液压与气压传动技术 第四版 课件 任务三 过滤器

液压辅助元件任务三过滤器一、过滤器的功用和性能要求1．过滤器的功用据统计资料显示，液压系统的故障约有80％以上是由于油液污染造成的。油液中的污染物会引起相对运动零件的表面划伤，磨损或卡死运动件，堵塞节流小孔，使系统工作可靠性下降，寿命降低。为此，在适当的部位上安装过滤器可以滤除油液中不可溶的污染物，使油液保持清洁，保证液压系统正常工作。系统中过滤器的功用就在于不断净化油液，将其污染程度控制在允许范围内。2．过滤精度过滤精度是指过滤器滤去杂质的粒度大小，以其外观直径d的公称尺寸（μm

）表示，粒度越小，精度越高。一般精度分为四个等级：粗（d

≥100μm

）普通（10μm≤d

＜100μm

）精（5μm≤d＜10μm）特精（1μm≤d＜5μm

）。液压辅助元件任务三过滤器一、过滤器的功用和性能要求2．过滤精度通常要求过滤精度不大于运动零件配合间隙的一半或油膜厚度。系统压力越高，相对于运动表面的配合间隙越小，要求的过滤精度则越高。因此，液压系统的过滤精度主要取决于系统的工作压力。实践证明采用高精度过滤器，液压泵和液压马达的寿命可延长4～10倍，可基本消除油液污染、阀卡紧和堵塞故障，并可延长液压油和过滤器本身的寿命。不同的液压系统有不同的过滤精度要求，可参照表选择。系统类别润滑系统传动系统伺服系统工作压力p

/MPa0～2.5＜1414～32＞32≤21过滤精度/μm≤10025～30≤25≤10≤5过滤器精度粗普通普通普通精任务三过滤器二、过滤器的类型按滤芯材料和过滤方式可分为网式、线隙式、纸芯式、烧结式和磁性式等多种形式。1.网式过滤器网式过滤器也称滤油网或滤网，应用最普遍，它是金属丝（常用黄铜丝）织成方格网敷在有一定刚性的骨架上作为滤油元件。它由上盖1、下盖4、铜丝网3和塑料圆筒2等组成。铜丝网包在圆筒上（一层或两层），过滤精度由网孔大小和层数决定，有80μm

、100μm

和180μm三种规格。网式过滤器的结构简单，清洗方便，过滤能力强，压力损失小，但过滤精度低。常用于泵的吸油管路，对油进行粗过滤。观察结构液压辅助元件液压辅助元件任务三过滤器二、过滤器的类型2.线隙式过滤器线隙式过滤器由芯架1、滤芯2和壳体3等组成。它的滤芯由用铜线或铝线密绕在筒形芯架1的外部而成。工作时，流入壳体内的油液经线间隙流入滤芯内，再从上部孔道流出。这种过滤器的特点是结构简单，过滤效果好，过滤能力强，但滤芯材料强度低，不易清洗。这种过滤器一般安装在回油路或液压泵的吸油口处，一般压力损失约为0.03～0.06MPa。液压辅助元件任务三过滤器二、过滤器的类型3.纸芯式过滤器纸芯式过滤器由堵塞状态发生装置1、滤芯外层2、滤芯中层3、滤芯里层4、支承弹簧5以及壳体等组成。纸芯过滤器的结构与线隙式过滤器类同，只是滤芯材质和组成结构不同。纸芯式过滤器的滤芯有三层：外层为粗眼钢板网，中层为折叠成W形的滤纸，内层由金属丝网与滤纸折叠而成。这种结构提高了滤芯强度，增大了滤芯的过滤面积，其过滤精度为5～30μm。主要用于精密机床、数控机床、伺服机构、静压力支承等要求过滤精度高的液压系统，并常与其他类型的过滤器配合使用。纸芯式过滤器结构紧凑，过滤能力强，过滤精度高，滤芯价格低，但无法清洗，需要经常更换滤芯。液压辅助元件任务三过滤器二、过滤器的类型4.烧结式过滤器烧结式过滤器由端盖1、壳体2和滤芯3组成。其滤芯用球状青铜颗粒粉末压制烧结而成，并利用颗粒间的微孔滤去油液中杂质，其过滤精度为10～100μm，压力损失为0.03～0.2MPa。主要用于工程机械等设备的液压系统中。烧结式过滤器的强度高、性能稳定、抗冲击性能好、耐高温、过滤精度高、制造简单，但清洗困难，若有脱粒时，会影响过滤精度，甚至损伤液压元件。液压辅助元件任务三过滤器二、过滤器的类型4.磁性过滤器磁性过滤器利用磁化原理滤去油液中铁屑、铸铁粉末等铁磁性物质的一种过滤器。磁性过滤器的中心为一圆筒式永久磁铁3，在磁铁的外部罩有非磁性的罩子2，罩子外面绕着四只铁环1，它们由铜条连接；每只铁环之间保持一定的间隙。当油液中能磁化的杂质经过铁环间隙时，被吸附于铁环上，因而起到过滤的作用，为了便于清洗，铁环分为两半。当杂质将铁环间的间隙堵塞时，可将两个半只铁环取下清洗，然后装上去反复使用。磁性过滤器用来滤除混入油液中的能磁化的杂质效果很好，特别适用于经常加工铸件的机床液压系统。磁性滤芯可以与其它过滤材料（如滤纸、铜网）组成组合滤芯，以便同时进行两种方式的过滤。液压辅助元件任务三过滤器三、过滤器的选用及安装（1）系统的工作压力。系统的工作压力是选择过滤器精度的主要依据之一，系统的压力越高，液压元件的配合精度越高，所需的过滤精度也就越高。（2）系统的流量。过滤能力即在一定压力降下允许通过过滤器的最大流量，一般用过滤器的有效过滤面积（滤芯上能通过油液的总面积）来表示。对过滤器过滤能力的要求应结合过滤器在液压系统中的安装位置来考虑。如过滤器安装在吸油管路上时，其过滤能力应为液压泵额定流量的两倍以上，一般过滤器的额定流量不能小于系统的流量，否则过滤器的压力损失会增加，过滤器易堵塞，寿命也会缩短。但过滤器的额定流量越大，其体积及造价也越大，因此应选择合适的额定流量。1．过滤器的选用选用过滤器时，应根据所设计的液压系统的技术要求，按过滤精度、过滤能力、工作压力、油的黏度和工作温度等来选择其类型及型号，主要应考虑下列因素：液压辅助元件任务三过滤器三、过滤器的选用及安装（3）滤芯的强度。过滤器滤芯的强度是一重要指标，在高压或者冲击大的液压回路中应选择强度高的过滤器。（4）过滤器滤芯应易于清洗和更换。（5）滤芯耐蚀性要好，并能在规定的温度下持久的工作。1．过滤器的选用选用过滤器时，应根据所设计的液压系统的技术要求，按过滤精度、过滤能力、工作压力、油的黏度和工作温度等来选择其类型及型号，主要应考虑下列因素：液压辅助元件任务三过滤器三、过滤器的选用及安装2．过滤器的安装在液压系统中，过滤器的作用与其在管路中的安装位置有关。1）安装在液压泵的吸油管路上过滤器1位于液压泵吸油管路上，用来保护泵不致吸入较大的机械杂质，一般都采用过滤精度较低的粗过滤器或普通精度过滤器。因为泵从油箱吸油，为了不影响泵的吸油性能，吸油阻力应尽可能小，否则将造成液压泵吸油不畅或出现空穴现象并产生强烈噪声。这时过滤器的过滤能力应大于液压泵流量的两倍以上，压力损失不得超过0.01～0.035MPa。必要时，泵的吸入口应置于油箱液面以下。液压辅助元件任务三过滤器三、过滤器的选用及安装2．过滤器的安装在液压系统中，过滤器的作用与其在管路中的安装位置有关。2）安装在压力油路上过滤器4位于压力油路上，用以保护除液压泵以外的其它元件。由于它在高压下工作，所以应该满足压力的几点要求：过滤器外壳要有足够的耐压性能；压力降不能超过0.35MPa；应将过滤器安装在压力管路中溢流阀的下游或与一安全阀并联，以防止过滤器堵塞时液压泵过载。液压辅助元件任务三过滤器三、过滤器的选用及安装2．过滤器的安装在液压系统中，过滤器的作用与其在管路中的安装位置有关。3）安装在回油路上过滤器3位于回油路上，它使油液在流回油箱前先经过过滤，从而使油箱中的油液得到净化，或者使其污染程度得到控制。由于是在低压回路，所以可用强度较低、刚度较小、体积和重量也较小的过滤器。液压辅助元件任务三过滤器三、过滤器的选用及安装2．过滤器的安装在液压系统中，过滤器的作用与其在管路中的安装位置有关。4）