過濾器使用壽命的影響因素
液壓過濾器內部安裝的濾芯稱過濾元件,它的主要材料是濾網。濾網主要是編織網、紙質濾材、玻璃纖維濾材、化學纖維濾材以及金屬纖維濾氈。由金屬絲和各種纖維構成的過濾介質,其質地都非常脆弱,盡管制造時為這些材料進行了加強處理工藝(如:加襯、浸漬樹脂),但仍然存在著工作條件的局限性。現將影響過濾器壽命的主要因素介紹如下。
(1) 過濾器兩端的壓力降
油液在通過濾芯時,其兩端必定會產生一定的壓力降,壓力降的具體數值決定于濾芯的結構和流通面積。在濾芯接受油液中的雜質時,這些雜質會停留在濾芯表面或內部,遮蔽住或阻塞住一些通孔或通道,使流通有效面積減小,從而使通過濾芯的壓力降增大。隨著濾芯阻截的雜質不斷增加,濾芯前后的壓力降也不斷增大。這些被截的顆粒從介質的孔眼中會擠過去重新進入系統;壓降也會將原 有的孔眼尺寸擴大,改變濾芯的性能,降低效率。如果壓力降過大,超過了濾芯的結構強度,濾芯就出現壓扁和坍陷現象,使過濾器的功能喪失。為了使濾芯在系統工作壓力范圍內能夠有足夠的強度,往往將能造成濾芯壓扁的最小壓力定為 系統工作壓力的1.5倍。這當然是在油液必須強制通過濾層,不設旁通閥情況下。這種設計往往出現在高壓管路過濾器上,濾芯強度則應在內骨架和襯網上加強(參閱 ISO 2941、ISO 16889、ISO 3968)。
(2) 濾芯與油液的相容性
過濾器中既包含有金屬過濾元件,也有占大多數的非金屬過濾元件,它們都存在著是否能與系統中油液相容的問題。其中包括化學變化與熱效應變化的相容問題。尤其是在高溫條件下能否不受影響更為重要。因此,各種過濾元件都必須在高溫下進行油液相容性試驗(參閱ISO 2943)。
(3) 低溫工作的影響
系統在低溫下工作也對過濾器有不利的影響。因為在低溫時,過濾元件中有些非金屬材料會變得更脆弱;而且在低溫時,油液黏度的增大會引起壓力降升高,極易引起介質材料產生裂縫。為了考驗過濾器在低溫下的工作情況,必須在 系統的極限低溫下,進行系統的“冷啟動"試驗。MIL-F-8815有專門試驗程序規定。中國航空標準HB 6779—93也有規定。
(4)油液的周期性流動
系統中的油液流動通常都是不穩定的。在流量發生變化時,會引起濾芯的彎 曲變形。在有周期性流動的情況下,由于濾芯介質材料的多次反復變形,會引起材料的疲勞破壞,形成疲勞裂縫。所以過濾器在設計中要保證濾芯有足夠的抗疲 勞性,在選擇濾材時應進行試驗(參閱IS。3724)。