保持液压油的清洁,是保障液压系统能正常工作的重要条件。由于外界尘埃、脏物、装配时元件内的残留物(砂子、铁屑、氧化皮)及油液变质析出物的混入,会使元件相对运动的表面加速磨损、划伤甚至卡死或者堵塞细小通道(如阻尼孔),影响工作稳定性,使控制元件失灵。因此,对工作液体进行过滤是十分必要的,这一任务由滤油器来完成。大部分液压系统对油的要求不是以油中含杂质的数量为依据,而是以油中所含杂质的最大粒度(杂质的直径d)为依据,滤油器所能滤除杂质粒度的公称尺寸(以μm表示)的大小,称过滤精度。液压元件对油中杂质敏感程度高的要求过滤精度高,不同的液压系统对油的过滤精度要求不同,系统压力不同时过滤精度要求也不同。
1.按过滤精度分
粗滤油器 d ≥100μm
普通滤油器 d = 10~100μm
精滤油器 d = 5~10μm
特精滤油器 d = 1~5μm
2.按过滤方式及滤芯材质分类见下表
1.网式滤油器
网式滤油器又称滤油网,是靠方格式的金属网滤出油中杂质的,根据用途不同分为吸油管路用滤油网和压管路用滤油网。用得最多的是作为吸油管入口处的滤油网,如图5-26所示。它的特点是结构简单、通过性能好,压力降较小,一般为0.25MPa左右但过滤精度差,图5-26所示的网式滤油器,其精度等级有80μm、100和180μm三种,但压力损失小于0.1MPa。
2.线隙式滤油器
线隙式滤油器是靠金属丝之间的缝隙过滤油液中杂质的一种滤油器,它也分为吸油管路用(5-27a)和压力管路用滤油器(图5-27b)。压力管路用滤油器主要由外壳1和滤芯2构成,油从b口进入,经路隙滤芯2中部,再从a口流出。
线隙式滤油器结构简单,过滤效果好,通油能力大,其主要缺点是过滤精度低,杂质不易洗清。
3.纸质滤油器
图5-28所示是Zu型纸质滤油器。液压油从进油口a流入滤油器的滤头2,在壳体3内自外向内穿过滤芯4而被过滤,然后从出油口b流出,滤芯由拉杆5和螺母6固定,滤油器工作时,杂质逐渐积聚在滤芯上,滤芯压差逐渐增大,为了避免将滤芯破坏,防止未经过滤的油液进入液压系统,设置了堵塞状态的发讯装置1,当压差超过0.3MPa时,发讯装置发出讯号。
由于纸质滤油器具有较高的过滤精度和较好的通油能力,加之更换容易,成本低,已为建设机械广泛应用。
图5-35 纸质滤油器
4.烧结式滤油器
图5-29所示是Su型金属烧结式滤油器。其滤芯是由颗粒状青铜粉压制烧结而成,利用铜颗粒之间的微孔滤去油液中的杂技。不同粒度的粉末就能得到不同的过滤精度,目前常用的过滤精度一般为10~100μm。油液从A口进入从B口流出,压力损失一般为0.03~0.2MPa,适用于精密过滤的要求,它的主要特点是:强度高,承受热应力和冲击性能好,制造简单。缺点是:易堵塞,难清洗,使用中烧结颗粒易脱落。
图5-36 金属烧结滤油器
1.安装在液压泵的吸油管道上,防止杂质进入液压泵以避免泵的损坏,但要求滤油器有很小的阻力和很大的通油能力,因而这样安装的滤油器过滤精度总是较低。
2.安装在泵的出口管道上。它可以保持除液压泵以外的所有其它液压元件,液油器可以是各种型式的精密滤油器,因是在高压下工作,需要有一定的强度和刚度,滤油器的重量大大增加,为了避免因滤油器堵塞而使泵过载,要求滤油器并联顺序阀作为安全阀,其动作压力略高于滤油器的最大允许压差。
3.滤油器安装在回油管路上。这时滤油器不承受高压,但会使液压系统产生一定的背压。这样安装虽不能直接保护各液压元件,但能经常消除系统中的杂质。
4.大型液压系统中,常采用单独的过滤系统,即由专用液压泵只给滤油器供油,对液压油进行过滤。
5.安装在支流管路上,仅有一部分油通过滤油器,可以减小滤油器的尺寸,但不能完全保证液压元件的安全。