Виды фильтров Wirtgen Group

Для надежной работы двигателей внутреннего сгорания требуются три составляющих: воздух, масло и топливо. Для этих трех составляющих существуют три отдельных контура, каждый из которых должен быть оснащен системой фильтрации.

Воздушные фильтры очищают необходимый для сгорания воздух и тем самым сводят к минимуму риск повреждения компонентов двигателя. Как и любые другие фильтры, в зависимости от типа двигателя для предотвращения его повреждений воздушные фильтры могут пропускать посторонние частицы, размеры которых не превышают допустимые значения в микронном диапазоне (мкм). Для разгрузки основного воздушного фильтра в машинах WIRTGEN GROUP обычно используются фильтры предварительной очистки.

При выборе подходящего фильтра предварительной очистки решающее значение имеет необходимый для двигателя объем воздуха. По сути, здесь представлены две разные системы, которые с технической точки зрения выполняют одну и ту же задачу: фильтр предварительной очистки с крыльчаткой и фильтр циклонного типа.

Фильтр предварительной очистки с крыльчаткой

Ротор (крыльчатка) приводится в движение за счет разряжения, создаваемого двигателем внутреннего сгорания. Из-за высокой скорости вращения крыльчатки возникает большая центробежная сила, из-за чего даже мельчайшие частицы загрязнений через отверстие в корпусе выбрасываются наружу.

Фильтр циклонного типа

Этот фильтр предварительной очистки приводит всасываемый воздух в движение, чтобы путем вращения очистить его от самых грубых загрязнений.

Закрепленный металлическими зажимами на основном фильтре пылесборник можно легко и регулярно очищать. Благодаря своей гофрированной структуре основной фильтр обладает чрезвычайной прочностью. Он позволяет эффективно препятствовать засорению даже в неблагоприятных условиях эксплуатации. Фильтр надежно закреплен аксиальной анкерной шпилькой, вваренной в корпус. Эффективность основного воздушного фильтра в решающей степени зависит от срока его службы.

Преждевременная замена патронов воздушных фильтров приводит к тому, что не достигается оптимальная работоспособность фильтра. Высококачественные фильтры, применяемые в машинах WIRTGEN GROUP, достигают максимальной эффективности по истечении примерно 10 – 15 % своего возможного срока службы. Поэтому замену патронов фильтров следует проводить только после многократной очистки и появления сигнала пониженного давления.

Вторичный фильтр представляет собой предохранительный элемент, который благодаря своему нетканому материалу обеспечивает высокий запас надежности при минимальных потерях давления. Только после прохождения данного элемента оптимально очищенный воздух поступает в двигатель внутреннего сгорания.

Таким образом, необходимый для сгорания воздух проходит через четыре фильтрующих компонента, включая фильтр предварительной очистки. Эти затраты оправдывают себя, поскольку машины WIRTGEN GROUP должны исправно работать на строительных объектах по всему миру в самых разных условиях и при повышенной запыленности. Поэтому каждый из этих элементов должен выполнять свои функции с максимальной эффективностью.

Моторное масло, служащее для смазки и очистки компонентов машин, таких как клапаны и поршни, также нуждается в надежной очистке. Сильно загрязненное масло приводит к существенным повреждениям двигателя. Масляный фильтр двигателя позволяет значительно продлить срок службы самого масла и двигателя.

Топливный фильтр предварительной очистки с водоотделителем и топливный фильтр тонкой очистки

По мере развития новых технологий двигателестроения и ужесточения норм по выбросу вредных веществ растут требования, предъявляемые к топливу. На рисунке представлена схематическая структура. При этом водоотделитель часто встраивается в топливный фильтр предварительной очистки.

В гидравлических системах фильтры различаются по их положению и функциям. Разнообразные требования, предъявляемые к гидравлическим фильтрам, находят свое отражение в различных типах конструкций. Далее приводится описание распространенных типов фильтров:

Всасывающие фильтры предназначены для защиты гидравлического насоса от грубых загрязнений жидкости, что может быстро привести к внезапному отказу насоса во время эксплуатации. Вследствие высокого риска возникновения кавитации (в результате пиков минимального давления образуются паровые пробки, приводящие к повреждениям в микрометровом диапазоне) в насосе используются относительно грубые фильтрующие материалы с тонкостью фильтрации более 25 мкм. По этой причине всасывающие фильтры не подходят для обеспечения защиты компонентов, необходимой для рентабельной работы системы. Помимо риска возникновения кавитации, еще одной причиной замены фильтра этого типа на более современный комбинированный фильтр или фильтр входного давления являются худшие характеристики при холодном запуске.

Напорный фильтр расположен непосредственно за системным насосом (например, насос для работы цилиндров; открытый контур). Он всегда должен быть оснащен индикатором загрязнения. Этот тип фильтра специально рассчитан на системное давление и объемный расход. Его основной задачей является защита чувствительных компонентов (например, сервоклапанов). Напорные фильтры должны не только выдерживать максимальное давление в системе, но и поглощать скачки давления в течение длительного времени.

Перед высокочувствительными гидравлическими компонентами следует устанавливать только магистральные фильтры без перепускного клапана. Фильтрующий элемент должен выдерживать максимальные перепады давления. Соответственно, корпус фильтра должен быть также рассчитан на работу с максимальным динамическим давлением в системе.

Обратный фильтр устанавливается в обратную линию. Как магистральный, устанавливаемый на гидробак или встроенный в гидробак фильтр, он очищает рабочую жидкость, поступающую из системы обратно в резервуар. При выборе правильного размера фильтра решающее значение имеет максимально возможный поток жидкости. Он соответствует соотношению площадей поршня и поршневого штока гидроцилиндра и может превышать поток, создаваемый насосами.

Вспенивание жидкости в баке всегда происходит в том случае, если отверстие для выпуска жидкости из фильтра находится выше уровня жидкости (необходимо учитывать уровень гидравлического масла в баке). Поэтому в любых условиях эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы выпускное отверстие всегда располагалось ниже уровня жидкости. Для этого можно использовать канал (трубку) или диффузор объемного потока на выходе фильтра.

Перепады температур и применение цилиндров или аккумуляторов давления приводят к колебаниям уровня масла в баках гидравлических систем. В результате возникает разность давлений относительно давления окружающей среды, которую необходимо компенсировать путем воздухообмена. При этом вместе с воздухом в резервуар могут попадать загрязнения. Чтобы вентиляционные фильтры могли эффективно препятствовать проникновению загрязнений в гидробак, они должны быть оснащены аналогичными фильтрующими элементами, как в системных фильтрах гидравлического контура.

Фильтр давления подпитки расположен непосредственно на выходе питающего насоса. Он очищает необходимое гидравлическое масло перед его подачей в ​​замкнутый контур. Таким образом обеспечивается непрерывная подача необходимого количества масла в гидравлическую систему. Часто дополнительно имеется индикатор загрязнения.

В мобильной технике, оснащенной рабочей гидравликой (гидроцилиндрами) и гидравликой ходовой части, используются комбинированные фильтры (всасывающие фильтры возвратной линии) . Преимущество данного типа фильтра состоит в том, что после фильтрации масло подается к питающему насосу привода ходовой части (поз. 6 на рисунке) с избыточным давлением около 0,5 бар: Снижается риск возникновения кавитации в насосе, а также обеспечиваются превосходные характеристики при холодном запуске.

С целью поддержания предварительного давления примерно 0,5 бар на подсоединении к подающему насосу в любых условиях эксплуатации разница между сливом и всасываемым потоком должна составлять не менее 10%. Через клапан ограничения давления (V2 на рисунке) при перепаде давления 2,5 бар масло подается непосредственно в гидробак (без отвода к замкнутому контуру).

Если наряду с потоком открытого контура масло через фильтр также проходит сливное масло из гидростатического привода, то для защиты радиальных уплотнений вала необходимо следить за тем, чтобы давление сливного масла (с учетом повышения давления в сливной линии, на маслоохладителе и на клапане ограничения давления) не превышало допустимого значения.

Представленные гидравлические фильтры используются на отдельных головных заводах WIRTGEN GROUP в различных целях. Предпочтение отдается типам фильтров, наиболее точно соответствующим области применения конкретной машины.