Назад

Классы и коды чистоты масла

  Стандарт ISO определяет уровни загрязнения твердыми частицами на миллилитр жидкости трех размеров: 4мкм (1-е значение) , 6мкм (2-е значение) и 14мкм  (3-е значение). Сам код включает три «шкалы», которые представляют диапазон количества частиц на миллилитр для каждого размера частиц. В совокупности эти значения объединены в один кодовый номер. Обратите внимание, что каждый раз, когда код увеличивается, диапазон количества частиц удваивается. То, что может показаться незначительным недостатком в достижении целевого кода, на самом деле оказывает значительное влияние на достижение желаемой чистоты.

 
ГОСТ 17216 ISO 4406 NAS 1638
Число частиц загрязнителя в (100 ± 0,5) см жидкости при размере частиц, мкм. не более класс чистоты код чистоты класс чистоты Число частиц загрязнителя в (100 ± 0,5) см жидкости при размере частиц, мкм. не более
св. 100 до 200 св. 50 до 100 св. 25 до 50 св. 10 до 25 св. 5 до 10 св. 5 до 15 св. 15 до 25 св. 25 до 50 св. 50 до 100 св. 100
    1 4 8 00 6/5/2 -          
    2 8 16 0 7/5/3 -          
    3 16 32 1 8/6/4 -          
  1 4 32 63 2 9/7/5 -          
  2 8 63 125 3 -/8/6 00 125 22 4 1 0
  3 12 125 250 4 -/9/7 0 250 44 8 2 0
1 4 25 250 500 5 -/10/8 1 500 89 16 3 1
2 6 50 500 1000 6 -/11/9 2 1000 178 32 6 1
4 12 100 1000 2000 7 -/12/9 3 2000 356 63 11 2
6 25 200 2000 4000 8 -/13/10 4 4000 712 126 22 4
12 50 400 4000 8000 9 -/14/12 5 8000 1425 253 45 8
25 100 800 8000 16000 10 -/15/13 6 16000 2850 506 90 16
50 200 1600 16000 31500 11 -/16/13 7 32000 5700 1012 180 32
100 400 3150 31500 63000 12 -/17/14 8 64000 11400 2025 360 64
200 800 6300 63000   13 -/18/16 9 128000 22800 4050 720 128
400 1600 12500 125000   14 -/19/16 10 256000 45600 8100 1440 256
800 3150 25000     15 -/20/18 11 512000 91200 16200 2880 512
1600 6300 50000     16 -/21/19 12 1024000 182400 32400 5760 1024
3150 12500       17 -/22/20            


  Удивительно, но стандарт ISO 4406, был создан не ISO, а организацией по национальным аэрокосмическим стандартам (NAS). В течение 1960-х годов NAS попытался навести порядок в хаосе подсчета частиц в гидравлических жидкостях самолетов. Результатом стало создание NAS 1638.
  В первой версии этого стандарта для определения размера твердых частиц использовался оптический микроскоп. Все частицы в пределах 1 миллилитра масла можно разделить на пять диапазонов размеров: 5-15 микрон, 15-25 микрон, 25-50 микрон, 50-100 микрон и более 100 микрон. Диаграмма использовалась для классификации чистоты масла в диапазоне от 00 до 12 в зависимости от количества частиц в каждом диапазоне размеров. Чем меньше число, тем чище масло. До этого времени система кодирования для количественной оценки чистоты масла не применялась. Этот метод хорошо зарекомендовал себя и был широко принят промышленностью в 1970-х и 80-х годах.
  С улучшенными фильтрами частиц, изобретением автоматических счетчиков частиц и продвижением ISO 9000 в 80-х и 90-х годах Обществом автомобильных инженеров (SAE), Aerospace Industries было предпринято несколько других попыток создать отраслевые стандарты для уровней чистоты. Ассоциация Америки (AIA) и другие.
  Улучшения в фильтрации твердых частиц склонили чашу весов к естественному распределению. Фильтры стали более эффективными при удалении более крупных частиц, что сделало более крупные диапазоны размеров менее репрезентативными для распределения частиц в масле. С этим изменением естественного распределения частиц ISO решила, что больше нет необходимости сообщать о концентрации этих более крупных диапазонов частиц.


ISO 4406:87

  Признавая важность чистоты гидравлического масла, недостатки NAS 1638 и недостатки других организаций по стандартизации, ISO стремилась создать стандарт, который более точно отражал бы концентрацию частиц. Организация также стремилась упростить понимание своей классификации или кодекса, одновременно распространив стандарт на все смазочные жидкости, чтобы был принят один стандарт для всех отраслей.
  Процесс начался с сокращения количества категорий с пяти до двух с необязательной третьей. Было также решено использовать шкалу, которая будет подсчитывать частицы определенного размера и более, отойдя от метода диапазона. Были выбраны типичные размеры частиц 2, 5 и 15 микрон, причем категория 2 микрона является необязательной. В отличие от NAS 1638, в котором все количества частиц для различных классификаций классифицируются одним числом, ISO 4406 представляет каждый размер индивидуально. Код ISO 4406 всегда отображается с указанием микронных размеров от наименьшего к наибольшему.
  Вторая крупная модификация заключалась в полном изменении масштаба. Так родилось то, что позже стало известно как таблица рядов Ренара. Классификации варьировались от 0,9 до 30, причем каждое значение удваивалось от самого низкого до самого высокого приемлемого значения. Этот подход был призван сделать каждый шаг более значимым и действенным. Это также позволило использовать простой метод выражения количества очень маленьких и больших частиц одним значением.
  Например, код чистоты может быть примерно 18/14. Это будет означать, что существует от 1301 до 2500 частиц размером более 5 микрон и от 81 до 160 частиц размером более 15 микрон. Позже ISO отказался от кода 0.9 и начал таблицу с 1, когда было определено, что достижение такого уровня чистоты крайне маловероятно и, следовательно, нецелесообразно включать его в таблицу.

ISO 4406:99

  В 1990-х годах промышленность стремилась соответствовать требованиям ISO 9000. За это время было обнаружено, что текущий метод калибровки автоматических счетчиков частиц (APC) не соответствует требованиям стандарта ISO 9000. Ранее все APC были откалиброваны в соответствии с ISO 4402 с использованием испытательной пыли для воздухоочистителя (ACFTD). В процессе соответствия стандарту ISO 9000 было установлено, что этот калибровочный материал не отслеживается. Точное количество и размер частиц в ACFTD были неизвестны, что приводило к неточным калибровкам. Компания, производившая калибровочную жидкость ACFTD, также объявила, что больше не будет производить эту жидкость. Это привело к стандарту ISO 11171, в котором используется испытательная пыль ISO Medium Test Dust (ISO MTD) Национального института стандартов и технологий (NIST). NIST использует сканирующий электронный микроскоп (SEM) для точного измерения количества и размера частиц до 1 микрона. 
  В дополнение к отсутствию контроля над калибровочным материалом было также обнаружено, что указанные размеры частиц не совпадают. В зависимости от типа APC, используемого в лаборатории, при измерении частиц одного и того же размера наблюдались несоответствия. То, что было 5-микронной частицей в оптическом APC (калиброванном по ISO 4402), было 6-микронной частицей с использованием SEM. Это привело к необходимости новой калибровочной среды и стандарта, что привело к созданию ISO 11171 для калибровки и ISO 4406: 99 для отчетности. ИСО было представлено важное решение: должны ли быть два стандарта, основанные на типе АРС и методе калибровки, или следует скорректировать текущий стандарт так, чтобы он был совместим как с методами калибровки, так и с типами АРС? Было решено, что два стандарта вызовут путаницу, поэтому была принята альтернатива разработки совместимого стандарта.
  С последующим повышением точности в технологиях микроскопов, ISO осознала, что регистрация частиц размером менее 5 микрон становится более надежной. Таким образом, размер третьего микрона был добавлен в качестве опции к коду чистоты.

Что все это означает

ISO пришла к выводу, что концентрация более мелких частиц вызывает большее беспокойство, чем более крупных. Организация определила, что частицы размером 4, 6 и 14 микрон обеспечивают наилучшее представление частиц, наиболее близких к толщине пленки смазочного материала. Эти размеры частиц вызывают наибольший ущерб движущимся поверхностям, поэтому за ними следует внимательно следить. 
  Также следует учитывать метод, используемый для калибровки автоматического счетчика частиц. Это редко будет представлено в каком-либо отчете об анализе масла, поэтому вам нужно будет связаться с вашей лабораторией или производителем оборудования, чтобы узнать, какой стандарт калибровки ISO использовался. Опять же, самый последний стандарт калибровки - ISO 11171.

 SAE AS4059F

  Самая последняя версия добавила дополнительные методы отчетности, чтобы включить возможность сообщать об указанном кумулятивном количестве частиц вместо одного кода, который представляет чистоту масла. Вы сможете определить, является ли код специфичным для кумулятивного количества частиц, по букве суффикса после класса. Буква будет находиться между A-E и укажет вам, какую категорию кумулятивного количества частиц представляет код. Например, класс 6B указывает, сколько частиц превышает 5 микрон (оптический микроскоп) или 6 микрон (большинство APC). 
  Однако будьте осторожны, поскольку редакция AS4059 может привести к классам чистоты, отличным от тех, которые были получены в предыдущих версиях, всякий раз, когда класс был указан без суффикса размера буквы и в некоторых случаях, когда класс был указан с суффиксом. Классы чистоты без суффикса из предыдущих версий AS4059 основаны на частицах размером более 6 микрон, тогда как классы из этой версии основаны на количестве частиц в каждом из диапазонов размеров, кроме самого маленького, 4 микрона. 
  AS4059 теперь позволяет определять пределы загрязнения различными способами:

  • Идентичен NAS 1638 - например, AS4059 Class 8 совпадает с NAS 1638 Class 8. Размер подсчитываемых частиц зависит от того, используется ли оптический микроскоп или APC для блокировки света.
  • Суммарное количество сверх указанного размера - Примеры: AS4059, класс 8A, AS4059, класс 8B.
  • Дифференциальный счетчик для различных размеров - Примеры: AS4059 Class 8B-D или Class 8A-D
  • Различные классы для совокупного количества частиц, превышающих определенный диапазон размеров - например, 7B / 6C / 5D или 7B / 4C.


РЕКОМЕНДУЕМЫЕ  КОДЫ ЧИСТОТЫ ISO ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ И ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

  Производители систем со смазкой и гидравлических компонентов укажут, какой код чистоты ISO должен соблюдаться для их конкретной системы. Например, Vickers рекомендует для своих компонентов максимальный код ISO 16/13.
  Инженеры по техническому обслуживанию также могут применить этот код к любому конкретному элементу оборудования, измеряя, а затем уменьшая попадание загрязняющих веществ, тем самым уменьшая количество отказов, связанных с загрязнением, и повышая надежность оборудования.
  Чтобы понять, что является приемлемым, сначала необходимо понять, что чем ниже код ISO, который «измеряет или считает» частицы размером 6 и 14 микрометров, тем чище будет система.
  То есть типичный фильтр с номиналом 10 микрон обеспечивает защиту только в диапазоне 20/17 или выше. Типичный фильтр-отстойник будет поддерживать чистоту в диапазоне от 14/12 до 10/7.
  Рекомендуемые коды чистоты ISO зависят от типа системы и зазоров на поверхности износа.

ТИП СИСТЕМЫ

Чувствстельность к загрязнениям

Код чистоты

Чувствительные к отложениям системы сервоуправления в лабораторных или аэрокосмических системах с давлением 340 бар или выше

Сверхкритично

13/9

Системы высокого давления с низким допуском, самолеты, станки и гидростатические системы с давлением 300 бар

Критично

14/11

Высококачественные, надежные подшипниковые и зубчатые передачи в соответствии с общими требованиями к машинам.

Очень важно

16/13

Системы среднего давления, средней точности, машины общего назначения и мобильное оборудование

Важно

18/14

Низкое давление, низкотемпературные системы, тяжелая промышленность с большими допусками зазоров

Среднее

19/15

 
РЕКОМЕНДАЦИИ
  1. Фильтруйте все новые масла. Новые жидкости из бочки не чистые. Когда необходимо добавить или заменить жидкость, проведите фильтрацию до минимального порога установленных вами стандартов ISO. Стало обычной практикой исключать фильтрацию масла при заливке в оборудование, чтобы сократить расходы. Но предварительные вложения в высококачественную и экономичную фильтрацию обычно будут стоить значительно меньше, чем связанные с ними последующие затраты.
  2. Держите резервуары герметичными. Воздух наполнен загрязнителями размером менее 40 микрон, которые не видны человеческому глазу. Если ваши резервуары  не полностью герметичны, вы приглашаете эти загрязнители в вашу жидкость и вашу систему. Простое пренебрежение заменой сапуна может напрямую повлиять на чистоту вашей жидкости, что, в свою очередь, поставит под угрозу производительность вашей жидкости и эксплуатационные расходы системы.

 

0 0)