Культура чистоты (ч. 1)

О чистоте и очистке

Чем выше общий культурный уровень общества, тем важнее значение культуры соблюдения чистоты во всем. В быту мы фильтруем воду, используем пылесосы, специальными средствами моем полы, посуду и тело. Так же и в технике: с повышением ее качественного уровня возрастает необходимость обеспечить чистоту при работе узлов и деталей, эксплуатационных жидкостей и поступающего внутрь воздуха, ведь отказы техники из-за загрязнений эксплуатационных жидкостей и воздуха – частая проблема.

В 1930-е годы в СССР началось производство тракторов «Fordson-Путиловец», в которых поступающий в двигатель воздух очищали  примитивным водяным  фильтром. Масло фильтровалось тупиковыми каналами-«уловителями» в коленчатом валу двигателя. Для того уровня техники этого было достаточно, но сегодня воздушный фильтр трактора, например, фирмы Donaldson это сложнейший агрегат, где воздух подвергается многоступенчатой очистке.

На Западе к вопросам обеспечения чистоты при изготовлении и эксплуатации техники подходят очень серьезно. Сейчас на автомобилях некоторых марок фильтры устанавливают даже в тормозные системы и в систему омывания стекол, чтобы песчинки не царапали стекла. В России проблемы фильтрации тормозной жидкости пока никак не решаются. К сожалению, культура соблюдения чистоты в производстве техники при ТО, заправках и т. п. у нас также на низком уровне: автотракторные масла, например, зачастую перевозят и хранят в грязных бочках.

На заводах – изготовителях тракторов следует поднять уровень обеспечения чистоты при изготовлении узлов, агрегатов и сборке машин. Эту специальную большую организационно-техническую проблему необходимо настойчиво решать.

На мобильных машинах устанавливают бортовые фильтры, которые должны обеспечивать требуемую чистоту рабочей среды при работе всех трущихся узлов и агрегатов в эксплуатации.

Конструкции фильтров

Главная деталь бортового фильтра – используемый фильтровальный материал в сменном фильтр-элементе, который обеспечит требуемую тонкость фильтрации. Эта специальная фильтровальная бумага наиболее распространенный материал, толщина его волокон примерно 25  мкм. Более современный материал – синтетический, у него размер ячейки меньше, так как меньше диаметр волокон (10…12 мкм). Чем меньше диаметр волокна, тем эффективнее фильтр с точки зрения очистки от загрязнений и грязеемкости. В последнее время  разработаны наноматериалы,  позволяющие уменьшить диаметр волокон и ячеек, повысив качество  фильтрации и грязеемкость  фильтров. Нашей промышленности еще предстоит освоить эти материалы, но даже по использованию синтетики в фильтрах мы также несколько отстаем, а для современных гидравлических фильтров, работающих в условиях повышенного давления и пульсации, должны использоваться только синтетические материалы.

В качестве фильтрующего материала в отечественных фильтрах в основном пока широко применяют бумагу. Фильтровальная бумага для фильтрации воздуха, масла изготавливается из одного исходного материала – целлюлозы, но пористость, пропускная способность и тонкость фильтрации бывают разными, поскольку совершенно разная плотность  воздуха, масла и топлива. Например, для моторного масла номинальная тонкость фильтрации 10 мкм, для топлива – меньше 5 мкм. Сегодня бумага дешевле синтетики, но в дальнейшем с развитием технологии синтетика будет дешеветь, ведь производство бумаги – это использование природных ресурсов, лесных богатств.

Ведущие зарубежные фирмы вкладывают значительные средства в инновационные разработки новых фильтров. За последние 10…15 лет созданы новые, более совершенные продукты, например воздухоочиститель фирмы Donaldson марки Power Core.

Существенный вклад в обеспечение различными фильтрами техники вносит Концерн «Цитрон», единственный в России производитель фильтров для грузовой и специальной техники. «Цитрон» производит практически все виды фильтров для большинства применяемых в России автомобилей и спецтехники зарубежного и российского производства. Спецтехника и грузовики зачастую работают в условиях повышенной загрязненности воздуха, на топливе низкого качества, в тяжелых климатических условиях регионов России, и эти условия эксплуатации должны учитывать производители фильтров. «Цитрон» изготавливает воздушные фильтры для сельскохозяйственной и строительной техники с предочистителем, защищающим основной фильтрующий элемент от крупных частиц пыли. Воздушные фильтры для тяжелых дизельных грузовиков состоят из двух элементов – основного и элемента безопасности, который спасает двигатель в случае прорыва основного элемента. Большим разнообразием отличаются топливные фильтры: в стальном и пластмассовом корпусе, с крышкой-сепаратором для отделения воды от топлива, фильтры грубой и тонкой очистки топлива. Большое внимание уделяется увеличению ресурса масляных фильтров при соблюдении заданной тонкости отсева частиц в 10 мкм. Имеются в богатом ассортименте «Цитрона» фильтры очистки гидравлических систем и пневмосистем.

Как и ведущие зарубежные фирмы, «Цитрон» не производит сам фильтрующие материалы, а закупает у известных мировых производителей из Германии  и  Италии фильтровальную бумагу и инновационные синтетические материалы, структура которых позволяет добиться одновременно как тонкости отсева, так и долговечности работы фильтров.

Российские  изготовители фильтров видят свое развитие в удовлетворении растущего спроса на качественные и сравнительно дешевые отечественные фильтры для техники зарубежного производства, поэтому и все нововведения сводятся к расширению ассортимента фильтров – аналогов оригинальной импортной продукции.

Технические  специалисты Концерна «Цитрон» уверены, что главное в производстве качественных фильтров – это сочетание лучших материалов с чистотой выполнения технологического процесса. В 2007 г., после проведения полномасштабной  реконструкции производства, была введена стандартизация менеджмента качества и получен международный сертификат ISO 9001. Согласно требованиям ISO весь закупаемый материал и компоненты проходят входной контроль, жестко отслеживается соблюдение технологического режима производства, производится тестирование изделий на разных стадиях изготовления и контроль готовой продукции. Для этих целей была создана испытательная лаборатория, оснащенная уникальным для России высокоточным оборудованием.

Очистку масла раньше производили в центрифугах, но теперь от них отказываются, поскольку у центрифуги большая масса и она потребляет много энергии, ведь центробежный фильтр необходимо раскрутить не менее чем до 6000 мин^–1. К тому же велика вероятность ее засорения, не говоря о необходимости периодической разборки и чистки. Новейшей тенденцией для очистки моторных масел является создание фильтровальных модулей, т. е. блоков, в которых совмещены различные узлы: насос, охладитель масла, фильтры. Основоположник этого направления – фирма Hengst GmbH & Co., известны и разработки фирм MANN + HUMMEL Group, MAHLE Filter и др.

Раньше были очень популярны одноразовые накручивающиеся фильтры типа Spin-on с металлическими деталями. Сейчас на первый план выходят вопросы экологии, а утилизация масляных фильтров такого типа проблематична – много металла. Кроме того, отработанное моторное масло – канцероген и требует соблюдения определенных мер безопасности при проведении техосмотра, поэтому от такой конструкции сейчас постепенно отказываются. Более популярными становятся разборные фильтры, в которых корпус изготовлен из прочной пластмассы, выдерживающей высокие и низкие температуры. Такой корпус разнимается очень просто, легко извлекается фильтрующий элемент, причем его конструкция такова, что при выполнении ТО масло не проливается на землю, а фильтр-элемент легко заменить новым. Металлических деталей в таком сменном элементе нет, лишь клей, бумага и пакет, в который собирается масло, да и утилизировать его гораздо проще.

К сожалению, у российских изготовителей фильтров для мобильной техники за этот период не появилось новых разработок, хотя в советское время были определенные достижения. Справедливости ради отметим, что и на Западе есть много фирм, которые лишь копируют чужие достижения по конструкции фильтров, особенно это характерно для Китая.

В производственных помещениях даже лучших отечественных заводов, выпускающих фильтры, должная чистота также не поддерживается, а ведь чистота на производстве – один из важнейших факторов, влияющих на качество фильтров. На ведущих западных предприятиях машиностроения, в частности, по производству фильтров, поддерживается почти стерильная чистота, вплоть до использования спецодежды для рабочих.

(Окончание следует)