油圧フィルターの選び方は？

油圧フィルターの選び方は？

ユーザーはまず油圧システムの状態を理解した上で、フィルターを選択する必要があります。フィルター選定の目標は、長寿命、使いやすさ、そして満足のいく濾過効果です。

フィルター寿命に影響を与える要因油圧フィルター内部に設置されるフィルターエレメントはフィルターエレメントと呼ばれ、その主な材料はフィルタースクリーンです。フィルターには主に、織りメッシュ、紙フィルター、ガラス繊維フィルター、化学繊維フィルター、金属繊維フィルターフェルトなどがあります。ワイヤーや各種繊維で構成されたろ材は、その構造上非常に脆く、これらの材料の製造工程（ライニング、樹脂含浸など）は改善されていますが、使用条件には依然として制限があります。フィルター寿命に影響を与える主な要因は次のとおりです。

1. フィルター両端の圧力損失オイルがフィルターエレメントを通過する際、両端で一定の圧力損失が発生します。圧力損失の具体的な値は、フィルターエレメントの構造と流路面積に依存します。フィルターエレメントがオイル中の不純物を吸収すると、これらの不純物はフィルターエレメントの表面または内部に留まり、貫通孔や流路の一部を遮蔽または閉塞するため、有効流路面積が減少し、フィルターエレメントを通過する圧力損失が増加します。フィルターエレメントによって閉塞された不純物が増加し続けると、フィルターエレメント前後の圧力損失も増加します。これらの切断された粒子は、媒体の孔を通り抜けてシステムに戻ります。圧力損失は元の孔サイズを拡大し、フィルターエレメントの性能を変化させ、効率を低下させます。圧力損失が大きすぎてフィルターエレメントの構造強度を超えると、フィルターエレメントは扁平化して潰れ、フィルターの機能が失われます。システムの作動圧力範囲内でフィルターエレメントに十分な強度を持たせるため、フィルターエレメントが潰れる最小圧力は、システムの作動圧力の1.5倍に設定されることが多い。これは、バイパスバルブを使用せずにオイルをフィルター層に強制的に通過させる必要がある場合である。この設計は高圧パイプラインフィルターによく見られ、フィルターエレメントの強度は、内部のスケルトンとライニングネットワークによって強化される必要がある（ISO 2941、ISO 16889、ISO 3968を参照）。

2. フィルタエレメントとオイルの適合性フィルタには、金属製フィルタエレメントと非金属製フィルタエレメントの両方があり、その多くが非金属製です。これらのフィルタエレメントは、システム内のオイルとの適合性という問題を抱えています。これには、化学変化と熱影響の変化に対する適合性が含まれます。特に高温条件下では、オイルの影響を受けないことがより重要です。そのため、様々なフィルタエレメントは、高温におけるオイル適合性試験を実施する必要があります（ISO 2943参照）。

3. 低温動作の影響低温動作でのシステム動作は、フィルターにも悪影響を及ぼします。低温では、フィルターエレメント内の一部の非金属材料が脆くなるためです。また、低温ではオイル粘度の上昇により圧力損失が上昇し、媒体材料に亀裂が生じやすくなります。低温におけるフィルターの動作状態を試験するためには、システムの極低温で「コールドスタート」試験を実施する必要があります。MIL-F-8815には特別な試験手順が規定されています。中国航空規格HB 6779-93にも同様の規定があります。

4. オイルの周期的な流れシステム内のオイルの流れは通常不安定です。流量が変化すると、フィルターエレメントの曲げ変形を引き起こします。周期的な流れの場合、ろ材の繰り返し変形により、材料の疲労損傷や疲労亀裂が発生します。そのため、フィルターの設計においては、フィルターエレメントが十分な耐疲労性を備えていることを確認する必要があり、ろ材の選定においては、試験を実施する必要があります（ISO 3724参照）。