ISO/TR 10686:2013
(Main)Hydraulic fluid power — Method to relate the cleanliness of a hydraulic system to the cleanliness of the components and hydraulic fluid that make up the system
Hydraulic fluid power — Method to relate the cleanliness of a hydraulic system to the cleanliness of the components and hydraulic fluid that make up the system
ISO/TR 10686:2013 describes methods that can be used to: relate the cleanliness of a hydraulic system to the cleanliness of its components and the hydraulic fluid belonging to the system; estimate the final cleanliness level of an assembled hydraulic system filled with the hydraulic fluid, upon its release from the manufacturing area (the estimation of the final cleanliness level is based on the cleanliness level of each component in the system and on the cleanliness level of the filling fluid); calculate and manage cleanliness requirements of components and subassemblies that make up a system and of the fluid filling it so as to achieve a required cleanliness level (RCL) for the final system. These methods can apply whatever the particle size considered and can also be used for other types than hydraulic fluid power.
Transmissions hydrauliques — Méthode de relation entre propreté d'un système hydraulique et propreté des composants et du fluide hydraulique qui composent le système
L'ISO/TR 10686:2013 décrit des méthodes pouvant être utilisées pour relier la propreté d'un système hydraulique à la propreté de ses composants et du fluide hydraulique appartenant à ce système, estimer le niveau de propreté final d'un système hydraulique assemblé rempli de fluide hydraulique à sa sortie de la zone de fabrication. L'estimation est basée sur le niveau de propreté de chaque composant du système et sur le niveau de propreté du fluide de remplissage, calculer et gérer les exigences de propreté des composants et sous-ensembles constituant un système et du fluide le remplissant afin d'atteindre un niveau de propreté requis (NPR) pour le système final. Ces méthodes peuvent s'appliquer quelle que soit la taille de particules considérée et peuvent également être utilisées pour d'autres types de circuit de fluides que les transmissions hydrauliques.
General Information
Standards Content (Sample)
TECHNICAL ISO/TR
REPORT 10686
First edition
2013-07-01
Hydraulic fluid power — Method to
relate the cleanliness of a hydraulic
system to the cleanliness of the
components and hydraulic fluid that
make up the system
Transmissions hydrauliques — Méthode de relation entre propreté
d’un système hydraulique et propreté des composants et du fluide
hydraulique qui composent le système
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and units . 2
5 Basic considerations . 3
5.1 Particulate contamination . 3
5.2 System knowledge requirements. 5
6 Prediction from component cleanliness to system cleanliness (the bottom-up approach) .6
6.1 Principles . 6
6.2 Determination of the cleanliness level of a component. 6
6.3 Prediction of cleanliness level of an assembled system . 7
6.4 Prediction of cleanliness level of a new system upon its release from the
manufacturing area . 7
6.5 Practical predictions . 8
7 Specifying the cleanliness requirements from system cleanliness level to component
cleanliness level (the top-down approach) . . 9
7.1 Principle . 9
7.2 Specification of identical requirements . 9
7.3 Specification of different requirements . 9
8 Relationship between cleanliness levels per unit volume and cleanliness levels per unit
surface area.10
8.1 V/A ratio .10
8.2 Impact of surface cleanliness level on fluid cleanliness level .10
Annex A (informative) Determination of geometrical characteristics of components .11
Annex B (informative) Example of calculation of the cleanliness of an assembled system from the
cleanliness of individual components .12
Annex C (informative) Impact of surface cleanliness level on fluid cleanliness level .17
Annex D (informative) Relating volume to surface area .20
Annex E (informative) Relating the cleanliness of parts to the cleanliness of components .21
Bibliography .24
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
The committee responsible for this document is ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 6,
Contamination control.
iv © ISO 2013 – All rights reserved
Introduction
The initial cleanliness level of a hydraulic system can affect its performance and useful life. Unless
removed, particulate contaminants present after manufacture and assembly of a system can circulate
through the system and cause damage to the system’s components. To reduce the probability of such
damage, the fluids and the internal surfaces of the hydraulic fluid power system and of its components
should be cleaned to a specified level.
The final cleanliness level of the complete system can be theoretically predicted as the sum of the particulate
contamination brought in by both the components that make up the system and the filling fluid.
As a reciprocal, the required cleanliness level of each individual component and of the filling fluid can
be predicted from the required cleanliness level of the final system. This Technical Report explains the
theoretical basis for such predictions.
TECHNICAL REPORT ISO/TR 10686:2013(E)
Hydraulic fluid power — Method to relate the cleanliness
of a hydraulic system to the cleanliness of the components
and hydraulic fluid that make up the system
1 Scope
This Technical Report describes methods that can be used to:
— relate the cleanliness of a hydraulic system to the cleanliness of its components and the hydraulic
fluid belonging to the system;
— estimate the final cleanliness level of an assembled hydraulic system filled with the hydraulic fluid,
upon its release from the manufacturing area. The estimation of the final cleanliness level is based on
the cleanliness level of each component in the system and on the cleanliness level of the filling fluid;
— calculate and manage cleanliness requirements of components and subassemblies that make up a
system and of the fluid filling it so as to achieve a required cleanliness level (RCL) for the final system.
These methods can apply whatever the particle size considered and can also be used for other types
than hydraulic fluid power.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5598 and the following apply.
3.1
wetted surface area
A
surface area of the component or system that is exposed to the system liquid in normal operation, as
agreed between parties
Note 1 to entry: Subscripts C or S are added to the symbol A when it refers to the wetted surface area of, respectively,
a component or a system.
EXAMPLE Consider a hydraulic gear pump with two gears (see Figure 1). The wetted surface area can be
calculated as the sum of the internal surfaces of the pump body (two plates and one flange with two ports) plus
the external surface of the two gears.
+ +
A
=
c
Figure 1 — Wetted surface of an external gear hydraulic pump
3.2
wetted volume
contained volume
V
volume of a component or system in which the system liquid is to be found in end-use operating
conditions, as agreed between parties
Note 1 to entry: Subscripts C or S are added to the symbol V when it refers to the wetted volume of, respectively,
a component or a system.
EXAMPLE Consider a hydraulic gear pump with two gears (see Figure 2). The wetted volume can be
calculated as the volume of the body minus the volume of the two gears or measured as the filling volume of the
complete pump.
V
=
c
Figure 2 — Wetted volume of an external gear hydraulic pump
4 Symbols and units
The symbols and units related to the cleanliness of fluids, systems and components used in this Technical
Report are given in Table 1.
Table 1 — Symbols and units
Symbol Description or explanation Unit
N Number of particles of a given size introduced during assembly number of particles
A
N Number of particles of a given size in a component number of particles
C
N Number of particles of a given size in component i number of particles
Ci
N Number of particles of a given size in an empty system (without fluid) number of particles
S
N Number of particles of a given size in a fluid used to fill system number of particles
F
N Number of particles of a given size in a system filled with system fluid number of particles
SF
N Number of particles of a given size in an item X number of particles
X
a If the relevant particle sizes are those covered in ISO 4406 [i.e. 4 µm(c), 6 µm(c), 14 µm(c) for automatic counting, 5 µm
or 15 µm for microscopic counting], the cleanliness level can be expressed using the code system specified in ISO 4406.
2 © ISO 2013 – All rights reserved
Table 1 (continued)
Symbol Description or explanation Unit
A Wetted surface area of a component cm
C
A Wetted surface area of an empty system (without fluid) cm
S
V Wetted volume of a component cm or ml
C
V Wetted volume of component i cm or ml
Ci
V Wetted volume of an empty system (without fluid) cm or ml
S
V Volume of fluid used to fill system cm or ml
F
V Wetted volume of a system upon its release from the manufacturing cm or ml
SF
area
V Wetted volume of an item cm or ml
X
C Cleanliness level of a component – N / V number of particles
C C C
per cm or ml
C Cleanliness level of component i number of particles
Ci
per cm or ml
C Cleanliness level of an empty system (without fluid) – N / V number of particles
S S S
per cm or ml
C Cleanliness level of fluid used to fill system – N / V number of particles
F F F
3 a
per cm or ml
C Cleanliness level of a system upon its release from the manufacturing number of particles
SF
area – N / V per cm or ml
SF SF
a If the relevant particle sizes are those covered in ISO 4406 [i.e. 4 µm(c), 6 µm(c), 14 µm(c) for automatic counting, 5 µm
or 15 µm for microscopic counting], the cleanliness level can be expressed using the code system speci
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 10686
Première édition
2013-07-01
Transmissions hydrauliques —
Méthode de relation entre propreté
d’un système hydraulique et
propreté des composants et du fluide
hydraulique qui composent le système
Hydraulic fluid power — Method to relate the cleanliness of a
hydraulic system to the cleanliness of the components and hydraulic
fluid that make up the system
Numéro de référence
©
ISO 2013
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Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et unités . 2
5 Considérations fondamentales . 3
5.1 Pollution particulaire. 3
5.2 Exigences relatives à la connaissance du système . 5
6 Prédiction de la propreté du système à partir de la propreté des composants
(approche ascendante) . 6
6.1 Principes . 6
6.2 Détermination du niveau de propreté d’un composant . 7
6.3 Prédiction du niveau de propreté d’un système assemblé . 7
6.4 Prédiction du niveau de propreté d’un système neuf à sa sortie de la zone de fabrication . 7
6.5 Prédictions pratiques . 8
7 Spécification d’exigences de propreté des composants à partir du niveau de propreté du
système (approche descendante) . 9
7.1 Principe . 9
7.2 Spécification d’exigences identiques . 9
7.3 Spécification d’exigences différentes . 9
8 Relation entre les niveaux de propreté par unité de volume et les niveaux de propreté par
unité de surface .10
8.1 Rapport V/A .10
8.2 Impact du niveau de propreté des surfaces sur le niveau de propreté du fluide .10
Annexe A (informative) Détermination des caractéristiques géométriques des composants .11
Annexe B (informative) Exemple de calcul de la propreté d’un système assemblé à partir de la
propreté des composants individuels .12
Annexe C (informative) Impact du niveau de propreté des surfaces sur le niveau de propreté
du fluide .16
Annexe D (informative) Relation entre volume et surface .19
Annexe E (informative) Relation entre la propreté des pièces et la propreté des composants .20
Bibliographie .23
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2, www.iso.
org/directives.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues,
www.iso.org/patents.
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 6, Contrôle de la contamination.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
Introduction
Le niveau de propreté initial d’un système hydraulique peut avoir une incidence sur ses performances et
sa durée de vie utile. S’ils ne sont pas éliminés, les polluants particulaires présents après la fabrication et
l’assemblage d’un système peuvent circuler dans le système et endommager les composants du système.
Pour réduire la probabilité de tels dommages, il convient que les fluides et les surfaces internes du
système de transmissions hydrauliques et de ses composants atteignent un niveau de propreté spécifié.
Le niveau de propreté final de l’ensemble du système peut théoriquement être prédit comme étant la
somme de la pollution particulaire apportée par les composants du système et par le fluide de remplissage.
Inversement, le niveau de propreté requis de chaque composant individuel et du fluide de remplissage
peut être prédit à partir du niveau de propreté requis du système final. Le présent Rapport technique
explique la base théorique de ces prédictions.
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 10686:2013(F)
Transmissions hydrauliques — Méthode de relation
entre propreté d’un système hydraulique et propreté des
composants et du fluide hydraulique qui composent le
système
1 Domaine d’application
Le présent Rapport technique décrit des méthodes pouvant être utilisées pour
— relier la propreté d’un système hydraulique à la propreté de ses composants et du fluide hydraulique
appartenant à ce système,
— estimer le niveau de propreté final d’un système hydraulique assemblé rempli de fluide hydraulique
à sa sortie de la zone de fabrication. L’estimation est basée sur le niveau de propreté de chaque
composant du système et sur le niveau de propreté du fluide de remplissage,
— calculer et gérer les exigences de propreté des composants et sous-ensembles constituant un
système et du fluide le remplissant afin d’atteindre un niveau de propreté requis (NPR) pour le
système final.
Ces méthodes peuvent s’appliquer quelle que soit la taille de particules considérée et peuvent également
être utilisées pour d’autres types de circuit de fluides que les transmissions hydrauliques.
2 Références normatives
Les documents suivants, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5598 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
aire de surface mouillée
A
aire de la surface du composant ou du système qui est exposée au liquide du système pendant le
fonctionnement normal, comme convenu entre les parties
Note 1 à l’article: L’indice C ou S est ajouté au symbole, A, lorsque celui-ci se rapporte respectivement à l’aire de
surface mouillée d’un composant ou d’un système.
EXEMPLE Considérons une pompe hydraulique à engrenages comportant deux pignons (voir Figure 1). L’aire
de la surface mouillée peut être calculée comme la somme des surfaces internes du corps de la pompe (deux
plaques et une bride avec deux orifices) et de la surface externe des deux pignons.
+ +
A
=
c
Figure 1 — Surface mouillée d’une pompe hydraulique à engrenages externes
3.2
volume mouillé
volume contenu
V
volume d’un composant ou d’un système dans lequel le fluide du système doit se trouver dans les
conditions d’utilisation finale, comme convenu entre les parties
Note 1 à l’article: L’indice C ou S est ajouté au symbole, V, lorsque celui-ci se rapporte respectivement au volume
mouillé d’un composant ou d’un système.
EXEMPLE Considérons une pompe hydraulique à engrenages comportant deux pignons (voir Figure 2). Le
volume mouillé peut être calculé comme le volume du corps moins le volume des deux pignons ou mesuré comme
étant le volume de remplissage de la pompe complète.
V
=
c
Figure 2 — Volume mouillé d’une pompe hydraulique à engrenages externes
4 Symboles et unités
Les symboles et unités relatifs à la propreté des fluides, des systèmes et des composants utilisés dans le
présent Rapport technique sont indiqués dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Symboles et unités
Symbole Description ou explication Unité
Nombre de particules d’une taille donnée introduites pendant l’assem-
N nombre de particules
A
blage
N Nombre de particules d’une taille donnée dans un composant nombre de particules
C
N Nombre de particules d’une taille donnée dans le composant i nombre de particules
Ci
Nombre de particules d’une taille donnée dans un système vide (sans
N nombre de particules
S
fluide)
a
Lorsque les tailles de particules pertinentes sont celles traitées dans l’ISO 4406 [c’est-à-dire 4 µm(c), 6 µm(c), 14 µm(c)
pour un comptage automatique, 5 µm ou 15 µm pour un comptage au microscope], le niveau de propreté peut être exprimé
en utilisant le système de codification spécifié dans l’ISO 4406.
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés
Tableau 1 (suite)
Symbole Description ou explication Unité
Nombre de particules d’une taille donnée dans un fluide utilisé pour
N nombre de particules
F
remplir le système
Nombre de particules d’une taille donnée dans un système rempli de
N nombre de particules
SF
fluide
N Nombre de particules d’une taille donnée dans un élément X nombre de particules
X
A Aire de la surface mouillée d’un composant cm
C
A Aire de la surfa
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.