ISO 4406 Hydraulik – Verfahren zur Codierung des Verschmutzungsgrades mit Feststoffpartikeln

ISO 4406 Hydraulik – Verfahren zur Codierung des Verschmutzungsgrades mit Feststoffpartikeln

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) herausgegebene Norm „ISO 4406 Hydraulische Fluidtechnik - Fluide - Verfahren zur Kodierung des Verunreinigungsgrades mit Feststoffpartikeln“ definiert den Code, der zur Beschreibung der Menge an Feststoffpartikeln in der in einem bestimmten hydraulischen Energiesystem verwendeten Flüssigkeit verwendet wird.

ISO 4406 Hydraulik – Verfahren zur Codierung des Verschmutzungsgrades mit Feststoffpartikeln

Dieser Standard legt eine einheitliche Methode zur Angabe des Reinheitsgrades von Hydraulikflüssigkeiten fest, basierend auf der Anzahl und Größe der in der Flüssigkeit suspendierten Feststoffpartikel.

ISO 4406 ist einer der am weitesten verbreiteten Standards in der Hydraulik- und Schmierstoffindustrie, da Verunreinigungen durch Partikel eine der Hauptursachen für Ausfälle von Hydrauliksystemen darstellen. Dieser Standard bietet ein standardisiertes Reinigungscodierungssystem, das es Herstellern, Wartungsteams, Laboren und Anlagenbedienern ermöglicht, die Anforderungen an die Flüssigkeitsreinigung einheitlich zu kommunizieren.

  • Die Hauptziele der Norm ISO 4406 sind folgende:
  • Klassifizierung der Hydraulikflüssigkeitsreinigung
  • Um ein einheitliches System zur Kennzeichnung von Umweltverschmutzungen bereitzustellen.
  • Bewertung der Filtereffektivität
  • Überwachung des Zustands des Hydrauliksystems.
  • Unterstützung von Programmen zur vorbeugenden Instandhaltung
  • Erhöhung der Gerätezuverlässigkeit
  • Verlängerung der Lebensdauer von Bauteilen

Anstatt zulässige Schadstoffgrenzwerte festzulegen, definiert diese Norm, wie Schadstoffe gemessen und gemeldet werden sollen. Hydraulische Systeme enthalten empfindliche Bauteile mit extrem geringen Spaltmaßen. Beispiele hierfür sind:

  • Hydraulikpumpen
  • Servoventile
  • Proportionalventile
  • Aktoren
  • Zylinder
  • Orientierung
  • Hydraulikmotoren

Feste Partikel können Folgendes verursachen:

  • Abrasiver Verschleiß
  • Oberflächenermüdung
  • Ventilblockierung
  • Dichtungsschaden
  • Verstopfte Löcher
  • Erhöhte Leckage
  • Sinkende Produktivität
  • Vorzeitiger Geräteausfall

Industriestudien zeigen, dass ein großer Anteil hydraulischer Ausfälle direkt oder indirekt mit Verunreinigungen zusammenhängt.

Die Norm ISO 4406 klassifiziert Verunreinigungen anhand der Anzahl der Partikel in 1 Milliliter (ml) Hydraulikflüssigkeit. Die Partikelanzahlen werden in drei Größenbereiche eingeteilt:

  • ≥ 4 μm(c)
  • ≥ 6 μm(c)
  • ≥ 14 μm(c)

Das Symbol „(c)“ kennzeichnet Partikelgrößen, die gemäß der Norm ISO 11171 kalibriert wurden, um eine konsistente Kalibrierung des Partikelzählers zu gewährleisten.

Jede Partikelkonzentration wird in einen numerischen Reinheitscode umgerechnet. Der Reinheitscode besteht aus drei Ziffern. Zum Beispiel 18 / 16 / 13. Diese bedeuten:

  • Erster Code: ≥ 4 μm(c)
  • Zweiter Code: ≥ 6 μm(c)
  • Dritter Code: ≥ 14 μm(c)

Die Bedeutung des Codes „18 / 16 / 13“ ist folgende:

  • Code 18: Für Partikel ≥4 μm(c)
  • Code 16: Für Partikel ≥6 μm(c)
  • Code 13: Für Partikel ≥14 μm(c)

Jeder Code entspricht einem Bereich von Partikelanzahlen pro Milliliter. Ein vereinfachtes Beispiel ist unten dargestellt:

  • ISO-Code 12: 20-40 Partikelanzahl
  • ISO-Code 13: 40-80 Partikelanzahl
  • ISO-Code 14: 80-160 Partikelanzahl
  • ISO-Code: 15 160-320 Partikelanzahl
  • ISO-Code: 16 320-640 Partikelanzahl
  • ISO-Code 17: 640-1.300 Partikelanzahl
  • ISO-Code 18: 1.300-2.500 Partikelanzahl
  • ISO-Code 19: 2.500-5.000 Partikelanzahl
  • ISO-Code 20: 5.000-10.000 Partikelanzahl

Mit jeder Erhöhung des Codes verdoppelt sich annähernd die zulässige Partikelkonzentration.

Nehmen wir beispielsweise an, die Labortests liefern folgende Ergebnisse:

  • 1.900 Partikel/ml ≥4 μm(c)
  • 500 Partikel/ml ≥6 μm(c)
  • 70 Partikel/ml ≥14 μm(c)

Der Reinheitscode lautet: 18 / 16 / 13. Dies bietet eine prägnante Beschreibung des Verschmutzungsgrades, ohne die Anzahl der einzelnen Partikel aufzulisten.

Die Norm ISO 4406 verwendet Partikelzählungen, die mit folgenden Gerätetypen ermittelt wurden:

  • Automatische optische Partikelzähler
  • Laser-Partikelzähler
  • Laborgeräte zur Partikelanalyse
  • Tragbare Messgeräte für hydraulische Verschmutzung

Die Partikelzählung erfolgt im Allgemeinen gemäß der Norm „ISO 11500 Hydraulische Fluidtechnik – Bestimmung des Partikelverunreinigungsgrades von Flüssigkeitsproben durch automatische Partikelzählung unter Verwendung des Lichtdämpfungsprinzips“, und die Gerätekalibrierung erfolgt gemäß der Norm „ISO 11171 Hydraulische Fluidtechnik – Kalibrierung automatischer Partikelzähler für Flüssigkeiten“.

Unterschiedliche Hydrauliksysteme erfordern unterschiedliche Reinheitsgrade. Beispiele für Anwendungen und typische Anwendungsfälle gemäß ISO 4406 sind:

  • Allgemeine Industriehydraulik: 18.2015
  • Mobile Hydraulikgeräte: 19.17.2014
  • Spritzgießmaschinen: 18/16/13
  • Hochdruck-Hydrauliksysteme: 17/15/12
  • Servoventilsysteme: 16/14/11
  • Flugzeughydraulik: 15/13/10 oder sauberer

Die konkreten Anforderungen werden üblicherweise von den Geräteherstellern festgelegt.

Die Norm ISO 4406 findet in folgenden Bereichen breite Anwendung:

  • Hydraulische Aggregate
  • Baumaschinen
  • Landmaschinen
  • Bergbauausrüstung
  • Flugzeughydrauliksysteme
  • Schiffshydraulik
  • Windkraftanlagen
  • Endüstriyel üretim
  • Stahlwerke
  • Spritzgießmaschinen
  • Papierfabriken
  • Öl- und Gasausrüstung
  • Mobile Maschinen

Organisationen, die die hydraulische Reinigung nach dem ISO-4406-Standard überwachen, können von Folgendem profitieren:

  • Verbesserte Gerätezuverlässigkeit
  • Reduzierter Bauteilverschleiß.
  • Längere Lebensdauer des Hydrauliköls.
  • Weniger unerwartete Ausfälle
  • Geringere Wartungskosten
  • Besseres Filtrationsmanagement
  • Unterstützung für vorausschauende Wartung
  • Standardisierte Berichterstattung zwischen Lieferanten und Laboren.
  • Verbesserte Einhaltung der Garantiebestimmungen.

Die Norm ISO 4406 wird häufig in Verbindung mit den folgenden Normen verwendet:

  • ISO 11171 Kalibrierung automatischer Partikelzähler
  • Automatisches Partikelzählverfahren nach ISO 11500
  • ISO 16889 Mehrfachpassfilter-Leistungsprüfung
  • ISO 2941 Filterabsetzwiderstand
  • ISO 2942 Filterintegritätsprüfung
  • ISO 2943 Verträglichkeit des Materials mit Flüssigkeiten.
  • ISO 3968 Druckverlustcharakteristik von Filtern.

Zusammen bilden diese Normen einen umfassenden Rahmen für die Schadstoffbekämpfung und die hydraulische Filtration.

Die Norm ISO 4406 findet in folgenden Sektoren breite Anwendung:

  • Automobilproduktion
  • Luft- und Raumfahrtindustrie
  • schwere Ausrüstung
  • Bergbau
  • Schiffsmaschinenbau
  • Stromerzeugung
  • Erneuerbare Energie
  • Öl und Gas
  • Industrielle Automatisierung
  • Verteidigung
  • Stahlproduktion
  • Chemische Verarbeitung

Die Anwendung dieses Standards bietet folgende Vorteile:

  • International anerkannte Verschmutzungsklassifizierung
  • Leicht verständliches numerisches Codierungssystem
  • Es unterstützt statusbasierte Wartung.
  • Es ermöglicht den Vergleich von Laborergebnissen.
  • Verbessert das Filtermanagement.
  • Es hilft dabei, Verschmutzungstrends zu erkennen.
  • Es verlängert die Lebensdauer der Geräte.
  • Reduziert die Wartungskosten

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm ISO 4406 einen globalen Maßstab für die Klassifizierung der Reinheit von Hydraulikflüssigkeiten darstellt. Durch die Umrechnung von Partikelkonzentrationen in einen standardisierten dreistelligen Reinheitscode ermöglicht sie Ingenieuren, Instandhaltungsfachkräften, Geräteherstellern und Laboren eine einheitliche und präzise Kommunikation über den Verschmutzungsgrad.

Die routinemäßige Überwachung gemäß ISO 4406 unterstützt eine effektive Kontaminationskontrolle, optimierte Filtration und vorausschauende Wartungsstrategien. In Kombination mit ergänzenden Fluidanalysen und geeigneten Filtrationsverfahren trägt sie dazu bei, die Systemzuverlässigkeit zu verbessern, die Lebensdauer von Komponenten zu verlängern, Ausfallzeiten zu reduzieren und die Betriebskosten in einer Vielzahl hydraulischer Anwendungen zu senken.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinem kompetenten und erfahrenen Team die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO 4406 an.

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