于林軒,董錟
(1.航空工業(yè)過濾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心,河南新鄉(xiāng) 453019;2.空軍駐新鄉(xiāng)地區(qū)軍事代表室,河南新鄉(xiāng) 453019)
不同定標(biāo)方法的多次通過試驗結(jié)果分析
于林軒1,董錟2
(1.航空工業(yè)過濾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心,河南新鄉(xiāng) 453019;2.空軍駐新鄉(xiāng)地區(qū)軍事代表室,河南新鄉(xiāng) 453019)
應(yīng)用GJB 3820-1999和ISO 16889-2008兩種標(biāo)準(zhǔn)對3種型號的濾材分別進(jìn)行過濾性能檢測,得出相應(yīng)的試驗結(jié)果,并對試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析。試驗采用的粉塵都是ISO MTD,不過定標(biāo)方法不同,GJB 3820-1999標(biāo)準(zhǔn)中采用ACFTD粉塵進(jìn)行標(biāo)定,ISO 16889-2008標(biāo)準(zhǔn)中用ISO MTD粉塵進(jìn)行標(biāo)定。測得的試驗結(jié)果整體上較為接近,能夠很好地反映出濾材的過濾性能。這對于AC FTD粉塵停產(chǎn)之后,仍然采用GJB 3820-1999標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測試驗具有重要的意義。
同種粉塵;不同定標(biāo)方法;試驗結(jié)果;對比分析
現(xiàn)今對于單層濾材的檢測,多采用ISO 16889-2008《液壓傳動-過濾器-評定濾芯過濾性能的多次通過法》和GJB 3820-1999《航空液壓過濾器過濾性能試驗方法》。根據(jù)客戶自己的選擇,實驗室選用其中的一種方法進(jìn)行試驗。而客戶往往不明白二者之間的不同。
文中選用著名濾材制造商生產(chǎn)的3種濾材,每種型號裁取2片,分別用上述2種方法進(jìn)行試驗,并對試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析,通過數(shù)據(jù)結(jié)果加深對2種多次通過試驗方法的認(rèn)識。
1.1 實驗原理
試驗依據(jù)多次通過法進(jìn)行,模擬濾材在液壓系統(tǒng)中的實際工作狀況,污染物不斷地在液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生,濾材將系統(tǒng)流體中的顆粒物濾除,未被濾除的部分則在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)并多次通過過濾材料。試驗時污注系統(tǒng)按照一定的速率向試驗系統(tǒng)注入污染物,通過對過濾材料上下游污染物濃度和壓力大小的測量,得到實驗數(shù)據(jù),通過分析得到被試過濾材料的過濾比、納污容量等指標(biāo)。具體實驗過程按照ISO 16889-2008《液壓傳動-過濾器-評定濾芯過濾性能的多次通過法》和GJB 3820-1999《航空液壓過濾器過濾性能試驗方法》進(jìn)行。
GJB 3820-1999與ISO 16889-2008試驗時采用的粉塵都是ISO MTD,不過定標(biāo)方法不同,前者采用AC FTD標(biāo)定,后者用ISO MTD標(biāo)定。
試驗中采用液壓缸(圖1)固定濾材進(jìn)行試驗,有以下優(yōu)點:
(1)裁出的濾材面積較大,統(tǒng)計規(guī)律好,同時介質(zhì)的流速穩(wěn)定,試驗結(jié)果更能體現(xiàn)濾材的實際性能。
(2)液壓缸內(nèi)介質(zhì)的流向是從上到下,濾材水平放置,實驗過程中,前者過濾的雜質(zhì)沿液流方向從下到上層層堆積,橫向移動較小,能夠更好地研究濾材的濾餅效應(yīng)。
1.2 試驗內(nèi)容
1.2.1 試驗選材
試驗選用1種型號的玻纖濾紙和某公司生產(chǎn)的標(biāo)稱過濾精度分別為5、10 μm的不銹鋼纖維燒結(jié)氈進(jìn)行測試,為方便論述,分別命名為玻纖濾紙、標(biāo)(5 μm)、標(biāo)(10 μm)。
(1)首先對3種濾材進(jìn)行單層厚度、透氣度方面的測試,測試結(jié)果如表1所示。
表1 所選濾材單層厚度、透氣度
(2)裁剪濾材,進(jìn)行冒泡點壓力測試,測試結(jié)果見表2。
表2 冒泡點壓力測試
冒泡點壓力測試在冒泡試驗臺上進(jìn)行。
(3)比照液壓缸濾片模型,將3種濾材分別裁出2片,并分別編號。編號與試驗標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)如表3所示。
表3 試驗不銹鋼纖維燒結(jié)氈編號
表3中:A代表GJB 3820-1999; B代表ISO 16889-2008。
1.2.2 試驗參數(shù)
(1)試驗流量:10.0 L/min;
(2)試驗介質(zhì):YH-15;
(3)介質(zhì)黏度:15 mm2/s;
(4)濾材極限差:8倍初始壓差;
(5)試驗標(biāo)準(zhǔn):GJB 3820-1999,ISO 16889-2008;
(6)上游基本質(zhì)量污染度γ=2 mg/L(1號試樣,2號試樣,3號試樣,4號試樣),γ=3 mg/L(5號試樣,6號試樣);
(7)試驗粉塵:ISO MTD;
(8)污注流量:0.05 L/min。
1.3 試驗結(jié)果及分析
從試驗結(jié)果上看,同塊濾材裁剪成的2片濾材之間,用不同標(biāo)準(zhǔn)檢測時,主要針對試驗完成時間及納污容量、平均過濾比幾個濾材主要性能指標(biāo)進(jìn)行分析。
6次試驗完成時間及各自納污容量結(jié)果統(tǒng)計如表4所示。
表4 試驗結(jié)束時壓差、結(jié)束時間和納污容量
分別將1號和2號,3號和4號,以及5號和6號試樣材料之間平均過濾比與粒徑之間的關(guān)聯(lián)曲線用散點圖進(jìn)行匯總顯示,其中,GJB 3820-1999粒徑單位為μm,ISO 16889-2008粒徑單位為μm(c),結(jié)果如圖2—4所示。
(1)作為從同一份濾材上剪下來的不銹鋼纖維燒結(jié)氈,1號試樣和2號試樣,3號試樣和4號試樣,以及5號試樣和6號試樣之間極限壓差(8倍初始壓差)及試驗進(jìn)行的時間沒有顯著的不同,這2種試驗結(jié)果不受檢測標(biāo)準(zhǔn)改變的影響,這是不銹鋼纖維燒結(jié)氈材料的固有特性,無論采用何種標(biāo)準(zhǔn),在誤差允許范圍內(nèi),溫度、流速、粉塵等條件相同時,同種材料的初始壓差及納污容量是基本不變的。
(2)根據(jù)GJB 420B固體污染度分級,檢測中的ISO MTD粉塵10 μm(c)時的污染度等級與AC FTD粉塵9.8 μm的污染度等級大致相同。因此檢測以ISO MTD粉塵為試驗介質(zhì)的濾材,AC FTD定標(biāo)時測得的β值與ISO MTD定標(biāo)時測得的β值, 10 μm與10 μm(c)相互比較,二者大致相等,圖2—4的結(jié)果證明了這一點。
(3)由圖2—4可以得知:試驗時,GJB 3820-1999與ISO 16889-2008相比,在小于10 μm與10 μm(c)的時候,GJB 3820-1999的β值稍大;在大于10 μm與10 μm(c)的時候,ISO 16889-2008的β值稍大。
(4)由試驗結(jié)果可以看出:用ISO MTD作為試驗粉塵,以AC FTD定標(biāo)的GJB 3820-1999測得的試驗結(jié)果與以ISO MTD定標(biāo)的ISO 16889-2008測得的試驗結(jié)果相比,二者整體上較為接近,能夠很好地反映出濾材的過濾性能,這種情況對于在AC FTD粉塵停產(chǎn)之后,仍然采用GJB 3820-1999標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測試驗具有重要的意義。
【1】ISO 16889-2008液壓傳動過濾器-評定濾芯過濾性能的多次通過法[S].
【2】GJB 3820-1999航空液壓過濾器過濾性能試驗方法[S].
【3】GJB 420B-2006航空液壓固體污染度分級[S].
【4】全國液壓氣動標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.液壓污染控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊[M].
Analysis of Multi-pass Test Results with Different Calibration Methods
YU Linxuan1, DONG Yan2
(1.Aviation Industry Filtration Products Quality Supervision and Test Center, Xinxiang Henan 453019,China;2.Air Force’s Military Representative Office in Xinxiang, Xinxiang Henan 453019,China)
Filtration performance tests of three types of filter medium with GJB 3820-1999 and ISO 16889-2008 standards were introduced and their test results were analyzed. ISO MTD dust was used in both tests while ACFTD dust was used in calibration of standard GJB 3820-1999 and ISO MTD dust was used in calibration of standard ISO 16889-2008. Test results are close overall with which filtration performance of filter materials can be reflect easily.It is important to use standard GJB 3820-1999 in the test since AC FTD dust is discontinued.
Same dust; Different calibration method; Test result; Comparative analysis
2016-03-23
于林軒(1990—),男,本科,助理工程師,從事過濾產(chǎn)品的檢測工作。E-mail:yywkfb@sina.com。
TP65+2.1
B
1674-1986(2016)06-082-03