ISO 14085-3:2024 航空宇宙シリーズ — 油圧フィルターエレメントの試験方法 — Part 3:ろ過効率と保持容量 | ページ 3

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

導入

航空宇宙用油圧流体動力システムでは、圧力のかかった液体を介して動力が伝達および制御されます。液体は潤滑剤であると同時に動力伝達媒体でもあります。液体中に固体汚染粒子が存在すると、油圧作動油の潤滑能力が妨げられ、コンポーネントの摩耗や機能不全が発生します。流体の汚染の程度は、システムの性能、信頼性、安全性に直接影響するため、関連するシステムにとって適切と考えられるレベルに制御する必要があります。

固体汚染粒子を除去することで流体の汚染レベルを制御するために、さまざまな原理が使用されます。そのうちの 1 つは、フィルター ハウジングに封入されたフィルター エレメントを使用します。フィルターエレメントは、実際のろ過プロセスを実行する多孔質のデバイスです。完全なアセンブリはフィルターとして指定されます。

フィルターの性能特性は、フィルターエレメント (媒体および形状) とハウジング (一般的な構成およびシール設計) の関数です。特定のフィルターの実際の性能は、液体の特性 (粘度、温度、導電率など)、懸濁液中の粒子 (サイズ、形状、硬度など)、および流れの状態の関数です。

定常状態条件下で作動油フィルターエレメントの性能を評価するための標準的なマルチパス方法が開発され、数年間使用されており、いくつかの航空機油圧システム仕様で参照されています。

ほとんどの航空機の油圧システムは、アクチュエータの動作などの条件によって生じる流れサイクルによる非定常流れの影響を受けます。このような流量の変動は、フィルターの性能に大きな影響を与える可能性があります。最適なフィルタを選択するために、油圧フィルタの相対的な性能を比較します。このような比較の信頼性を確保するには、同じ標準動作条件でテストを実行する必要があります。

この文書では、定常条件と周期条件の両方でマルチパス流による油圧フィルタ エレメントの性能を測定するために必要な 2 つの試験方法と装置について説明します。

熱、寒さ、振動など、他のストレスのかかる動作条件の影響は、この手順だけでは測定されません。このような条件の影響は、効率的なテストの前にテストフィルターエレメントで実行されるプレコンディショニングによって決定されます (そのようなテストの説明と適用時期については、ISO 14085-1 を参照してください)

循環流によるテスト中に測定された安定した汚染レベルは、動的オペレーティング システムのフィルターによって維持される平均汚染レベルの指標となります。平均システム汚染レベルは、摩耗率と信頼性レベルを確立する上で重要です。

測定は、再現性と再現性を確保するために、動作条件、特に試験流体と試験汚染物質を正確に制御して行われます。ただし、テスト パラメータとテスト汚染物質は、システムごとに大きく異なる実際の動作条件を正確に再現するものではないため、測定結果がオペレーティング システムの実際のパフォーマンスを再現することは期待できません。

Introduction

In aerospace hydraulic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a liquid under pressure. The liquid is both a lubricant and power-transmitting medium. The presence of solid contaminant particles in the liquid interferes with the ability of the hydraulic fluid to lubricate, and causes wear and malfunction of the components. The extent of contamination in the fluid has a direct bearing on the performance, reliability, and safety of the system, and should be controlled to levels that are considered appropriate for the system concerned.

Different principles are used to control the contamination level of the fluid by removing solid contaminant particles; one of them uses a filter element enclosed in a filter housing. The filter element is the porous device that performs the actual process of filtration. The complete assembly is designated as a filter.

The performance characteristics of a filter are a function of the filter element (its medium and geometry) and the housing (its general configuration and seal design). For a given filter, the actual performance is a function of the characteristics of the liquid (viscosity, temperature, conductivity, etc.), the particles in suspension (size, shape, hardness, etc.), and the flow conditions.

A standard multi-pass method for evaluating the performance of hydraulic fluid filter elements under steady state conditions has been developed and used for several years, and is referred to in several aircraft hydraulic systems specifications.

Most aircraft hydraulic systems are subjected to unsteady flow with flow cycles caused by such conditions as actuator movement. Such flow variations can have a significant impact on filter performance. The relative performance of hydraulic filters is compared in order to select the most appropriate filter. To ensure the reliability of such comparisons, it is necessary to perform testing with the same standard operating conditions.

This document describes two test methods and the equipment required to measure hydraulic filter element performance with multi-pass flow in both steady and cyclic conditions.

The influence of other stressful operating conditions, such as heat, cold, and vibration, are not measured with this procedure alone. The influence of such conditions is determined with pre-conditioning performed on the test filter element prior to efficiency testing (refer to ISO 14085-1 for descriptions of such tests and when they are applied).

The stabilized contamination level measured while testing with cyclic flow gives an indication of the average contamination level maintained by the filter in a dynamic operating system. The average system contamination level is important in establishing wear rates and reliability levels.

The measurements are made with precise control over the operating conditions, in particular the test fluid and test contaminant, to ensure repeatability and reproducibility. However, because the test parameters and test contaminant do not exactly replicate actual operating conditions which significantly differ from one system to another, the measurements cannot be expected to duplicate the actual performance in an operating system.