Ha hidraulikus rendszerekkel dolgozik ipari környezetben, az irányszabályozó szelep alapvetően a folyadék teljesítményének forgalomszabályzója. A Bosch Rexroth 4WE 10 J irányított vezérlőszelep egyike azoknak az igáslóknak, amelyek csendesen működtetik a gyártósorokat a gyárakban szerte a világon. Ez a bizonyos szelep évtizedek óta létezik, és jó oka van annak, hogy a mérnökök folyamatosan ezt írják elő projektjeikhez.
Mitől más a 4WE 10 J irányított vezérlőszelep?
A Rexroth 4WE 10 J-t mágnesszeleppel működtetett irányított orsószelepnek nevezzük. Tekintsd úgy, mint egy elektromosan vezérelt kapcsolót, amely a hidraulikaolajat oda irányítja, ahová kell. A "4WE" rész azt mondja, hogy négy fő portja van, és elektromosan működik. A "10" azt jelzi, hogy NG10-es méretről van szó, amely megfelel a CETOP 5 rögzítési szabványnak. Ez a "J" a végén valójában nagyon fontos, mert ez határozza meg, hogyan viselkedik a szelep, amikor a középső helyzetében ül.
Ami ezt a szelepet különbözteti meg, az az, hogy képes kezelni a komoly nyomást és áramlást. 350 bar-ig terjedő maximális üzemi nyomásról beszélünk, ami körülbelül 5000 font/négyzethüvelyk. Az egyenfeszültségű változatok 160 liter/perc, míg a váltakozó áramú változatok 120 liter/perc teljesítményre képesek. Ezek a számok fontosak, ha nehéz terheket próbál mozgatni vagy nagy hengereket üzemeltetni.
Hogyan működik a J-minta középső pozíciója
A J orsó konfiguráció valószínűleg ennek az irányszabályozó szelepnek a legmeghatározóbb jellemzője. Amikor a szelep a középső helyzetében helyezkedik el, és mindkét mágnesszelep kikapcsolt, az összes fő port blokkolva van. A szivattyú csatlakozója (P), mindkét munkanyílás (A és B), valamint a tartály visszatérő nyílása (T) teljesen el van szigetelve egymástól.
Ez a blokkolt középső kialakítás meghatározott célt szolgál. Ha van egy hidraulikus hengere, amely nagy terhet tart, akkor nem akarja, hogy a terhelés lecsússzon, miközben nem irányítja aktívan. A 4WE 10 J mindent a helyén tart. A szivattyú nem küld olajat sehova, és a henger nem tud visszaszivárogni a tartályba. Ez különösen hasznossá teszi olyan alkalmazásokban, mint a fröccsöntő gépek, ahol pontos pozíciótartásra van szükség a fröccsöntési ciklus különböző szakaszaiban.
Amikor áram alá helyezi az egyik mágnesszelepet, az orsó elmozdul, hogy a szivattyút az egyik munkaporthoz csatlakoztassa, míg a másik munkacsatlakozó a tartályhoz nyílik. Kapcsolja be a másik mágnesszelepet, és a csatlakozások felfordulnak. Ez egy egyszerű hidraulika, de a blokkolt középpont olyan statikus tartási képességet biztosít, amelyet néhány más orsóminta nem biztosít.
A lényeges műszaki részletek
A 4WE 10 J a rögzítési interfész tekintetében követi az ISO 4401-05-04-0-05 szabványt. Ez a szabványosítás azt jelenti, hogy szükség esetén lecserélheti más gyártók NG10 szelepeire, bár mindig vannak részletek, amelyeket ellenőrizni kell. A rögzítéshez négy M6 x 50 csavart használnak 15 newtonméterre meghúzva. Szüksége lesz egy külön szerelőlapra, amelyet a Rexroth G 66/01-hez hasonlónak jelöl.
A mágnesszelepeket a Rexroth "nedves tűs" kialakításnak nevezi. Az elektromos tekercs egy házban található, amely ki van téve a hidraulikaolajnak, ami segíti a hűtést és csökkenti a zajt a száraz mágnesszelepekhez képest. Ezek a tekercsek eltávolíthatók és 90 fokkal elforgathatók anélkül, hogy szét kellene szerelni az egész szelepet, ami kényelmes, ha szűk a hely, vagy át kell irányítani az elektromos csatlakozásokat. A gyakori feszültségopciók közé tartozik a 24 VDC és a 120 VAC, bár más feszültségek is elérhetők.
A reakcióidő tekintélyes az ilyen típusú irányszabályozó szelepeknél. Amikor bekapcsolja az áramot, az orsó körülbelül 45-70 ezredmásodperc alatt eltolódik. Amikor leállítja az áramellátást, a rugó 35-45 ezredmásodperc alatt visszaadja azt. Ezek nem szervoszelep-fordulatszámok, de a legtöbb ipari gépi alkalmazáshoz megfelelőek.
Hol találja ezt a szelepet
A 4WE 10 J sokféle ipari berendezésben megjelenik. A nehéz szerszámgépek munkaasztalok és orsók vezérlésére használják. A hidraulikus prések a henger pontos vezérléséhez támaszkodnak rá. A fröccsöntő gépek valószínűleg az egyik legelterjedtebb alkalmazási terület, különösen a szerszámbefogó áramkörökben, ahol tonnányi szorítóerőt kell tartania mindenféle elsodródás nélkül.
Egy tipikus fröccsöntési elrendezésben az irányszabályozó szelep kezeli a forma nyitását és zárását. A befecskendezés során a J-minta középső helyzete rögzíti a hidraulikaolajat a szorítóhengerben, állandó nyomást fenntartva, még akkor is, ha a szivattyú esetleg más munkát végez. Ez megakadályozza a felvillanást (a nem kívánt műanyag szivárgást a formából), és biztosítja az egyenletes alkatrészminőséget. Amikor elérkezik az öntőforma kinyitásának ideje, az egyik mágnesszelep kigyullad, és a szelep eltolódik, és az olajat a szorítómechanizmus visszahúzására irányítja.
A szelep mobil berendezésekben, építőipari gépekben és anyagmozgató rendszerekben is megjelenik. Bárhol, ahol irányszabályozásra van szüksége jó tartási képességgel és ésszerű áramlási sebességgel, érdemes megfontolni a 4WE 10 J-t.
A rendelési kód értelmezése
A Rexroth szisztematikus kódrendszert használ az irányszabályozó szelepeihez, és ennek megértése segít abban, hogy pontosan azt kapja, amire szüksége van. Egy tipikus teljes modellszám így nézhet ki: 4WE 10 J3X/CG24N9K4, a Rexroth R900589988 cikkszámmal.
Ennek lebontása: A "4" négy fő portot igazol. A "WE" azt jelenti, hogy ez egy elektromosan működtetett irányított orsószelep. A „10” az NG10 méretbesorolása. A „J” a blokkolt középpontú orsómintát jelöli. A „3X” vagy „5X” a sorozatot jelöli, az 5X pedig az aktuális sorozatot. A perjel utáni betűk és számok olyan részleteket adnak meg, mint a mágnesszelep feszültsége (a G24 jelentése 24 VDC), a tömítés anyaga és különféle opciók.
Ha „V” betűt lát az utótagban, az FKM tömítéseket jelöl a szabványos NBR pecsétek helyett. Ha foszfát-észter folyadékokat használ, vagy magasabb hőmérsékleten dolgozik, akkor FKM-et szeretne. A szabványos NBR tömítések jól működnek ásványi hidraulikaolajokkal normál ipari hőmérséklet-tartományban.
Folyadékigények és szűrés
A 4WE 10 J-t elsősorban ásványi alapú hidraulikaolajokhoz tervezték, bár a megfelelő tömítőanyaggal képes kezelni a foszfát-észtereket is. A viszkozitási tartomány meglehetősen széles, körülbelül 2,8 és 380 négyzetmilliméter/másodperc között, a névleges üzemi viszkozitás pedig 37 körül van 55 Celsius fokon. Az üzemi hőmérsékletnek mínusz 20 és plusz 50 Celsius-fok között kell lennie a környezeti környezet szempontjából.
Itt kezdődik a sok karbantartási fejfájás: a folyadék tisztasága. Az irányszabályozó szelep belsejében lévő hézagokat mikronban mérik. Három és tizenhárom mikron közötti résekről beszélünk a kritikus területeken. Összehasonlításképpen egy emberi haj körülbelül 70 mikron. Ha hagyja, hogy szennyeződés kerüljön a hidraulikaolajba, a részecskék beékelődhetnek ezeken a hézagokon, és az orsó megtapadását okozhatják.
A Rexroth 10 mikron vagy annál nagyobb szűrést javasol. Ez nem olyan javaslat, amelyet figyelmen kívül kell hagynia. Az elakadt orsó azt jelenti, hogy a szelep nem fog elmozdulni, vagy ami még rosszabb, előfordulhat, hogy elmozdul, és nem tér vissza. Különösen a váltakozó áramú mágnestekercseknél az elakadt orsó a tekercs kiégéséhez vezethet, mivel a mágnesszelepet szakaszos működésre tervezték, nem folyamatos tartásra. A NAS 1638 Class 9 tisztasági szabványok követése megkíméli Önt a bánattól az úton.
Gyakori problémák és hibaelhárítás
A 4WE 10 J-vel kapcsolatos legtöbb probléma három területre vezethető vissza: szennyeződés, elektromos hibák vagy mechanikai sérülések. A jó hír az, hogy a Rexroth manuális felülbírálást is tartalmaz ezeken a szelepeken, ami diagnosztikai eszközt ad.
Ha az irányszabályozó szelep nem vált, amikor feszültség alá helyezi a mágnesszelepet, először próbálja meg a kézi felülírást. Nyomja meg a felülíró csapot, és ellenőrizze, hogy a szelep mechanikusan eltolódik-e. Ha manuálisan kapcsol, de nem elektromosan, akkor elektromos problémát lát. Ellenőrizze a feszültséget a mágnesszelep csatlakozóján, ellenőrizze a vezetékeket, és tesztelje a tekercs ellenállását. Ha a szelep még kézzel sem vált, akkor az orsó elakadt, általában a szennyeződés miatt.
A szennyeződési problémák többféleképpen jelentkeznek. Néha a szelep eltolódik, de nem tér vissza megfelelően a középpontba. Máskor előfordulhat, hogy lassan vagy egyáltalán nem tolódik. A belső szivárgás egy másik tünet, amikor a nyomás csökken, vagy a henger elsodródása látható, még akkor is, ha a szelep állítólag reteszelt középső helyzetben van. Ezek a problémák általában azt jelentik, hogy a szennyeződés megsértette az orsót vagy a szeleptestet, ami szivárgási utakat eredményezett.
Az elektromos problémák általában egyértelműek. A feszültség hiánya azt jelenti, hogy ellenőrizze a vezetékeket és a vezérlőrendszert. Rossz feszültség vagy polaritás (egyenáramú mágnesszelepek esetén) azt jelenti, hogy a szelep nem vált megbízhatóan. A kifújt tekercsek szakadt áramkörként vagy nagyon alacsony ellenállásként jelennek meg. A tekercscsere elég egyszerű, mivel csak kicsavarnak a szeleptestből.
A mechanikai sérülés kevésbé gyakori, de előfordulhat. A törött visszatérő rugók megakadályozzák az orsó központosítását. A sérült mágnesszelep csapok nem tolják megfelelően az orsót. Ezek általában szelepcserét vagy újjáépítést igényelnek, nem pedig egyszerű javításokat.
Telepítési szempontok
A 4WE 10 J megfelelő felszerelése tiszta, lapos rögzítési felülettel kezdődik. A szelepet a korábban említett négy M6-os csavarral rögzítse egy allemezhez vagy elosztóhoz. A felület síksága azért számít, mert az egyes nyílásokat tömítő O-gyűrűknek egyenletesen kell összenyomódniuk. Bármilyen vetemedés vagy törmelék szivárgási utakat hozhat létre.
Húzza meg a rögzítőcsavarokat 15 Newtonméterre, se többet, se kevesebbet. Túl kevés, és külső szivárgásokat kaphat. Túl sok, és fennáll a veszélye a szelepház eltorzulásának, ami az orsó megtapadását okozhatja. Használjon nyomatékkulcsot, ne találgasson.
Az elektromos csatlakozások is figyelmet igényelnek. Győződjön meg arról, hogy a megfelelő feszültségű csatlakozókhoz csatlakozik. A szelep általában mindegyik mágnesszelephez rendelkezik egy sorkapocsléccel vagy csatlakozóval, valamint egy földcsatlakozással. Ez a földelés kötelező a biztonság érdekében, és csökkentheti az elektromos zajt a vezérlőrendszerben.
Az irányszabályozó szelepet lehetőség szerint úgy kell beállítani, hogy a mágnesszelepek felfelé nézzenek. Ez segít megelőzni a nedvesség felhalmozódását az elektromos csatlakozásokban. Ha másképp kell felszerelnie, fontolja meg a csizma vagy burkolat felszerelését az elektromos kivezetések védelme érdekében.
Alternatívák összehasonlítása
A 4WE 10 J nem az egyetlen elérhető NG10 irányszabályozó szelep. A Parker gyártja a D3W sorozatot, amely hasonló specifikációkat kínál. Az Eaton Vickers rendelkezik a DG4V-5 sorozattal. A HYDAC NG10 szelepeket gyárt, amelyek számos alkalmazást helyettesíthetnek. Akkor miért választhatja mégis a Rexrothot?
Az áramlási kapacitás az egyik tényező. A 4WE 10 J 160 liter/perc egyenáramú változatai néhány versenytársat megelőznek. A reakcióidő versenyképes 45-70 ezredmásodperc között van az energizáláshoz. A nedves tűs mágnesszelep kialakítása eltávolítható, forgatható tekercsekkel praktikus karbantartási előnyöket kínál. A Rexroth az orsóminták és opciók szélesebb választékát is kínálja a 4WE 10 sorozaton belül, így nagyobb rugalmasságot biztosít, hogy megfeleljen az Ön igényeinek.
Ár szempontjából ezek a szelepek ugyanabban a gömbben vannak. Fizethet bárhol 950 és 1050 USD között egy általános konfigurációért. Ez az ár az ipari minőségű minőséget és a szűk távolságok és a megbízható teljesítmény fenntartására irányuló tervezést tükrözi.
Az igazi különbségtétel gyakran azon múlik, hogy mit használ már a rendszerében. Ha a berendezése már a Rexroth alkatrészek köré épül, a 4WE 10 J-hez való ragaszkodás megőrzi az alkatrészkészlet és a műszaki ismeretek egységességét. Ha Parker vagy Eaton rendszerekkel dolgozik, ezek megfelelői simábban integrálhatók.
Beszerzés és elérhetőség
A 4WE 10 J megtalálása általában egyszerű. Az általános konfigurációk, mint például az R900589988 (24 VDC változat), általában raktáron vannak az ipari forgalmazóknál. A Rexrothnak van egy hivatalos online áruháza, ahol közvetlenül vásárolhat. Az olyan ipari ellátási platformok, mint az Alibaba, eredeti Rexroth szelepeket és kompatibilis alternatívákat is kínálnak, bár ellenőriznie kell, hogy mit is kap valójában.
Az átfutási idő a konfigurációtól függően változhat. A raktáron lévő termékek néhány napon belül kiszállításra kerülhetnek. A szokatlan opciókat tartalmazó különleges megrendelések több hetet is igénybe vehetnek. Ha kritikus berendezéseket karbantart, érdemes egy tartalék szelepet kéznél tartani, tekintettel az állásidőhöz képest viszonylag alacsony költségre.
Ne feledje, hogy a régebbi sorozatok, például a 3X már megszűntek. Ha 3X sorozatú szelepet cserél, frissíthet az 5X sorozatra, amely a jelenlegi sorozatgyártású verzió. A szerelési felület és az alapművelet változatlan marad, bár előfordulhatnak kisebb eltérések az opciókban vagy a teljesítmény specifikációiban.
Így maradandó
Az irányszabályozó szelep maximális élettartama néhány kulcsfontosságú gyakorlaton múlik. Az első és legfontosabb: tartsa tisztán a hidraulikafolyadékot. Az a 10 mikronos szűrés, amiről korábban beszéltünk, nem kötelező, ha megbízható szolgáltatást szeretne. Rendszeresen cserélje ki a szűrőket, és figyelje a nyomásesést a szűrőelemen.
Másodszor, ellenőrizze, hogy a J sorminta valóban megfelel-e az alkalmazásnak. Ha fix lökettérfogatú szivattyút használ kiürítő szelep nélkül, az eltömődött közepe problémákat okozhat. A szivattyú az eltömődött portoknak ütközik, hőt termelve és energiát pazarolva. A J orsó változó lökettérfogatú szivattyúkkal vagy külön ürítési képességgel rendelkező rendszerekkel működik a legjobban.
Harmadszor, használja a kézi felülbírálást a diagnosztika során, ne normál működési módként. Ezek a felülíró tűk hibaelhárításra és karbantartásra szolgálnak, nem napi gyártási használatra. A felülírás ismételt kalapálása idővel károsíthatja a mechanizmust.
Negyedszer, ügyeljen a rendszer üzemi nyomására és áramlására. Csak azért, mert a 4WE 10 J képes kezelni a 350 bar-t és a 160 liter/perc-et, még nem jelenti azt, hogy folyamatosan ezen a határértéken kell működnie. Ha a teljesítménytartomány közepén dolgozik, nem pedig a szélsőségeken, az meghosszabbítja az élettartamot.
Végül, ha meghibásodik, ne dobjon be egy új mágnestekercset anélkül, hogy megvizsgálná, miért hibásodott meg. A tekercsek általában nem mennek tönkre maguktól. Meghibásodnak, mert az orsó elakadt és a tekercs túlmelegszik, vagy a vezérlőrendszer elektromos problémái miatt. Javítsa meg a kiváltó okot, ne csak a tünetet.
A lényeg
A Rexroth 4WE 10 J irányszabályozó szelep az ipari hidraulika évtizedes fejlődését képviseli. A mai szabványok szerint nem divatos vagy csúcstechnológiás, de megfelelően alkalmazva és karbantartva megbízhatóan teszi a dolgát. A blokkolt középpontú J orsóminta pozitív tehertartást biztosít. Az NG10 méret jelentős áramlást és nyomást kezel. A nedves tűs mágnesszelep kialakítás egyensúlyban tartja a teljesítményt a praktikus karbantartási hozzáféréssel.
Ha új hidraulikus rendszert tervez, amelyhez tartási képességgel rendelkező irányvezérlésre van szükség, vagy ha egy elhasználódott szelepet cserél a meglévő berendezésekben, a 4WE 10 J megérdemli a figyelmet. Csak győződjön meg arról, hogy a megfelelő sorozatot (5X a jelenlegi gyártáshoz), a megfelelő mágnesszelep feszültséget és a megfelelő tömítőanyagot adja meg a folyadékhoz. Az első naptól kezdve ügyeljen a szűrésre, és évekig megbízható szolgáltatást kap ezektől a szelepektől.
Nem bonyolult megérteni, hogyan működik az irányszabályozó szelep, és mire van szüksége az egészség megőrzéséhez. Csak a fontos részletekre kell odafigyelni: tiszta folyadék, megfelelő feszültség, helyes alkalmazás és rendszeres karbantartás. Tedd rendbe ezeket, és a 4WE 10 J gondoskodik arról, hogy a hidraulika áramlásban legyen ott, ahol kell, amikor kell.
