2 utas hidraulikus szelep diagramok

Ha megnézi a hidraulikus kapcsolási rajzot, a kétutas hidraulikus szelep diagram az egyik legegyszerűbb szimbólumként jelenik meg az oldalon. Két összefüggő doboz, néhány sor, esetleg egy rugószimbólum. De ez az alapelem vezérli az ipari rendszerek legkritikusabb funkcióit, az 50 tonnás daru gém pozícióban tartásától a drága szivattyúk nyomáscsúcsoktól való védelméig.

A kétutas hidraulikus szelepnek, más néven 2/2 szelepnek, két portja és két pozíciója van. A jelölés elsőre absztraktnak tűnhet, de logikus mintát követ. Az első szám azt mutatja meg, hogy hány portja van a szelepnek (ahol a folyadék belép és kilép), a második szám pedig azt, hogy a szelep hány különböző pozíciót foglalhat el. A kétutas hidraulikus szelepdiagram esetében a folyadékteljesítmény legalapvetőbb bináris logikájával van dolgunk: áramlás vagy nincs áramlás.

Gondoljon a konyhai csaptelepre. Amikor elfordítja a fogantyút, egy alapvető kétutas szelepet működtet. A víz vagy folyik, vagy nem. Az ipari 2/2 szelepek ugyanezen az elven működnek, kivéve, hogy 3530 liter/perc hidraulikaolajat vezérelnek 630 bar nyomáson a 4 bar nyomású csapvíz helyett.

A szabványos 2 utas hidraulikus szelep diagram szimbólumainak olvasása

A hidraulikus ipar az ISO 1219-1 szabványt használja az áramkörök szimbólumainak nemzetközi szabványaként. Ez azért fontos, mert egy németországi mérnöknek meg kell értenie a Japánban rajzolt diagramot, zavartalanul. A szabvány megállapítja, hogy a szimbólumok a funkciót képviselik, nem a fizikai megjelenést. Nem a tényleges szelep képét nézed. Te egy funkcionális térképet nézel arról, hogy mit tesz a szelep a folyadék áramlásával.

A 2 utas hidraulikus szelep diagramban minden munkahelyzet saját négyzet alakú dobozt kap. Mivel két pozíciónk van, mindig két mezőt fog látni egymás mellett. A rugószimbólumhoz vagy más visszatérő mechanizmushoz legközelebb eső doboz a nyugalmi helyzetet mutatja, vagyis azt az állapotot, amelyben a szelep ül, amikor senki sem aktiválja. A másik doboz azt mutatja, hogy mi történik, ha aktiválja, legyen az egy gomb megnyomása, egy mágnesszelep feszültség alá helyezése vagy a pilótanyomás alkalmazása.

Ezekben a dobozokban egyszerű vonalak és szimbólumok mindent elárulnak az áramlási útvonalakról. Az egyenes vonal vagy nyíl azt jelenti, hogy a folyadék áthaladhat ezen a helyen. A "T" szimbólum, amely az áramlási útvonalra merőleges vonalnak tűnik, azt jelenti, hogy a port blokkolva van. Ha egy kétutas hidraulikus szelep diagramot lát "T" betűvel a nyugalmi helyzet mezőben, akkor normálisan zárt szelepet lát. Az ellenkező konfiguráció, amikor a "T" az aktivált helyzetben van, normál nyitott szelepet jelez.

Az aktiválási mód a dobozokon kívül jelenik meg. A mágnestekercs szimbólum elektromos vezérlést jelent. Egy rugó mechanikus visszatérést mutat. A szelepre mutató szaggatott vonal jelzi a vezérlőnyomás-szabályozást, ahol külön hidraulikus jel mozgatja a szelepet a közvetlen mechanikai vagy elektromos erő helyett.

A portcímkék is követik saját szabványaikat. Általában "P" jelenik meg a nyomásbemenetnél (szivattyú csatlakozás) és "A" a munkacsatlakozásnál (működtető csatlakozás). Néha "T" jelenik meg a tank visszatérésénél. Ezek a betűkódok a gyártók között konzisztensek maradnak, bár a régebbi európai diagramok számokat használhatnak helyette. Az ISO 9461 szabvány szabványosítja ezeket a portazonosítókat, hogy csökkentse a zavart a telepítés és karbantartás során.

Szerkezeti típusok: Poppet vs Spool kialakítás kétutas szelepekben

Amikor a papíron lévő kétutas hidraulikus szelep diagramon túllépünk a tényleges fizikai komponens felé, két alapvetően eltérő belső mechanizmussal találkozunk. A billenőfej (más néven ülékszelep) és az orsószerkezet közötti választás határozza meg, hogy szelepe órákon át képes-e tartani a statikus terhelést sodródás nélkül, vagy képes-e kezelni a nagy frekvenciájú gyors ciklusokat.

A szelepek kúp vagy tárcsa alakú elemet használnak, amely a hozzáillő üléshez nyomódik. Zárt állapotban a fém találkozik fémmel a mögötte lévő rugóerővel. Ez létrehozza azt, amit az iparág közel nulla szivárgásnak nevez. A hidraulikafolyadék még 400 bar nyomás alatt sem tud elsurranni egy megfelelően tömített szelepen. Emiatt a poppet típusú 2 utas szelepek az egyetlen választás a biztonság szempontjából kritikus alkalmazásokhoz, mint például tehertartó áramkörök munkaállványokon vagy mobil daruk.

Az FCI 70-2 szivárgási szabvány ezt a teljesítményt számszerűsíti. A IV. osztály a névleges kapacitás 0,01%-ának megfelelő szivárgást tesz lehetővé, ami jól működik általános ipari felhasználásra. De ha abszolút biztonságra van szüksége, adja meg az V. vagy VI. osztályt. A VI. osztály, amelyet néha puha ülés osztályozásnak is neveznek, teljes nyomáskülönbség mellett is csak milliliter/perc szivárgást enged meg. Csak a szelepek érik el megbízhatóan ezeket a besorolásokat, mivel a tömítőmechanizmus nem függ a szűk mechanikai hézagoktól, amelyek elkerülhetetlenül kopnak.

Az orsószelepek más megközelítést alkalmaznak. Egy pontosan megmunkált hengeres mag egy ugyanolyan precíz furatban csúszik. Rászáll az orsóblokk áramlására, miközben a hornyok ezt lehetővé teszik. Az orsó és a furat közötti hézagnak elég nagynak kell lennie a sima mozgáshoz, de elég kicsinek ahhoz, hogy minimálisra csökkentse a szivárgást. Ez a benne rejlő kompromisszum azt jelenti, hogy az orsószelepek bizonyos mértékig belülről mindig szivárognak.

De az orsó kialakításának megvannak a maga előnyei. A válaszidők általában következetesebbek és kiszámíthatóbbak. A gyártási költségek alacsonyabbak az egyszerű on-off alkalmazásoknál. Azokban a rendszerekben, ahol a szivárgás nem számít, például az áramkör ideiglenes leválasztása a karbantartás során, az orsó típusú 2 utas szelep kiválóan működik alacsonyabb költségek mellett.

A teljesítménybeli különbségek egyértelműen megmutatkoznak a valós alkalmazásokban. Szereljen fel egy orsószelepet egy függőleges hengerre, amely felfüggesztett terhet tart, és mérni fogja a lefelé irányuló sodródást órákon keresztül, mivel a belső szivárgás miatt az olaj elcsúszik. Szereljen be egy VI. osztályú szelepet, és ez a henger napokig rögzítve marad. A kétutas hidraulikus szelep diagramja mindkettőnél azonosnak tűnhet, de a mérnöki valóság teljesen eltér.

A dinamikus válaszadás is eltérő. A szelepek gyorsan kipattannak és záródnak, mert a lökethossz rövid. Csak egy kúpot emelsz le a helyéről, nem pedig egy orsót csúsztatsz át több porton. Emiatt a kétutas típusú szelepek ideálisak az azonnali áramlásindítást igénylő alkalmazásokhoz, mint például a vészleállító áramkörök vagy a kavitáció elleni védelem.

Kritikus áramköri alkalmazások kétutas hidraulikus szelep diagramokkal

A kétutas hidraulikus szelep diagramok megértésének valódi értéke világossá válik, ha látja, hogy ezek az alkatrészek hol oldják meg a tényleges mérnöki problémákat. Egyes alkalmazások feltétlenül megkövetelik a 2/2 szelepek sajátos jellemzőit.

Terheléstartó és ellensúlyozó áramkörök

Képzeljen el egy kotrógémet, amely egy teli vödröt tart három méterrel a levegőben. Az ezt a terhelést tartó hidraulikus munkahenger egy milliméterrel sem sodródhat lefelé, még órákon keresztül sem, még akkor sem, ha egy hidraulikatömlő kismértékű szivárgást észlel. Ehhez elővezérelt visszacsapó szelepekre van szükség, amelyek speciális 2 utas elemek, amelyek a kapcsolási rajzokon láthatók, és egy további szaggatott vonal jelzi a pilótavezérlő portot.

A pilóta által működtetett visszacsapó szelep (POCV) lehetővé teszi a szabad áramlást egy irányban, feltöltve a hengert, amikor a gém felemelkedik. Ellenkező irányban azonban az áramlás teljesen blokkolva van, amíg az előnyomás meg nem érkezik a vezérlővezetéken keresztül. A kétutas hidraulikus szelep diagram ezt egy szabványos visszacsapó szelep szimbólumként és a vezérlővonalként mutatja. Amikor a kezelő parancsot ad a gém leengedésére, a vezetőnyomás mechanikusan megemeli a tömítőelemet, lehetővé téve az ellenőrzött olajkibocsátást.

A zéró szivárgásmentesség, amely a lapátszerkezetre jellemző, működőképessé teszi a POCV-ket. Még egy kis szivárgási arány is a gém lassú süllyedését okozza. De a POCV-knek van egy korlátja. Ezek nem mérőeszközök. Teljesen zártak vagy teljesen nyitottak. A gravitáció által támogatott nehéz teher leengedésekor egy egyszerű POCV szaggatott mozgást okozhat, miközben a szelep nyitott és zárt állapotok között vadászik.

Itt jönnek be az ellensúlyozó szelepek. Az ellensúlyozó szelep egy kifinomultabb 2 utas elem, amely egy visszacsapó szelepet egyesít az egyik irányban szabad áramlás érdekében egy nyomásvezérelt nyomásszabályozó szeleppel a visszatérő úthoz. Az ellensúlyozó szelep kétutas hidraulikus szelep diagramja három funkcionális komponenst mutat: a visszacsapó szelepet, a tehermentesítő elemet és a vezérlődugattyút, amely csökkenti a biztonsági szelep nyitási nyomását.

Amikor a kezelő leengedő mozgást indít, az irányszabályozó szelep előnyomása a vezetődugattyúra hat. Ez az előjel a terhelés által kiváltott nyomással kombinálva modulálja a biztonsági szelepet, és méri a visszatérő áramlást. Az eredmény sima, szabályozott süllyedés még nagy túlterhelés mellett is. Ha a kiegyenlítő szelepet közvetlenül a működtető szerkezetre szereli fel, nem pedig a fő vezérlőszelepre, akkor az áramlásszabályozási felelősséget pontosan ott helyezi el, ahol az a legfontosabb.

Akkumulátor töltő- és kiürítő áramkörök

A fix lökettérfogatú szivattyúkat hidraulikus akkumulátorral használó rendszerekben szükség van egy speciális, kétutas leeresztő szelepre a szivattyú áramlásának hatékony szabályozásához. Amikor az akkumulátor eléri a teljes feltöltődést, a nyomással szembeni szivattyúzás energiát pazarol és hőt termel. A leeresztő szelep ezt úgy oldja meg, hogy az akkumulátor feltöltése után a szivattyú áramlását a tartályba irányítja közel nulla nyomáson.

A tipikus akkumulátortöltő szelep egy kétfokozatú kazettás elem, egy poppet pilot fokozattal és egy orsó fő fokozattal. A kétutas hidraulikus szelep diagram azt mutatja, hogy a szivattyú áramlását (P) az akkumulátorhoz vagy a tartályhoz (A és B) csatlakoztatja. Ha a rendszer nyomása a "nyitott" alapjel alá esik az állítómű használata miatt, a szelep blokkolja a tartály visszatérését, és a szivattyú áramlását visszakényszeríti az akkumulátor töltésére. Amikor a nyomás a "zárás" alapértékre emelkedik, a szelep eltolódik, hogy tehermentesítse a szivattyút.

Ehhez lágy eltolási jellemzőkre és megfelelő csillapításra van szükség a kialakításban. A be- és kirakodás közötti hirtelen átmenetek nyomáscsúcsokat hoznak létre, amelyek károsítják a szivattyúkat és a feszítőszerelvényeket. A jól megtervezett leeresztő szelepek belső csillapító kamrákat tartalmaznak, amelyek lassítják a kapcsolási mozgást, és a nyomásátmenetet több milliszekundumra osztják szét a pillanatnyi kattanás helyett.

Áramlásszabályozás a sebességszabályozáshoz

A 2 utas hidraulikus áramlásszabályozó szelepek a kapcsolási rajzokon fojtószelep-korlátozási szimbólummal jelennek meg, két ferde vonalként vagy szűkített átjárót képező görbékként. Az állítható fojtószelep egy átlós nyíllal látja el a korlátozó szimbólumot, jelezve a változó nyílásterületet. Ezek a szelepek a működtető sebességét az áramlási sebesség korlátozásával szabályozzák, nem pedig teljesen blokkolva.

Az áramlás és a sebesség közötti kapcsolat a hidraulikai alapelveket követi. Egy adott hengerfuratnál a sebesség egyenlő az áramlási sebességgel, osztva a dugattyú területével. Az állítható nyíláson keresztüli áramlás korlátozásával közvetlenül szabályozhatja, hogy a henger milyen gyorsan nyúlik ki vagy húzódik vissza. A fojtószelep nyomásesést hoz létre, és a korlátozáson keresztüli áramlás a nyomáskülönbség négyzetgyökétől függ.

A fejlett 2 utas áramlásszabályozó szelepek nyomáskompenzációt tartalmaznak. A kétutas hidraulikus szelep diagram ezt egy kiegészítő nyomásszabályzó elemként mutatja, amelyet általában a kompenzátordugattyút jelző nyíl jelzi. Ez a kompenzátor automatikusan beállítja a fojtószelep nyitását, hogy a terhelési nyomásváltozásoktól függetlenül állandó áramlási teljesítményt tartson fenn. Kompenzáció nélkül a henger lelassulna a terhelés növekedésével, mivel a nagyobb terhelési nyomás csökkenti a fojtószelep közötti különbséget. A kompenzáció révén a szelep egyenletesen tartja a henger fordulatszámát, még akkor is, ha a terhelés drámaian megváltozik.

Patronszelep-technológia és nagy sűrűségű vezérlés

Ha nagyon nagy áramlási sebességet kell átkapcsolnia kompakt helyeken, a kétutas hidraulika szelep diagramja egy patronszerű elemet mutathat a hagyományos, testre szerelt szelep helyett. A patronszelepek, más néven becsúszható logikai elemek, a hidraulikus vezérlés kifinomult megközelítését képviselik, amely maximalizálja a teljesítménysűrűséget.

A patronszelep lényegében egy hidraulikus logikai modul, amelyet az elosztó furatába helyeznek, és egy külön fedőlap vezérli. A kétutas hidraulikus szelep diagram szimbóluma hasonlít a szabványos szelepekhez, de a fizikai megvalósítás teljesen eltér. A menetes csatlakozókkal rendelkező önálló egység helyett egy hengeres kazetta van, amely egy precíziós megmunkálású üregbe esik. Az összes vízvezeték az elosztóblokkon belül van.

Ez az architektúra rendkívüli áramlási kapacitást tesz lehetővé. Az ipari 2 utas patronos szelepek akár 3530 liter/perc teljesítményt is képesek kezelni, miközben nagyon alacsony nyomásesést tartanak fenn, gyakran 1 bar alatt még maximális áramlás mellett is. A nagy áramlás alacsony nyomáseséssel közvetlenül az energiahatékonyságot jelenti. A kisebb nyomásveszteség kevesebb hőtermelést és alacsonyabb üzemeltetési költségeket jelent.

A vezérlési elv pilot-erősítést használ. Egy kis vezérlőszelep, amely csak néhány litert válthat percenként, vezérli a nagynyomású olajat, amely mozgatja a fő patron szelepét. Ez leválasztja a vezérlési teljesítményt a fő áramlási teljesítményről. Több száz kilowatt hidraulikus teljesítményt kapcsolhat át egy apró mágnesszelep segítségével, amely 20 wattot fogyaszt elektromosan.

Ha nagyon nagy áramlási sebességet kell átkapcsolnia kompakt helyeken, a kétutas hidraulika szelep diagramja egy patronszerű elemet mutathat a hagyományos, testre szerelt szelep helyett. A patronszelepek, más néven becsúszható logikai elemek, a hidraulikus vezérlés kifinomult megközelítését képviselik, amely maximalizálja a teljesítménysűrűséget.

Az egyik legfontosabb szempont a kísérleti ellátás követelményei. A kétutas hidraulikus szelep diagramnak meg kell mutatnia a vezető nyomásforrást. Egyes patronszelepek a pilótakonfigurációtól függően normál nyitott vagy zárt állapotban is működhetnek. A fedőlemez kialakítása határozza meg a logikát, míg maga a kazetta változatlan marad. Ez a modularitás csökkenti a készletszükségletet, mivel egy kazetta cikkszáma több funkciót is ellát.

Mágnesműködtetés: közvetlen vagy pilóta működtetésű

A kétutas hidraulikus szelep diagram a működtetési módokat mutatja be a helyzetdobozokon kívüli szimbólumokkal. A mágnesszelep vezérlésű szelepek tekercs szimbólummal jelennek meg, de ez az egyszerű grafika egy fontos tervezési lehetőséget rejt, amely befolyásolja a rendszer teljesítményét.

A közvetlen működésű mágnesszelepek elektromágneses erőt alkalmaznak a szelepelem közvetlen mozgatására. Amikor bekapcsolja a tekercset, a mágneses mező meghúz egy armatúrát, amely fizikailag megnyomja a golyóst vagy az orsót. Ezek a szelepek nagyon gyorsan reagálnak, gyakran ezredmásodperceken belül, mivel nincs köztes lépés. De a rendelkezésre álló elektromágneses erő korlátozza a szelep méretét. A nagyobb szelepekhez nagyobb mágnesszelepek szükségesek, amelyek több elektromos energiát fogyasztanak és több hőt termelnek.

A pilóta működtetésű mágnesszelepek kétlépcsős megközelítést alkalmaznak. A mágnesszelep egy kis vezérlőszelepet mozgat, amely ezután a hidraulikus nyomást a fő szelepelem mozgatásához irányítja. Ez kihasználja a hidraulikus erőtöbbszörözést. Egy kicsi, kis teljesítményű mágnesszelep vezérli a pilótát, amely nagy nyomású olajat kapcsol, amely meghajt egy nagy fő orsót vagy szelepet. Az eredmény az, hogy a kísérleti működtetésű kétutas szelepek sokkal nagyobb áramlási sebességet képesek kezelni, mint a közvetlen működésű kivitelek.

A kompromisszum a válaszidő. A pilótavezérlésű szelepek lassabban reagálnak, mivel először a pilot fokozatnak kell mozognia, majd nyomás alá kell helyeznie a vezérlőkamrát, majd meg kell várnia, amíg a fő elem elmozdul. Ez a hozzáadott késleltetés csak 20-50 ezredmásodperc lehet, de a nagy sebességű automatizálásban vagy a precíz mozgásvezérlésben ezek az ezredmásodpercek számítanak.

A gyakorlatban a közvetlen működésű mágnesszelepek körülbelül 80 liter/percig jól működnek normál ipari nyomáson. Ezen túlmenően általában pilóta működésre van szükség. A kétutas hidraulika szelep diagramja nem mindig határozza meg, hogy melyik típust, ezért ellenőriznie kell a gyártó adatlapjait, ha a válaszidő kritikus.

Egy másik szempont az energiafogyasztás a tartás során. A közvetlen működésű mágnesszelepeknek folyamatos áramra van szükségük, hogy a szelepet nyitva tartsák a rugóerővel és a folyadéknyomással szemben. A vezérlővel működtetett szelepek nyomást használnak a fő elem megtartására, így a mágnesszelepnek csak a kis vezérlőszelepet kell eltolva tartania. Ez csökkenti az elektromos terhelést és a hőtermelést a mágnestekercsben.

Kiválasztási kritériumok és műszaki előírások

Amikor egy áramkört tervez, és eldönti, hogy melyik kétutas hidraulikus szelepet adja meg, a diagram a logikai funkciót mutatja be, de a teljesítménykövetelményeket nem. Számos kulcsparaméter határozza meg, hogy egy szelep megbízhatóan működik-e az Ön alkalmazásában.

A maximális üzemi nyomás határozza meg a szerkezeti határt. A 350 bar névleges nyomású szelep katasztrofálisan meghibásodik, ha ezt a nyomást jelentősen túllépi. De a nyomásérték önmagában nem árulja el a teljes történetet. Egyes szelepek névleges áramlását csak egy bizonyos nyomásig tartják fenn, majd csökkennek a nyomás növekedésével a belső hézag deformációja vagy a tömítés összenyomódása miatt.

Az áramlási kapacitás gondosan igazodik a rendszer igényeihez. Az alulméretezett szelepek túlzott nyomásesést okoznak, ami energiát pazarol és hőt termel. A túlméretezett szelepek többe kerülnek, és a szabályozás instabilitását okozhatják. A szeleptényező (Cv) számszerűsíti, hogy egy adott nyomásesés mellett mekkora áramlás halad át. Az áramlási sebességből és az elfogadható nyomásveszteségből számítja ki a szükséges Cv-t, majd válassza ki azt a szelepet, amely bizonyos biztonsági ráhagyással megfelel ennek a követelménynek.

A szivárgás besorolása leginkább a tehertartó alkalmazásoknál számít. Ha a kétutas hidraulikus szelep diagramja olyan szelepet mutat, amelynek meg kell akadályoznia a terhelés eltolódását, adja meg az V. vagy VI. osztályt. A karbantartás során történő egyszerű szigeteléshez a IV. osztály elegendő. A szivárgási osztályok közötti költségkülönbség jelentős lehet, ezért ne határozzon túl feleslegesen.

A válaszidő kritikussá válik az automatizált gyártósorokon vagy a mobil berendezésekben, ahol a ciklusidő határozza meg a termelékenységet. Ha a kotrógémnek 100 ezredmásodpercen belül le kell állnia, amikor a kezelő elengedi a joystickot, a szelepválasztásnak támogatnia kell ezt az időzítést. Vegye figyelembe mind a szelep kapcsolási idejét, mind azt az időt, amely ahhoz szükséges, hogy a nyomás létrejöjjön vagy összeomljon az áramkörben.

A folyadékkompatibilitás nem alku tárgya. A szabványos nitril (NBR) tömítések jól működnek kőolaj alapú hidraulikaolajjal, de bizonyos szintetikus folyadékokban megduzzadnak és meghibásodnak. Ha biológiailag lebomló észter alapú hidraulikafolyadékot vagy tűzálló víz-glikolt használ, kifejezetten ellenőrizze a tömítés kompatibilitását. A nem megfelelő tömítésanyag korai meghibásodáshoz vezet, még akkor is, ha az összes többi specifikáció megfelelő.

Az üzemi hőmérséklet a tömítés élettartamát és a folyadék viszkozitását egyaránt befolyásolja. A hidraulikaolaj viszkozitása drámaian változik a hőmérséklettel. -20°C-on az Ön ISO VG 46 olaja méz sűrűségű lehet. 80°C-on úgy folyik, mint a víz. Ez a viszkozitásváltozás befolyásolja a nyomásesést a szelepeken keresztül, és befolyásolhatja a reakcióidőt. Egyes kétutas áramlásszabályozó szelepek kifejezetten éles szélű nyílásokat használnak, mivel az éles peremen áthaladó áramlás kevésbé viszkozitásfüggő, mint a hosszú, kis átmérőjű járaton keresztüli áramlás.

A kétutas szelepáramkörök gyakori problémáinak elhárítása

Még akkor is problémák léphetnek fel működés közben, ha a kétutas hidraulikus szelep diagramja helyesen van megrajzolva, és kiválasztotta a megfelelő alkatrészeket. A gyakori hibamódok megértése segít a gyors diagnózisban, és megakadályozza, hogy a kisebb problémák költséges meghibásodásokká váljanak.

Szennyezés és válaszromlás

A szelepek működési problémáinak fő oka a folyadékszennyeződés. Ha a hidraulikaolaj részecskékkel szennyeződik, vagy a viszkozitása a hőbomlás következtében csökken, számos tünet jelentkezik. A lassú reakció gyakran az első jel. A szennyeződés részecskék beragadnak a mozgó részek közötti kis hézagokba, súrlódást okozva, ami lelassítja a szelep működését. Egy 15 ezredmásodperc alatt elmozduló szelepnek 50 ezredmásodpercbe is beletelhet, ha szennyezett.

Ez a látszólag csekély késleltetés végigvonul a rendszeren. Az automatizált gyártás során minden egyes ciklus extra ezredmásodperce termeléskiesést eredményez. A mobil berendezésekben a kezelő reakciója lassúnak tűnik, ami csökkenti a pozicionálási pontosságot. Ami még rosszabb, a késleltetett szelepzárás nyomáscsúcsokat okoz, mivel a mozgó szelepmozgatók hirtelen ellenállásba ütköznek, lökéshullámokat generálva, amelyek kifárasztják a szerelvényeket és a tömlőket.

Az ISO 4406 tisztasági szabvány a részecskék szennyezettségét számszerűsíti. Egy tipikus ipari hidraulikus rendszer a 19/17/14-et célozhatja meg, amely 4, 6 és 14 mikronos méretben határozza meg a maximális részecskeszámot. De a szervoszelepeknek és a nagy teljesítményű arányos szelepeknek sokkal tisztább folyadékra van szükségük, talán 16/14/11. Ha az olaj meghaladja ezeket a határértékeket, a szelep teljesítménye mérhetően romlik.

A rendszeres olajelemzés és a szűrőcsere fenntartja a szelep reakcióidejét. A kiváló minőségű szűrőrendszerek gyorsan megtérülnek a szennyeződésekkel kapcsolatos problémák megelőzésével. Egyes fejlett rendszerek online részecskeszámlálókat tartalmaznak, amelyek figyelmeztetik a kezelőket, ha a szennyeződés eléri a figyelmeztetési szintet, lehetővé téve a megelőző intézkedéseket, mielőtt a szelep teljesítménye csökkenne.

Szelepreccsenés és dinamikus instabilitás

A szelepreccsenés a gyors, ismételt nyitást és zárást írja le a működési pont körül. Zümmögő vagy kalapáló hangként hallja, és tönkreteheti a szelepalkatrészeket a gyors mechanikus ciklusokkal. A zörgés általában nem megfelelő szelepméretet vagy elégtelen rendszernyomás-különbséget jelez, nem alkatrész meghibásodását.

Ha egy szelep áramlási együtthatója nem egyezik a rendszer tényleges áramlási igényével, a szelep az áramlási görbe egy instabil tartományában működik. Kis nyomásingadozások nagy helyzetváltozásokat okoznak, oszcillációt okozva. A szelep vadászat nyitott és zárt állapotok között, soha nem áll be stabil pozícióba.

A nyomáskülönbség ezt is befolyásolja. Ha a felfelé és a lefelé irányuló nyomás túl közel van, a szelep nem rendelkezik elegendő erővel a stabil helyzet megtartásához. Az ipari gyakorlat azt javasolja, hogy a stabil működés érdekében legalább 1 psi (0,07 bar) különbséget tartsanak fenn az áramlásszabályozó szelepek között. Ha ez alá csökken a differencia, akkor valószínűsíthető a fecsegés.

A megoldás magában foglalja a megfelelő szelepméretezést, amely a minimális nyomásesési követelményeken alapul, nem pedig a maximális áramlási kapacitáson. Az abszolút maximális áramlásra méretezett szelep túl nagy lehet a normál működéshez, így nem marad elegendő differenciál a stabilitás fenntartásához. Jobban méretezze meg a szelepeket tipikus üzemi körülményekhez megfelelő nyomáskülönbséggel, majd fogadjon el valamivel nagyobb nyomásesést maximális áramlás mellett.

Belső szivárgás és terheléseltolódás

A terhelés megtartására kétutas szelepeket használó áramkörökben minden belső szivárgás lassú, folyamatos sodródásként nyilvánul meg. A felfüggesztett teher fokozatosan csökken. A vízszintes működtető lassan visszahúzódik. Ez az eltolódás percek alatt alig észrevehető, de órák vagy teljes műszak alatt nyilvánvalóvá válik.

Először ellenőrizze, hogy a probléma valójában a kétutas szelepben van-e, vagy máshol az áramkörben. Csatlakoztasson egy nyomásmérőt a szelep kimenetéhez, és figyelje a nyomás csökkenését. Ha a nyomás folyamatosan csökken, miközben a működtető szerkezet reteszelt, akkor valami szivárog. Ha a nyomás állandó, de a működtető szerkezet még mindig sodródik, akkor szivárgás lép fel az áramlás irányában, esetleg a működtető dugattyútömítésein keresztül.

Ha maga a kétutas szelep szivárog, állapítsa meg, hogy meghaladja-e a tervezési specifikációt, vagy elhasználódott-e. A névleges áramlás 0,01%-ánál szivárgó IV. osztályú szelep a specifikáció szerint teljesít, még akkor is, ha ez nem biztos, hogy elég szoros az Ön alkalmazásához. Ebben az esetben szigorúbb besorolásra van szükség, mint a VI. osztály, nem pedig szelepjavításra.

Ha egy korábban szoros szelep szivárogni kezd, vizsgáljon meg három gyakori okot. A szennyeződés károsíthatja a tömítőfelületeket. A hőciklus tönkretehette a tömítés anyagát. A névlegesen túli nyomásugrások károsíthatták az ülést. Néha a szelepnek csak tisztításra és friss tömítésekre van szüksége. Más esetekben az alkalmazás túllépte a szelep tervezési korlátait, és robusztusabb alkatrészre van szüksége.

A tervezési korlátok és az alkatrészek meghibásodása közötti különbség megértése azért fontos, mert a megoldások teljesen különböznek egymástól. Szigorúbb szivárgási osztály kérése a tervezési szakaszban valamivel többe kerül, de véglegesen megoldja a problémát. Az elhasználódott szelepek ismételt cseréje, amelyek soha nem voltak alkalmasak az alkalmazásra, időt és pénzt pazarol, miközben soha nem oldja meg igazán a problémát.

A kapcsolási rajzon látható kétutas hidraulikus szelep diagram egyszerűnek tűnhet, de ezek az elemek lehetővé teszik a folyadékellátó rendszerek legkritikusabb funkcióit. A diagram helyes elkészítése, a megfelelő alkatrészek kiválasztása és azok megfelelő karbantartása biztosítja, hogy hidraulikus körei megbízható teljesítményt nyújtsanak éveken át.