液压系统的过滤控制

　　采用高精度、高性能的液压系统可以大大提高农业机械的综合性能，但这些元件对工作油液的污染十分敏感，从而使整机液压系统对工作油液的抗污染能力提出了十分苛刻的要求。为此，必须在提高液压系统操作性能的同时，确保系统高可靠性。因此农业机械液压系统的过滤控制就显得十分重要。

　　1.滤油器的作用

　　农业机械滤油器在液压和润滑系统中的作用主要有两个：一是控制元件的污染磨损，二是防止污染物引起故障。前一种滤油器要求具有足够高的过滤精度，原则上应能有效的滤除除尺寸接近污染敏感元件关键运动副动态油膜厚度的颗粒污染物。这类滤油器担负系统的主要过滤作用，一般安装在系统的压力油路和回油路中。后一种作用的滤油器精度较低，主要作用是保护个别的元件，防止大颗粒污染物进入元件而引起的突发性损坏或动作失灵。这类滤油器安装在紧靠被保护元件的上游，或直接安装在元件内。

　　滤油器的另一辅助作用，就是通过对滤油器上积留污染物种类的分析，帮助查找磨损部位，及早进行故障隐患的分析，及时进行相应的处理，以防患于未然。

　　2.滤油器的位置

　　滤油器在液压回路中的位置取决于装入滤油器的原因。由于污染颗粒来自许多不同的污染源，只有把大小和精度合适的滤油器直接装到元件的上游，才能给元件提供最大限度的保护。

　　另外，如果滤油器的功能是控制回路中的污染度，则滤油器可装在任意一条主管路中，同时，也往往用离线滤油器来补充管路滤油器的工作。

　　3.滤油器的类型

　　滤油器的类型取决于它在系统中的位置。

　　⑴ 吸油滤油器

　　为防止液压泵从油箱吸油时将污染物吸入泵内，一般在吸油口或吸油管中装有吸油滤油器。吸油滤油器浸没在油箱底部，极易被污染物堵塞而引起吸空现象，因此，在吸油口一般采用网式或线隙式粗滤油器（不带壳体），过滤精度为100～180μm, 其作用只是用来阻挡大颗粒污染物，以保护液压泵。安装在吸油管路中的滤油器其精度可稍高一些，但其压差受液压泵吸油特性的限制，滤油器压差过大，容易造成液压泵吸空而导致气蚀损坏，因而吸油管路滤油器的初始压差一般不超过0.003Mpa,而使用中最大压差不大于0.02Mpa。由于受压差的限制，吸油管路滤油器的精度不可能很高，其过滤比一般不超过2，绝对精度最高为30～50μm，而且滤油器的尺寸比较大。

　　另外，对油箱内悬浮于油液中的气泡，在进入液压泵吸油口前可通过滤网去除。研究表明，除气效率与滤网的网孔大小、布置角度以及油液通过滤网的速度有关。滤网的目数愈高，流量愈低，则除气效率愈高。同时，在不同的流速下，滤网倾角为20℃时的除气效率最高。

　　⑵ 压力管路滤油器

　　压力管路滤油器主要用来保护系统中的关键元件。它必须能够承受系统的最高压力，并且能耐受在系统工作期间所固有的疲劳产生条件和瞬间高压。

　　该滤油器在压差方面的限制不十分严格，其允许压差一般为0.35Mpa,但高压差意味着增加能量损失。为了始终提供保护，一般不宜带旁通阀，但应带堵塞指示器。如果滤芯与内装的旁通阀一起使用，则可把滤芯制成能承受“正常”压差（2Mpa）,否则为了安全保护元件要把滤芯制成能耐受系统压力（21Mpa）。

　　⑶ 回油管滤油器

　　回油管滤油器通常是低压装置，可以在管路或油箱上安装，只对生成的或进入它上游元件内的污染物进行控制，而不能保护元件免遭侵入油箱的污染物之害。

　　系统中的回油量有时比泵的输出流量大得多，如液压缸的面积差或蓄能器放液使回油量加大，这一点在确定回油滤油器的容量时要特别注意。

　　⑷ 离线过滤器

　　由于在压力油路和回油路过滤系统中，滤油器的过滤性能都不同程度的受流量和压力波动的影响，其过滤效率显著降低。为消除流量和压力波动的影响，可以采用离线滤油器。

　　离线滤油器装在单独的回路中，泵使油液在直接返回油箱前通过滤油器。由于不能对系统的元件提供直接保护，这种过滤型式只应该用来补充已有的管路滤油器。

　　离线滤油器的优点：

　　① 当系统停机时，它能够保持运行，并且当变量泵卸载时，能继续过滤油箱中的油液。

　　② 更换滤芯时不干扰主系统。

　　③ 能用来给系统注油。

　　⑸油箱空气滤清器

由于在工作期间系统能吸入相当量的周围环境中的磨料性污染物，因此空气滤清器是必要的。该过滤器要有与系统要求相适应的过滤精度，以防止环境污染物的侵入。同时，又要有足够的通流能力，保证油箱液面升降时的通气顺畅。

　　4.过滤器的选用原则

　　在选择滤油器时，应考虑以下几方面的性能要求：

　　① 具有足够大的通油能力，压力损失小。

　　② 过滤精度应满足设计要求。

　　③ 滤芯具有足够的强度和纳污容量。

　　④ 滤芯抗腐蚀性好，能在规定温度下长期工作。

　　⑤ 滤芯的更换、清洗及维护方便。

　　在选择系统的主要滤油器时，其精度的确定应考虑系统中关键元件能够忍受的油液污染度、系统的污染物侵入率及工作条件等因素。从污染磨损控制的观点出发，滤油器的精度应能保证有效地滤除尺寸接近元件运动副动态油膜厚度的颗粒。因为这种尺寸的颗粒一旦进入到运动副的间隙内，将引起元件表面磨损，并使间隙增大，从而使尺寸较大的颗粒进入间隙，引起进一步的磨损，造成严重磨损的“链式反应”，最后导致元件的失效。

    滤油器的尺寸或流量一般可根据系统的流量来确定，但还要考虑滤芯的使用寿命。在污染物侵入率一定的条件下，液压系统油液的污染度主要取决于滤油器的过滤精度，然而，滤油器的过滤性能往往受到一些实际因素的影响，如液压系统内流量波动和滤油器滤芯的旁路泄漏，都将降低滤油器的过滤性能。