《液压传动过滤器流量脉动条件下评定滤芯过滤性能的多次通过方法》标准立项与发展研究报告

EnglishTitle:ResearchReportontheStandardizationProject:HydraulicFluidPower—Filters—Multi-passMethodforEvaluatingFiltrationPerformanceofFilterElementsUnderFlowRippleConditions

摘要

液压传动系统的可靠性与寿命，与工作介质的清洁度水平密切相关。固体颗粒污染物是导致液压元件磨损、卡滞、性能衰退乃至系统失效的主要原因。液压过滤器作为控制油液污染度的核心元件，其过滤性能的准确评定是保障系统可靠运行、实现精准选型的关键技术基础。现行国家标准GB/T18853-2015《液压传动过滤器评定滤芯过滤性能的多次通过方法》规定了稳态流量下的试验程序，已成为行业公认的基准测试方法。然而，实际液压系统中普遍存在由泵源特性、执行机构周期性动作等引起的流量脉动现象。大量工程实践与试验研究表明，流量脉动工况会显著影响滤芯的过滤性能，可能导致其在动态条件下的实际表现与稳态测试结果存在偏差，从而为系统可靠性带来潜在风险。

本报告旨在阐述制定《液压传动过滤器流量脉动条件下评定滤芯过滤性能的多次通过方法》新标准的目的、意义、范围及主要技术内容。新标准的核心在于建立一套在模拟流量脉动工况下，连续注入污染物，以评定滤芯纳污容量、过滤比（如β值）及压差特性的标准化试验方法。该标准将作为对GB/T18853-2015的重要补充，填补国内在动态工况下滤芯性能评价领域的标准空白。其主要技术内容涵盖术语定义、试验设备与仪器精度要求、流量脉动波形与参数的规范、试验回路验证程序、详细的试验步骤、数据处理与表达方法等。本标准的制定与实施，将推动我国液压过滤器测试技术向更贴近实际工况、更科学严谨的方向发展，为高端液压元件与系统的可靠性设计、过滤器优化选型及产品质量提升提供至关重要的技术依据，对提升我国液压行业整体技术水平和国际竞争力具有深远意义。

关键词：液压传动；过滤器；滤芯；流量脉动；多次通过法；过滤性能；纳污容量；性能评定

Keywords:HydraulicFluidPower;Filter;FilterElement;FlowRipple;Multi-passMethod;FiltrationPerformance;DirtHoldingCapacity;PerformanceEvaluation

正文

一、标准立项的目的与意义

液压系统的可靠性、耐久性及整体性能，从根本上取决于系统油液的清洁度等级。固体颗粒污染物通过多种物理与化学机制危害系统，包括但不限于：导致泵、阀、马达等关键元件的磨粒磨损与疲劳磨损；引|起精密偶件卡滞或动作失灵；堵塞节流孔与间隙，影响控制精度；并可能作为催化剂加速油液的氧化变质。这些危害最终表现为系统故障率升高、元件寿命缩短、维护成本增加及整机可靠性下降。

液压过滤器是主动控制循环油液中颗粒污染物浓度的核心部件，其作用是将油液污染度维持在低于液压元件污染耐受度及系统目标可靠度要求的水平。因此，科学、准确地评价过滤器的性能，是终端用户进行合理选型、制造商进行产品研发与质量管控、以及行业进行技术交流与对比的基础前提。这要求必须存在统一、可靠且可重复的标准化试验程序。

目前，国际上广泛采纳且我国等同采用的GB/T18853-2015/ISO16889:2008标准，规定了在稳态流量条件下评定滤芯过滤性能的多次通过试验方法。该方法已成为衡量滤芯基本过滤特性（如过滤精度、纳污容量）的黄金准则。然而，液压系统的实际工作条件远非恒定不变。由于液压泵的固有排量脉动、执行机构（如液压缸）的往复运动、以及方向阀的频繁切换，系统中普遍存在着周期性的流量脉动。这种动态工况对滤芯的过滤机理产生影响——变化的流速可能改变颗粒在滤材表面的沉积模式与深度，影响滤饼的形成与稳定性，甚至可能导致已捕获颗粒的“再释放”（re-entrainment）。

从诸多实验室研究与工程应用反馈的实例中已明确观察到，当滤芯承受流量脉动载荷时，其过滤效率与纳污能力可能出现显著下降，其压差-时间特性曲线也与稳态试验结果有所不同。这种现象对于长期工作在剧烈流量变化环境下的过滤器（例如工程机械、锻压设备、航空液压系统等）的性能评定尤为关键。若仅依据稳态试验数据选型，可能无法确保过滤器在真实动态工况下仍能满足系统的清洁度控制要求，从而埋下可靠性隐患。

因此，立项制定《液压传动过滤器流量脉动条件下评定滤芯过滤性能的多次通过方法》标准，具有紧迫的现实