La filtration des huiles Hydrauliques
Fonctions des filtres
Les analyses réalisées ont montré que la réduction du nombre de particules dans les fluides conduit à un accroissement de la durée de vie des appareils.
Les particules solides provoquent une usure mécanique lorsqu'elles circulent dans le circuit, ce qui entraîne la formation de nouvelles particules de matières solides.
Pour éviter cet effet boule de neige, il convient de prévoir un système de filtration adapté au circuit en question pour :
- Éliminer les impuretés du fluide hydraulique.
- Empêcher les pannes fonctionnelles causées par les impuretés.
- Éviter les variations de temps de réponse des appareils dues aux arêtes de commandes endommagées.
- Réduire les temps d'arrêts d'exploitation pendant les intervalles de maintenance.
- Augmenter la durée de vie des appareils.
- Permettre la maintenance préventive.
- Éviter le vieillissement du fluide suite à une contamination par des particules solides.
- Maintenir le pouvoir lubrifiant du fluide.
Classes de pollution
Les classes de pollution indiquent combien de particules de taille définie sont contenues dans 100 ml de fluide hydraulique.
La détermination se fait par comptage et par estimation de la pollution à l'aide d'un microscope ou d'un compteur de particules.
Si la concentration des impuretés dépasse 20 mg/l ou si le fluide est trouble, la pollution ne peut être définie que par gravimétrie.
| ISO DIS 4406 / Ce Top RP 70 H | Nombre de particules par ml > 10 µm | ACFTD – Teneur en particules de matières solides (mg/l) | MIL STD 1246 A (1967) | NAS 1638 (1964) | SAE 749D (1953) |
|---|---|---|---|---|---|
| 26/23 | 140 000 | 1000 – 0,001 | 1000 | 12 | 6 |
| 25/23 | 85 000 | 700 | 11 | 5 | |
| 23/20 | 14 000 | 500 | 10 | 4 | |
| 21/18 | 4 500 | 300 | 9 | 3 | |
| 20/18 | 2 400 | 200 | 8 | 2 | |
| 20/17 | 2 300 | 100 | 7 | 1 | |
| 20/16 | 1 400 | 50 | 6 | 0 | |
| 19/16 | 1 200 | 25 | — | — | |
| 18/15 | 580 | — | 5 | — | |
| 17/14 | 280 | — | 4 | — | |
| 16/13 | 140 | — | 3 | — | |
| 15/12 | 70 | — | 2 | — | |
| 14/11 | 35 | — | 1 | — | |
| 13/10 | 14 | — | 0 | — | |
| 12/9 | 9 | — | 00 | — | |
| 10/7 | 2,3 | — | — | — | |
| 9/6 | 1,2 | — | — | — | |
| 8/5 | 0,6 | — | — | — | |
| 7/5 | 0,3 | — | — | — | |
| 6/3 | 0,14 | — | — | — | |
| 5/2 | 0,04 | — | — | — |
La classe de pollution de l'installation se détermine sur la base de l'élément le plus sensible du système. Le tableau ci-dessous indique la classe de pollution à respecter en fonction des appareils utilisés.
| Appareils hydrauliques | Classe de pollution (NAS 1638) | Classe de pollution (ISO DIS 4406) | Degré de filtration absolu recommandé (µm) |
|---|---|---|---|
| Pompes à engrenage | 10 | 19/15 | 20 |
| Vérins | 10 | 19/15 | 20 |
| Distributeurs à tiroir | 10 | 19/15 | 20 |
| Valves de sécurité | 10 | 19/15 | 20 |
| Valves d'étranglement | 10 | 19/15 | 20 |
| Pompes à pistons | 9 | 18/14 | 10 |
| Pompes à palettes | 9 | 18/14 | 10 |
| Valves de pression | 9 | 18/14 | 10 |
| Valves proportionnelles | 9 | 18/14 | 10 |
| Servovalves | 7 | 17/13 | 5 |
| Servovérins | 7 | 17/13 | 5 |
Classe de pollution à respecter en fonction des composants hydrauliques
Photos pour comparaison de classe de pollution
Classe de pollution :
NAS 1638 Classe 4
ISO 4406 Classe 15/13/10
Agrandissement 100 fois 1 Graduation = 10μm
Classe de pollution :
NAS 1638 Classe 5
ISO 4406 Classe 16/14/10
Agrandissement 100 fois 1 Graduation = 10μm
Classe de pollution :
NAS 1638 Classe 6
ISO 4406 Classe 17/15/12
Agrandissement 100 fois. 1 Graduation = 10μm
Classe de pollution :
NAS 1638 Classe 7
ISO 4406 Classe 18/16/13
Agrandissement 100 fois 1 Graduation = 10μm
Classe de pollution :
NAS 1638 Classe 8
ISO 4406 Classe 19/17/14
Agrandissement 100 fois 1 Graduation = 10μm
Classe de pollution :
NAS 1638 Classe 9
ISO 4406 Classe 20/18/15
Agrandissement 100 fois 1 Graduation = 10μm
Classe de pollution :
NAS 1638 Classe 10
ISO 4406 Classe 21/19/16
Agrandissement 100 fois 1 Graduation = 10μm
Classe de pollution :
NAS 1638 Classe 11
ISO 4406 Classe 23/21/18
Agrandissement 100 fois 1 Graduation = 10μm
Classe de pollution :
NAS 1638 Classe 12
ISO 4406 Classe 23/21/18
Agrandissement 100 fois 1 Graduation = 10μm
Choix des filtres
Le choix du filtre est conditionné par son efficacité dans le circuit hydraulique. Il faut connaître les caractéristiques suivantes :
- Le pouvoir d'absorption des particules.
- Le débit nominal : défini par une dimension de particules retenues après plusieurs passages.
- Les pertes de charge.
- La taille des pores de la cartouche filtrante — permet d'avoir un ordre de grandeur de la finesse de filtration nominale.
- Le seuil absolu de filtration : définit la taille de la plus grande particule qui passe à travers le filtre.
- La valeur moyenne : mesure de la grandeur moyenne des pores d'un élément filtrant.
- Le rapport amont/aval : rapport entre le nombre de particules d'une certaine dimension en amont du filtre et celui en aval.
- La valeur BETA (β) : indique la finesse du filtre, déterminée par le test multi-pass. Elle exprime combien de fois plus de particules d'une taille donnée se trouvent à l'entrée par rapport à la sortie du fluide filtré.
Graphe de valeur de βx
Pouvoir de rétention
Ces résultats sont mesurés après une phase de stabilisation (après 20 passages). Ils sont basés sur des analyses de fluide prélevées en amont et en aval du filtre testé.