Назад

Класи та коди чистоти мастил

  Стандарт ISO визначає рівні забруднення твердими частинками на мілілітр рідини трьох розмірів: 4мкм (1-е значення), 6мкм (2-е значення) та 14мкм; (3-тє значення). Сам код включає три «шкали», які представляють діапазон кількості частинок на мілілітр для кожного розміру частинок. Спільно ці значення об'єднані в один кодовий номер. Зауважте, що кожного разу, коли код збільшується, діапазон кількості частинок подвоюється. Те, що може здатися незначним недоліком у досягненні цільового коду, насправді значно впливає на досягнення бажаної чистоти.

 
ГОСТ 17216 ISO 4406 NAS 1638
Кількість частинок забруднювача в (100 ± 0,5) см рідини при розмірі частинок, мкм. не більше клас чистоти код чистоти клас чистоти Кількість частинок забруднювача в (100 ± 0,5) см рідини при розмірі частинок, мкм. не більше
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            


  Дивно, але стандарт ISO 4406, був створений не ISO, а організацією за національними аерокосмічними стандартами (NAS). Протягом 1960-х років NAS спробував навести лад у хаосі підрахунку частинок у гідравлічних рідинах літаків. Результатом стало створення NAS 1638.
  У першій версії цього стандарту визначення розміру твердих частинок використовувався оптичний мікроскоп. Всі частинки в межах 1 мл мастила можна розділити на п'ять діапазонів розмірів: 5-15 мікрон, 15-25 мікрон, 25-50 мікрон, 50-100 мікрон і більше 100 мікрон. Діаграма використовувалася для класифікації чистоти мастила в діапазоні від 00 до 12, залежно від кількості частинок у кожному діапазоні розмірів. Чим менше число, тим чистіше мастило. До цього часу система кодування для кількісної оцінки чистоти мастила стосовувалася. Цей метод добре зарекомендував себе і був широко прийнятий промисловістю у 1970-х та 80-х роках.
  З покращеними фільтрами частинок, винаходом автоматичних лічильників частинок та просуванням ISO 9000 у 80-х та 90-х роках Товариством автомобільних інженерів (SAE), Aerospace Industries було зроблено кілька інших спроб створити галузеві стандарти для рівнів чистоти. Асоціація Америки (AIA) та інші.
  Поліпшення у фільтрації твердих частинок схилили чашу терезів до природного розподілу. Фільтри стали більш ефективними при видаленні великих частинок, що зробило більші діапазони розмірів менш репрезентативними для розподілу частинок в мастилі. З цією зміною природного розподілу частинок ISO вирішила, що більше немає необхідності повідомляти про концентрацію цих більших діапазонів частинок.


ISO 4406:87

  Визнаючи важливість чистоти гідравлічного мастила, недоліки NAS 1638 та недоліки інших організацій стандартизації, ISO прагнула створити стандарт, який більш точно відбивав би концентрацію частинок. Організація також прагнула спростити розуміння своєї класифікації або кодексу, одночасно поширивши стандарт на всі змащувальні рідини, щоб було прийнято один стандарт для всіх галузей.
  Процес розпочався зі скорочення кількості категорій з п'яти до двох із необов'язковою третьою. Було також вирішено використовувати шкалу, яка підраховуватиме частинки певного розміру і більше, відійшовши від методу діапазону. Були вибрані типові розміри частинок 2, 5 і 15 мікрон, причому категорія мікрона 2 є необов'язковою. На відміну від NAS 1638, у якому всі кількості частинок для різних класифікацій класифікуються одним числом, ISO 4406 представляє кожен розмір індивідуально. Код ISO 4406 завжди відображається із зазначенням мікронних розмірів від найменшого до найбільшого.
  Друга велика модифікація полягала у повній зміні масштабу. Так з'явилася і з часом стала відомою таблиця рядів Ренара. Класифікації варіювалися від 0,9 до 30, причому кожне значення подвоювалося від найнижчого до найвищого прийнятного значення. Цей підхід був створений аби зробити кожен крок більш значним і ефективним. Це дало змогу використовувати простий метод виразу кількості дуже маленьких і великих частинок одним значенням. Наприклад, код чистоти може бути приблизно 18/14. Це означатиме, що існує від 1301 до 2500 частинок розміром понад 5 мікрон та від 81 до 160 частинок розміром понад 15 мікрон. Пізніше ISO відмовився від коду 0.9 і почав таблицю з 1, коли було визначено, що досягнення такого рівня чистоти вкрай малоймовірне і, отже, недоцільно включати його до таблиці.

ISO 4406:99

  У 1990-х роках промисловість прагнула відповідати вимогам ISO 9000. За цей час було виявлено, що поточний метод калібрування автоматичних лічильників частинок (APC) не відповідає вимогам стандарту ISO 9000. Раніше всі APC були відкалібровані відповідно до ISO 4402 з використанням випробувального пилу для очищувача повітря (ACFTD). У відповідності до стандарту ISO 9000 було встановлено, що цей калібрувальний матеріал не відстежується. Точна кількість і розмір частинок ACFTD були невідомі, що призводило до неточних калібрування. Компанія, що виробляла калібрувальну рідину ACFTD, також оголосила, що більше не вироблятиме цю рідину. Це призвело до стандарту ISO 11171, в якому використовується випробувальний пил ISO Medium Test Dust (ISO MTD) Національного інституту стандартів та технологій (NIST). NIST використовує скануючий електронний мікроскоп (SEM) для точного вимірювання кількості та розміру частинок до 1 мікрона.  На додаток до відсутності контролю над калібрувальним матеріалом було виявлено, що зазначені розміри частинок не збігаються. Залежно від типу APC, що використовується в лабораторії, при вимірюванні частинок того самого розміру спостерігалися невідповідності. Те, що було 5-мікронною часткою в оптичному APC (каліброваному за ISO 4402), було 6-мікронною часткою з використанням SEM. Це призвело до необхідності нового калібрувального середовища та стандарту, що призвело до створення ISO 11171 для калібрування та ISO 4406: 99 для звітності. ІСО було представлено важливе рішення: чи мають бути два стандарти, засновані на типі АРС та методі калібрування, чи слід скоригувати поточний стандарт так, щоб він був сумісний як з методами калібрування, так і з типами АРС? Було вирішено, що два стандарти викликають плутанину, тому було прийнято альтернативу розробки сумісного стандарту.
  З подальшим підвищенням точності в технологіях мікроскопів ISO усвідомила, що реєстрація частинок розміром менше 5 мікрон стає більш надійною. Таким чином, розмір третього мікрона був доданий як опція до коду чистоти.

Що все це означає

ISO дійшла висновку, що концентрація дрібніших частинок викликає більше занепокоєння, ніж більших. Організація визначила, що частинки розміром 4, 6 та 14 мікрон забезпечують найкраще уявлення частинок, найбільш близьких до товщини плівки змащувального матеріалу. Ці розміри часток викликають найбільшу шкоду поверхням, що рухаються, тому за ними слід уважно стежити. Також слід враховувати метод, який використовується для калібрування автоматичного лічильника частинок. Це рідко буде представлено в будь-якому звіті про аналіз мастила, тому вам потрібно буде зв'язатися з вашою лабораторією або виробником обладнання, щоб дізнатися, який стандарт калібрування ISO використовувався. Знову ж таки, останній стандарт калібрування - ISO 11171.

 SAE AS4059F

  Остання версія додала додаткові методи звітності, щоб включити можливість повідомляти про вказану кумулятивну кількість частинок замість одного коду, який представляє чистоту мастила. Ви зможете визначити, чи код специфічним для кумулятивної кількості частинок, за буквою суфікса після класу. Буква буде знаходитись між A-E і вкаже вам, яку категорію кумулятивної кількості частинок представляє код. Наприклад, клас 6B вказує, скільки частинок перевищує 5 мікрон (оптичний мікроскоп) або 6 мікрон (більшість APC).  Однак будьте обережні, оскільки редакція AS4059 може призвести до класів чистоти, відмінних від тих, які були отримані в попередніх версіях, щоразу, коли клас був вказаний без суфікса розміру літери та в деяких випадках, коли клас був вказаний з суфіксом. Класи чистоти без суфікса із попередніх версій AS4059 засновані на частках розміром більше 6 мікрон, тоді як класи з цієї версії засновані на кількості частинок в кожному з діапазонів розмірів, крім найменшого, 4 мікрони.  AS4059 тепер дозволяє визначати межі забруднення у різний спосіб:

  • Ідентичний NAS 1638 - наприклад, AS4059 Class 8 збігається з NAS 1638 Class 8. Розмір частинок, що підраховуються, залежить від того, чи використовується оптичний мікроскоп або APC для блокування світла.
  • Сумарна кількість понад вказаний розмір - Приклади: AS4059, клас 8A, AS4059, клас 8B.
  • Диференційний лічильник для різних розмірів - Приклади: AS4059 Class 8B-D або Class 8A-D
  • Різні класи для сукупної кількості частинок, що перевищують певний діапазон розмірів - наприклад, 7B / 6C / 5D або 7B / 4C.


РЕКОМЕНДОВАНІ КОДИ ЧИСТОТИ ISO ДЛЯ ГІДРАВЛІЧНИХ І ЦИРКУЛЯЦІЙНИХ СИСТЕМ

  Виробники систем з мастилом та гідравлічних компонентів вкажуть, який код чистоти ISO повинен дотримуватися для їхньої конкретної системи. Наприклад, Vickers рекомендує для своїх компонентів максимальний код ISO 16/13. Інженери з технічного обслуговування також можуть застосувати цей код до будь-якого конкретного елемента обладнання, вимірюючи, а потім зменшуючи потрапляння забруднюючих речовин, тим самим зменшуючи кількість відмов, пов'язаних із забрудненням, та підвищуючи надійність обладнання.
  Щоб зрозуміти, що є прийнятним, спочатку необхідно зрозуміти, що чим нижче код ISO, який «вимірює або вважає» частинки розміром 6 і 14 мікрометрів, тим чистішою буде система.
  Тобто типовий фільтр із номіналом 10 мікрон забезпечує захист лише в діапазоні 20/17 або вище. Типовий фільтр-відстійник буде підтримувати чистоту в діапазоні від 14/12 до 10/7.  Рекомендовані коди чистоти ISO залежать від типу системи та зазорів на поверхні зносу.

ТИП СИСТЕМИ

Чутливість до забруднень

Код чистоти

Чутливі до відкладень системи сервоуправління в лабораторних або аерокосмічних системах з тиском 340 бар або вище

Надкритично

13/9

Системи високого тиску з низьким допуском, літаки, верстати та гідростатичні системи з тиском 300 бар

Критично

14/11

Високоякісні, надійні підшипникові та зубчасті передачі відповідно до загальних вимог до машин.

Дуже важливо

16/13

Системи середнього тиску, середньої точності, машини загального призначення та мобільне обладнання

Важливо

18/14

Низький тиск, низькотемпературні системитеми, важка промисловість із великими допусками зазорів

Середнє

19/15

 
РЕКОМЕНДАЦІЇ

  1. Фільтруйте усі нові мастила. Нові рідини з бочки не чисті. Коли необхідно додати або замінити рідину, проведіть фільтрацію до мінімального порога встановлених вами стандартів ISO. Стало звичайною практикою виключати фільтрацію мастила при заливці в обладнання, щоб скоротити витрати. Але попередні вкладення у високоякісну та економічну фільтрацію зазвичай коштуватимуть значно менше, ніж пов'язані з ними наступні витрати. 

   2. Тримайте резервуари герметичними. 
Повітря заповнене забруднювачами розміром менше 40 мікрон, які не видно людському оку. Якщо ваші резервуари не повністю герметичні, ви запрошуєте ці забруднювачі у вашу рідину та вашу систему. Звичайне нехтування заміною сапуна може безпосередньо вплинути на чистоту вашої рідини, що, у свою чергу, поставить під загрозу продуктивність вашої рідини та експлуатаційні витрати системи.

 

0 0)