对于尽可能延长部件使用寿命、提高可靠性和耐用性以及降低部件使用寿命周期成本而言，有效的油液清洁度管理是唯一最重要的因素，也是唯一最好的机会。 Caterpillar 致力于为客户提供高质量和具有成本效益、旨在满足特定性能要求的过滤产品。 Caterpillar 从未公布过微米精度，因为数字可能会产生误导或容易被控制。 许多中等质量或低质量的滤清器仅仅通过使用微米精度就可以出售。 仅说明微米过滤精度而未说明滤清器效率精度是无用的，而且在滤清器行业的技术组内，如汽车工程师学会（SAE）或国家流体动力协会（NFPA），也不会有官方立场。
虽然不同滤清器的微米精度可能相同，但收集该尺寸或更大尺寸颗粒的能力却截然不同。 对一个滤清器进行评级的主要方法是规定清除和保留特定尺寸颗粒的效率，以微米来测量。
具有竞争性的营销工作只能建立在多通路测试的基础上。 该测试是标准的行业测试，其程序由国际标准化组织（ISO）、美国国家标准学会（ANSI）、国家流体动力协会（NFPA）和国家标准技术研究所（NIST）发布。 ISO 16889 实验室测试在预定恒流和其他稳定状态条件下添加人造杂质浓缩流。 此行动逐步加载滤清器，直至达到规定的压力降。 在测试过程中，颗粒进入和退出滤清器的次数通过电子方式计算。 上游颗粒浓度与下游颗粒浓度之比称为过滤比或 Beta 比。 过滤比（或 Beta 比），是测量滤清器捕获特定尺寸颗粒效率的方式。 表 1 中列出了与多通路测试相关的标准。
| 行业标准的变化 | ||
| 前一个 | 当前 1999 | 说明 |
| ISO 4406 | ISO 4406:1999 | ISO 范围代码 |
| ISO 4402 | ISO 11171 | 自动颗粒计数器（APC）标定步骤（ACFTD 至 ISO MTD） |
| ISO 4572 | ISO 16889 | 多通路测试报告 |
图 1 显示了单个滤清器对于两种不同颗粒尺寸的典型颗粒计数数据以及产生的 Beta 比。 左侧的数据（用于 6 微米及更大的颗粒）表明 "Beta 比为 2"。 右侧上的数据（14 微米及更大的颗粒）表示 "75 的 β 比"。 颗粒尺寸（或计算 Beta 比的微米）显示为 Beta 符号的下标。 当报告采用 ISO 16889 测试方法获得的测试结果时，标准的行业做法是在微米精度后加一个外面带括号的小写字母 （c）。 该方法可区别利用新旧测试方法和测试灰尘获得的测试结果。
例如，如果机油中 6 微米或更大尺寸的颗粒在上游的计数为 2,000 个，在下游的计数为 1,000 个。 β 比等于 2。 B6(c) = 2 表示 6 微米的滤清器可以清除 50% 的 6 微米或更大尺寸的所有颗粒。 大部分滤清器制造商使用 Beta 比 2 作为"标称"过滤精度，使用 Beta 比 75 或更大值作为"绝对精度"。 目前，在绝对精度方面没有公认的 ISO、ANSI 或 NFPA 标准。 图示的滤清器具有一个 "6 微米的标称精度"和一个 "14 微米的绝对精度"。
| |
| 图 1 | g01971553 |
可以按照以下方式从 Beta 比中计算实验室效率：
% 效率 = 1 -（1/Beta 比）
可以看出，比率高于 75 并不能代表有重大改善。 Beta 比等于 200 的滤清器的附加成本只将实验室测试效率提高了 0.8%。
| ISO 16889 Beta 比 | |
| 额定值 | 效率 |
| 2 | 50.0% |
| 10 | 90.0% |
| 75 | 98.7% |
| 100 | 99.0% |
| 200 | 99.5% |
| 1000 | 99.9% |
ISO 4406:1999 提供按照 ISO 精度定义油样中存在的杂质级别的指南。 新的 ISO 4406:1999 使用三个刻度数代表每 1mL 油样中尺寸大于或等于 4µm（c）、6µm（c）和 14µm（c）的颗粒数。 表 3 列出了包含各种颗粒级别的 1mL 油样的 ISO 精度。 注意，每一个范围是其前一个范围数字大小的两倍。 最常见的用于表示机油清洁度的范围通常为 13 到 24。
| ISO 4406: 1999 污染码 | ||
| 每 1mL 油液的颗粒数 | ||
| 代码 | 大于 | 至且包括 |
| 24 | 80000 | 160000 |
| 23 | 40000 | 80000 |
| 22 | 20000 | 40000 |
| 21 | 10000 | 20000 |
| 20 | 5000 | 10000 |
| 19 | 2500 | 5000 |
| 18 | 1300 | 2500 |
| 17 | 640 | 1300 |
| 16 | 320 | 640 |
| 15 | 160 | 320 |
| 14 | 80 | 160 |
| 13 | 40 | 80 |
| 12 | 20 | 40 |
| 11 | 10 | 20 |
| 10 | 5 | 10 |
| 9 | 2.5 | 5 |
| 8 | 1.3 | 2.5 |
| 7 | 0.64 | 1.3 |
例如，清洁机油具有 18/16/13 的清洁度等级（依照 ISO 代码）：
| 颗粒大小 | ISO 范围 | 1 mL 油中的颗粒数 |
| 4 微米 | 18 | 1,300 - 2,500 |
| 6 微米 | 16 | 320 - 640 |
| 14 微米 | 13 | 40 - 80 |
在含有大量十分小的微粒的稀油液中，如柴油，Caterpillar 用 ISO 代码表示所有三种数。 然而，对于粘度较稠的液压和润滑油液而言，非常细小的颗粒数不是很重要。 油液清洁度只用两个较大的颗粒尺寸来表示。 例如，18/16/13 规定简写为 16/13。
表 5 列出了常见颗粒的尺寸：
| 常见颗粒的微米尺寸 | ||
| 项目 | 微米 | In |
| 食盐细粒 | 100 | 0.003937 |
| 工业烟雾 | 90 | 0.003543 |
| 人发直径 | 80 | 0.003150 |
| 200 滤网网眼 | 73 | 0.002874 |
| 花粉 | 60 | 0.002362 |
| 雾 | 50 | 0.001968 |
| 能见度下限 | 40 | 0.001575 |
| 白血球 | 25 | 0.000984 |
| 滑石粉 | 10 | 0.000394 |
| 红血球 | 8 | 0.000315 |
| 细菌 | 2 | 0.000079 |
| 泥沙 | <5 | 0.000197 |
有关更多信息，请参考专门出版物, SEBF1020, "提高部件耐用性、管理油液清洁度"。
变速箱捕获摩擦（离合器）材料碎屑、加载齿轮和轴承的磨损金属以及一些通过污垢的油封。 有些污垢和湿气也可以经过通风滤清器从大气中进入。 存在各种不同类型的污染物，包括：
- 颗粒（灰尘、污垢、沙子、锈迹、纤维、弹性体和碎屑）
- 磨损金属和添加剂（铝、铬、铜、铁、铅、锡、硅、钠、锌、钡和磷）
- 水
- 密封剂（膏剂、胶带）
- 腐蚀产物、氧化、油泥
- 酸液或其他化学品
指定正确的滤清器类型和规格对系统要求和应用来说很重要。 滤清器使用不当可能会导致使用没有保护的旁通模式进行操作，从而产生污染物、滤清器故障、部件故障或灾难性系统故障。 正确过滤必须考虑的一些系统特征：
- 机油粘度
- 流速
- 系统压力
- 允许压力下降（滤清器介质、杂质、流量以及粘度）
- 保护部件
- 清洁度级别要求（以 ISO 代码表示）
- 油液/机油类型和特征
- 环境条件
- 工作负载循环
- 工作温度
- 冷起动条件（起动时的环境温度）
滤清器最重要的方面是结构完整性和质量一致性。 传统滤清器的不一致性会导致的结构问题包括介质接缝泄漏通路和金属加工污染。 Caterpillar 的高度自动化制造流程和坚固耐用的设计几乎可以消除这些不一致性。
滤清器最大的成本推动因素是滤清器介质。 有三种基本类型的滤清器介质：
- 纤维素介质
- 合成介质
- 纤维素介质与合成介质混合的介质
纤维素介质在本质上属于纸质，可以用于粗滤精度。 液压油粗滤精度约为 28-40 微米 (c) 绝对精度。 纤维素介质应用在大多数 Caterpillar 标准效率滤清器上。 如果要求或需要高效率过滤，则在高流速应用中不应使用直纤维素介质。 系统中的高流速要求介质为合成介质或合成混合介质。
高效滤清器使用合成介质，该介质的成本是类似效率的纤维素介质的两倍多。 合成介质具有使用玻璃纤维制成的直径更小的纤维，从而可减少流量限制、收集较小颗粒并保留约三倍的更多碎屑。 Caterpillar 超高效率液压滤清器使用绝对精度为 4 到 10 微米的合成介质。
Caterpillar 高效滤清器提供改进性能，特别是以适当价格提供 11 到 27 微米 (c) 的绝对精度。 这些滤清器使用合成混合介质，其效率和碎屑固定容量优于纤维素介质。
用于 TH48-E80 变速箱的 328-3655 机油滤清器滤芯组件为 Caterpillar 高效滤清器。 新滤芯采用了多层介质设计，旨在不加大滤清器滤芯尺寸的前提下提高滤清器滤芯的过滤性能。 这一新设计增加了沉淀物容积，并减少了机油流动阻力。
滤清器介质已经打褶，以便在狭窄的滤清器空间中获得最大的滤清器表面积。 褶层的大小和深度决定滤清器中包含的介质的量。 便宜的滤清器中介质的量可能只有优质滤清器介质量的一半。 系统中使用的 Caterpillar 滤清器具有较大的流量变化，其构造可以防止褶层移动，并有助于消除疲劳故障。
滤清器设计和测试标准如表 6 所列。
| 设计和测试标准 | |
| 说明 | 标准 |
| 爆裂压力测试 | NFPA/T-2.6.1 |
| 疲劳测试 | NFPA/T-2.6.1 |
| 压力下降 VS 流 | NFPA/T-3.10.14 |
| 滤芯崩溃（爆裂） | ISO 2941 |
| 装配完整性 | ISO 2942 |
| 材料兼容性 | ISO 2943 |
| 滤芯流动疲劳 | ISO 3724 |
| 压力下降/流速 | ISO 3968 |
| 多通路 | ISO 16889 |
请勿被非典型实验室测试或不确定微米精度的结果所误导。 Caterpillar 将按要求提供滤清器测试数据。 但是不会公布这些数字。 应根据现场性能、质量和一致性来判断滤清器。 已经根据这一理念对 Caterpillar 的标准管路和高效滤清器进行了设计、测试和制造。
有关更多信息，请参考专门出版物, SEBF1020, "提高部件耐用性、管理油液清洁度"。
控制系统的 ECPC 阀是对变速箱动力传动系机油系统的污染最敏感的变速箱部件。 在工厂组装过程中，已仔细清洁了该变速箱的部件。 组装好的机组用污染码为 ISO 16/13 或更高的液体测试，符合 ISO 4406。 为了避免变速箱的性能问题，在储存和安装完成整个系统的过程中，OEM 必须保持 ISO 18/15。 此操作应包括了像是软管，机油冷却器和动力传动系机油等液压系统的部件。
| |
| 图 2 | g01951597 |
Caterpillar 代理商可以提供满足必要要求、经过“认证的清洁”软管、机油冷却器系统和加注油。 ISO 18/15 要求适用于在变速箱操作之前组装到机器中的系统。 操作过程中，机油清洁度的要求应保持在 ISO 18/15。 变速箱机油滤清器系统旨在符合 ISO 18/15 或更高要求。
此外，OEM 可能参考 ISO 技术报告 10949，因为它提供了可以给帮助制造商在安装过程中达到这些要求的指南。
关于新机器的一个常见误解是，系统在工厂清洁过后，会一直保持清洁。 对大多数系统而言，磨合期比工厂运转/测试时间长。 变速箱通常有 150 到 200 小时的磨合期，碎屑主要来源于离合器材料。 清除磨合碎屑后，变速箱在没有车下过滤时应保持 ISO 18/15 的水平。
注: 由于忽视污染指南导致的故障可能不在 Caterpillar 的保修范围中。 关于这些限制请查阅您的 Caterpillar 保修条款。
注: 在发生内部部件系统故障时，动力传动系会产生磨损碎屑并在系统中循环。 此碎屑可导致阀门、动力传动系、泵和执行器反复发生故障。 部件发生故障后须彻底清洁系统的碎屑并更换变速器机油冷却器芯，以防止反复发生故障。 参考操作和保养手册, SEBU6250, "Caterpillar 机器推荐用的液体"，了解提高机器部件皮实性的信息及更多关于油液的信息。
TH48-E80 旨在使用 Caterpillar TDTO 或符合 Caterpillar TO-4 机油技术规格的同等油液进行操作。 根据发动机起动和运转时的最低环境温度确定正确的机油粘度级别。 为了确定正确的机油粘度级别，请参考表 9 中的"最低"栏和"最高"栏。 "最低"栏指示起动和运转冷机器的最低环境温度条件。 "最高"栏指示机器在预期的最高的环境温度下运转时的机油粘度级别。 在发动机起动和运转时，使用相应环境温度所允许的最高粘度级别的机油。
变速箱在太高的机油粘度级别下工作会引起摩擦片损坏。 变速箱在太低的机油温度下工作会引起摩擦片损坏。 同样，摩擦片损坏可能引起换档时间延长，离合器升压时间减慢。 较稠的机油在某些区域不能提供正确的机油流量，较稠的机油在某些区域可能减小润滑油的流量。
通过对比变速箱周边环境空气温度与表 9 来确定正确的机油粘度。 表 9 中的"最低"栏表示使用对应粘度起动和运转变速箱的最低环境温度。 表 9 中的"最高"栏表示使用对应粘度起动和运转变速箱的最高环境温度。
对于在
| 注意 |
|---|
|
如果发动机起动时或操作期间的环境温度低于 |
Caterpillar 变速箱/动力传动系机油（TDTO）保持平衡，以提供动力换档变速箱和变矩器中的最大摩擦材料寿命。 TDTO 已通过 TO-4 机油技术规格的要求。 TO-4 机油技术规格包含摩擦要求和齿轮磨损要求。
Caterpillar 也提供变速箱多季节用机油。 变速箱多季节用机油（TMS）超过 Caterpillar TO-4M 机油的剪切稳定性和性能的要求。 TMS 机油为 Caterpillar 变速箱提供了最好的性能和最好的保护。
表 7 列出了不同的变速箱机油和材料安全数据表（MSDS）编号。 可从网站 http://emsds.ecorp.cat.com/ 或 www.catmsds.com 上获取材料安全数据表。
表 8 列出了订购不同量机油的 Caterpillar 零件号。
| 产品 | 类型 | 粘度等级 | MSDS 编号 | Cat 数据表 |
| CAT Arctic TDTO | Arctic TO-4 型 | SAE 0W-20 | 23826 | PEHJ0007 |
| CAT TDTO 10W | CAT TO-4 | SAE 10W | 1007 | PEHP7506 |
| CAT TDTO 30 | CAT TO-4 | SAE 30 | 11999 | PEHP7506 |
| CAT TDTO 50(1) | CAT TO-4 | SAE 50 | 1006 | PEHP7506 |
| CAT TDTO-TMS | CAT TO-4M | 15W-40 | 13036 | PEHP8035 |
| (1) | SAE 50 TDTO 机油设计为在极端气候下使用。 使用之前，请先通过应用支持中心（ASC）网站 http://applicationsupport.cat.com 联系变速箱业务部门的工程部获得批准。 |
| 音量 | Caterpillar 零件号 | |||||
| TDTO | TDTO-TMS | Arctic TDTO | ||||
| SAE 10W | SAE 30 | SAE 50(1) | 多粘度 | SAE 0W-20 | ||
| (4x) 1 | Gal | -- | 248-7521 | -- | -- | -- |
| 5 | Gal | 8T-9568 | 8T-9572 | 8T-9576 | 154-0195 | -- |
| 55 | Gal | 8T-9569 | 8T-9573 | 8T-9577 | 154-0194 | -- |
| 散装 | Gal | 155-6212 | 155-6213 | 155-6214 | 154-0192 | -- |
| 5 | 升 | 100-7019 | 9X-6467 | 9X-8443 | -- | -- |
| 18 | 升 | -- | 9X-2010 | 9X-2012 | -- | -- |
| 19 | 升 | 145-0995 | 9X-8469 | 9X-8531 | -- | -- |
| 20 | 升 | 9X-7852 | 7X-7855 | 7X-7858 | 154-0196 | 228-6069 |
| 25 | 升 | 9X-8525 | -- | -- | -- | -- |
| 200 | 升 | 112-2866 | 7X-2888 | 9X-8530 | -- | -- |
| 205 | 升 | 7X-7851 | 7X-7854 | 7X-7857 | -- | 228-6070 |
| 208 | 升 | 103-2528 | 9X-6466 | 3E-9478 | 154-0197 | -- |
| 209 | 升 | 123-3104 | -- | -- | -- | -- |
| 1000 | 升 | 166-0393 | 7X-7611 | 7X-7612 | -- | -- |
| 散装 | 升 | 3P-0659 | 2P-9869 | 5P-1228 | 154-0193 | -- |
| (1) | SAE 50 TDTO 机油设计为在极端气候下使用。 使用之前，请先通过应用支持中心（ASC）网站 http://applicationsupport.cat.com 联系变速箱业务部门的工程部获得批准。 |
有关更多信息，参考专门说明书, SEBU6250, "Caterpillar 机器推荐用的液体"。
注: 变速箱上使用的多级机油必须符合 Caterpillar TO-4M 的要求。 由于聚合物粘度指数改进剂暂时和永久的剪切，使用高分子聚合物作为粘度指数改进剂的多级机油可能会损失粘度效能。 不建议在 Caterpillar 变速箱上使用这些类型的多级机油。 Caterpillar TO-4M 机油要求包括一个多级机油的剪切稳定性测试。 如果没有 Caterpillar 变速箱 / 动力传动系机油（TDTO），应使用符合 Caterpillar TO-4 或 TO-4M 机油技术规格的商用机油。
注: 请参考操作和维护手册, SEBU5898, "寒冷天气建议"，以便选择机器在
| 环境温度下 TH48-E80 石油变速箱的建议润滑剂粘度 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 腔室或系统 | 机油类型和分级 | 机油粘度 | °C | F° | ||
| 最低 | 最高 | 最低 | 最高 | |||
| 石油变速箱 | Caterpillar TDTO
Caterpillar TDTO-TMS Caterpillar TO-4 |
SAE 0W20(1) | 40− | 10 | 40− | 50 |
| SAE 0W30(2) | 40− | 30 | 40− | 86 | ||
| SAE 5W30(2) | −30 | 30 | −22 | 86 | ||
| SAE 10W | −20 | 10 | −4 | 50 | ||
| SAE 30 | 0 | 50 | 32 | 122 | ||
| TDTO（TMS）(3) | -10 | 50 | 14 | 122 | ||
| (1) | 第一选择：Cat Arctic TDTO SAE 0W-20。 第二选择：符合 SAE 30 粘度等级的 Cat TO-4 技术规格的性能要求、不含粘度指数改进剂的全合成基油。 典型的润滑油粘度等级为 SAE 0W-20、SAE 0W-30 和 SAE 5W-30。 第三选择：含有 TO-4 添加剂组合且润滑剂粘度等级为 SAE 0W-20、SAE 0W-30 或 SAE 5W-30 的机油。 |
| (2) | 第一选择：符合 SAE 30 粘度等级的 Cat TO-4 技术规格的性能要求、不含粘度指数改进剂的全合成基油。 典型的润滑油粘度等级为 SAE 0W-20、SAE 0W-30 和 SAE 5W-30。 第二选择：含有 TO-4 添加剂包和润滑油粘度等级为 SAE 0W-20、SAE 0W-30 或 SAE 5W-30 的机油 |
| (3) | Cat TDTO-TMS（变速箱多季节用）（超出 Cat TO-4M 多级技术参数要求的合成混合油）。 |