Nouvelles normes d'essai alpha pour l'évaluation des filtres hydrauliques

Par Paul Klick, chef de produit mondial pour l'hydraulique et les carburants en vrac chez Donaldson

Un camion à benne qui ne peut pas décharger ne vaut pas grand-chose.

C'est pourquoi, compte tenu des défis actuels en matière de chaîne d'approvisionnement et des délais de livraison des pièces de rechange, il est plus important que jamais de protéger les composants hydrauliques sensibles : pompes, vannes et actionneurs. Ces défis accentuent également l'importance d'une filtration hydraulique efficace et, par extension, des essais pour tester cette efficacité.

Si vous n'avez jamais réfléchi à la manière dont les produits de filtration hydraulique sont testés, vous n'êtes pas seul. La plupart des gestionnaires de flotte et des opérateurs d'équipement se contentent de confirmer que les filtres ont été installés et omettent souvent de demander si le filtre protégera les composants hydrauliques et permettra à l'équipement de continuer à fonctionner.

Si seulement c'était aussi simple. Si seulement toutes les normes d’essai étaient égales.

Pour que les fabricants de filtres hydrauliques puissent publier le nombre de microns et l'efficacité de leurs filtres, ils doivent respecter les normes d'essai ISO et les performances doivent être mesurées par des essais en laboratoire conformes à ces normes. La norme d'essai actuellement acceptée, ISO 16889, a été publiée il y a 23 ans et ne reflète pas exactement les conditions réelles dans lesquelles un filtre hydraulique doit fonctionner. L’essai reproduit le débit régulier de la pompe hydraulique, mais pas la véritable nature agitatrice des soupapes, qui s'ouvrent et se ferment, et des cylindres qui se dilatent et se contractent, ce qui représente généralement une variation du débit pouvant atteindre 400 %.

Une nouvelle norme pour les essais Alpha

Les équipements hydrauliques fonctionnent souvent dans des environnements qui ne peuvent être recréés avec précision par des essais en laboratoire. Il est impossible de recréer toutes les variables et les contraintes que peut subir, par exemple, un système hydraulique sur un chantier de construction et les normes antérieures n'exigeaient pas de procédures d'essai permettant de reproduire ces variables. Les fabricants de filtres peuvent désormais imiter ces paramètres conformément au nouvel essai ISO et évaluer l'efficacité et la capacité des filtres, ainsi que la capture et la rétention des particules de saleté avec des débits dynamiques reproduisant les conditions réelles. Avec la ratification de la norme ISO 23369 par l'industrie en 2021, les essais en laboratoire effectués conformément à cette nouvelle norme reproduisent désormais plus fidèlement les conditions de travail réelles des filtres. Cela signifie que la précédente technologie de filtration hydraulique à efficacité bêta doit être améliorée pour être performante conformément aux normes d'efficacité alpha actuelles.

Auparavant, les filtres étaient conçus pour retenir une quantité nominale spécifique de contaminants, sans tenir compte de la capacité de rétention réelle du filtre en cas de stress ou pendant les arrêts et les démarrages. Il s'avère que les filtres hydrauliques exposés à des débits et des pressions variables sont moins efficaces que ne l'indiquaient les précédentes méthodes d'essai en laboratoire.

Pour exprimer cela en termes plus visuels : Remplissez un verre d'eau avec de la terre ou du limon. La saleté finira par se déposer au fond et l'eau sera quasiment claire. Cognez légèrement le verre. Remarquez comment l’eau se trouble un peu. Imaginez que le verre est sans cesse secoué et bousculé de manière imprévisible. Le fond du verre est un filtre hydraulique conforme aux anciennes normes ISO. Dans des conditions idéales, un filtre est très efficace pour empêcher la saleté de pénétrer dans le fluide mais si l'on ajoute une variable comme la fluctuation du débit, il laisse passer une partie des contaminants.

Les produits de filtration conçus et testés conformément à la norme ISO 23369 seront bien plus à même de maintenir la saleté hors du fluide sous contrainte, grâce aux tests d'écoulement cyclique et aux tests de « capacité sous écoulement dynamique » requis.

Tester l'efficacité des filtres

Pour les gestionnaires de flotte, un filtre hydraulique doit capturer les contaminants d'une taille spécifique en fonction d’une efficacité spécifique. S'il ne peut pas le faire, l'équipement finit par tomber en panne. Mais comment déterminer la taille des particules et l’efficacité ? La nouvelle norme ISO servira de guide dans une large mesure, mais tous les filtres ne sont pas conçus pour fonctionner conformément à cette nouvelle norme.