จะเลือกไส้กรองแรงดันไฮดรอลิกอย่างไร?

เลือกไส้กรองแรงดันไฮดรอลิกอย่างไร?

ผู้ใช้ต้องเข้าใจสภาพของระบบไฮดรอลิกก่อน แล้วจึงเลือกตัวกรอง เป้าหมายในการเลือกคือ อายุการใช้งานที่ยาวนาน ใช้งานง่าย และประสิทธิภาพการกรองที่น่าพอใจ

ปัจจัยที่มีผลต่ออายุการใช้งานของไส้กรอง ไส้กรองที่ติดตั้งอยู่ภายในไส้กรองไฮดรอลิกเรียกว่าไส้กรอง และวัสดุหลักคือตะแกรงกรอง ไส้กรองส่วนใหญ่ประกอบด้วยตาข่ายทอ ไส้กรองกระดาษ ไส้กรองใยแก้ว ไส้กรองใยเคมี และแผ่นใยโลหะ ไส้กรองที่ประกอบด้วยลวดและเส้นใยต่างๆ มีเนื้อสัมผัสที่บอบบางมาก แม้ว่ากระบวนการผลิตวัสดุเหล่านี้จะได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น (เช่น การบุซับใน การชุบเรซิน) แต่ก็ยังมีข้อจำกัดในสภาพการทำงาน ปัจจัยหลักที่มีผลต่ออายุการใช้งานของไส้กรองมีดังต่อไปนี้

1. แรงดันตกคร่อมที่ปลายทั้งสองด้านของไส้กรอง เมื่อน้ำมันไหลผ่านไส้กรอง แรงดันตกคร่อมจะเกิดขึ้นที่ปลายทั้งสองด้าน และค่าเฉพาะของแรงดันตกคร่อมจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างและพื้นที่การไหลของไส้กรอง เมื่อไส้กรองรับสิ่งสกปรกในน้ำมัน สิ่งสกปรกเหล่านี้จะตกค้างอยู่บนพื้นผิวหรือภายในไส้กรอง ปิดกั้นหรือปิดกั้นรูหรือช่องทางผ่านบางส่วน ทำให้พื้นที่การไหลที่มีประสิทธิภาพลดลง ทำให้แรงดันตกคร่อมผ่านไส้กรองเพิ่มขึ้น เมื่อสิ่งสกปรกที่ถูกไส้กรองปิดกั้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แรงดันตกคร่อมก่อนและหลังไส้กรองก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน อนุภาคที่ถูกตัดทอนเหล่านี้จะบีบตัวผ่านรูของตัวกลางและกลับเข้าสู่ระบบ แรงดันตกคร่อมยังทำให้ขนาดรูเดิมขยายใหญ่ขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพของไส้กรองเปลี่ยนแปลงไปและลดประสิทธิภาพลง หากแรงดันตกคร่อมสูงเกินไป เกินความแข็งแรงของโครงสร้างของไส้กรอง ไส้กรองจะแบนราบและยุบตัวลง ทำให้ประสิทธิภาพของไส้กรองลดลง เพื่อให้ไส้กรองมีความแข็งแรงเพียงพอภายในช่วงแรงดันใช้งานของระบบ แรงดันขั้นต่ำที่อาจทำให้ไส้กรองแบนมักจะถูกกำหนดไว้ที่ 1.5 เท่าของแรงดันใช้งานของระบบ ซึ่งแน่นอนว่าจะต้องใช้แรงดันน้ำมันผ่านชั้นกรองโดยไม่ต้องใช้วาล์วบายพาส การออกแบบนี้มักพบในไส้กรองแรงดันสูงแบบท่อ และควรเสริมความแข็งแรงของไส้กรองในโครงด้านในและโครงซับใน (ดู ISO 2941, ISO 16889, ISO 3968)

2. ความเข้ากันได้ของไส้กรองและน้ำมัน ไส้กรองประกอบด้วยทั้งไส้กรองโลหะและไส้กรองอโลหะ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลัก และไส้กรองเหล่านี้ล้วนมีปัญหาว่าสามารถใช้งานร่วมกับน้ำมันในระบบได้หรือไม่ ซึ่งรวมถึงความเข้ากันได้ของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีกับการเปลี่ยนแปลงของผลกระทบทางความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะอุณหภูมิสูง สิ่งสำคัญคือต้องไม่ได้รับผลกระทบ ดังนั้น ไส้กรองต่างๆ จึงต้องได้รับการทดสอบความเข้ากันได้ของน้ำมันที่อุณหภูมิสูง (ดู ISO 2943)

3. ผลกระทบจากการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ ระบบที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำก็ส่งผลเสียต่อตัวกรองเช่นกัน เนื่องจากที่อุณหภูมิต่ำ วัสดุที่ไม่ใช่โลหะบางชนิดในไส้กรองจะเปราะบางมากขึ้น และที่อุณหภูมิต่ำ ความหนืดของน้ำมันที่เพิ่มขึ้นจะทำให้แรงดันตกคร่อมสูงขึ้น ซึ่งอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวในวัสดุตัวกลางได้ง่าย เพื่อทดสอบสภาพการทำงานของตัวกรองที่อุณหภูมิต่ำ จำเป็นต้องทดสอบ "การสตาร์ทเย็น" ของระบบที่อุณหภูมิต่ำสุดของระบบ MIL-F-8815 มีขั้นตอนการทดสอบพิเศษ มาตรฐานการบินจีน HB 6779-93 ก็มีข้อกำหนดเช่นกัน

4. การไหลของน้ำมันเป็นระยะ การไหลของน้ำมันในระบบมักจะไม่เสถียร เมื่ออัตราการไหลเปลี่ยนแปลง จะทำให้ไส้กรองเกิดการบิดตัวและเสียรูป ในกรณีที่มีการไหลเป็นระยะ เนื่องจากวัสดุของไส้กรองเกิดการบิดตัวซ้ำๆ กัน จะทำให้วัสดุเสียหายจากความล้าและเกิดรอยแตกร้าวจากความล้า ดังนั้น ควรทดสอบการออกแบบไส้กรองเพื่อให้แน่ใจว่าไส้กรองมีความต้านทานความล้าเพียงพอในการเลือกวัสดุกรอง (ดู ISO 3724)