影響液壓系統Y型過濾器壓差-流量特性的三個基本因素剖析

影響液壓系統Y型過濾器壓差-流量特性主要有下列三個因素。

1、過濾面積

液壓系統Y型過濾器過濾面積的增大會使通過的流量成正比地增加。目前液壓濾芯所采用的星形折迭式結構與以往的線隙式或燒結管式結構相比，在同樣外形尺寸條件下，流量可數倍增大5-10倍。主要是因為折迭式結構增大了過濾面積。圖2是相同外形尺寸和過濾精度的折迭式結構和 線隙式結構濾芯的流量特性曲線及各自的過濾面積比較示意圖。

圖2 折迭式和線隙式過濾面積及對性能的影晌

2、過濾精度

過濾精度對Y型過濾器所通過流量的影響是相當大的，同一型號的過濾器當其選用不同精度濾芯時，其通過流量也不同。由于受濾材結構、濾芯制作工藝等因素的影響，精度與流量之間沒有固定的比例變化關系，但一般來說，過濾精度越高，其通過的流量越小。表1所示為某廠一標準型號產品，當其精度變化時流量變化的數據。從表中可以看出精度變化對流量的影響是非常大的，這也是高精度Y型過濾器經常發生流量不夠的主要原因。

3、介質粘度

介質粘度變化對于各種液壓元件的通過流量都會發生影響，但是對一般元件而言，這個影響不大，設計系統時往往予以忽略，而對于具有微孔通過特點的Y型過濾器來說，介質粘度影響卻忽略不得。實驗數據表明，當介質粘度從32mm2/S變到46mm2/S時，同樣濾芯的流量將減少30%。這是應引起系統設計人員注意的。因為過濾器廠家提供的壓差-流量特性曲線都是按同一個標準粘度（通常為32mm2/S）做出的，而有些特殊系統如重型機械的液壓系統上卻常采用高粘度液壓油，如320mm2/S、460mm2/S等。因此在這種情況下選用Y型過濾器時，一定要認真考慮粘度對流量產生的影響。

另外，系統溫度也是影響介質粘度的一個原因，如N32抗磨液壓油，當其溫度為40℃時，粘度是32mm2/S，而溫度降為30℃時，粘度變為46mm2/S，幾乎增長了44%，即使按線性考慮，這時Y型過濾器上的壓力損失至少也要增加44%。因此，設計人員在選用液壓系統過濾器時，一定要考慮設備的使用環境允許的極限使用溫度等，尤其是一些用于野外作業的工程機械，這個問題更為突出。

以上影響流量特性的幾個因素中，過濾精度和介質一般都已在系統中作為先決條件給定。Y型過濾器廠家則提供每種規格過濾器的流量特性曲線，供用戶選擇，如圖3。

圖3 各種規格Y型過濾器流量特性曲線(試驗介質粘度u=30mm2/S)

表2

為簡明起見，圖3只給出了20μ和10μ兩種精度的試驗曲線。用戶可以從圖3曲線中清楚地查出某型號Y型過濾器在不同過濾精度時的壓差一流量情況。

表2提供了介質粘度變化時所相應的流量修正系數。使用流量修正系數可將系統實際流量換算為標準粘度下的流量，然后才進行Y型過濾器計算選型。