Wesentliche Erkenntnisse
Lagerbestände kennzeichnen Elemente mit einer einzelnen Zahl: 3 Mikron, 10 Mikron, 25 Mikron. Das Etikett suggeriert ein Sieb, und das Siebmodell ist falsch. Ein hydraulisches Element ist ein Tiefenmedium, Glas- oder Zellstofffasern einige Millimeter stark, die Partikel durch Abfangen, Aufprall und Diffusion auffangen. Die Erfassung ist probabilistisch und steigt mit der Partikelgröße, statt bei einer Schwelle einfach anzuspringen.
Das Beta-Verhältnis ist bei einer angegebenen Partikelgröße definiert:
Wenn ein Prüfstand 20.000 Partikel größer als 5 Mikrometer pro Milliliter stromaufwärts und 100 stromabwärts zählt, ist beta_5 200. Umrechnen mit:
Für Beta 200 ist das (1 minus 0,005) mal 100, also 99,5 Prozent. Lesen Sie den Leckstrom statt des Wirkungsgrads: bei derselben Partikelgröße lässt Beta 10 10 Prozent dessen passieren, was am Element ankommt, und Beta 1000 nur 0,1 Prozent, eine hundertfache Reduktion pro Durchgang bei dem, was das Filter verlässt, nicht eine hundertfache Reduktion im Tank.
Beta ist ohne die Angabe der Größe bedeutungslos. Beta 200 bei 5 Mikrometern, geschrieben beta_5 = 200, ist vollständig; "beta 200" allein ist es nicht, da dasselbe Element beta_12 = 200 und beta_5 = 2 sein könnte. Vergleichen Sie Elemente bei derselben Größe, gewählt für die engste Toleranz, die Sie schützen.
Beta-Verhältnisse stammen aus einem Mehrfachdurchlauftest: Kontaminant wird mit kontrollierter Rate injiziert, während das Element Testflüssigkeit zirkuliert, und Zähler entnehmen Proben stromauf- und stromabwärts, während der Differenzdruck bis zu einem Endwert ansteigt. ISO 16889 legt die Methode, den Referenzstaub (ISO 12103-1 A3 medium) und die Kalibrierung der Zähler (ISO 11171) fest, aber Durchflussrate und Enddifferenzdruck werden vom Hersteller gewählt und mit dem Ergebnis gemeldet, sodass zwei Elemente nur dann vergleichbar sind, wenn diese gemeldeten Bedingungen übereinstimmen.
Der Vorgängertest, ISO 4572, verwendete eine andere Zählerkalibrierung und einen anderen Referenzstaub, sodass "3 Mikrometer" damals und heute nicht dieselbe Partikelpopulation sind. Behandeln Sie jede Zahl ohne angegebenen Standard als unbestätigt.
Beta ist eine Laborzahl, gemessen an sauberem, gleichmäßigem Strömungszustand: Kaltstarts, Pumpenwelligkeit und Zylinderstöße verschlechtern die Reinheit im Feld gegenüber dem Prüfstand, also lassen Sie einen Sicherheitsabstand.
Die Filterauswahl ist der letzte Schritt. Identifizieren Sie die empfindlichste Komponente, legen Sie einen Ziel-ISO 4406-Code fest, messen Sie das Öl jetzt und wählen Sie dann eine Bewertung und Position, die dem realen Eindringen standhält. Die drei Bereichszahlen in einem ISO-4406-Ölreinheitscode entsprechen Zählwerten bei 4, 6 und 14 Mikrometern.
Zwei Fehler dominieren. Der erste ist, den Filter an die Anschlusgröße statt an die Betriebsbedingungen anzupassen: ein Gehäuse, das in die Leitung passt, sagt nichts über Durchfluss, Viskosität oder Eindringen. Der zweite ist das Überspringen der Messung; wiederholbare Ölprobenahmepraktiken sind das, was einen Zielcode in eine Regelstrecke verwandelt.
Schmutzaufnahmefähigkeit ist die Masse an Kontaminant, die ein Element bis zum Enddifferenzdruck zurückhält. Hohe Effizienz mit geringer Kapazität ist eine schlechte Kombination: ein Beta-1000-Element mit kleiner Medienfläche verstopft innerhalb von Wochen in einem verschmutzten System, und die Anlage rüstet dann auf ein gröberes Element um.
Das Beladen wird durch einen Differenzdruckanzeiger signalisiert, und viele Baugruppen haben ein Bypassventil, das bei 3 bis 5 bar Differenzdruck anspricht. Hier ist die Falle, die auch erfahrene Leute erwischt: sobald ein Filter bypassed, steigt der Differenzdruck nicht mehr an, sodass die Anzeige stabil aussieht, während das Element nichts mehr filtert. Eine gleichbleibend erhöhte Anzeige ist ein Anlass, den Bypass zu prüfen, kein Beweis für Gesundheit.
Wechseln Sie Elemente nach Differenzdruck oder nach Zustand, niemals allein nach dem Kalender, der gute Elemente in einem sauberen System entsorgt und ein bypassendes Element in einem verschmutzten System verdeckt. Der Auslöser sollte aus Belegen kommen, genau wie bei Nachschmierintervallen für Lager. Zeichnen Sie den ISO-4406-Code vor und nach jedem Wechsel auf: wenn er sich nicht verändert, war das Element nicht das Problem.
Eindringkontrolle ist die andere Hälfte. Schmutz gelangt durch Entlüfter, undichte Kolbenstangendichtungen und schlampige Nachfüllpraxis, also setzen Sie Trocknungselement-Entlüfter ein, ersetzen Sie wehende Dichtungen und verwenden Sie gefilterte Umschlaggeräte. Strukturierte Schmierpläne verhindern, dass diese Disziplinen nachlassen. Filterwechsel und Probenahme gehören in denselben präventiven Wartungsplan wie andere routinemäßige Arbeiten.
Bei Fabrico kann eine Differenzdruckprüfung des Filters als wiederkehrende PM-Aufgabe mit einer Checkliste angelegt werden, und jede Messung wird dem Asset zugeordnet, sodass ein steigender Trend sichtbar ist. Eine fehlgeschlagene manuelle Prüfung kann eine Folgeaufgabe auslösen, und Maschinenausfalldaten aus einer SPS- oder OEE-Schnittstelle können zu einem Arbeitsauftrag werden. Um die Filterhistorie pro Asset einzusehen, buchen Sie eine kurze Demo.
Eine Spritzgießzelle betreibt eine Pumpe mit 120 Litern pro Minute in Proportionalventile. Der Ventilhersteller verlangt ISO 4406 18/16/13; die Probe liest 21/19/15, drei Bereichscodes schlechter bei 4 und 6 Mikrometern und zwei schlechter bei 14. Der installierte Filter ist ein Rücklauf-Element mit der Bewertung beta_12 = 75, also Beta 75 bei 12 Mikrometern, ohne Nebenstromkreis und mit einer Entlüfterkappe mit Sieb.
Beta 75 ist (1 minus 1 geteilt durch 75) mal 100, also 98,7 Prozent, bei 12 Mikrometern. Aber die beiden Bereichszahlen, die hier binden, sind bei 4 und 6 Mikrometern gesetzt, und die ISO-16889-Kurve gibt dort nur beta_6 = 2, also 50 Prozent: die Hälfte dieser Population passiert bei jedem Durchgang. Das Element ist bei der 14-Mikrometer-Zahl kompetent und schwach bei den 4- und 6-Mikrometer-Zahlen, bei denen dieses System tatsächlich versagt.
Nun zu den Zählwerten. Code 19 bei 6 Mikrometern bedeutet 2.500 bis 5.000 pro Milliliter, geometrischer Mittelpunkt die Wurzel aus 2.500 mal 5.000, etwa 3.540. Code 16 bedeutet 320 bis 640, Mittelpunkt 453. Die geforderte Reduktion ist 3.540 geteilt durch 453, ungefähr 7,8-fach, und jedes Halbieren ist ein Bereichscode.
Unter einer einfachen Umlaufbilanz ist die stationäre Konzentration proportional zur Eindringrate geteilt durch (gefilterter Durchfluss mal Wirkungsgrad). Bei gleicher Eindringrate und gleichem Durchfluss hebt das Ersetzen des 50-Prozent-Elements durch eines mit Bewertung beta_6 = 200, also 99,5 Prozent, den Entfernungsfaktor von 0,5 auf 0,995 und reduziert damit den stationären Wert um den Faktor 1,99, etwa einen ISO-Bereichscode. Die hundertfache Zahl gehört zur durchgelassenen Fraktion, nicht zum Öl im Tank, und diese beiden zu verwechseln ist der häufigste Fehler bei der Filterauslegung: allein der Wirkungsgrad kann hier nie mehr als 2-fach bewirken, weil Sie nicht mehr entfernen können als alles, was das Element erreicht. Die für das Codeziel benötigten 7,8-fach müssen daher durch mehr gefilterten Durchfluss und weniger Eindringen erreicht werden, weshalb die untenstehende Lösung einen Nebenstromkreis und einen Trocknungsentlüfter hinzufügt und nicht nur ein besseres Element.
Die Position ist ebenso wichtig wie die Bewertung, da die Rücklaufleitung nur das sieht, was die Aktuatoren zurückschicken. Ein Nebenstromkreis mit 20 Litern pro Minute an einem 400-Liter-Behälter dreht den Tank alle 20 Minuten um, 3 Umdrehungen pro Stunde, wobei ein beta_6 = 200-Element mit 90 Gramm Kapazität monatelang hält.
Das Urteil: das beta_12 = 75-Rücklauffilter als grobe Stufe zum Schutz der Kapazität belassen, einen Nebenstromkreis mit einem beta_6 = 200-Element hinzufügen und einen Trocknungsentlüfter einbauen, um das Eindringen zu reduzieren, das das Ziel unerreichbar machte. Nach 50 Betriebsstunden erneut beproben. Die Hardwareänderung allein erhöht den Entfernungsbeitrag von 120 Litern pro Minute bei 50 Prozent um die zusätzlichen 20 Liter pro Minute bei 99,5 Prozent, etwa 1,3-fach mehr Entfernung, was deutlich unter einem Bereichscode liegt. Der Rest der Verbesserung muss vom Entlüfter kommen, der das Eindringen reduziert, erwarten Sie daher ein Ergebnis im Bereich 18/16/13 bis 20/18/14, wobei das saubere Ende den Entlüfter voraussetzt, der das Eindringen etwa 6-fach reduziert, und das schmutzige Ende annimmt, dass er es nur um etwa 1,5-fach reduziert; alles am sauberen Ende ist ein Beleg dafür, dass Eindringen, nicht Filtration, die begrenzende Größe war.
Nicht allein betrachtet. Ein höheres Beta bei der Größe, die Sie interessiert, reduziert das Durchlassen scharf, kostet aber Medienfläche, Druckabfall und Lebensdauer des Elements. Ein Beta-1000-Element mit geringer Kapazität verstopft in einem schmutzigen System schnell und wird durch ein gröberes ersetzt, ein Nettoverlust.
Arbeiten Sie von der Komponente aus, die Sie schützen: wählen Sie eine Größe in oder unterhalb der engsten dynamischen Toleranz, da Partikel in der Nähe dieser Dimension den meisten abrasiven Schaden anrichten. Proportional- und Servoventile treiben die Spezifikation üblicherweise auf 4 oder 6 Mikrometer, und der Zielcode sollte dieselben Größen verwenden.
Nein. Eine Mikronbewertung beschreibt ein Element; ein Code beschreibt die Flüssigkeit an einem Probenahmepunkt. Was Sie erreichen, hängt vom Beta-Verhältnis bei den relevanten Größen, der Filterposition, der Umlaufrate, dem Eindringen durch Entlüfter und Dichtungen sowie dem erzeugten Verschleißmaterial ab.
Ein Differenzdruckwert, der aufgehört hat zu steigen und nun bei oder nahe dem Einsprengdruck des Bypass sitzt, ist der Hinweis. Vergleichen Sie ihn mit der Bypass-Einstellung in der Aufbauzeichnung und lesen Sie ihn bei Betriebstemperatur, damit die kalte Viskosität nicht irreführt. Eine Probe stromabwärts klärt die Sache.
Er ergänzt sie. Ein Nebenstromkreis hält die Großraumreinheit des Tanks effizient, weil der Durchfluss niedrig, gleichmäßig und nicht durch den Hauptkreislauf eingeschränkt ist, sodass eine hohe Bewertung und ein großes Element praktikabel sind. Er kann eine Komponente nicht vor Partikeln schützen, die stromaufwärts bei einem Einzelpass erzeugt werden.
Anmeldung
Blog
