Распечатать

Гидравлика & Пневматика

Фильтры гидравлические. Новые тенденции.

01.12.2017

Гидравлические фильтры призваны повысить надежность гидропривода и уменьшить риски загрязнения масла. В рамках опроса мы попытались выяснить у экспертов: насколько применим к гидравлическим фильтрам принцип «очистка вместо замены», где находят применения мобильные установки для очистки гидравлических жидкостей, насколько заменяет лабораторные испытания гидравлических жидкостей экспресс-анализ на месте.

Изображение: Bosch RexrothНа каких типах фильтров вы специализируетесь, и какие новинки заслуживают наибольшего внимания?

Михаил Козловский,  ООО “Бош Рексрот”Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

Наша компания выпускает всю номенклатуру фильтров, работающих с разными средами: это и минеральные масла, и гидравлические жидкости (в т. ч. трудновоспламеняющиеся безводные и содержащие воду), СОЖ, охлаждающие жидкости холодильных установок, смазывающие вещества, полигликолевые масла, сжатый воздух. Фильтры Bosch Rexroth используются для вентиляции гидробаков и фильтрации различных газов.

Среди прочих разработок выделю абсолютно новый фильтрующий элемент – Pure Power. Благодаря трехслойной фильтрации данный фильтр является лидером по грязеемкости среди аналогичных фильтроэлементов. Дополнительное его преимущество – уже в стандартном исполнении Pure Power оснащается электропроводящим слоем, снимающим с масла статический электрозаряд, а также опорной сеткой на чистой стороне, которая выполнена из нержавеющей стали. И самое главное – Pure Power имеет такую же стоимость, как и его предшественники.

Фильтроэлемент Pure Power оснащен электропроводящим слоем, снимающим с масла статический электрозаряд, а также опорной сеткой из нержавеющей стали.  Изображение: Bosch Rexroth Фильтроэлемент Pure Power оснащен электропроводящим слоем, снимающим с масла статический электрозаряд, а также опорной сеткой из нержавеющей стали

Игорь Сергеев, «ХЮДАК Интернешнл»

Компания HYDAC предлагает широкий ассортимент высококачественных гидравлических и крайне трудно заострять внимание на каком-то одном продукте, но в качестве интересной новинки хотелось бы отметить газовый фильтр серии GF2, способный работать при давлении до 700 бар.

Газовый фильтр Hydac серии GF2 работает при давлении до 700 бар.  Изображение: HydacГазовый фильтр Hydac серии GF2 работает при давлении до 700 бар

Олег Синебрюхов, «ТКС ГРУПП»

Предлагаем широкий спектр фильтров компании EPE  – от всасывающих, вкручиваемых, возвратных до линейных фильтров высокого давления, двойных фильтров и индустриальные фильтров для технологического производства.

В фильтровальной технике отмечается тенденция к агрегатированию. Например, узел фирмы Interpump Hydraulics содержит датчик температуры, перепускной клапан, а также сливной фильтр, сапун и указатель уровня, имеющие визуальную или электрическую индикацию. Известны сливные фильтры, совмещенные со всасывающими, фильтры реверсивного потока и др.

Работает ли ваша компания над новыми фильтроматериалами и конструкциями фильтров?

Игорь Сергеев, «ХЮДАК Интернешнл»

Специалисты компании находятся в постоянном процессе эффективной модернизации оборудования и разработки новых продуктов, отвечающих высоким стандартам качества и соответствующих требованиям рынка. Так, фильтрующий материал из многослойного синтетического волокна Betamicron (BN4HC) был заменен более технологичным Optimicron (ON), использующим инновационную технологию гофрирования HELIOS. Данный метод позволил увеличить эффективную площадь фильтрации и способствовал равномерному распределению скоростей потока рабочей жидкости по поверхности фильтрующего элемента, снизив возникающий перепад давления.

Олег Синебрюхов, «ТКС ГРУПП»

В портфель компании входит двойной фильтр с электрическим переключателем тип DE и автоматический фильтр с обратной промывкой. Если же говорить о новых материалах, мы создаем фильтрационные материалы для всех областей применения, из синтетического стекловолокна, фильтровальной бумаги, металлической ткани, синтетического и металлического полотна. Достигаемый класс чистоты масла 8/3 (ISO 4406), коэффициент фильтрации βx>250. Благодаря двухслойности стекловолоконного материала им присуща повышенная способность поглощать загрязнения.

Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

Одним из современных направлений в области энергетики является использование ветрогенераторных установок. Для них мы предлагаем наши новинки – двуступенчатые фильтроэлементы, позволяющие работать установкам в диапазоне отрицательных температур. Фильтроэлемент состоит из фильтра тонкой очистки (внешний) и фильтра грубой очистки (внутренний). При низкой температуре масло высокой вязкости проходит через сетчатый фильтр грубой очистки. Тогда как прогретое до рабочей температуры масло фильтруется с помощью фильтра тонкой очистки. В фильтроэлементе Pure Power используется абсолютно новый фильтрующий материал, патент на который принадлежит компании Bosch Rexroth. Это является еще одним уникальным преимуществом , т. к. этот материал недоступен другим производителям компонентов фильтрующих систем.

Новый фильтрующий элемент Pure Power. Изображение: Bosch RexrothКакие применения выдвигают новые требования к фильтрам?

Игорь Сергеев, «ХЮДАК Интернешнл»

Новые задачи всегда способствуют появлению инновационных решений. В конструкции корпусов HYDAC применяются материалы от полимеров до дуплексных и супердуплексных сталей, в технологии фильтрующих элементов доступны простые варианты из целлюлозы до многослойных синтетических волокон и сеток из нержавеющих сталей по API-стандартам. С целью повышения предела прочности фильтроэлементов Optimicron (ON) был модернизирован внешний защитный слой. Овальная перфорация способствует равномерному распределению напряжений в осевом и радиальном направлениях, тем самым увеличив сопротивление разрыву.

Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

Гидравлическое масло в результате возникновения турбулентного потока и, как следствие, высокой силы трения между маслом и внутренними стенками металлических труб может накапливать и нести в себе электростатический заряд. Низкая электропроводность гидравлических жидкостей способствовала появлению решения данной проблемы. С помощью дополнительного электропроводящего слоя в фильтроэлементе Pure Power мы снимаем статический заряд, что предотвращает локальный перегрев масла из-за возможных вспышек и позволяет сохранить ресурс рабочей жидкости. Не стоит забывать, что локальные вспышки также могут повредить фильтрующий материал и преждевременно вывести из строя сам фильтр.

Одни из опрошенных нами экспертов никогда не сталкивались с электростатическими разрядами на практике, другие утверждают, что это явление весьма характерно для современных гидрожидкостей с пониженным уровнем электропроводности. Являлись ли вы свидетелями вреда, нанесенного разрядами?

Игорь Сергеев, «ХЮДАК Интернешнл»

Хотелось бы отметить, что данное явление знакомо нам не понаслышке. В гидросистемах все чаще применяются не содержащие цинка масла и биомасла, отличающиеся низкой проводимостью. В таких рабочих жидкостях появляются электростатические разряды, что выражается в образовании искр, например, на фильтрующих элементах или в баках. В зависимости от состава газа внутри и снаружи бака искры могут вызвать вспышку или взрыв. Кроме того, разряды приводят к химической реакции в масле, в результате которой образуются продукты старения. Думаю, что комментарии излишни. Пожалуйста, посмотрите:

Прожженное отверстие в фильтрующем материале. Изображение: HYDAC Filtertechnik GmbHПрожженное отверстие в фильтрующем материале

Сгоревший в результате взрыва в баке воздушный фильтр-сапун. Изображение: HYDAC Filtertechnik GmbH

Сгоревший в результате взрыва в баке воздушный фильтр-сапун

Тем не менее бояться не стоит, так как электростатические разряды в гидравлических системах нами досконально изучены. Инженерами компании HYDAC найдено решение поставленной задачи – разработана специальная технология Stat-Free, препятствующая образованию заряда в системе.

Производительность элементов Stat-Free подтверждена в ходе тщательных лабораторных и полевых испытаний. Интеграция в фильтрующие элементы Optimicron Power позволила повысить производственную безопасность, тем самым существенно продлив срок службы масла. В настоящее время фильтрующие элементы с используемой Stat-Free-технологией широко применимы на энергообъектах, в газовых турбинах и термопластавтоматах, каландрах (целлюлозно-бумажной промышленности), мобильной гидравлике, а также во многих других системах, где используются масла с низкой проводимостью.

Электростатический разряд на фильтрующем элементе. Изображение: HYDAC Filtertechnik GmbHЭлектростатический разряд на фильтрующем элементе

Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

Очень опасны режимы, когда система работает в условиях постоянной кавитации и повышенной температуры. Само повышение температуры в принципе вредно, т. к. оно ускоряет старение масла. Но кавитация добавляет еще риски вспышки масляно-воздушных пузырьков, возникающих из-за кавитации, в условиях накопления электростатического заряда в жидкости. Какой узел в системе является высоконагруженным? Правильно. Сервоклапаны, которые отличаются высоким быстродействием. Так вот в них из-за высоких скоростей перемещения золотника возникает дросселирование масла с увеличением температуры. Дросселирование также способствует возникновению масляно-воздушных пузырьков. Прибавьте сюда электростатический заряд масла… Получаем гремучую смесь. Из-за вспышек в дроссельных местах золотник обрастает липким налетом коричневого цвета от сгоревшего масла и выходит из строя. А стоимость сервоклапана достаточно высокая…

Онлайн-мониторинг состояния оборудования – один из компонентов «Индустрии 4.0». Главным препятствием против его широкого применения в гидравлике являлась высокая стоимость. Становятся ли подобные устройства более доступными и используемыми сегодня?

Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

Когда мы говорим о доступности оборудования, необходимо понимать, что речь идет не о прямой стоимости комплекса изделий, а о стоимости владения им на протяжении определенного периода в пересчете на возможные дополнительные расходы. Концепция «Индустрия 4.0» призвана выполнять три основные функции – экономия энергии предприятия, сохранение ресурса исполнительных компонентов, превентивная защита узлов от износа и преждевременного выхода из строя.

Интеллектуальная система позволяет не только прогнозировать отказы оборудования и выстраивать графики предиктивного ремонта компонентов. С помощью перераспределения нагрузки на узлах можно добиться максимального ресурса оборудования, заложенного производителем, и избежать потерь из-за незапланированных ремонтов. Например, сервисный инженер может получать сигнал от электронного датчика загрязнения фильтра или информацию от датчика рабочей температуры масла. Также в систему можно интегрировать функцию мониторинга количества грязевых частиц и класса чистоты масла. Все это служит для своевременного предупреждения о внештатной работе системы, позволяет заблаговременно планировать сервисные операции и избежать больших расходов по ремонту оборудования. Система также дает возможность увеличить эффективность выполнения сервисных операций и существенно повысить уровень безопасности труда на предприятии.

Насколько применим к гидравлическим фильтрам принцип «очистка вместо замены»?

Игорь Сергеев, «ХЮДАК Интернешнл»

Данный принцип широко применим. В частности, фильтрующие элементы HYDAC с сеткой из нержавеющей стали в качестве фильтрующего материала могут быть очищены в ультразвуковой ванне и повторно использованы. Нужно понимать, что с каждой последующей очисткой перепад давления на фильтроэлементе будет неминуемо расти, и, рано или поздно его все же придется заменить новым.

Что же касается фильтрующих элементов из синтетических волокон, в основе работы которых лежит принцип объемной фильтрации, то здесь очистка невозможна, так как влечет за собой разрушение материала со всеми вытекающими в прямом и переносном смыслах последствиями.

Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

К принципу регенерации (очистке) фильтра надо подходить с умом. Во-первых, не все фильтры подлежат чистке. Можно чистить только поверхностные фильтры, которые в качестве фильтрующего материала имеют сетку из нержавеющей стали. Фильтры так называемой глубинной фильтрации из стекловолоконного материала, нетканого композитного материала, материала из целлюлозных волокон и т. п. не подлежат очистке и не могут быть использованы повторно.

Во-вторых, даже те фильтры, которые можно чистить, тоже имеют определенный ресурс. Например, Bosch Rexroth не рекомендует очищать ультразвуком фильтры из стальной сетки более 10 раз, т. к. со временем наступает усталостность материала, что влечет за собой начало разрушения фильтрующей сетки с последующим выходом из строя фильтра. Есть же еще фильтр с металлическим полотном, являющийся глубинным фильтром. А он уже не подлежит чистке с повторным использованием.

Олег Синебрюхов, «ТКС ГРУПП»

Практика показывает, что фильтроэлементами обычно занимаются во время планового капремонта, когда у механиков просто нет времени на их промывку. И, во избежание дополнительного простоя оборудования, приходится производить замену фильтров.

Изображение: ООО «ТКС ГРУПП»

Предлагаете ли вы мобильные установки для очистки гидравлических жидкостей?

Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

Мы предлагаем как стационарные, так и мобильные фильтровально-заправочные станции (ФЗС). Установки используются при заправке рабочей жидкостью и в контуре параллельной фильтрации. Как известно, при вскрытии бочки перед заправкой класс чистоты масла падает как минимум на один пункт. Поэтому мы настоятельно рекомендуем использовать ФЗС, чтобы сохранить класс чистоты масла и не увеличить количество грязевых частиц в гидросистеме. Мобильные установки можно также подключать в контур охлаждения масла или использовать для параллельной фильтрации. Это позволит существенно продлить ресурс основных фильтров в системе. Причем тонкость фильтрации в установке должна быть не ниже тонкости фильтрации основного фильтра тонкой очистки в системе.

Игорь Сергеев, «ХЮДАК Интернешнл»

Компания HYDAC предлагает большой ассортимент мобильных и стационарных фильтрующих агрегатов для сервисного обслуживания – от заправки гидравлических систем станков до промывки гидропривода на морских буровых платформах. Данные продукты охватывают широкий диапазон объемных расходов – от нескольких литров в минуту до кубометров в час. При оснащении устройств датчиками загрязнения серии CS 1000 можно одновременно контролировать чистоту масла с выводом параметров, согласно ISO и SAE.

Переносной агрегат OF7 для заправки, сбора утечек и одновременной фильтрации масла, производительностью 15 л/мин. Изображение: HYDAC Filtertechnik GmbHПереносной агрегат OF7 для заправки, сбора утечек и одновременной фильтрации масла, производительностью 15 л/мин.

Олег Синебрюхов, «ТКС ГРУПП»

Мобильная установка Offline Filtration Systems тип 15...170 NFF2 0020-0270, которую мы предлагаем на российском рынке, находит применение в любых типах гидравлических систем.

Насколько проста задача подбора фильтра и его инсталляции в конкретное изделие? Используете ли вы специализированные САПР?

Игорь Сергеев, «ХЮДАК Интернешнл»

Поставленная задача в значительной степени упрощается благодаря специализированному ПО. К примеру, воспользовавшись инструментом HYDAC Filter-IT², можно в режиме онлайн подобрать подходящий фильтр или фильтры, введя имеющиеся параметры технического задания.

Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

На первый взгляд, фильтр это простое изделие. Но на самом деле, чтобы корректно подобрать фильтр для гидравлической системы, необходимо получить достаточно много параметров от заказчика. На основании данных из технического задания  мы выполняем подбор фильтра. При модернизации производственного цеха клиент может обратиться к нам за консультацией. Мы создаем проекты разной сложности – от контура охлаждения и параллельной фильтрации до полноценной гидравлической системы, согласно заданию клиента.

Один из экспертов в качестве главного правила инсталляции фильтров называл врачебный принцип «не навреди». Какими тонкостями и хитростями готовы поделиться с читателями вы?

Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

Не буду оригинален, согласившись с этим правилом. К примеру, всасывающий фильтр не всегда является помощником. Если при подборе просчитаться и выбрать меньший, чем нужно, типоразмер, фильтр быстро закупорится, в системе после него возникнет кавитация, которая может вскоре разрушить гидронасос. Или другой пример. Самый прецизионный элемент в гидросистеме – сервоклапан. Рекомендованная тонкость фильтрации – 3 мкм. Если поставить фильтр 6 мкм, грязевые частицы будут проникать в сервоклапан и ухудшат его быстродействие и точность работы, и в конечном итоге золотник клапана выйдет из строя и не сможет перераспределять поток масла.

Мы всегда рекомендуем устанавливать дополнительную фильтрацию в контур охлаждения масла. Контур обычно делают у гидробака. В данном случае фильтр не будет являться дополнительным сопротивлением в системе, и это никак не влияет на скорость потока масла. Благодаря данной параллельной фильтрации нагрузка с основных фильтров системы снижается.

Игорь Сергеев, «ХЮДАК Интернешнл»

Задачу подбора фильтров всегда стоит рассматривать комплексно, учитывая условия эксплуатации и параметры рабочей жидкости. Нужно понимать, что представляет собой конкретная гидравлическая система и каков принцип ее работы. Только в этом случае удастся найти грамотное и эффективное решение.

Олег Синебрюхов, «ТКС ГРУПП»

Зачастую, специалист промышленного предприятия не рискует брать ответственность за выбор более современного и доступного по цене фильтра, который выводится на рынок новыми производителями. Это замедляет техническое обновление оборудования, а также увеличивает издержки производства.

Предлагаете ли вы решения для экспресс-анализа гидравлических жидкостей на месте и насколько они способны заменить лабораторный анализ?

Игорь Сергеев, «ХЮДАК Интернешнл»

Компания HYDAC предлагает широкий ассортимент продукции данного сегмента, позволяющий считывать ключевые параметры гидравлических систем в режиме реального времени. Компактные измерительные устройства серий HMG, CMU, FCU и CSM находят свое применение в различных отраслях промышленности. Системы такого рода являются ценными помощниками при выполнении измерительных и диагностических задач как в стационарных лабораторных, так ив полевых условиях. Стоит понимать, что мобильные средства экспресс-анализа в полной мере не могут заменить стационарные лабораторные комплексы. Тем не менее в сжатых временных рамках на сервисное обслуживание и ремонт оборудования данные системы являются прекрасным решением, способным сэкономить и время, и деньги.

Зачастую вместо лабораторных комплексов по анализу классов чистоты рабочих жидкостей серии ALPC 9000 легко могут быть использованы достаточно простые регистраторы серии FCU.

Портативное устройство для измерения загрязнения твердыми примесями, а также насыщения водой и температуры рабочей жидкости FCU1000. Изображение: HYDAC Filtertechnik GmbHПортативное устройство для измерения загрязнения твердыми примесями, а также насыщения водой и температуры рабочей жидкости FCU1000

Михаил Козловский, «Бош Рексрот»

Важно понимать, что экспресс-анализ и лабораторный анализ – это абсолютно разные вещи. Экспресс-анализ дает картину по четырем-пяти показателям – кислотность масла, вязкость, содержание грязевых частиц (или класс чистоты масла), содержание свободной воды в масле и обычно проводится в лабораториях самих предприятий, использующих масло. В то время как лабораторный анализ выполняется сертифицированными лабораториями, оснащенными специальным для этого оборудованием, и масла. Но он существенно дороже.

Мобильный счетчик грязевых частиц OPM II. Изображение: Bosch Rexroth

Мобильный счетчик грязевых частиц OPM II

Поэтому для постоянного мониторинга класса чистоты масла и содержания грязевых частиц мы рекомендуем использовать мобильный счетчик грязевых частиц OPM II. Для контроля уровня связной воды в масле предназначен прибор WGM07. Он позволяет вовремя обнаружить предел насыщения масла водой, когда уже необходимо использовать установку для выпаривания воды из масла. Аппарат VCM50 может работать с гидравлической жидкостью и трансформаторными маслами высокой вязкости до 1000 сСт. Данные эффективные решения мы предлагаем для удаления как связной, так и свободной воды из гидросистемы.

Установка регенерации масла VCM50, позволяющая отделять и отводить воду и грязь из масла. Изображение: Bosch RexrothУстановка регенерации масла VCM50, позволяющая отделять и отводить воду и грязь из масла

Гидравлика & Пневматика 01.12.2017 Гидравлические фильтры призваны повысить надежность гидропривода и уменьшить риски загрязнения масла. В рамках опроса мы попытались выяснить у экспертов: насколько применим к гидравлическим фильтрам принцип «очистка вместо замены»?
Детали & Материалы 29.11.2017 Методы 3D-печати активно развиваются и начинают проникать в промышленное производство. Крупные компании уже создают специальные КБ, занятые ревизией классических конструкций изделий с учетом возможностей, которые предоставляют аддитивные технологии.
Гидравлика & Пневматика 29.11.2017 В микро-экскаваторе фирмы JCB дизельный двигатель мощностью 14 кВт был заменен 10-киловаттным электродвигателем с литий-титановыми батареями. Системы управления рабочими органами выполнены в виде блоков DDH на основе шестеренных насос-моторов внутреннего зацепления с электрическими сервомоторами.
Детали & Материалы 28.11.2017 Выставка formnext-2017, посвященная новейшим разработкам в области аддитивных технологий, прошла в ноябре во Франкфурте-на-Майне в третий раз и была отмечена рекордным ростом посетителей. Россию представляли десять компаний, в их числе и PICASO 3D производитель устройств для персональной 3D-печати.
Гидравлика & Пневматика 13.11.2017 Контрольные точки давления нельзя назвать принципиально новыми устройствами, однако фирмой Stauff они доведены до совершенства. Эти устройства широко применяются для безопасного подключения к гидросистеме аналоговых, цифровых или дисплейных измерительных приборов с целью тестирования давления.
Гидравлика & Пневматика 13.11.2017 Компания освоила серийное производство нерегулируемых аксиально-поршневых насосов с наклонным блоком компактной серии 311.К с рабочими объемами 12 и 34 см3. Таким образом, номенклатурный ряд теперь содержит типоразмеры от 12 до 107 см3.
Гидравлика & Пневматика 27.10.2017 компания Schmalz выпустила приложение, которое позволяет управлять работой вакуумных компонентов со смартфона или планшета. Разработчики утверждают, что это сделает управление рабочим процессом более прозрачным для пользователей.