Amikor egy buldózer figyeli, hogy felemeli a pengéjét, vagy látja, hogy a gyári robot pontossággal mozog, van egy kicsi, de hatalmas alkatrész, amely mindezt lehetővé teszi: az irányvezérlő szelep.
Ez az útmutató mindent átmegy, amit tudnia kell ezekről az alapvető részekről, attól kezdve, hogy hogyan működnek, és az Ön igényeinek megfelelően választják meg a megfelelőt.
Mi az irányvezérlő szelep?
Gondolj egy irányvezérlő szelepre (DCV), mint aForgalomirányító folyadékokhoz- Csakúgy, mint egy közlekedési lámpa az autókat egy kereszteződésnél irányítja, a DCV a hidraulikus olajat vagy a sűrített levegőt irányítja a gép különböző ösvényein keresztül. Ezek a szelepek a folyékony energiarendszerek "agya", megmondva a folyadékot, hova és mikor kell menni.
Miért hívják őket "bang-bang" szelepeknek?
Sok DCV úgy működik, mint egy fénykapcsoló - vagy teljesen be- vagy teljesen kikapcsolnak. Nincs köztük a helyzet, ezért az emberek néha "bang-bang" szelepeknek hívják őket. Amikor váltanak, gyorsan és teljesen megteszik.
Hogyan működik az irányvezérlő szelep?
Az alapvető alkatrészek
Minden DCV -nek vannak ezek a fő alkotóelemei:
Szeleptest:Ez olyan, mint a ház, amely mindent együtt tart. Van olyan csatornák, ahol a folyadék áramolhat.
Orsó vagy poppet:Ez a mozgó rész, amely valójában szabályozza az áramlást. Gondolj úgy, mint egy tolóajtó, amely kinyitja és bezárja a különböző útvonalakat.
Portok:Ezek azok a csatlakozási pontok, ahol a csövek csatlakoznak. Általában címkézve:
- P= Nyomás (ahol a folyadék jön be)
- T= Tartály (ahol a folyadék visszatér)
- A és B= Működtető portok (ahol a folyadék megy dolgozni)
Működtető:Ez mozgatja az orsót. Lehet, hogy ez egy fogantyú, amelyet tol, elektromos tekercs vagy folyadéknyomás.
Hogyan szabályozza az áramlást
Amikor a szelepmozgató mozgatja az orsót, a szeleptest belsejében különböző lyukakat és csatornákat sorol fel. Ez új útvonalakat hoz létre a folyadék átáramlásához. Olyan, mint a puzzle -darabok átrendezése, hogy különböző utakhoz hozzon létre.
Az irányított vezérlőszelepek típusai
Azzal, hogyan mozognak (belső formatervezés)
Orsószelepek
Ezek egy hengeres darabot (az orsót) használnak, amely előre -hátra csúszik. Olyanok, mint egy csúszó puzzle, ahol egy darab mozgatása néhány utat nyit meg, és bezárja másokat. Sokoldalúak, de lehetővé teszik egy apró szivárgást.
Poppet szelepek
Ezek egy golyót, kúpot vagy korongot használnak, amely felemel egy ülésről, hogy az áramlás vagy a megnyomja, hogy megállítsa. Gondolj egy parafara egy palackban - amikor eltávolítja, a folyadék kifolyik. Ezek a szelepek nagyon szorosan lezárják, szinte szivárgás nélkül.
Forgószelepek
A csúszás helyett ezek forognak, hogy különböző részeket soroljanak fel. Olyanok, mintha egy kulcsot egy zárba fordítana, hogy kinyissa a különböző ajtókat.
Azzal, hogy hogyan működnek
Kézi szelepek
Ezeket kézzel, kar, gomb vagy pedál segítségével működteti. Egyszerűek és megbízhatóak, mint egy kézi autó sebességváltó.
Mágnesszelepek
Ezeket elektromosan működtetik. Amikor elektromos jelet küld, egy mágneses tekercs mozgatja a szelepet. Olyan, mintha egy távvezérlő lenne a szelepéhez.
Pilóta által üzemeltetett szelepek
Ezek folyadéknyomást használnak a szelep mozgatásához. Hasznos, ha nagyon sok erőre van szükséged egy nagy szelep mozgatásához, például a szervokormány használata egy autóban.
Pozíciók és portok száma szerint
Az elnevezési rendszer eleinte zavarónak tűnhet, de valójában egyszerű:
- 2/2 szelep:2 port, 2 pozíció (például be- és kikapcsoló)
- 3/2 szelep:3 port, 2 pozíció (az egy hatású hengereknél közös)
- 4/2 szelep:4 port, 2 pozíció (standard a dupla hatású hengerekhez)
- 4/3 szelep:4 port, 3 pozíció (semleges középső pozíciót tartalmaz)
Központi helyzet (3-helyzetű szelepekhez)
- Nyitott központ:Minden port összekapcsolódik - mintha az összes ajtót egy házban kinyitja
- Zárt központ:Minden port blokkolva van - mint az összes ajtó bezárása
- Tandem központ:A nyomás csatlakozik a tartályhoz, de a működtető portok blokkolva vannak
- Úszközpont:A szelepmozgató portok csatlakoznak a tartályhoz, de a nyomás blokkolva van
A jobb szelep kiválasztása: A kulcsfontosságú specifikációk
Flow besorolás (CV)
Ez megmondja, hogy a szelep mennyi folyadékot tud kezelni. Ez percenként gallonként (GPM) mérik 1 psi nyomásesésnél. Gondolj úgy, mint a kerti tömlő átmérője - a nagyobb számok nagyobb áramlási kapacitást jelentenek.
Nyomásértékelés
Ez a maximális nyomás, amelyet a szelep biztonságosan képes kezelni. Általában PN -ként jelölik (például PN350 350 bar -nál) vagy PSI -ben. Nem haladhatja meg ezt a határértéket, vagy a szelep meghibásodhat.
Válaszidő
A mágnesszelepek esetében ez az, hogy milyen gyorsan tudnak váltani a pozíciókat, általában milliszekundumban mérve. A gyorsabb reagálási idő jobb azoknál az alkalmazásoknál, amelyek gyors mozgást igényelnek.
Szivárgási osztály
Ez az értékeli, hogy a szelep mennyire tömíti:
- IV. Osztály:Némi szivárgás (a névleges áramlás 0,01% -a)
- V. Osztály:Alacsony szivárgás
- VI. Osztály:Buborék-szoros (szinte nincs szivárgás)
Az egyszerűtől az intelligensig: a vezérlés típusai
BE/KI szelepek (standard DCV -k)
Ezek az alapvető "bang-bang" szelepek, amelyekről beszéltünk. Vagy teljesen nyitva vagy teljesen bezártak. Kiválóan tökéletesek olyan egyszerű feladatokhoz, mint például egy rész rögzítése vagy a henger teljes kiterjesztése.
Arányos szelepek
Ezek olyanok, mint a dimmer kapcsolók a folyadékáramláshoz. Ahelyett, hogy csak be- és kikapcsolnák, részben nyitottak lehetnek az áramlási sebesség szabályozására. Ez sima, változó sebességszabályozást biztosít. Kiválóan alkalmasak olyan alkalmazásokra, mint a daru művelet, ahol sima mozgásokat szeretne.
Szervószelepek
Ezek a szelepvilág precíziós műszerei. Rendkívül pontos vezérlést biztosítanak, és reagálhatnak a visszajelzésekre a pontos pozíciók vagy áramlások fenntartása érdekében. Legfelsőbb szintű alkalmazásokban, például repülési szimulátorokban és CNC gépekben használják őket.
Valós alkalmazások
Építőberendezés
- Kotrógépek:Használjon több 4/3 -os szelepet a gém, a kar, a vödör és a forgás szabályozására. A pilóta által működtetett arányos szelepek sima vezérlést biztosítanak a kezelőnek.
- Buldózerek:Használjon DCV -ket a penge szögének és magasságának, valamint a pálya meghajtó rendszereinek vezérléséhez.
Gyártás
- CNC gépek:Használjon mágnesszelep DCV -ket a szerszámszükrözéshez és az arányos szelepekhez a pontos pozicionáláshoz.
- Összeszerelő vonalak:A pneumatikus DCV -k megfogókat, emelőket és válogatási mechanizmusokat működtetnek.
Mezőgazdaság
- Traktorok:A többrétegű szelep blokkolja a vezérlőeszközöket, mint például eke és fűnyírók.
- Betakarítók:DCVS vezérlő fejlécmagasság és a ventilátor tisztításának sebessége.
Űrrepülés
- Repülőgép -futómű:A szervo szelepek pontos, megbízható vezérlést biztosítanak a meghosszabbításhoz és a visszahúzáshoz.
- Repülési vezérlők:A nagyteljesítményű szervo szelepek lehetővé teszik a légyhuzal-rendszereket.
Piaci áttekintés: Ki mit csinál
A globális irányvezérlő szeleppiac körülbelül 8-10 milliárd dollárt ér, és évente 5-11% -kal növekszik. A kulcsfontosságú szereplők között szerepel:
- Bosch Rexroth:A robusztus hidraulikus szelepekről és az ipar 4.0 integrációjáról ismert
- Parker Hannifin:Széles tartományokat kínál mind a hidraulikus, mind a pneumatikus alkalmazásokhoz
- Eaton/Danfoss:Erős a mobil hidraulikában, intelligens szelep technológiákkal
- SMC:Vezető pneumatikus szelepgyártó, kompakt, magas áramlású mintákkal
- Ünneplés:Innovatív pneumatikus megoldások, beleértve a szelep -szigeteket és a digitális platformokat
- Moog:Nagy pontosságú szervo szelepek igényes alkalmazásokhoz
A jövő: intelligens szelepek és ipar 4.0
Intelligens funkciók
A modern szelepek okosabbak egyre beépített érzékelőkkel, amelyek figyelik:
- Hőmérséklet
- Ciklusok száma
- Helyzetbeli visszajelzés
- Áramlási sebesség
- Szennyeződés szintje
Digitális integráció
Az új szelepek olyan protokollokkal kommunikálhatnak, mint:
- Io-link
- Ethernet/IP
- Profibus
- Modbusz
Ez lehetővé teszi számukra, hogy diagnosztikai adatokat küldjenek a központi vezérlőrendszereknek, lehetővé téve a prediktív karbantartást.
Prediktív karbantartás
Ahelyett, hogy a szelepek meghibásodását várnák, az intelligens rendszerek megjósolhatják, ha valósidejű adatok alapján karbantartásra van szükség. Ez csökkenti a váratlan leállást és pénzt takarít meg.
Általános problémák hibaelhárítása
A szelep nem működik
Lehetséges okok:Nincs elektromos jel, égett tekercs, alacsony pilóta nyomás
Megoldások:Ellenőrizze a feszültséget, a teszt kézikönyv felülbírálását, ellenőrizze a kísérleti levegő/olajellátást
Lassú vagy ráncos mozgás
Lehetséges okok:Belső szivárgás, szennyezett folyadék, rossz szelepméret
Megoldások:Tesztelje a szivárgást, változtassa meg a folyadékot és a szűrőket, ellenőrizze a szelep méretezését
Működtető sodródás
Lehetséges okok:Rossz középső helyzet, kopott orsó, külső szivárgás
Megoldások:Ellenőrizze a szelep konfigurációját, tesztelje a belső kopást, ellenőrizze a csatlakozásokat
Külső szivárgás
Lehetséges okok:Kopott tömítések, laza csavarok, repedt test
Megoldások:Cserélje ki a tömítéseket, ellenőrizze a csavar nyomatékát, ellenőrizze a sérüléseket
Zaj vagy túlmelegedés
Lehetséges okok:Kavitáció, a szelep túl kicsi, túl magas nyomás
Megoldások:Ellenőrizze a folyadékszintet, ellenőrizze a szelep méretezését, állítsa be a szorítószelep beállítását
Karbantartási bevált gyakorlatok
Rendszeres ellenőrzések
- Ellenőrizze a külső szivárgásokat
- Keressen korróziót vagy károkat
- Ellenőrizze, hogy az összes csatlakozás szoros -e
- A teszt kézikönyv felülbírálja
Folyadékkarbantartás
- Minta folyadékot rendszeresen a szennyeződéshez
- Változtassa meg a szűrőket az ütemterv szerint
- Tartsa a rendszer hőmérsékletét 60 ° C (60 ° F) alatt
- Fenntartja a megfelelő folyadékszintet
Megelőző intézkedések
- Időnként ciklusszelepek a ragaszkodás megakadályozása érdekében
- Tartsa a tartalék alkatrészek leltárát
- Vonatüzemeltetők megfelelő használatra
- Dokumentumkarbantartási előzmények
A helyes választás
Az irányvezérlő szelep kiválasztásakor vegye figyelembe ezeket a tényezőket:
Szükséges funkció:Hány portra és pozícióra van szüksége?
Nyomás és áramlás:Mik a rendszerkövetelményeid?
Folyadéktípus:Hidraulikus olaj, levegő, víz vagy speciális folyadékok?
Ellenőrző módszer:Kézi, elektromos vagy kísérleti művelet?
Környezet:Hőmérséklet, por, veszélyes területek?
Költségvetés:Kezdeti költség vs. hosszú távú megbízhatóság
Következtetés
Az irányított vezérlőszelepek a modern gépek nem énekelt hősei. Az építkezési helyen lévő kotrógéptől az összeszerelő vonalon lévő robotig ezek a szelepek lehetővé teszik a szabályozott mozgást. A technológia fejlődésével a szelepek okosabbá és integrálódnak a digitális rendszerekbe, de alapvető munkájuk változatlan marad: a folyadék áramlásának szabályozása a hasznos munka létrehozása érdekében.
Függetlenül attól, hogy új rendszert tervez, egy meglévő hibaelhárítását, vagy egyszerűen csak megpróbálja megérteni, hogyan működnek a dolgok, az irányvezérlő szelepek megértése megnyitja az ajtót, hogy megértse a folyadék energiarendszereit, amelyek minden nap körülvesznek bennünket.
A DCV -kkel való siker kulcsa a megfelelő szelep típusának megfelelően történő hozzáigazítása az Ön speciális alkalmazási igényeihez, megfelelően fenntartva és az aktuálisan a fejlődő technológiákkal. Ezzel az alapítvánnyal jól felszereltek, hogy megalapozott döntéseket hozzon ezekről a kritikus elemekről.
