ISO 23369:2021
(Main)Hydraulic fluid power — Multi-pass method of evaluating filtration performance of a filter element under cyclic flow conditions
Hydraulic fluid power — Multi-pass method of evaluating filtration performance of a filter element under cyclic flow conditions
This document specifies: a) A multi-pass filtration performance test under cyclic flow conditions with continuous contaminant injection for hydraulic fluid power filter elements. b) A procedure for determining the contaminant capacity, particulate removal and differential pressure characteristics. c) A test currently applicable to hydraulic fluid power filter elements that exhibit an average filtration ratio greater than or equal to 75 for particle sizes ≤25 µm(c), and a final test system reservoir gravimetric level of less than 200 mg/L. It is necessary to determine by validation the range of flow rates and the lower particle size limit that can be used in test facilities. d) A test using ISO12103-1 A3 medium test dust contaminant and a test fluid. This document provides a test procedure that yields reproducible test data for appraising the filtration performance of a hydraulic fluid power filter element without influence of electrostatic charge. This document is applicable to three test conditions: 1) Base upstream gravimetric level of 3 mg/L. 2) Base upstream gravimetric level of 10 mg/L. 3) Base upstream gravimetric level of 15 mg/L.
Transmissions hydrauliques — Évaluation des performances d’un élément filtrant par la méthode de filtration multi-passe sous débit cyclique
Le présent document spécifie: a) un essai d’évaluation des performances de filtration d’éléments filtrants de transmissions hydrauliques, multi-passe sous débit cyclique, avec injection continue de polluants; b) un mode opératoire permettant de déterminer leur capacité de rétention des polluants, ainsi que leurs caractéristiques en matière d’élimination des particules et de pression différentielle; c) un essai applicable à l’heure actuelle aux éléments filtrants de transmissions hydrauliques ayant un rapport de filtration moyen égal ou supérieur à 75 pour les tailles de particules inférieures ou égales à 25 µm(c) et une concentration finale dans le réservoir du circuit d’essai inférieure à 200 mg/l. Il est nécessaire de déterminer par validation la plage des débits et la limite inférieure de taille de particules pouvant être utilisées avec les installations d’essai; d) un essai utilisant le contaminant ISO12103-1 A3 «Medium Test Dust» («poussière d’essai moyenne») comme polluant, ainsi qu’un fluide d’essai. Le présent document fournit un mode opératoire d’essai générant des données d’essai reproductibles pour l’évaluation des performances de filtration d’un élément filtrant de transmission hydraulique non soumis à l’influence de charges électrostatiques. Le présent document est applicable à trois conditions d’essai: 1) essai réalisé avec une concentration amont de base de 3 mg/l; 2) essai réalisé avec une concentration amont de base de 15 mg/l; 3) essai réalisé avec une concentration amont de base de 15 mg/l.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23369
First edition
2021-06
Hydraulic fluid power — Multi-
pass method of evaluating filtration
performance of a filter element under
cyclic flow conditions
Transmissions hydrauliques — Évaluation des performances d’un
élément filtrant par la méthode de filtration multi-passe sous débit
cyclique
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols . 4
5 General procedure . 5
6 Test equipment. 5
7 Measurement accuracy and test condition variation . 7
8 Filter performance test circuit validation procedures . 8
8.1 General . 8
8.2 Filter test system validation . 8
8.3 Contaminant injection system validation . 9
9 Summary of information required prior to testing a filter element .9
10 Preliminary test preparation .10
10.1 Test filter assembly .10
10.2 Contaminant injection system .10
10.3 Filter test system .11
11 Filter performance test .12
12 Calculations.14
13 Data presentation .16
14 Identification statement (reference to this document) .18
Annex A (normative) Base test fluid properties .19
Annex B (informative) Test system design guide .21
Annex C (informative) Example report, calculations and graphs .26
Bibliography .34
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 (see 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 (see 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.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee
SC 6, Contamination control.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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Introduction
In hydraulic fluid power systems, one of the functions of the hydraulic fluid is to separate and lubricate
the moving parts of components. The presence of solid particulate contamination produces wear,
resulting in loss of efficiency, reduced component life and subsequent unreliability.
A hydraulic filter is provided to control the number of particles circulating within the system to a level
that is commensurate with the degree of sensitivity of the components to contaminants and the level of
reliability required by the users.
Test procedures enable the comparison of the relative performance of filters so that the most
appropriate filter can be selected. The performance characteristics of a filter are a function of the
element (its medium and geometry) and the housing (its general configuration and seal design).
In practice, a filter is subjected to a continuous flow of contaminant entrained in the hydraulic fluid until
some specified terminal differential pressure (relief-valve cracking pressure of differential-pressure
indicator setting) is reached.
Both the length of operating time (prior to reaching terminal pressure) and the contaminant level at
any point in the system are functions of the rate of contaminant addition (ingression plus generation
rates) and the performance characteristics of the filter.
Therefore, a realistic laboratory test establishes the relative performance of a filter by providing the
test filter with a continuous supply of ingressed contaminant and allowing the periodic monitoring of
the filtration performance characteristics of the filter. A standard multi-pass method for evaluating
the performance of hydraulic fluid power filter elements under steady-state flow conditions has
been developed as ISO 16889. That test procedure provides a basis for the comparison of the relative
performance characteristics of various filter elements. The results from such a test, however, might not
be directly applicable to most actual operating conditions.
In actual operation, a hydraulic fluid power filter is generally not subjected to steady-state flow but
to varying degrees of cyclic flow. Tests have shown that, in many instances, the filtration capabilities
of an element are severely reduced when subjected to varying cyclic flow conditions. It is therefore
important to evaluate the filtration performance of a filter for applications under cyclic flow conditions.
The cyclic flow multi-pass test procedure for hydraulic filters specified in this document has been
developed to supplement the basic steady-state flow test (ISO 16889) for filter elements that are
expected to be placed in service with cyclic flow. The recommended flow cycle rate of 0,1 Hz is a result
of an industry survey and a broad range of test results. If much higher cycle rates are expected in
actual service, the test should be conducted at that frequency to produce more meaningful results. The
procedure specified in this document may be applied at a cycle rate other than 0,1 Hz, if agreed upon
between the supplier and user. However, only values resulting from testing at the 0,1 Hz cycle rate may
be reported as having been determined in accordance with this document.
Fluid samples are extracted from the test system to evaluate the filter element’s particulate removal
characteristics. To prevent this sampling from adversely affecting the test results, a lower limit is
placed upon the rated flow rate of filter elements that should be tested with this procedure.
The current maximum flow rate specified in this document is based upon the maximum gravimetric
level of injection systems that have been qualified to date.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 23369:2021(E)
Hydraulic fluid power — Multi-pass method of evaluating
filtration performance of a filter element under cyclic flow
conditions
1 Scope
This document specifies:
a) A multi-pass filtration performance test under cyclic flow conditions with continuous contaminant
injection for hydraulic fluid power filter elements.
b) A procedure for determining the contaminant capacity, particulate removal and differential
pressure characteristics.
c) A test currently applicable to hydraulic fluid power filter elements that exhibit an average filtration
ratio greater than or equal to 75 for particle sizes ≤25 µm(c), and a final test system reservoir
gravimetric level of less than 200 mg/L. It is necessary to determine by validation the range of flow
rates and the lower particle size limit that can be used in test facilities.
d) A test using ISO 12103-1 A3 medium test dust contaminant and a test fluid.
This document provides a test procedure that yields reproducible test data for appraising the filtration
performance of a hydraulic fluid power filter element without influence of electrostatic charge.
This document is applicable to three test conditions:
1) Base upstream gravimetric level of 3 mg/L.
2) Base upstream gravimetric level of 10 mg/L.
3) Base upstream gravimetric level of 15 mg/L.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2160, Petroleum products — Corrosiveness to copper — Copper strip test
ISO 2942, Hydraulic fluid power — Filter elements — Verification of fabrication integrity and determination
of the first bubble point
ISO 3722, Hydraulic fluid power — Fluid sample containers — Qualifying and controlling cleaning methods
ISO 3968, Hydraulic fluid power — Filters — Evaluation of differential pressure versus flow
ISO 4021, Hydraulic fluid power — Particulate contamination analysis — Extraction of fluid samples from
lines of an operating system
ISO 4405, Hydraulic fluid power — Fluid contamination — Determination of particulate contamination by
the gravimetric method
ISO 11171, Hydraulic fluid power — Calibration of automatic particle counters
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 23369
Première édition
2021-06
Transmissions hydrauliques —
Évaluation des performances d’un
élément filtrant par la méthode de
filtration multi-passe sous débit
cyclique
Hydraulic fluid power — Multi-pass method of evaluating filtration
performance of a filter element under cyclic flow conditions
Numéro de référence
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ISO 2021
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Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 5
5 Mode opératoire général. 6
6 Équipement d’essai . 6
7 Exactitude des mesurages et variation des conditions d’essai . 8
8 Modes opératoires de validation du circuit de mesure des performances de filtration .9
8.1 Généralités . 9
8.2 Validation du circuit d’essai . 9
8.3 Validation du circuit d’injection de polluant .10
9 Récapitulatif des informations requises avant de soumettre un élément filtrant à essai .11
10 Préparation préliminaire à l’essai .11
10.1 Élément filtrant soumis à essai .11
10.2 Circuit d’injection de polluant .12
10.3 Circuit d’essai .13
11 Essai de performances du filtre .14
12 Calculs .16
13 Présentation des données .18
14 Déclaration d’identification (référence au présent document) .20
Annexe A (normative) Propriétés de base du fluide d’essai .21
Annexe B (informative) Guide de conception du montage d’essai .23
Annexe C (informative) Exemples de rapport, de calculs et de graphiques .29
Bibliographie .38
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 (IEC) 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/IEC, 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/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée 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 dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 6, Contrôle de la contamination.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
Introduction
Dans les circuits de transmission hydraulique, l’une des fonctions du fluide hydraulique est de séparer et
de lubrifier les parties mobiles des composants. La présence d’une pollution particulaire solide génère
une usure, ce qui entraîne une perte d’efficacité, une réduction de la durée de vie des composants et,
par conséquent, un manque de fiabilité.
Un filtre hydraulique est utilisé pour maintenir le nombre de particules circulant à l’intérieur du circuit
à un niveau qui soit adapté à la sensibilité des composants aux polluants et au niveau de fiabilité requis
par les utilisateurs.
Des modes opératoires d’essai permettent de comparer les performances relatives des filtres de façon à
pouvoir choisir le filtre le plus approprié. Les caractéristiques de performance d’un filtre dépendent de
l’élément (son matériau filtrant et sa géométrie) et du boîtier (sa configuration générale et la conception
de son joint d’étanchéité).
Dans la pratique, un filtre est soumis à un écoulement continu de polluants entraînés dans le fluide
hydraulique jusqu’à ce qu’une pression différentielle finale spécifiée soit atteinte (pression d’ouverture
du clapet de décharge ou réglage de l’indicateur de pression différentielle).
La durée de fonctionnement (avant d’atteindre la pression finale) et la teneur en polluants en tout
point du circuit dépendent du taux d’ajout de polluants (taux d’entrée plus taux de production) et des
caractéristiques de performance du filtre.
Par conséquent, un essai de laboratoire réaliste détermine les performances relatives d’un filtre
en le soumettant à un écoulement continu de polluants ainsi qu’à une surveillance périodique de
ses caractéristiques de performance de filtration. Une méthode de filtration multi-passe normalisée
permettant d’évaluer les performances d’éléments filtrants de transmissions hydrauliques dans
des conditions de régime d’écoulement continu a été élaborée dans le cadre de l’ISO 16889. Ce mode
opératoire d’essai fournit une base de comparaison des caractéristiques de performance relatives
de divers éléments filtrants. Les résultats d’un tel essai pourraient toutefois ne pas être directement
applicables à la plupart des conditions réelles de fonctionnement.
En fonctionnement réel, un filtre de transmission hydraulique n’est pas soumis, en général, à un régime
d’écoulement continu, mais à des degrés variables de débit cyclique. Les essais ont démontré que, dans
de nombreuses situations, les capacités de filtration d’un élément sont fortement réduites lorsque celui-
ci est soumis à des conditions de débit cyclique fluctuantes. Il est par conséquent important d’évaluer
les performances de filtration d’un filtre destiné à des applications sous débit cyclique.
Le mode opératoire d’essai de filtres hydrauliques multi-passe sous débit cyclique spécifié dans le
présent document a été élaboré en vue de compléter l’essai de base en régime d’écoulement continu
(ISO 16889) pour les éléments filtrants destinés à être utilisés sous débit cyclique. La fréquence de
débit cyclique recommandée de 0,1 Hz est le résultat d’une enquête menée auprès des industriels et
d’un large éventail de résultats d’essais. Si des fréquences nettement plus élevées sont attendues en
fonctionnement réel, il convient de réaliser l’essai à ces fréquences en vue d’obtenir des résultats plus
significatifs. Il est permis d’appliquer le mode opératoire spécifié dans le présent document à une
fréquence de cycle autre que 0,1 Hz, sur accord entre le fournisseur et l’utilisateur. Cependant, seules
les valeurs obtenues dans le cadre de l’essai à la fréquence de 0,1 Hz peuvent être consignées comme
ayant été déterminées conformément au présent document.
Des échantillons de fluide sont prélevés dans le circuit d’essai pour évaluer les caractéristiques de
filtration des particules de l’élément filtrant. Pour empêcher que l’échantillonnage ait une incidence
néfaste sur les résultats d’essai, une limite inférieure est appliquée au débit nominal des éléments
filtrants qu’il convient de soumettre à essai selon ce mode opératoire.
Le débit maximal actuel spécifié dans le présent document est basé sur la concentration maximale des
circuits d’injection qualifiés à ce jour.
NORME INTERNATIONALE ISO 23369:2021(F)
Transmissions hydrauliques — Évaluation des
performances d’un élément filtrant par la méthode de
filtration multi-passe sous débit cyclique
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie:
a) un essai d’évaluation des performances de filtration d’éléments filtrants de transmissions
hydrauliques, multi-passe sous débit cyclique, avec injection continue de polluants;
b) un mode opératoire permettant de déterminer leur capacité de rétention des polluants, ainsi que
leurs caractéristiques en matière d’élimination des particules et de pression différentielle;
c) un essai applicable à l’heure actuelle aux éléments filtrants de transmissions hydrauliques ayant
un rapport de filtration moyen égal ou supérieur à 75 pour les tailles de particules inférieures
ou égales à 25 µm(c) et une concentration finale dans le réservoir du circuit d’essai inférieure à
200 mg/l. Il est nécessaire de déterminer par validation la plage des débits et la limite inférieure de
taille de particules pouvant être utilisées avec les installations d’essai;
d) un essai utilisant le contaminant ISO 12103-1 A3 «Medium Test Dust» («poussière d’essai moyenne»)
comme polluant, ainsi qu’un fluide d’essai.
Le présent document fournit un mode opératoire d’essai générant des données d’essai reproductibles
pour l’évaluation des performances de filtration d’un élément filtrant de transmission hydraulique non
soumis à l’influence de charges électrostatiques.
Le présent document est applicable à trois conditions d’essai:
1) essai réalisé avec une concentration
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.