Amikor az emberek a „irányszabályozó szelep WE 4 Rexrothhoz” kifejezésre keresnek, általában az ipari gépek egyik leggyakoribb hidraulikus alkatrészét keresik. A név azonban kissé zavaró lehet. A legtöbben a "WE 4" alatt a Rexroth WE 6 sorozatú szelepet értik, 4 utas funkcióval. A "4" a szelep négy fő portjára utal, míg a "6" a méretjelölést jelzi, amely megfelel az ipari szabvány NG6 vagy CETOP 3 rögzítési mintának.
Ez a megkülönböztetés azért fontos, mert ha alkatrészeket rendel vagy rendszert tervez, pontosan tudnia kell, hogy mivel dolgozik. Az ebbe a kategóriába tartozó Rexroth irányított szelep évtizedek óta a hidraulikus rendszerek igáslója, és jó okai vannak annak, hogy ma is népszerű.
Mitől különleges a Rexroth WE 6 szelep?
A Rexroth WE 6 irányított vezérlőszelep kiemelkedik a hidraulikus szelepek zsúfolt mezőnyéből, mert komoly teljesítményt csomagol egy kompakt csomagba. Ez a szelep akár 350 bar nyomást is képes kezelni, ami körülbelül 5076 psi, és akár 80 liter/perc áramlási sebességet is képes kezelni, ha egyenáramú mágnesszelepes változatot használ. Váltóáramú mágnesszelep esetében ez percenként 60 literre csökken, de ez még mindig bőven elegendő a legtöbb ipari alkalmazáshoz.
A szelep úgynevezett közvetlen működésű, nedves tűs mágnesszelep kialakítást alkalmaz. Anélkül, hogy túlzottan technikássá válna, ez azt jelenti, hogy az elektromágneses tekercs a hidraulikaolajban van, ami segít lehűlni és csendesebbé teszi. Az olaj a mozgó alkatrészeket is keni, ami meghosszabbítja a szelep élettartamát. Ez eltér néhány olcsóbb kiviteltől, ahol a mágnesszelep az olajon kívül van, és melegebb.
Ami igazán megkülönbözteti ezt az irányszabályozó szelepet, az az, hogy megfelel a nemzetközi szabványoknak. A rögzítési minta az ISO 4401-03-02-0-05 szabványt követi, amely megegyezik az amerikai NFPA D03 szabvánnyal. Ez a szabványosítás azt jelenti, hogy a szerelőlap vagy a vízvezeték cseréje nélkül kicserélheti egy Rexroth szelepet egy másik márka NG6 szelepére. Ez nagy dolog, ha régebbi berendezéseket karbantart, vagy gyorsan próbál alkatrészeket beszerezni.
A 4-utas funkció megértése
Amikor egy 4-utas vezérlőszelepről beszélünk, akkor leírjuk, hogyan szabályozza a szelep a hidraulikus áramlást. A szelepnek négy fő nyílása van, jellemzően P, T, A és B felirattal. A P port a szivattyúhoz csatlakozik, és nyomás alatti hidraulikafolyadékot vezet be. A T port csatlakozik a tartályhoz, és itt tér vissza a folyadék. Az A és B portok a hidraulikus hengerhez vagy motorhoz csatlakoznak.
A Rexroth WE 6 szelep konfigurálható 4/3-os szelepként, ami négy portot és három pozíciót jelent, vagy 4/2-es szelepként négy porttal és két pozícióval. A háromállású változat elterjedtebb, mert semleges középső pozíciót ad, ahol a szelep visszatér, amikor kikapcsolja az elektromos jelet.
A különböző center pozíciók különböző dolgokat csinálnak. Egy zárt központ, amelyet Rexroth "C" orsónak nevez, blokkolja az összes portot a középső helyzetben, de összeköti az A-t és a B-t a tankkal. Ez akkor hasznos, ha a terhet a helyén kell tartani. A Rexroth rendszerében "G" vagy "T" jelzéssel ellátott nyitott központ közvetlenül a szivattyút a semleges helyzetben lévő tartályhoz köti, miközben blokkolja az A-t és a B-t. Ezt használná egy fix lökettérfogatú fogaskerekes szivattyúnál, mert ez lehetővé teszi a szivattyút, hogy kiürítsen, amikor semmi sem mozog.
Az "E" orsó konfiguráció is népszerű. Blokkolja a szivattyút, de összeköti az A-t, B-t és T-t a közepén. És ha maximális tartóerőre van szüksége, a "H" orsó teljesen blokkolja mind a négy portot semleges helyzetben. Ezt használják a gépészek a munkafogó bilincsekhez, mivel gyakorlatilag nincs szivárgás, ha a bilincs be van állítva.
Hogyan viszonyul a Rexroth szelep a versenytárshoz
Az NG6 irányított szelepek piaca versenyképes, a Parker Hannifin és az Eaton Vickers hasonló termékeket kínál. Mindhárom nagy márka gyárt olyan szelepeket, amelyek fizikailag cserélődnek, mivel ugyanazt a CETOP 3 szabványt követik. Ez a vásárlási döntést a teljesítmény részleteitől, az ártól és a szelep beszerzésének sebességétől függ.
A Rexroth WE 6 és a Vickers DG4V-3 maximum 80 liter/perc és 350 bar a fő portokon. A Parker D3W sorozata nagyobb áramlási kapacitást követel, akár 150 liter/perc, azonos D03-as lábnyom mellett. Ez számíthat, ha feszegeti a határokat, de a legtöbb alkalmazáshoz a Rexroth szelep bőséges kapacitást biztosít.
Az egyik terület, ahol különbségek mutatkoznak, a tartálynyílás nyomásértékében van. A Rexroth szelep jellemzően 160 bar ellennyomást tesz lehetővé a T porton bizonyos orsótípusoknál. A Parker D3W 210 bar-ig megy, a Vickers DG4V-3 nagy teljesítményű változat pedig 207 bar-t kezel. Ha hosszú visszatérő vezetékei vannak, vagy az ellennyomást kell kezelnie, ez befolyásolhatja a választását.
Ár szempontjából a Rexroth irányított szelep általában 255 GBP körüli áron fut egy alapegységért, bár az árak a konfigurációtól és a vásárlás helyétől függően változnak. Ezeket a szelepeket ipari forgalmazókon keresztül, az eBay-en a használt vagy felesleges egységekért, valamint a nagy beszállítóktól, például az RS Online-tól találhatja meg.
Miért fontosabb a folyadékok tisztasága, mint gondolná?
Itt van valami, ami sok embert megragad a Rexroth WE 6 szeleppel kapcsolatban. Annak ellenére, hogy strapabíró és 350 bar nyomást is elbír, meglepően érzékeny a piszkos hidraulikaolajra. Az orsó és a furat közötti precíziós illeszkedés lehetővé teszi a szelep tömítését nagy nyomáson, de ugyanez a szűk, általában 3 és 13 mikron közötti hézag azt jelenti, hogy a részecskék elakadhatnak.
Amikor a szennyeződések bejutnak ebbe a kis résbe, létrehozzák azt, amit az ipar „spool stiction”-nek vagy iszapzárnak nevez. Az orsó elakad, és még akkor sem mozdul, ha a mágnesszelep feszültség alatt van. Ha váltóáramú mágnestekercset használ, ez valójában kiégetheti a tekercset, mert nagy bekapcsolási áram módban marad, ahelyett, hogy az orsó elmozdulása után visszatartaná az áramot.
A Rexroth előírja, hogy a hidraulikus rendszernek meg kell tartania az ISO 4406 tisztasági osztályát, a 20/18/215. Ez nem csak egy javaslat. A jó szűrés és a szennyeződések távol tartása a rendszerben valószínűleg az egyetlen legfontosabb dolog, amit megtehet az irányszabályozó szelepek megbízható működése érdekében. Ez többet számít, mint a legdrágább szelep megvásárlása vagy az elektromos vezérlők túltervezése.
A megfelelő karbantartási rutin magában foglalja a szűrőelemek nyomáskülönbség alapján történő ellenőrzését, az olaj hidegen tartását és annak biztosítását, hogy víz ne kerüljön a rendszerbe. A régi hidraulikus mondás szerint az olajat "tisztán, hűvösen és szárazon" kell tartani, és ez valóban a szelep hosszú élettartamának kulcsa.
Elektromos csatlakozások és védelem
A Rexroth WE 6 szelep különböző feszültségopciókkal érkezik. 24 VDC-t lehet kapni, ami a mobil berendezéseknél és az újabb ipari gépeknél megszokott. Van még 230 V AC a régebbi ipari rendszerekhez és 110 V DC egyes speciális alkalmazásokhoz. Az AC és DC mágnesszelepek felcserélhetők ugyanazon a szelepházon, ami rugalmasságot biztosít, ha rendszert frissít.
Ha lekapcsolja a mágnesszelep áramellátását, az feszültségcsúcsot generál. Ez csak fizika, de problémákat okozhat a vezérlőelektronikában, ha nem kezeli megfelelően. Vagy külső túlfeszültség-védelemre van szüksége az elektromos panelbe, vagy megrendelheti a szelepet beépített zavarszűrős csatlakozóval.
A szelep kézi felülírási lehetőségeket is kínál. A szabványos kézi felülírás lehetővé teszi, hogy a technikus egy gomb megnyomásával mozgassa az orsót, amikor a készülék ki van kapcsolva. Ez felbecsülhetetlen a hibaelhárítás vagy az üzembe helyezés során. Van egy gombagomb opció is, reteszeléssel, amely a szelepet kézi állásban rögzíti, amíg vissza nem húzza.
Mikor használja ezt a szelepet, és mikor keressen máshol
A Rexroth WE 6 irányított szabályozószelep kiválóan teljesít az egyszerű ki-be vezérlésben. Ha szüksége van egy hidraulikus hengerre a kihúzáshoz vagy visszahúzáshoz, vagy egy motorra a be- és hátramenethez, ez a szelep megbízhatóan és gazdaságosan végzi el a munkát. Alapfelszereltség az építőipari gépekben, mezőgazdasági berendezésekben, szerszámgépekben és az általános ipari hidraulikában.
Amit ez a szelep nem csinál, az az arányos szabályozás. Egy egyszerű irányított szeleppel nem változtathatja az áramlási sebességet vagy szabályozhatja zökkenőmentesen a hajtómű sebességét. Ha erre van szüksége, akkor inkább a Rexroth 4WRA vagy 4WREE arányos szelep sorozatát nézze meg. Ezek a szelepek arányos mágnesszelepekkel, elektronikus visszacsatolással és helyzetérzékelőkkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik az orsó helyzetének folyamatos szabályozását egy analóg jel alapján.
A költségkülönbség jelentős. Egy arányos irányszelep több mint 2000 dollárba kerülhet, míg az alap WE 6 irányszabályozó szelep ennek a töredékébe kerül. Azoknál az alkalmazásoknál, amelyeknek csak különálló pozíciókra van szükségük, nincs értelme extra pénzt költeni az arányos szabályozásra. Az egyszerűbb szelep megbízhatóbb, könnyebben karbantartható, és pontosan azt csinálja, amire szüksége van.
Veszélyes helyekre a Rexroth a WE 6 szelep robbanásbiztos változatát kínálja Ex ib IIC T6 minősítéssel. Ezeket vegyi üzemekben vagy olajfinomítókban használná, ahol fennáll a robbanásveszélyes légkör veszélye. A szelep felépítése ugyanaz, de az elektromos alkatrészek megfelelnek a belső biztonsági előírásoknak.
Telepítési és rendszertervezési szempontok
A Rexroth irányított szabályozószelep megfelelő beszerelése nagy különbséget jelent a működésében. A szelep egy allemezre van felszerelve, amely az elosztóhoz vagy a hidraulikus blokkhoz csavarozható. Az allemezen vannak a vízvezetékhez csatlakozó átjárók. Győződjön meg arról, hogy olyan CETOP 3 allemezt használ, amely megfelel a szelep nyílásmintájának.
A szelepet bármilyen irányban felszerelheti, de gondolnia kell a hőelvezetésre. Az allemez hővezető képességének legalább 36,2 W/mK-nak kell lennie, és ha több szelepet szerel ugyanarra az elosztóra, tartson legalább 55 mm távolságot a középpontok között. A mágnestekercsek 90 fokkal elforgathatók, ami segít, ha szűk helyen dolgozik, vagy ha az elektromos csatlakozásokat bizonyos módon kell elhelyezni.
Egy dologra figyelni kell, az az áramlási korlátok. Annak ellenére, hogy a szelep névleges teljesítménye 80 liter/perc, ha az Ön rendszerkörülményei tranziens vagy kapcsolás közben nagyobb áramlást okozhatnak, be kell szerelnie egy patronos fojtószelepet a nyomóvezetékbe. Enélkül az orsó oszcillációját vagy a szabálytalan viselkedést kockáztatja, amikor a szelep kapacitáshatárának közelében dolgozik.
A tartálynyílás nyomáshatára egy másik tervezési szempont. Az „A” vagy „B” jelzésű orsótípusok esetében, ha olyan nyomást használ, amely 160 bar fölé emelheti a tartálynyílást, akkor azt a nyílást leeresztő vezetékként kell kezelnie, nem pedig visszatérő vezetékként. Vagy külön vezesse a tartályhoz minimális ellennyomással, vagy válasszon egy másik szelepet magasabb tartálynyílás-értékekkel.
Gyakori problémák hibaelhárítása
Ha egy Rexroth irányított szeleppel ellátott hidraulikus rendszer nem működik megfelelően, van egy logikus módszer a hiba kiderítésére. Kezdje a kézi felülbírálással. Ha kézzel tudja mozgatni az orsót, és az indítószerkezet működik, akkor a probléma elektromos. Ellenőrizze a tápellátást, a vezetékek csatlakozásait és a vezérlőjeleket. Ha a kézi felülírás sem mozdítja el az orsót, akkor mechanikai probléma van.
A mechanikai problémák általában szennyeződésre vagy sérülésre vezethetők vissza. Ha a szelep piszkos olajban járt, előfordulhat, hogy az orsó elakadt. Időnként felszabadíthatja a kézi felülírást, miközben enyhén megütögeti a szeleptestet, de ha a szennyeződés súlyos, akkor szét kell szerelni és meg kell tisztítani a szelepet, vagy ki kell cserélni.
Az elektromos hibák gyakran kiégett mágnestekercsként jelennek meg. Ha végtelen ellenállást mér a tekercs kivezetésein, a tekercs nyitva van, és ki kell cserélni. Az alacsony ellenállás rövidzárlatot jelezhet. A normál egyenáramú tekercsek jellemzően 10 és 50 ohm között vannak a névleges feszültségtől függően. Az AC tekercsek olvasási értéke alacsonyabb, gyakran 3-8 ohm.
A szivárgás egy másik gyakori probléma a régebbi szelepeknél. A tömítések, amelyek megakadályozzák az olaj külső szivárgását, és a tömítés, amely megakadályozza a belső szivárgást az orsón túl, idővel elhasználódnak. A külső szivárgások nyilvánvalóak, de a belső szivárgás a működtetőelemek elsodródásaként vagy a tartóerő elvesztéseként jelenik meg. A tömítéskészlet cseréje általában megoldja ezt, és a Rexroth részletes átépítési utasításokat ad a karbantartási dokumentációjában.
A hidraulikus vezérlés nagyobb képe
A Rexroth WE 6 irányított szabályozószelep olyan kiforrott technológiát képvisel, amely több évtizedes ipari használat során bevált. Modern mércével mérve nem feltűnő vagy csúcstechnológiás, de pontosan ez az, amire vágyik a megbízható hidraulikus vezérléshez. A szelep egy feladatot jól végez, a minőségi szabványnak megfelelően készült, és követi az ipari konvenciókat, amelyek megkönnyítik a munkát.
A percenkénti 80 litert meghaladó teljesítményigényű rendszerek számára a Rexroth a WEH sorozatú kísérleti működtetésű szelepeket kínálja. Ezek egy kis WE 6 típusú szelepet használnak próbafokozatként egy sokkal nagyobb főorsó vezérléséhez. A WEH sorozat NG32-es méretig skálázható, és percenként több mint 1000 litert képes kezelni. Az a tény, hogy még ezek a nagy szelepek is a WE 6 tervezésére támaszkodnak kísérleti szakaszként, azt mutatja, mennyire alapvető ez a szeleparchitektúra a hidraulikus vezérlésben.
Amikor irányszabályozó szelepet határoz meg egy új rendszerhez, vagy cserél egyet a meglévő berendezésekben, a Rexroth WE 6 sorozat komoly megfontolást érdemel. Nagy nyomáskapacitást, jó áramlási teljesítményt és bizonyított megbízhatóságot biztosít, ha megfelelően karbantartja hidraulikarendszerét. A szabványos rögzítés azt jelenti, hogy nincs egyetlen beszállítóhoz kötve, de a Rexroth mérnöki minősége és támogatása szilárd választássá teszi ezt a kritikus alkatrészt.
Ha megérti, hogy mit jelent valójában a „WE 4”, ismeri a teljesítményhatárokat, és megérti, hogy miért számít annyira a folyadékok tisztasága, akkor a legtöbbet hozhatja ki ezekből a szelepekből. Legyen szó mobil berendezéspark karbantartásáról, új ipari gép tervezéséről vagy egy nem megfelelően működő hidraulikus rendszer hibaelhárításáról, a Rexroth irányított szabályozószelep praktikus és hatékony megoldás a hidraulikus vezérlési igényekre.
