаются перегородки, которыеисключают прямой ток масла между патрубками 4 и 2, что позволяет осесть тяжелым частицам по пути к всасывающему патрубку 2. Обычно дно в гидробаке выполняется наклонным в сторону сливного патрубка, где располагается сливное отверстие. В низкой части дна бака собирается осадок из продуктов износа элементов гидросистемы, загрязнений и других примесей.

Рисунок 2. Гидробак На крышке бака установлен сапун 3 (защитное устройство в виде грибка, снабженное фильтром), предназначенный для отвода из бака газообразных примесей, выравнивания давления (внутри и снаружи бака) и защиты от попадания в бак стружки, эмульсии и пыли из цеха. Масло в гидробак заливают через фильтр 5, защищающий бак от попадания грязи при заливке.

Рисунок. 3. Сапун Масло в гидробаке должно находиться на определенном уровне Н, контроль которого осуществляется индикаторами. Для улавливания продуктов износа стальных деталей в стенку бака иногда ввертывают магнитную пробку. Постоянство температуры масла в гидробаке обеспечивается нагревательными и охладительными установками. Обычно гидробак является основанием для установки гидронасоса с приводом, фильтра и защитно-регулирующей аппаратуры. Такую установку называют станцией.

Для очистки масла от попавших в него твердых частиц применяют фильтры с фильтрующими элементами в виде сеток, фетра, войлока, бумаги т. д. Недостатком этих фильтров является частичный демонтаж, необходимый для замены фильтрующего элемента. Не требует замены фильтрующего элемента пластинчатый фильтр, который состоит из набора пластин 1, разделенных пластинами (скребками) 2, толщина которых определяет размер фильтрующей щели между пластинами 1. Масло поступает в отверстие 3 корпуса фильтра и проходит через фильтрующие щели, в которых задерживаются частицы, загрязняющие масло. Очищенное масло отводится через отверстие 5. Для очистки фильтрующих промежутков периодически поворачивают ручку 4, вместе с которой поворачиваются скребки 2, которые удаляют грязь из фильтрующих промежутков. Грязь собирается в стакане и периодически удаляется из него через отверстие, закрытое пробкой 6.

Рис. 4. Пластинчатый фильтр

1.2 Вспомогательные устройства гидросистем Вспомогательные устройства гидросистем обеспечивают надежную работу насосов, гидродвигателей, гидроаппаратуры и всего гидропривода в целом. К вспомогательным устройствам относятся: гидробаки и теплообменники для рабочей жидкости, фильтры, уплотнительные устройства, гидроаккумуляторы, гидравлические замки, а также элементы, которыми обеспечивается подача команд на включение и выключение исполнительных механизмов.

1.3 Гидробаки и теплообменники Гидробаки предназначены для питания гидропривода рабочей жидкостью. Кроме того, через гидробак осуществляется теплообмен между рабочей жидкостью и окружающим пространством; в нем происходит выделение из рабочей жидкости воздуха, пеногашение и оседание механических и других примесей.

Рисунок.5. Гидробак:

1 — указатель масла; 2- всасывающая труба; 3 — крышка; 4 — сапун;

5 — глазок; 6 — сливная труба; 7 — фильтр; 8 — сетчатый фильтр (ячейки 0,1 0,1 мм); 9 — заливное отверстие; 10 — магнитная пробка; 11 — крышка для слива РЖ; 12 — перегородки (успокоители) Гидробаки изготавливают сварными из листовой стали толщиной 1−2 мм или литыми из чугуна. Форма гидробаков чаще всего прямоугольная. Внутри гидробака имеются перегородки 12, которыми всасывающая труба отделена от сливной 6. Кроме того, перегородки удлиняют путь циркуляции рабочей жидкости, благодаря чему улучшаются условия для пеногашения и оседания на дно гидробака примесей, содержащихся в рабочей жидкости. Лучшему выделению воздуха из рабочей жидкости способствует мелкая сетка, поставленная в гидробаке под углом. Для выравнивания уровня жидкости в гидробаке перегородки имеют отверстия на выоте 50…100 мм от дна. Заливку рабочей жидкости производят через отверстие 9 с сетчатым фильтром 8, имеющим ячейки размером не более 0,1 0,1 мм. Отверстие для заливки закрывают пробкой. Для контроля уровня рабочей жидкости в гидробаке служат указатель 1 или смотровой глазок 5.

Для выравнивания давления над поверхностью жидкости в баке с атмосферным давлением служит сапун 4. Возможны случаи, когда давление в гидробаке отличается от атмосферного (избыточное давление или вакуум).

Сливную и всасывающую трубы устанавливают на высоте h = (2…3) d от дна бака, а концы труб скашивают под углом 45°. При этом скос сливной трубы направлен к стенке, а всасывающей — от стенки. Такое расположение концов труб уменьшает смешивание жидкости с воздухом, взмучивание осадков и попадание примесей во всасывающую гидролинию. В верхней части сливной трубы может быть установлен фильтр.

Дно гидробака имеет отверстие с крышкой 11 для спуска рабочей жидкости, периодической очистки и промывки гидроемкости. На дне также могут быть установлены магнитные пробки 10 для задержания металлических примесей. Крышка 3 бывает съемной. С гидробаком она соединяется через уплотнитель из маслостойкой резины.

В процессе эксплуатации гидропривода температура рабочей жидкости не должна превышать 55…60° С и в отдельных случаях 80° С. Если поддержание температуры в пределах установленной не может быть обеспечено естественным охлаждением, в гидросистеме устанавливают теплообменники.

1.4 Фильтры Фильтры служат для очистки рабочей жидкости от содержащихся в ней примесей. Эти примеси состоят из посторонних частиц, попадающих в гидросистему извне (через зазоры в уплотнениях, при заливке и доливке рабочей жидкости в гидробак и т. д.), из продуктов износа гидроагрегата и продуктов окисления рабочей жидкости.

Механические примеси вызывают абразивный износ и приводят к заклиниванию подвижных пар, ухудшают смазку трущихся деталей гидропривода, снижают химическую стойкость рабочей жидкости, засоряют узкие каналы в регулирующей гидроаппаратуре.

Примеси задерживаются фильтрами (рис.3), принцип работы которых основан на пропуске жидкости через фильтрующие элементы (щелевые, сетчатые, пористые) или через силовые поля (сепараторы). В первом случае примеси задерживаются на поверхности или в глубине фильтрующих элементов, во втором рабочая жидкость проходит через искусственно создаваемое магнитное, электрическое, центробежное или гравитационное поле, где происходит оседание примесей.

Рисунок.6. Схема фильтрации рабочей жидкости По тонкости очистки, т. е. по размеру задерживаемых частиц фильтры делятся на фильтры грубой, нормальной и тонкой очистки.

Фильтры грубой очистки задерживают частицы размером до 0,1 мм (сетчатые, пластинчатые) и устанавливаются в отверстиях для заливки рабочей жидкости в гидробаки, во всасывающих и напорных гидролиниях и служат для предварительной очистки.

Фильтры нормальной очистки задерживают частицы от 0,1 до 0,05 мм (сетчатые, пластинчатые, магнитно-сетчатые) и устанавливаются на напорных и сливных гидролиниях.

Фильтры тонкой очистки задерживают частицы размером менее 0,05 мм (картонные, войлочные, керамические), рассчитаны на небольшой расход и устанавливаются в ответвлениях от гидромагистралей.

В зависимости от мест установки фильтров в гидросистеме различают фильтры высокого и фильтры низкого давления. Последние можно устанавливать только на всасывающих или сливных гидролиниях.

1.5 Конструкции фильтров Сетчатые фильтры устанавливают на всасывающих и сливных гидролиниях, а также в заливочных отверстиях гидробаков. Фильтрующим элементом является латунная сетка, размер ячеек которой определяет тонкость очистки рабочей жидкости. Сетка устанавливается в один и более слоев. Для уменьшения сопротивления фильтрующую поверхность делают как можно большей.

Рисунок.7.Сетчатый фильтр

1 — корпус; 2 — сетка; 3 — диски; 4 — перфорированная трубка; 5 — гайка; 6 — прокладки.

На рис. 4. изображена конструкция сетчатого фильтра. Фильтр состоит из корпуса 1 с отверстиями для пропуска рабочей жидкости и обтянутого двумя слоями сетки 2. Торцевые поверхности фильтра закрыты двумя дисками 3. Через центральные отверстия дисков проходит стальная перфорированная труба 4, соединяемая с всасывающей трубой насосной установки.

Проволочные фильтры имеют аналогичную конструкцию. Они состоят из трубы с большим количеством радиальных отверстий или пазов, на наружной поверхности, которой навивается калибровочная проволока круглого или трапециевидного сечения. Зазор между рядами проволок определяет тонкость фильтрации рабочей жидкости (до 0,05 мм). Недостаток сетчатых и проволочных фильтров — трудность очистки фильтрующих элементов от скопившихся на их поверхности загрязнений.

Пластинчатые (щелевые) фильтры устанавливают на напорных и сливных гидролиниях гидросистем. Пластинчатый фильтр типа Г41 (рис.5) состоит из корпуса 1, крышки 2 и оси 3, на которой закреплен пакет фильтрующих элементов. Крышка, имеющая отверстия для подвода и отвода жидкости, крепится к корпусу болтами, а стык между ними уплотняется резиновым кольцом 4. Пакет фильтрующих элементов состоит из набора основных 5 и промежуточных пластин 6. Жидкость поступает в корпус фильтра и через щели между основными и промежуточными пластинами попадает во внутреннюю полость фильтра, образованную вырезами в основных пластинах. При протекании жидкости через щели, содержащиеся в ней механические примеси задерживаются. Тонкость очистки зависит от толщины промежуточных пластин. В процессе эксплуатации фильтра щели засоряются. Для очистки служат скребки 7, укрепленные на шпильке 8. При повороте рукояткой оси 3 скребки, помещенные между основными и промежуточными пластинами, очищают слой загрязнений на входе в щели. При скапливании загрязнений на дне корпуса производится их удаление через отверстие в нижней части корпуса 9. Такой сравнительно простой способ очистки является достоинством пластинчатых фильтров.

Рисунок. 8. Пластинчатый фильтр типа Г41:

1 — корпус; 2 — крышка; 3 — ось; 4 — резиновое кольцо; 5 — основные пластины;6 — промежуточные пластины; 7 — скребки; 8 — шпилька; 9 — пробка.

Пластинчатые фильтры Г41 выпускают на расход до 70 л/мин при перепаде давлений 0,1 и 0,2 МПа. В зависимости от типоразмера фильтров наименьший размер задерживаемых частиц составляет 0,08, 0,12 и 0,2 мм.

Сетчатые, проволочные и щелевые фильтры имеют небольшое сопротивление при протекании через них рабочей жидкости, но тонкость их очистки невелика.

Для улучшения очистки рабочей жидкости применяют фильтры тонкой очистки, которые имеют большое сопротивление и рассчитаны на небольшие расходы. Их устанавливают на ответвлениях от гидромагистралей. Во избежание быстрого засорения перед фильтрами тонкой очистки устанавливают фильтры грубой очистки.

В фильтрах тонкой очистки используют тканевые, картонные, войлочные и керамические фильтрующие элементы.

Фильтры с картонными и тканевыми элементами задерживают за один проход значительную (до 75%) часть твердых включений размером более 4−5 мкм. Схема такого фильтра с комбинированным элементом, состоящим из элементов тонкой 2 и грубой 1 очистки, представлена на рисунок.8.1. До открытия перепускного клапана 3 жидкость последовательно проходит через оба элемента (рисунок.8, а). При засорении элемента тонкой очистки открывается перепускной клапан 3, и жидкость через элемент грубой очистки поступает к выходному штуцеру, минуя элемент тонкой очистки (рисунок.8, б).

Рисунок.9. Комбинированный фильтр из элементов грубой и тонкой очистки Бумажный элемент обычно выполняется в виде цилиндра, стенки которого для увеличения фильтрующей поверхности собирают в складки той или иной формы (рисунок.9).

Войлочные и металлокерамические фильтры относятся к фильтрам тонкой очистки. Их также называют глубинными, поскольку жидкость проходит через толщу пористого материала (наполнителя). Они имеют более высокую грязеемкость и сравнительно большой срок службы.

Рисунок.10. Рисунок.10.1.

Бумажный фильтроэлемент Структура фильтроматериала из спеченных шариков Широко распространены фильтры глубинного типа с наполнителями из пористых металлов и керамики, получаемые путем спекания металлических и неметаллических порошков. Схема пористой структуры металлокерамического фильтроматериала представлена на рис. 8. Жидкость очищается, протекая по длинным и извилистым каналам между шариками.

Войлочные фильтры (рис.9) состоят из корпуса 1, крышки 2 с отверстиями для подвода и отвода рабочей жидкости, перфорированной трубы 3 с закрепленными на ней фильтрующими элементами в виде войлочных колец 4.

Сепараторы имеют неограниченную пропускную способность при малом сопротивлении. Принцип их работы основан на пропуске рабочей жидкости через силовые поля, которые задерживают примеси. В качестве примера на рис. 10 приведена конструкция магнитного фильтра С43−3, предназначенного для улавливания ферромагнитных примесей. Фильтр состоит из корпуса 3, крышки 8 с ввернутой в нее латунной трубой 7 и магнитного уловителя. Уловитель включает круглую шайбу 4 с шестью отверстиями, в которые запрессованы постоянные магниты 9. От крышки фильтра магниты изолированы фибровой прокладкой 5. В нижней части трубы укреплена латунная шайба 2, предназначенная для экранирования магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, и исключения его замыкания на корпус фильтра.

Содержащиеся в жидкости ферромагнитные примеси задерживаются на поверхности магнитов, а по мере необходимости удаляются из корпуса через отверстие, закрываемое пробкой 1.

Рисунок.11. Войлочный фильтр Г43 Рисунок.11.1.Магнитрый фильтр С43−3 1-корпус; 2-крышка; 1-пробка; 2-латунная шайба; 3;

3-перфорированная труба; 4-фильтрующие корпус; 4-шайба; 5-прокладка; элементы; 6-уплотнение; 7-латунная труба; 8-крышка; 9-магниты.

Установка фильтров в гидросистему При выборе схемы установки необходимо учесть многие факторы:

— источник загрязнений;

— чувствительность элементов гидропривода к загрязнениям;

— режим работы машины;

— рабочее давление;

— регулярность и нерегулярность обслуживания;

— тип рабочей жидкости;

— условия эксплуатации.

Установка возможна на всасывающей, напорной и сливной гидролиниях (рис. 7.11), а также в ответвлениях.

Рисунок.12. Схемы включения фильтров:

а — на всасывающей гидролинии; б — в напорной гидролинии; в — в сливной гидролинии Установка фильтров на всасывающей гидролинии обеспечивает защиту всех элементов гидросистемы. Недостатки: ухудшатся всасывающая способность насосов и возможно появление кавитации. Дополнительно устанавливают индикатор, выключающий привод насоса совместно с обратным клапаном, включающимся в работу при недопустимом засорении (рисунок.12, а).

Установка фильтров в напорной гидролинии обеспечивает защиту всех элементов, кроме насоса. Засорение может вызвать разрушение фильтрующих элементов. Для этого устанавливают предохранительные клапаны (рисунок.12, б).

Установка фильтров на сливной гидролинии наиболее распространена, так как фильтры не испытывают высокого давления, не создают дополнительного сопротивления на всасывающей и напорной гидролинии и задерживают все механические примеси, содержащиеся в рабочей жидкости, возвращающейся в гидробак. Недостаток такой схемы заключается в создании подпора в сливной гидролинии, что не всегда является желательным.

1.6 Прочие фильтры Масляный фильтр используется для очистки моторного масла, т. к. из-за загрязнений ускоряется износ и существенно снижается ресурс двигателя.

Напорные фильтры используются для очистки минеральных масел от механических примесей (при кинематической вязкости масел 12−500 ммІ/с с температурой 0−80°С), их устанавливают на напорных магистралях в гидросистемах разнообразных деревообрабатывающих и металлорежущих станков, дорожно-строительной техники, литейного оборудования.

Гидравлический всасывающий фильтрочищает масла от механических загрязнений в смазочных и гидравлических системах металлорежущих, деревообрабатывающих и иных станков, термопластавтоматов.

Сетчатые фильтры используются в очистке газов и жидкостей для производственных нужд. Они не требуют профилактического обслуживания. Если соблюдать правильное направление жидкости, то установка может быть как вертикальной, так и горизонтальной. Сетку фильтра следует направлять вниз, в большинстве фильтров можно проводить ее замену и чистку.

Сливной гидравлический фильтр устанавливается в сливных гидромагистралях на верхней крышке бака или перед теплообменником (предпочтительнее первый вариант).

Щелевые фильтры Щелевые фильтры используются для предварительной очистки масел и смазочно-охлаждающих жидкостей на масляной основе. Они устанавливаются в смазочных и гидравлических системах разных станков и других машин. Эксплуатируются щелевые фильтры на минеральных маслах, кинематическая вязкость которых 7−600 ммІ/с, а температура 10−55°С, с температурой окружающей среды -60-+50°С и с давлением в системе не более 6,3 МПа.

Щелевые фильтры, в зависимости от монтажа, могут быть следующих видов исполнения:

— корпус с резьбовым присоединением, монтируются на трубопроводе;

— встраиваемые, монтируются на корпусе механизма.

В состав щелевого фильтра входят следующие элементы:

— корпус — только фильтры 1-го вида;

— крышка — фильтры 1-го вида: на крышке имеется два отверстия, для выхода и входа минерального масла; фильтры 2-го вида отверстий в крышке не имеют;

— ось с фильтрующим пакетом, закрепленным на ней — фильтры 1-го исполнения: ось находится на крышке, на внешнем конце она имеет рукоятку, которая предназначена для поворота фильтрующего пакета при очистке фильтра; фильтры 2-го исполнения: ось центрируется в расточках корпусов механизмов специальной шайбой, имеющей отверстия для отфильтрованного масла.

Действие щелевых фильтров с ручной очисткой заключается в следующем: загрязненное масло вначале поступает в фильтр через входное отверстие, проходит сквозь фильтрующую щель (ее образует толщина промежуточной пластины). Масло проходит очистку, затем оно оказывается во внутренней полости фильтрующего пакета и через каналы идет на выход, что находится в крышке фильтра (1-е исполнение), или через отверстия в центрирующей шайбе (2-е исполнение).

Встраиваемые щелевые фильтры выполнены так же, как и фильтры в корпусе. Отличие лишь в конструкции крышки, в которой нет выходного и входного отверстий. Фильтрующий пакет центрируют в расточках корпусов механизмов при помощи шайбы, в которой находятся отверстия для отфильтрованного масла.

Масляные фильтры: конструкция Масляные фильтры используются для устранения из масла пыли, сажи, твердых частиц, что образовываются из-за износа трущихся деталей, и других загрязнений. Фильтры отличаются степенью очистки и конструкцией.

Перед выбором фильтра для своего автомобиля нужно узнать, из чего он состоит и какие качества для него характерны.

Масляный фильтр обычно состоит из:

— корпуса;

— системы клапанов;

— фильтрующего элемента.

Попадая в фильтр, масло очищается при помощи фильтрующего элемента, а затем вновь возвращается в смазочную систему. Чаще всего корпус фильтра изготавливается из металла и представляет собой «стакан», в него и помещается фильтрующий элемент. Обводным (перепускным) клапаном масло пропускается в обход фильтрующего элемента в случаях, если в системе падает давление масла в результате сильной загрязненности фильтрующего материала, повышенной нагрузки, загустения масла из-за холода. Противодренажный (обратный) клапан не дает маслу при включении двигателя вытекать из резервуара фильтра, этим, при пуске двигателя, предотвращается эффект «сухого трения».

Масляные фильтры чаще всего выпускаются в двух вариантах:

— неразборный масляный фильтр (spin-on);

— фильтрующий элемент сменный (фильтр-вставка или картридж).

Масляный фильтр неразборный (spin-on), или «фильтр в сборе», является неразборной конструкцией: корпусом фильтра и его фильтрующим элементом образуется единый узел. Под сервисным обслуживанием фильтров такого типа предполагается замена фильтра целиком. Преимущество таких фильтров в том, что их замена практически исключает возможность занесения в смазочную систему загрязнений, а недостатком является сложность процесса утилизации. Неразборные фильтры имеют внешнюю схожесть, но они могут различаться внутренним устройством и эксплуатационными качествами.

Фильтрующий элемент сменный, или фильтр-вставка, применяется в разборных конструкциях фильтров. Он представляет собой фильтрующий материал, который обычно уложен гармошкой (либо имеет форму многолучевой звезды), что вставляется в стационарный модуль или разборный корпус масляного фильтра, который размещается в двигателе автомобиля.

Обычно сменные картриджи содержат металлические стержни и днища, но есть и альтернативное решение — фильтрующие элементы, которые изготавливаются по технологии «ЭКО». В них все металлические части заменены деталями, изготовленными из высокопрочных пластмасс, этим существенно облегчается процесс утилизации. Эти фильтры используются как в грузовых, так и легковых авто.

Всасывающие сетчатые фильтры Фильтры данного вида очищают масла от механических примесей. Устанавливают их на всасывающую магистраль насоса в смазочной или гидравлической системах машин и станков. Эксплуатируются такие фильтры на минеральных маслах, имеющих кинематическую вязкость 10−300 мм І /с и температуру +10-+55 ° С, с температурой окружающей среды 1−40 ° С со знаком «плюс».

Условное обозначение имеет следующую структуру: Х-Х-Х УХЛ4 или О4, в нем:

— первая цифра — условный проход (мм);

— второй цифрой отмечается тонкость фильтрации (мкм);

— третья цифра несет информацию о виде исполнения: 1 -предохранительный клапан отсутствует, 2 — есть предохранительный клапан);

— далее следует вид климатического исполнения.

Пример условных обозначений всасывающего фильтра: 8−80 УХЛ4.

Структура всасывающего фильтра Фильтр 1-го исполнения имеет в своем составе каркас, поддерживающий фильтроэлемент. Фильтроэлемент в верхней части имеет головку с присоединительной резьбой, нижняя часть имеет чашку. Минеральное масло всасывается насосом из резервуара, очищается, проходя через фильтрующий элемент, и идет обратно к насосу по трубопроводу.

Устройство фильтра 2-го исполнения аналогичное, единственное отличие — на чашке имеется предохранительный клапан. При сильном засорении фильтрующего элемента он открывается, масло, минуя его, поступает прямо к насосу.

Максимальный перепад давлений на фильтрующем элементе — до 0,015 МПа.

Устанавливать всасывающий сетчатый фильтр желательно на трубопроводе перед насосом так, чтобы место было удобным для демонтажа и обслуживания. В резервуаре фильтр устанавливается так, чтобы расстояние между нижней кромкой сетки фильтрующего элемента и дном резервуара равнялось или было больше, чем внутренний диаметр всасывающей трубы насоса, с целью избежать всасывания осевших на дно механических примесей. В резервуаре масло должно находиться над головкой фильтра. При засорении фильтроэлемента его нужно промывать кисточкой в чистом бензине.

1.7 Фильтрующие элементы и фильтровальные материалы

Фильтры из различных материалов:

Слева направо: проволочная сетка, бумага, фильтровальное металлическое волокно.

Все фильтровальные элементы имеют складчатую конструкцию. Благодаря этому удается получить большую площадь поверхности, малые габариты и высокую стабильность работы фильтра.

Проволочная сетка

Проволочная сетка сделана из нержавеющей стали.

Бумага

Фильтроэлемент состоит из бумажного наполнителя. Тонкость фильтрации составляет 10 мкм. Фильтр устанавливается на опорной трубе. Складки бумаги и опорная труба обеспечивают достаточно высокую стабильность фильтра. Бумажные фильтры не регенерируются и после использования выбрасываются. Поэтому их чаще всего применяют для промывки магистралей или перед пуском установки в эксплуатацию.

Металлическое волокно

В качестве материала используется металлическое волокно. Фильтрующий элемент из металлического волокна обладает рядом преимуществ.

— Это высокая мощность поглощения при равной площади поверхности фильтра,

— долговечность, глубинное фильтрование,

— теплоустойчивость,

— устойчивость к большим перепадам давления,

— высокая стабильность.

Применяемые в гидросистемах фильтры различают по местоположению

1.8 Загрязняющие примеси в гидравлических жидкостях

Имеются несколько причин загрязнения гидравлических жидкостей. Первое важное различие заключается между первичным и вторичным загрязнением. Первичное загрязнение — это загрязнение, которое присутствует в гидравлической системе до ее ввода в эксплуатацию. Это могут быть остатки механической обработки, остатки от монтажа и загрязняющие примеси, содержащиеся в свежем масле. Вторичное загрязнение — это загрязнения, образовавшиеся после начала работы, например: остатки после механической обработки, абразивный износ, связанный с потоком, коррозия, износ и грязь, попадающая в систему через материалы уплотнения цилиндров или через деаэрационные каналы в резервуарах.

После обширных испытаний и исследований, проведенных ведущими производителями, в области влияния загрязнений на срок службы роликовых подшипников большое значение теперь придают чистоте и фильтрации масла. Чистота и типы применяемых присадок оказывают значительное влияние на срок службы и вероятность отказа роликовых подшипников и, следовательно, всей системы. Испытания, проводимые в рамках исследовательского проекта FVA 179/1 «Влияние инородных частиц на роликовые подшипники и меры по его избежания» способствовали глубокому исследованию этого предмета. Причинами преждевременного отказа роликовых подшипников является главным образом неадекватная смазка, твердые загрязняющие примеси и перегрузка.

1.9 Фильтрация Фильтры, предназначенные для удаления твердых загрязняющих примесей из смазочных масел, уже несколько десятилетий применяются в гидравлических системах. Используются следующие виды фильтров:

* на выпускном канале из резервуара для удаления загрязняющих примесей, вовлеченных в жидкость воздухом;

* фильтр-прессы для очистки жидкости, поступающей в насос; * в верхней части резервуара для фильтрования гидравлической жидкости, поступающей в резервуар;

* байпасные (переточные) в контуре резервуара для улучшения уровней чистоты

* возвратные, установленные на линиях рециркуляции жидкости.

Фильтры могут быть картиджного или поверхностного назначения. Важными параметрами являются размер ячеек и степень удерживания фильтра. Обозначение вЗ > 200 описывает фильтр с размером ячейки 3 мкм и степенью разделения 200, т. е. только одна частица из 200 сможет пройти через фильтр. Кроме того, важное значение имеет дельта исходного давления (Дсмакс — 0,1−0,2 атм) и максимальная дельта давления на выходе (Дсмакс — 3−5 атм) в зависимости от расхода, вязкости и плотности. В качестве фильтровальных материалов используют фиброволокнистое стекло, металлические сетки, целлюлозную бумагу и другие конструкционные материалы. Гидравлические фильтры состоят из фильтрующего элемента, индикатора загрязнения и других компонентов. Жидкость, как правило, течет извне внутрь. Выбор размера ячеек определяют эмпирическим путем, он зависит от специфических требований критически важных узлов. В гидравлических системах, как правило, применяют размеры ячеек от 3 до 40 мкм. При применении фильтров с размерами ячеек 1 мкм, 3 мкм и 6 мкм следует обращать внимание на фильтровальное полотно, потому что высокомолекулярные компоненты жидкости (например, вязкостные присадки) и загрязняющие примеси (например, ингибиторы коррозии в пластичных смазках), могут привести к забивке фильтров. Забивка фильтров может произойти и в том случае, если присадки несовместимы (например, смесь несовместимых присадок, содержащих цинк с присадками, не содержащими цинка).

Список источников информации Основные элементы гидросистем токарных станков :

rabotahelp.net

Вспомогательные устройства гидросистем :

delta-grup.ru

Гидрои пневмоприводы токарных станков :

bibliotekar.ru

Фильтры гидравлических систем :

expert-oil.ru