滤芯设计制作基础知识

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1、第一篇过滤的基础知识1污染物的简述1.1污染物的定义在液压系统中污染物是指液压介质中存在的一切对系统有危害作用的物质和能量。它包括固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物、静电、热能、磁场和辐射等。1.2污染物的来源污染物的来源各不相同，主要是在系统装配、运行、故障维修等过程中产生的。根据其产生的原因总体来说，可分为系统内部残留、内部生成和外部侵入三种。表1-1举例说明了各种污染物的常见来源表1-1污染物的常见来源种类来源举例说明固体颗粒系统内部残留制造或装配过程中残留于系统内部的切削、焊渣、型砂系统内部生成元件运动副间摩擦生成的磨屑、内表

2、面腐蚀生成的锈片系统外部侵入从油箱呼吸口或液压缸活塞杆伸出端进入的尘埃水系统内部残留制造或装配过程中残留于系统内部的水系统内部生成溶解于油液中的水在低温下转化为非溶解水系统外部入侵与油箱液面接触的空气中的水蒸气溶解于油液中；冷却器泄漏时，进入油液中的水空气系统内部残留液压系统初始运行时，未将空气排尽系统内部生成溶解在油液中的空气在低压下释放出来系统外部入侵当系统内压力低于大气压时，吸入的空气；油箱中的油液搅动剧烈，生成气泡被吸入系统化学物质系统内部残留制造或装配过程中残留于系统内部的溶剂系统内部生成油液汽化和分解产生的化学物质系统外部入

3、侵元件或系统维修时进入的表面活性剂微生物系统内部生成在油液含有非溶解水的条件下，滋生和繁殖的霉菌等静电系统内部生成油液高速流动时产生静电热能系统内部生成油液高速流动时产生热量系统外部入侵环境温度过高磁场系统外部入侵环境中有强磁场辐射系统外部入侵环境中有辐射源611.3污染物的危害污染物对液压系统的危害是十分巨大的。据统计，液压系统75%以上的故障是由于油液的污染造成的。固体颗粒是液压系统中最主要的污染物，液压系统污染故障中的三分之二都是由固体颗粒引起的。表1-2给出了各种污染物的危害。表1-2污染物的危害种类危害举例说明固体颗粒元件的污

4、染磨损磨损元件运动副表面，降低元件工作性能元件的污染卡紧电磁阀间隙进入污染物，使阀动作缓慢或失灵元件的污染堵塞元件的功能性小孔被堵塞，使元件功能失效油液的劣化变质金属颗粒的存在，使油液的酸值迅速升高水腐蚀腐蚀金属表面，生成的锈片进一步污染油液加速油液劣化与金属颗粒同在时，使油液氧化速度急剧加快与添加剂产生作用产生沉淀物、胶质等低温结冰低温时，自由水变成冰粒，堵塞元件的间隙或小孔空气气蚀破坏元件表面降低弹性模量降低油液体积弹性模量，使系统响应缓慢加速油液劣化加速油液氧化变质化学物质腐蚀与水反应形成酸，腐蚀金属表面洗涤将附着于金属表面的污染

5、物洗涤到油液中微生物油液的劣化变质引起油液变质，降低油液润滑性能静电危害安全静电与油蒸汽作用可引起爆炸或火灾腐蚀引起元件的电流腐蚀热能改变油液性能降低油液粘度油液的劣化变质加速油液氧化加速元件的老化加速密封元件老化磁场吸附颗粒将油液中铁磁性颗粒吸附在间隙内引起磨损和卡紧放射性物质加速油液劣化加速油液的劣化变质1.4污染物特征的描述61液压系统中的污染物既有以物质形式存在的，如固体颗粒、水、空气、化学物质和微生物等，又有以能量形式存在的，如静电、热、磁和辐射等。化学物质主要以其种类和含量来进行污染特征的描述；微生物除了能繁殖与游动外，其污

6、染特征与固体颗粒相近；静电污染一般以电荷电压来描述其特征；热一般以温度的高低来描述其特征；磁一般以磁场强度来进行来描述；辐射主要以其种类和能量来进行描述。下面对液压系统的最常见的固体颗粒、水及空气的污染特征做一介绍。1.4.1固体颗粒描述固体颗粒污染特征的参数主要有颗粒的密度、堆积松散度、沉降性、分散性、迁移性、成块性、硬度、破碎性、尺寸、尺寸分布、浓度、形状等。污染控制经常使用的特征主要有尺寸、尺寸分布和浓度等。表1-3常见微米级颗粒的尺寸微粒尺寸/μm人类发丝直径60～100大肠杆菌长度7吸烟吐出颗粒0.01～0.5（用过滤嘴）人类

7、血球直径10～12（白血球）花粉颗粒直径3～7100目方孔编织网边长180（方孔边长）400目编织网网孔37（方孔边长）795镍网网孔10（斜纹编织内切圆直径）液压阀阀芯阀套间隙1～4（滑动配合）柱塞泵缸体与柱塞间隙5～40医用过滤膜孔径0.22、0.45、0.8和1共四挡液压过滤器精度要求（2000年前）1、3、5、10、12、15、20和25（压力段）AC标准粉末颗粒分布1～80（ACFTD）（细粉末）注：1μm=0.001mm。人们可见到实物颗粒尺寸极限为40μm颗粒具有不规则的形状，我们如何去描述它的大小、给出他的尺寸呢？为此，

8、人们给出了关于颗粒尺寸的不同定义，在污染控制领域，常用的定义主要有两种，一是颗粒的最大弦长，即用颗粒的最大弦长来描述颗粒的大小，这种定义在显微镜计数法中得到使用；二是用颗粒等效投影面积的直径作为颗粒的尺寸，