YUPAO油宝精密滤芯介绍

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油压油与滤油器管理规则

前言
        随着产业机械日渐向无人化和精密化，油压装置也步向高压化与高精密度，而使用于油压装置的油压作动油，则担当了最重要的任务。
        工作油之任务不仅是传达动力而已，更兼备油压装置各部之润滑、防锈、防漏、冷却等作用。故作动油保养之良窳不仅影响本身的使用周期，而对于机械设备的使用效率与寿命其影响更大，因此提供一些管理基准与保全方法。希望能够重视油品管理，来降低生产成本，对企业的成长有所助益。

一.作动油之特性（欲管理油先了解特性)
        工作油不良会使机器的效率降低，消耗动力增加，更严重时会使机器零件损坏，造成机器故障。根据先进国家的调查资料，油压机器的故障原因，有70%以上为作动油使用与管理不常所致。因此作动油之管理工作若能做得好，则油压机器之故障当可防患未然，并可延长其使用寿命，降低生产成本。

二.作动油之特性（欲管理油先了解特性）
        作动油应具备的性质
        1.适当的粘度━━ 一般均以cst(动粘度)来表示
        油压装置工作油粘度的选择，一般都以油压泵作主体来决定适当的粘度，在正常使用温度范围内适当的粘度范围是在20-80cst高压使用者请使用粘度较高者。
         2.耐磨性佳者━━ 现有的油压抓哏拟制，都朝高压高速发展，作动油压具有耐磨性之添加剂，以防患机器被磨耗。
        3. 酸化安定性佳━━ 使用中之油品不变质。
        4.气泡分离性佳━━ 使用中之气泡容易冒泡。
        5.油水分离性佳━━ 使混入油中之水分能尽早分离。
        6.防锈性━━ 防止油压装置内部生锈。
        其它应具备的特性尚有比重、压缩率、粘度指数等。

三.作动油之选择
了解作动油应具备之特性后在使用前，尚须注意下列几点事项：
        1. 须找较有信誉与出名之油商购买作动油，当选定好作动油是切勿随意更改。因不同厂牌或种类的油，其添加剂配方不同，混用后易造成油品的不良。
        2. 售后服务较好的油商均会定期检查其产品，在购买前当与约定，须定期检验油之品质以确保机器的安全。

四.作动油的管理基准
        1. 污染度━━工作油中含有油以外的异物，大都为固态的粒子，这些粒子都以μm为单位的细小物质，其对该机的性能寿命影响最大。因这些微小的粒子能随作动油循环，而当粒子侵入机器之主要折动部位时，可能产生起动不良，或发生其它故障，更造成内部磨耗，产生更多的磨耗粉粒，增加工作油的污染度。
        (1)污染的原因
        ① 制造组立时之残留物未完全清除。
        ② 机器运转时由外部侵入的尘埃。
        ③ 机器运转时装置内所产生之物质。
        2.污染度的测定方法与管理基准
        一般污染物质测定方法有计数法及质量法。
        (1)计数法━━ 一般是利用自动微粒子测定器HIAC（商品名称）来计算油中污染粒子的数目，以NAS-1638规格为基准来判定级数。
        工作油中的容许粒子数 NAS-1638 SAE ARP-598 计数法（100me中）

污染等级		00级	0级	1级	2级	3级	4级	5级	6级	7级	8级	9级	10级	11级	12级
污染粒大小及数量	5-15μ	125	250	500	1000	2000	4000	8000	16000	32000	64000	128000	256000	512000	1024000
	15-25μ	22	44	89	178	336	712	1425	2850	5700	11400	22800	45600	91200	182400
	25-50μ	4	8	16	32	63	126	253	506	1012	2025	4050	8100	16200	32400
	50-100μ	1	2	3	6	11	22	45	90	180	360	720	1440	2880	5760
	100μ以上	0	0	1	1	2	4	8	16	32	64	128	256	512	1024

        5级伺服机械设备用油标准 6级变量泵机械用油标准 7级一般定量泵机械用油标准
                 (2)计数法的管理基准
        新油为NAS7级，一般油压机以NAS10级为界限达10级时，应进行过滤作业，否则应更换工作油，而伺服系统之油压机，以NAS8级为界限最好能在6-7级以内使用。         (3)质量法━━一般是利用0.45μm酯织维素制造的薄膜试纸过滤器，将100cc的试料加入同量的石油醚稀释，使通过薄膜试纸再取出干燥后测量其重量差，以求得污染量。
        工作油中的污染物质量NAS-1638 SAE ARP-785 质量法（100me中）

等级	100	101	102	103	104	105	106	107	108
重量mg	0.02	0.05	0.10	0.30	0.50	0.70	1.0	2.0	4.0

         (4)质量法的管理基准
        一般的油压机器以2mg为界限，而伺服系统以1mg为界限。         3.水分━━混入油中的水分一般以容量比（%）表示，通常新油约为0.005%的水分含有率。水分是促使作动油酸化进行之触媒，将提早使油劣化，更使油压装置及配管等发生锈蚀，机器的折动部分油膜破裂，产生烧坏及磨耗。产生水分的原因
        (1)油压机械及配管之油封迫紧类之劣化及磨耗，使水分易渗入。
        (2)水冷式冷却管破裂。
        (3)油桶内空气湿度变化产生的冷凝水。
        (4)油箱透气孔及盖等侵入。
        水分的管理基准━━ 油中含水量0.1%为界限，超过时应适当施以过滤水分作业，否则酸化进行后唯有更换。
         4.粘度━━ 粘度是液体流动是所产生之内部抵抗，亦粘度本身粘性的尺度，现一般均以动粘度cst表示。
        (1)粘度变化的影响。
        粘度低时：
        ① 内部漏洩增加，机械出力较差。
        ② 泵浦容积效率低下。
        ③ 润滑不良，导致绞卤、烧坏、异常磨耗。
粘度高时：
        ① 油温上升。
        ② 配管压力损失增加。
        ③ 易产生空转现象。
        ④ 油压装置之应答性能不良。
        ⑤ 机械效率低下。
        (2)粘度变化之原因
        粘度上升：
        ① 酸化、劣化。
        ② 粘度较高之油混入。
        ③ 水分混入。
        粘度降低：
        ① 粘度较低之油混入。
        ② 燃烧油、洗净油等混入。
        (3)粘度管理基准━━ 新油粘度±10%以内。
        (4)粘度之测定方法━━ 测量定量的油料，在固定的温度下，流经一毛细管之时间（秒），乘以系数，以表示其粘度。
        ① 时间愈长表示其粘度愈大。
        ② 同一油料温度愈高粘度愈小。
        ③ 不同粘度单位，只是测量器具不同，可查表换算。
        ④ 粘度单位有动粘度（cst）━ 国际使用，赛氏粘度（SUS）━ 美国通用，武氏粘度（RD）━ 英国通用，恩氏粘度（E）━ 德国通用。
         5.全酸价━ 工作油因使用而酸化、劣化，其酸性度过会慢慢增加，用以表示酸性度之单位，谓之全酸价，为工作油氧化、劣化判定的基准。
        (1)全酸价测定方法，工作油是以指示药滴定法来测定，以1mg之试样中之酸性成分中所要之氢氧化钾（KOH）之量mg称之，单位Xmg KOH/g 表示全酸价。在无添加剂之新油是0.01-0.02mg KOH/g 一般加入添加剂之油为0.1-0.3mg KOH/g，耐磨性工作油伪.5-1.8mg KOH/g。故工作油劣化程度之判定，必须与新油作比较，其全酸价基准定在0.1-0.5mg KOH/g。
        (2)酸化的影响━ 酸化的工作油会腐蚀机器，产生油泥且使粘度升高，更产生连锁反应增加工作油劣化速度。
        (3)酸化原因━ 工作油受热时会溶解油中之氧产生而引起热分解，发生碳化现象并产生有机酸，最后有机酸之重缩合而生成油泥之物质。
        其氧化模式如下：
        RH → ROOH → ROH → RO = O
        碳化氢过氧化氢酒精 ↑OH 醚（有机酸）
        而油中有金属离子会有催化作用加速油之氧虾速率，从以上可知，高温是氧化的主要原因。

五.工作五.油劣化的主要原因
        工作油劣化的原因很多，前文中多有叙述，现将其主要原因综合归纳如下：
        1.温度━ (1)温度之高低直接影响粘度，其对机械之影响在前文四4（1）中叙述，不再重复。
        (2) 高温易使工作油氧化━工作油温度在50℃为临界点每±9℃其氧化速率±1倍，故一般工作油理想的操作温度为45℃±5℃，特殊设计之机器当依其指定使用。
        2. 污染粒子━ 油中的污染粒子，除金属粒子尤其是铜粒子在油中会产生催化作用，促进油之氧化外，其余大都不对油不产生影响，但如随油循环到折动部位时其影响就发生。尤其是与油膜厚度同样大小的粒子其磨耗影响最大，泵的油膜厚约0.5-30μm间的摩檫面油膜厚约4-20μm，粒子浓度愈大，磨耗量愈大；且因摩檫产生瞬间高温使油碳化、酸化，更成为油压锁住，压力设定的不安定，迟滞性的增大，误动作，动作延迟饿主因。
        3. 水分━ 工作油中混入水分，将提早使油质劣化，形成软泥状之乳化物，并腐蚀机械之管路，更在折动部位造成油膜破裂，产生磨耗。

六.工作油保管与管理之要点
        首先要了解劣虾与变质的起因，再根据起因来找出对策，使工作油能长期使用。其要点如下：
        1.根据机械之特性及使用情况来选择最适当之工作油，经常使用压力如超过70Kg以上，应使用含抗磨性添加剂的工作油。
        2.使用温度在60℃以上，最好在50℃以下使用，高温下使用会使油加速氧化。
        3.不同制造厂家之工作油不可混用，还有同厂家制造，但品名及等级不同之工作油也不可混用，会引起油中添加剂的劣化。
        4.要控制油之污染，除注意机械之正常操作，减少污染，应使用油过滤设备，来减少油之污染。
        5.避免水分混入工作油内，对水冷式冷却管应定期清洗保养，以发挥其功能，并避免漏水。
        6.要控制机器及配管之漏油，因漏油除污染环境外更造成浪费，其残重时，所花费用甚至超过换油的费用。

七.润滑油之添加剂
        近年来由于机械性能提高，工作条件愈行残酷；一般的工作油（使用少许的添加剂）已不敷使用。由于科技的发展，新的药剂陆续开发出来，使工作油的性能提高来符合新机械的使用。
        1.添加剂的目的，特性与种类

种类	适用油	型（添加量）	特性.作用	代表之添加剂
酸腐化蚀防防止止剂剂	引透擎平油油	烷基苯酚，有机金属盐（0.1-1%）	①在油酸化之前，吸收酸性物质。 ②防止轴承等金属表面之腐蚀。 ③防止金属因酸化引起之触媒作用	DBPO 2 DTB
清净分散剂	引擎油	有机金属盐亚胺0.5-30%）	①吸著油泥、积碳，并使分散于油中（分散作用）。 ②防止碳粒、树脂沉积于引擎内部（清净作用）。 ③中和酸性物质（中和作用）。	Ca.Ba.Mg之有机金属盐。无灰份之清净分散剂
粘增度指进数剂	引液擎压油油	高分子聚合物（0.5-10%）	①高度精制之基础粘度指数可达100，有再提高之必要时可用之。 ②对低粘度油较有效	PMA OCP
极压添加剂（EP剂）	卤极压轮滑脂油	氯、硫、磔等之有机物（3-10%）	①卤轮之负荷非常高时，矿物油之油膜对金属无法适当保护。 ②极压剂能与金属表面反应，形成耐膠著。耐极压之金属化合物，可防止膠著与磨耗。	环烷酸铅、硫化烯烃
消泡剂	引卤透擎轮平油油油	①矽酮聚合物（0.0001-0.01%）	①油连续循环使用时，因流动、搅拌易产生气泡，往往成为造成劣化和磨损的原因。 ②添加油中，使气泡表面张力不均匀而破坏。	矽油、酯化合物
流降动低点剂	引低擎温油润滑油	高分子聚合物（0.05-0.5%）	①防止石臘连续凝集，使低温时流动性良好。寒带用之润滑油多有添加。	PMA 荼与石臘之缩合物
防锈剂	透液防平压锈油油油	香芹酮酸酯、磺酸盐、胺（0.01-1%）	於金属表面形成被膜，防止水分，盐分之侵袭。	石油钒酸钙
油性增进剂	卤液轮压油油	油酸、脂肪酸、醇（0.1-1%）	①此剂之分子可吸附金属表面，或与金属表面之氧化物反应成皂类吸着膜，防止金属间之间接触，达到减磨目的。 ②高温及残酷状态不能使用。	菜籽油、硬脂酸、十二（烷）醇
着色剂	一般油		提高商品价值，容易识别方便使用。

2.添加剂的使用
添加剂的使用除考滤增进机械要求之性能外，在使用的添加剂中加以调和、平衡，更是十分重要，起步配方影响油品质关系极大。但原则上不同操作下之用油，皆有其特殊添加剂来满足其要求，举例如下：添加剂之使用举例

	透平油	液压油	卤轮油	引擎油	压缩机油
粘度指数增进剂	Ⅹ	○	△	○	Ⅹ
流动点降低剂	△	○	△	○	△
防锈剂	○	○	△	△	○
腐蚀防止剂	○	○	○	○	○
酸化防止剂	○	○	○	○	○
极压剂	Ⅹ	○	○	○	○
油性增进剂	△	○	○	△	Ⅹ
清净分散剂	Ⅹ	Ⅹ	Ⅹ	○	△
消泡剂	○	○	○	○	○

○ 应当添加剂 △ 通常添加剂 Ⅹ 通常无添加剂
        3.添加剂的消耗性
        首先要知道添加剂在油中都是以分子或离子状态均匀的溶解在油中，在需要的时候，发挥其功能，其消耗性是有一点，但油生产厂商在添加剂掺配时已将其消耗量计算进去，一般使用者可以不去考滤其消耗性。
        坊间有些油精等之添加剂，建议您最好不要随便添加以免破坏原有的添加剂。如要添加，应与工作油之生产厂商研究后再加，较为妥当。如因油使用期限较久，担心添加剂不足，可适当补充新油，即可补足添加剂的消耗。
八.滤油器特性及其使用方法
        使用通过特定之器具，而此器具能滤除油中之杂质，水分等，而得到较清净之油，此种器具称滤油器，或净油器。
        (一)过滤的原理
        1. 滤材式━         以多孔性或纤维性之材质，使油通过后能滤除油中的污染物，水分等而达到净油的目的。这是使用最久最广泛的方式，常用的材质如下：
        (1)金属網类。
        (2)天然或化学纤维类。
        (3)多孔性之矿物质。
        (4)以纸浆制成品类。
        过滤的效果依各类之材质制作方法而异，其精密度可达1μ以下。
        2.静电吸附式━ 使油通过高压静电极棒，因静电的强吸力能将油中污染物吸附达净油目的。其对易感应带电离子性之金属污染物效果颇佳但不具水分滤除能力。
        3.遠心分离式━ 使油通过高速旋转之容器。因离心为使比重较大之污染物及水分分离，而达到净油的目的，其对含较多较大污染物及水分的油过滤效果较佳。过滤的原理不外以上三种，但过滤器的制造有以一种或两种方式组合而成。
        (二)依动力来源区分及其使用方式
        1.具有动力的过滤器━ 本身有马达，泵浦，自成一个系统，俗称滤油车，其过滤方式如下：
        (1)集中过滤━ 将用过的油收集在一起，再用滤油车过滤后再使用，此种方式需有较大的地方来收集及处理油，需处理量较大的滤油机，适合大型工厂，同一机型机器较多，换油周期短的时候使用，然此法因将油全经过滤油车处理，故净油效果较佳。
        (2)随机过滤━ 将滤油车推至却保养的机台边各别处理
        A 全流处理━ 须停机，将油箱之油去部抽取过滤，并将油箱清理干净，此种方法因将油全部过滤，净油效果佳。但需要较大的空间。且作业时须停机，影响生产，故此法适合中型工厂，机台油量不多的情形使用，并配合机台保养计划实施，以免影响生产。
        B 傍流处理━ 将滤油车的进出油管同时插入机台油箱进行过滤作业，此种方法优点为不影响生产，即能达到净油效果。但作业时间较长，能源消耗较多，且过滤作业进行时，保养操作人员须经常注意滤油车之动能，如油管脱落堵塞否，带否等事项。此法适合各型工厂经常性保养使用
。         (3)滤油车的优缺点
        A 优点：①方便一个滤车可供全厂使用，不论机台多寡，使用油类不同，均可使用。
        ②处理量较大。
        缺点：①需有专人使用保养。
        ②作业时需消耗动力，能源。
        ③作业时需较大的作业空间。
        2.无动力的过滤器━ 本身不具动力须依附机台的动力。
        作随机过滤，其过滤方式依配管不同分
        (1)全流式（FULL FLOW）
        是机台泵浦打出之油全部通过滤油器，而达净油之效果。此种方式理论上效果最佳，但因压力及流量的限制，过滤的精密度无法太高，一般约25μ。否则易堵塞，影响机台正常运转。
        (2)傍流式（BY PASS）
        使机台泵浦打出之油大部分给机台操作使用，小部分以傍路配管流经过滤器，而达净油之效果。此种方式因不受流量压力限制，故都使用非常精密的滤油器，其精度一般为3μ以下，甚至0.1μ以下；故其过滤效果非常好，可达到NAS 6级上下。一般人担心此种方式过滤量太小无法达到充分的效果，其实这是多滤的，只要在使用前主要过滤能量，使用适当的过滤机械即可避免。此种过滤方式的使用是最近5-10年才开发成熟，其原因为一种塞璐璐纸纤维滤材开发成功而推广使用，经使用结果证明为润滑油最佳的过滤器。
        (3)随机过滤器的优缺点
        全流式傍流式
        优点：过滤流量大价格便宜过滤精密度高具有滤水能力
        缺点：过滤精密度较差堵塞时影响运转价格较高
        3.常见的滤油器及其优缺点
        (1)圆筒型纸纤维过滤器━ 由一种亲水性塞璐璐薄纸纤维卷成如卫生纸般的圆状滤材，由一个或数个组合而成。此种方式的滤材，过滤精密度高，可达1μ以下，可滤去油中大部分污染物，也可有效的除去水分，此种过滤器在十多年前由美国人开发作为航空机用油之过滤用，现已开发作商用，有以滤油车及用傍路配管的随机过滤型式使用，经使用证明此种圆筒型纸纤维滤材的过滤精度，水分除去率效果最优异，但价格亦较高。
        (2)折叠式滤纸过滤器━ 由一种厚约1mm多孔性纸板折成波浪状所职称的过滤器，规格多，其精密度一般约25μ，最高约15μ，价格较便宜，流量大，但没有吸水性及高压时滤材易破损，有以滤油车及全流配管随机过滤型式使用。
        (3)静电吸附式过滤器━ 此种方式对带电性质污染物净化效果很好，但不能除去水分，且消耗电力能源，使用一段时间须清洗电极棒相当麻烦，价格亦不便宜。
        (4)遠心分离式过滤器━ 此种过滤器成本高，使用不方便，较适用于发电厂，船舶燃油的水分除去使用。
        4.滤油器的选择要点
        滤油器的使用无非要延长油的使用期限，减少机械故障来降低成本，在选购前应作适当的效益评估，其要点如下：
        (1)作业方式的选择━ 如油量少机台数多，以集中过滤较好。油量多的机台，以随机过滤较佳。
        (2)过滤精密度的要求━ 如油压油，循环润滑油，应使用较精密（3μ以下）且有水分除去能力的过滤器为佳，而洗净油、切削油、一般点滴润滑油等，有25μ的精密度，即可。
        (3)操作维修的费用━ 如操作时消耗电力的费用，操作人员的工时费，过滤器本身的故障维修费等应计入成本计算。
        (4)滤油器的价格、滤材的消耗费用━ 应把投资费用，消耗品费用列入计算投资报酬，以求得最经济的使用方式。
九.结论
        自从能源危机以来，各工业先进国家莫不积极研究能源的节约使用，经过多年的努力得到一个结果，就是〔润滑油不是消耗品〕。工作油的使用在产业机械的生管费用估有相当的比例，如能对工作油作适当的管理与安全，当可延长其使用期限，节省能源耗用，降低生产成本。我们都知道使用过的油并不是用坏了，只是用脏了，只要能将油中污染的杂质，水分想办法除去，油就可继续使用了。要想将油中的污染物清除只有实施过滤作业。
        〔预防重于治疗〕，我们知道油中的污染物会产生连锁反应加速油之劣化，故如能在污染物产生时即予以清除，使油不受到污染劣化实为最理想的方法。
        过滤机的种类和过滤作业的方式皆有多种，如何作抉择呢？相信每一从事油压工作者迫切需要知道的，兹将先进国家使用的最新方式介绍给大家，如下：
        就是用圆筒型纸纤维制成的精密过滤器，以傍流的配管安装，在机械生产作业的同时进行随机过滤，此种方式能将油中大部分污染粒子、水分清除，使油维持在NAS6级的清净度，又不消耗宝贵的电力，更无须人员操作管理，仅须定期检查及更换滤材而已，可称是油压机最理想的过滤方式。
        对于精密过滤器的使用，经常有下列几点疑问，笔者在此作一说明：
        1.为何要使用精密型过滤器？
        我们知道油中的污染粒子30μ以下的数量最多，而这些微小的粒子大都会随油循环运转，对机器造成莫大的损害，而一般的过滤器，又不能有效的将这些有害的污染物清除，故须用精密型过滤器（3μ以下）才能有效的滤除。
        2.为何以傍流配管方式？
过滤作业愈完全，愈精密效果愈好，全流式过滤，可完全过滤，但是考量压力及流量的问题，其精密度有所限制，而圆筒型纸纤维过滤器是一种非常精密的过滤器（1μ以下），故只能用傍流配管方式才不致影响机器的运转，鱼与熊不可兼得。
        3.过滤量小，如何能达成过滤效果？
        圆筒型纸纤维过滤器精密度非常高，流经此器之油清净如新，虽然其流量只有1.5-3.5e/m，以300e油箱容量油压机为例，每工作一小时即可更换90e的新油仅需三个半小时即可将油箱油全部更换，当然傍流式过滤的效果不能如此的计算，仅能算以90e/H新油稀释油之污染一段工作时间后油之污染控制在NAS6级左右，如新油般洁净。
        4.为何不能从回油管路接油？
        我们知道泵浦出油，是一开放式管路压力为0 kg/cm2。某一些管路也许残存一些背压，但其压力不稳定也不足以使油流过精型过滤器，故不能从回油管路傍接。
        5.从压力端接油封机台之影响？
        我们知道油泵浦出油，一定有一蓄压階段就是泵浦的出油量哟大于用油量，才能产生压力，当到达设定的压力时，才将多余的油量经由压力控制阀洩回油箱，而精密过滤器即从要洩回油箱中的油取出一小部分加以过滤再流回油箱，自然对机器的压力流量不会造成影响。举例如下：机械用油100e/m，泵浦出油130e/m，压力50 kg/cm2时洩回15e/m。如果使用精密过滤器时，机台用油100e/m，泵浦出油130e/m，滤油器出油1.5e/m，压力50kg/cm2时洩回13.5e/m。
        但是在接油时必须在泵浦出油后，未经比例流量阀控制前之间的管路才可以。否则会影响机器的操作。