여과는 왜 중요합니까?

마모 연쇄반응

MIT의 E. Rabiniwicz 박사는 한 연구에서 부품 교체 또는 "유용성 손실"의 70%가 표면 상태 악화에 원인이 있다고 밝혔습니다. 유압 및 윤활 시스템의 경우 부품 교체의 20%가 부식에 원인이 있으며 50%는 기계적 마모에 의한 것입니다.

 

마찰에 의한 마모의 결과 만들어지는 입자는 작업 과정에서 굳어지므로 원래 표면보다 더 단단해집니다. 이러한 입자를 올바른 여과 방법으로 제거하지 않으면 돌아다니며 추가 마모의 원인이 됩니다. 고성능 여과를 적용하여 이 연쇄 작용을 끊지 않으면 이 "마모 연쇄 반응"이 계속되어 결과적으로 조기에 시스템 부품이 고장나게 됩니다.

Pall Ultipor III ® 필터(ß x= 1000 제거 효율)를 사용하면 청정 유체를 통해 부품 수명 연장, 시스템 신뢰도 극대화, 운영비 절감 효과를 얻을 수 있습니다.

마모 연쇄 반응 및 마모 진행 방식 동영상 보기


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연마마모(Abrasive Wear)

마찰에 의한 마모의 결과 발생하는 입자는 작업 과정에서 굳어지므로 원래 표면보다 더 단단해집니다. 따라서 이러한 입자를 올바른 여과 방법으로 제거하지 않으면 돌아다니며 추가 마모의 원인이 됩니다. 다음과 같이 진행됩니다.

입자가 부품의 움직이는 두 표면 사이 여유 공간으로 들어가 어느 한 쪽 표면에 붙어 반대편 표면의 소재를 갉아 내는 절단 공구 역할을 하는 것입니다. 가장 큰 피해를 주는 입자 크기는 동적간극(Clearance)과 같거나 약간 큰 것입니다. 결과적으로 마찰에 의한 마모로 인해 크기가 달라지고 누유가 발생하며 효율이 떨어집니다. 이를 제어하지 않고 방치할 경우 점점 더 많은 입자가 만들어져 마찰에 의한 마모가 연쇄적으로 일어나게 되며, 적절한 여과를 통해 이 연쇄 작용을 끊지 않으면 조기에 시스템 구성요소가 고장나게 됩니다. 마찰에 의한 마모가 일어나지 않도록 부품을 보호하려면 동적간극 크기와 비슷한 입자를 제거해야 합니다.


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침식 마모 (Erosive Wear)

침식성 마모는 오염입자가 부품의 표면이나 가장자리를 침해하여 지속적인 모멘텀 효과로 인해 해당 표면의 소재가 떨어져 나가는 현상입니다. 이러한 형태의 마모는 특히 서보나 비례 제어 밸브와 같이 플로우 속도가 빠른 구성요소에서 발견됩니다. 표면을 반복해서 타격하는 입자로 인해 해당 표면이 움푹 들어가기도 하고 결과적으로 피로 현상이 나타나게 됩니다. 침식성 마모에 의한 피해는 장비의 크기 변화, 누유, 효율 저하, 입자 수 증가로 나타나며 시스템 전체의 추가 오염 및 마모로 이어집니다.


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점착 마모 (점착마모)

과도한 부하, 저속 및 유체 점도 감소로 인해 금속 간의 접촉이 발생하는 지점에서 오일막의 두께가 얇아질 수 있습니다. 표면 돌기가 서로 "냉간 용접"되면서 표면이 움직일 때 입자가 떨어져 나갑니다.


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피로 마모

베어링 표면은 이동하는 두 개의 표면 사이에 입자가 끼어 발생하는 반복된 스트레스 결과 피로 파괴가 발생하기 쉽습니다. 처음에는 표면이 파이고 금이 가기 시작합니다. 미립자 피해가 더 커지지 않더라도 베어링 부하에 의한 스트레스가 반복되면 이러한 금이 넓게 퍼지면서 결국 표면이 파괴되어 파편이 생기게 됩니다. 오염은 작동 표면의 피로, 마찰과 러프닝 또는 악화로 인해 베어링 수명을 큰폭으로 단축시킵니다.


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오일의 수분 및 공기 오염

Pall HSP 진공정유기를 사용한 수분 및 오염입자 제거


수분 오염은 유체 분해, 윤활유막 두께 감소, 금속 표면의 피로 가속화, 부품 부식을 유발하여 절연 유체의 절연력 손실로 이어질 수 있습니다. 수분 오염의 주요 원인으로 열 교환기의 누출, 실(seal) 누출, 습한 공기의 응결, 부실한 저장고 뚜껑 및 온도 하락으로 인해 포화도 이하에서 용존수가 유화 또는 방울 형태의 유리수로 변하는 경우를 들 수 있습니다. 자유수분과 용존수분 모두 부품과 오일의 품질을 떨어뜨리는 원인이 됩니다. 오일이 우유처럼 뿌옇게 되면 오일 온도의 포화 한도가 초과된 것으로 용존수분과 자유수분이 모두 존재한다는 사실을 보여 줍니다.

 

 
공기 및 기타 가스 오염

 

오일 속에 용존 공기 및 기타 가스가 있으면 거품이 일고 이상 작동으로 시스템의 대응 속도가 느려지며 시스템의 강연도가 줄어들고 유체 온도가 높아지며 캐비테이션으로 인해 펌프가 손상되고 전체 시스템 압력을 만들 수 없으며 산화 속도가 가속됩니다.

Pall 오일 정화 시스템을 이용한 오염 제어.


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필터 성능 측정 - Multi-Pass 성능시험

다중 통과식 필터 성능 테스트는 필터의 특정 크기 입자 제어 능력을 검사하기 위한 일관성과 재현성이 뛰어난 가장 믿을 수 있는 방법으로 세계적인 인정을 받고 있습니다.

이 다중 통과식 '베타'(ß) 테스트는 작동 시스템과 유사한 방식으로 필터를 시험합니다.

방법은 다음과 같습니다.

  • 새로운 오염물질을 테스트 저장고에 슬러리 형태로 주입하고 저장고의 유체와 혼합한 다음 펌프로 내보내 테스트 필터를 통과시킵니다.
  • 필터에 포집되지 않은 오염물질은 저장고로 되돌아와 필터를 다시 통과하게 됩니다("다중 통과"라는 이름이 붙은 이유).
  • 업스트림과 다운스트림 유체 샘플을 분석하여 각각의 입자 수를 알아봅니다.

 


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여과 선택 가이드

귀하에게 가장 적합한 여과 수준은 어느 것입니까?

귀하의 어플리케이션에 가장 적합한 필터 미디어 등급과 청정도 수준을 결정하실 수 있도록 Pall이 도와 드립니다.

유압윤활 시스템을 위한 온라인 미디어 선택 가이드.
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