Come scegliere i filtri a pressione idraulica?
L'utente deve prima comprendere le condizioni del proprio sistema idraulico e poi selezionare il filtro. Gli obiettivi della selezione sono: lunga durata, facilità d'uso e un effetto filtrante soddisfacente.
Fattori che influenzano la durata del filtro L'elemento filtrante installato all'interno del filtro idraulico è chiamato elemento filtrante e il suo materiale principale è la rete filtrante. Il filtro è principalmente costituito da rete intrecciata, filtro in carta, filtro in fibra di vetro, filtro in fibra chimica e feltro in fibra metallica. I media filtranti composti da filo metallico e fibre varie hanno una consistenza molto fragile e, sebbene il processo di produzione di questi materiali sia migliorato (ad esempio: rivestimento, resina impregnante), presentano comunque delle limitazioni nelle condizioni di lavoro. I principali fattori che influenzano la durata del filtro sono descritti di seguito.
1. Caduta di pressione ad entrambe le estremità del filtro. Quando l'olio attraversa l'elemento filtrante, si genera una certa caduta di pressione ad entrambe le estremità, il cui valore specifico dipende dalla struttura e dall'area di passaggio dell'elemento filtrante. Quando l'elemento filtrante assorbe impurità presenti nell'olio, queste rimangono sulla superficie o all'interno dell'elemento filtrante, schermando o bloccando alcuni fori o canali passanti, riducendo l'area di passaggio effettiva e aumentando la caduta di pressione attraverso l'elemento filtrante. Man mano che le impurità bloccate dall'elemento filtrante aumentano, aumenta anche la caduta di pressione a monte e a valle dell'elemento filtrante. Queste particelle troncate penetrano attraverso i fori del mezzo filtrante e rientrano nel sistema; la caduta di pressione aumenta anche la dimensione originale del foro, alterando le prestazioni dell'elemento filtrante e riducendone l'efficienza. Se la caduta di pressione è eccessiva, superando la resistenza strutturale dell'elemento filtrante, quest'ultimo si appiattisce e si comprime, compromettendo la funzionalità del filtro. Per garantire che l'elemento filtrante abbia una resistenza sufficiente entro l'intervallo di pressione di esercizio del sistema, la pressione minima che può causare l'appiattimento dell'elemento filtrante è spesso impostata a 1,5 volte la pressione di esercizio del sistema. Questo, naturalmente, si verifica quando l'olio deve essere forzato attraverso lo strato filtrante senza una valvola di bypass. Questa configurazione è spesso utilizzata nei filtri per tubazioni ad alta pressione e la resistenza dell'elemento filtrante deve essere rafforzata nello scheletro interno e nella rete di rivestimento (vedere ISO 2941, ISO 16889, ISO 3968).
2. Compatibilità dell'elemento filtrante e dell'olio. Il filtro contiene sia elementi filtranti metallici che non metallici, che sono la maggioranza, e tutti presentano il problema della compatibilità con l'olio nel sistema. Tra questi, la compatibilità delle alterazioni chimiche con le variazioni degli effetti termici. Soprattutto in condizioni di alta temperatura, è più importante non essere influenzati. Pertanto, diversi elementi filtranti devono essere testati per la compatibilità con l'olio ad alte temperature (vedere ISO 2943).
3. Impatto del funzionamento a bassa temperatura. Anche il funzionamento del sistema a basse temperature ha un effetto negativo sul filtro. A basse temperature, alcuni materiali non metallici nell'elemento filtrante diventano più fragili; inoltre, a basse temperature, l'aumento della viscosità dell'olio causa un aumento della caduta di pressione, con conseguente facile formazione di crepe nel materiale del mezzo. Per testare le condizioni di funzionamento del filtro a basse temperature, è necessario eseguire il test di "avviamento a freddo" del sistema alla temperatura minima massima del sistema. La norma MIL-F-8815 prevede una procedura di prova speciale. Anche lo standard aeronautico cinese HB 6779-93 prevede delle disposizioni.
4. Flusso periodico dell'olio. Il flusso dell'olio nel sistema è solitamente instabile. Quando la portata varia, si verifica una deformazione per flessione dell'elemento filtrante. In caso di flusso periodico, la deformazione ripetuta del materiale del mezzo filtrante può causare danni da fatica al materiale e la formazione di cricche da fatica. Pertanto, per garantire che l'elemento filtrante abbia una resistenza alla fatica sufficiente, è necessario testare i materiali filtranti nella progettazione (vedere ISO 3724).
Data di pubblicazione: 20-01-2024