影响液压系统Y型过滤器压差-流量特性的三个基本因素剖析

影响液压系统Y型过滤器压差-流量特性主要有下列三个因素。

1、过滤面积

液压系统Y型过滤器过滤面积的增大会使通过的流量成正比地增加。目前液压滤芯所采用的星形折迭式结构与以往的线隙式或烧结管式结构相比，在同样外形尺寸条件下，流量可数倍增大5-10倍。主要是因为折迭式结构增大了过滤面积。图2是相同外形尺寸和过滤精度的折迭式结构和 线隙式结构滤芯的流量特性曲线及各自的过滤面积比较示意图。

图2 折迭式和线隙式过滤面积及对性能的影晌

2、过滤精度

过滤精度对Y型过滤器所通过流量的影响是相当大的，同一型号的过滤器当其选用不同精度滤芯时，其通过流量也不同。由于受滤材结构、滤芯制作工艺等因素的影响，精度与流量之间没有固定的比例变化关系，但一般来说，过滤精度越高，其通过的流量越小。表1所示为某厂一标准型号产品，当其精度变化时流量变化的数据。从表中可以看出精度变化对流量的影响是非常大的，这也是高精度Y型过滤器经常发生流量不够的主要原因。

3、介质粘度

介质粘度变化对于各种液压元件的通过流量都会发生影响，但是对一般元件而言，这个影响不大，设计系统时往往予以忽略，而对于具有微孔通过特点的Y型过滤器来说，介质粘度影响却忽略不得。实验数据表明，当介质粘度从32mm2/S变到46mm2/S时，同样滤芯的流量将减少30%。这是应引起系统设计人员注意的。因为过滤器厂家提供的压差-流量特性曲线都是按同一个标准粘度（通常为32mm2/S）做出的，而有些特殊系统如重型机械的液压系统上却常采用高粘度液压油，如320mm2/S、460mm2/S等。因此在这种情况下选用Y型过滤器时，一定要认真考虑粘度对流量产生的影响。

另外，系统温度也是影响介质粘度的一个原因，如N32抗磨液压油，当其温度为40℃时，粘度是32mm2/S，而温度降为30℃时，粘度变为46mm2/S，几乎增长了44%，即使按线性考虑，这时Y型过滤器上的压力损失至少也要增加44%。因此，设计人员在选用液压系统过滤器时，一定要考虑设备的使用环境允许的极限使用温度等，尤其是一些用于野外作业的工程机械，这个问题更为突出。

以上影响流量特性的几个因素中，过滤精度和介质一般都已在系统中作为先决条件给定。Y型过滤器厂家则提供每种规格过滤器的流量特性曲线，供用户选择，如图3。

图3 各种规格Y型过滤器流量特性曲线(试验介质粘度u=30mm2/S)

表2

为简明起见，图3只给出了20μ和10μ两种精度的试验曲线。用户可以从图3曲线中清楚地查出某型号Y型过滤器在不同过滤精度时的压差一流量情况。

表2提供了介质粘度变化时所相应的流量修正系数。使用流量修正系数可将系统实际流量换算为标准粘度下的流量，然后才进行Y型过滤器计算选型。