Схемы двуххадовых гідраўлічных клапанаў

Калі вы глядзіце на схему гідраўлічнай схемы, схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана з'яўляецца адным з самых простых сімвалаў на старонцы. Дзве злучаныя скрынкі, некалькі радкоў, магчыма, сімвал вясны. Але гэты асноўны элемент кантралюе некаторыя з найбольш важных функцый у прамысловых сістэмах, ад утрымання 50-тоннай стралы крана ў патрэбным месцы да абароны дарагіх помпаў ад скокаў ціску.

2-хадавой гідраўлічны клапан, які таксама называюць клапанам 2/2, мае два порты і два палажэнні. Абазначэнне можа спачатку здацца абстрактным, але яно прытрымліваецца лагічнай схемы. Першая лічба паказвае, колькі адтулін мае клапан (куды вадкасць паступае і выходзіць), а другая лічба паказвае, колькі розных пазіцый можа заняць клапан. У выпадку дыяграмы 2-хадовага гідраўлічнага клапана мы маем справу з самай фундаментальнай двайковай логікай у электраэнергіі вадкасці: паток або адсутнасць патоку.

Падумайце аб сваім кухонным кране. Калі вы круціце ручку, вы кіруеце простым двухбаковым клапанам. Вада або цячэ, або не цячэ. Прамысловыя 2/2 клапаны працуюць па такім жа прынцыпе, за выключэннем таго, што яны могуць кантраляваць 3530 літраў у хвіліну гідраўлічнага алею пры ціску 630 бар замест вадаправоднай вады пры 4 бары.

Чытанне сімвалаў на схеме стандартнага 2-хадовага гідраўлічнага клапана

Гідраўлічная прамысловасць выкарыстоўвае ISO 1219-1 як міжнародны стандарт для сімвалаў ланцугоў. Гэта важна, таму што інжынер у Германіі павінен разумець дыяграму, намаляваную ў Японіі, без блытаніны. Стандарт устанаўлівае, што сімвалы адлюстроўваюць функцыю, а не знешні выгляд. Вы не глядзіце на малюнак сапраўднага клапана. Вы глядзіце на функцыянальную карту таго, што клапан робіць з патокам вадкасці.

На схеме 2-хадовага гідраўлічнага клапана кожная рабочая пазіцыя мае ўласную квадратную скрынку. Паколькі ў нас дзве пазіцыі, вы заўсёды будзеце бачыць дзве скрыні побач. Поле, бліжэйшае да сімвала спружыны або іншага зваротнага механізму, паказвае стан адпачынку, які з'яўляецца станам, у якім знаходзіцца клапан, калі яго ніхто не актывуе. Іншае поле паказвае, што адбываецца, калі вы яго актывуеце, няхай гэта будзе націсканне кнопкі, уключэнне саленоіда або прымяненне ціску пілота.

Унутры гэтых палёў простыя лініі і сімвалы раскажуць вам усё пра шляхі патоку. Прамая лінія або стрэлка азначае, што вадкасць можа праходзіць праз гэтае месца. Сімвал "Т", які выглядае як лінія, перпендыкулярная шляху патоку, азначае, што порт заблакаваны. Калі вы бачыце дыяграму 2-хадовага гідраўлічнага клапана з літарай "Т" у полі становішча адпачынку, вы глядзіце на нармальна закрыты клапан. Супрацьлеглая канфігурацыя, з "Т" у актываваным становішчы, паказвае на нармальна адкрыты клапан.

Спосаб актывацыі з'яўляецца па-за скрынкамі. Сімвал электрамагнітнай шпулькі азначае электрычнае кіраванне. Спружына паказвае механічны зварот. Пункцірная лінія, якая паказвае на клапан, паказвае кіраванне ціскам пілота, дзе асобны гідраўлічны сігнал рухае клапан замест прамой механічнай або электрычнай сілы.

Этыкеткі партоў таксама адпавядаюць уласным стандартам. Звычайна вы бачыце "P" для ўваходу ціску (злучэнне помпы) і "A" для працоўнага порта (злучэнне прывада). Часам вы ўбачыце "Т" для вяртання танка. Гэтыя літарныя коды застаюцца аднолькавымі ў розных вытворцаў, хоць у старых еўрапейскіх дыяграмах замест іх могуць выкарыстоўвацца лічбы. ISO 9461 стандартызуе гэтыя ідэнтыфікацыі партоў, каб паменшыць блытаніну падчас усталёўкі і абслугоўвання.

Структурныя тыпы: тарельчатая супраць золотниковой канструкцыі ў 2-хадовых клапанах

Калі вы пераходзіце міма схемы 2-хадовага гідраўлічнага клапана на паперы да фактычнага фізічнага кампанента, вы сутыкаецеся з двума прынцыпова рознымі ўнутранымі механізмамі. Выбар паміж канструкцыяй тарэльчыка (таксама званага седлавым клапанам) і залатніка вызначае, ці можа ваш клапан утрымліваць статычную нагрузку на працягу гадзін без дрэйфу або вытрымліваць хуткае цыклічнае перамяшчэнне на высокай частаце.

Талеркавыя клапаны выкарыстоўваюць конусападобны або дыскападобны элемент, які прыціскаецца да адпаведнага сядла. У закрытым стане метал сутыкаецца з металам з сілай спружыны за ім. Гэта стварае тое, што прамысловасць называе амаль нулявой уцечкай. Гідраўлічная вадкасць не можа пракрасціся міма правільна зачыненага тарельчатага клапана нават пад ціскам 400 бар. Гэта робіць 2-хадавыя клапаны ў стылі талеркі адзіным выбарам для такіх крытычна важных для бяспекі прыкладанняў, як схемы ўтрымання грузу на пад'ёмных платформах або мабільных кранах.

Стандарт уцечкі FCI 70-2 колькасна вызначае гэтую прадукцыйнасць. Клас IV дапускае ўцечку, эквівалентную 0,01% ад намінальнай магутнасці, што выдатна працуе для агульнага прамысловага выкарыстання. Але калі вам патрэбна абсалютная бяспека, вы выбіраеце клас V або клас VI. Клас VI, які часам называюць класіфікацыяй мяккага сядзення, дапускае ўцечку толькі ў мілілітраў у хвіліну нават пры поўным перападзе ціску. Толькі талеркавыя клапаны надзейна дасягаюць такіх паказчыкаў, таму што механізм ушчыльнення не залежыць ад жорсткіх механічных зазораў, якія непазбежна зношваюцца.

Золатнікавыя клапаны выкарыстоўваюць іншы падыход. Дакладна апрацаваны цыліндрычны стрыжань слізгае ўнутры гэтак жа дакладнага адтуліны. Прызямляецца на паток шпулькі, у той час як пазы дазваляюць гэта зрабіць. Зазор паміж шпулькай і адтулінай павінен быць дастаткова вялікім, каб забяспечыць плыўны рух, але досыць малым, каб мінімізаваць уцечку. Гэты неад'емны кампраміс азначае, што золотниковые клапаны заўсёды ў некаторай ступені працякаюць знутры.

Але канструкцыі шпулькі маюць свае перавагі. Час адказу, як правіла, больш паслядоўны і прадказальны. Вытворчыя выдаткі зніжаюцца для простых уключэнняў і выключэнняў. У сістэмах, дзе некаторая ўцечка не мае значэння, напрыклад, часовая ізаляцыя ланцуга падчас тэхнічнага абслугоўвання, 2-хадавой клапан золотникового тыпу выдатна працуе пры меншых выдатках.

Адрозненні ў прадукцыйнасці выразна праяўляюцца ў рэальных праграмах. Усталюйце золотниковый клапан на вертыкальны цыліндр, які ўтрымлівае падвешаны груз, і вы будзеце вымяраць дрэйф уніз на працягу некалькіх гадзін, паколькі ўнутраная ўцечка дазваляе алею праскочыць. Усталюйце талеркавы клапан класа VI, і гэты цыліндр застанецца зафіксаваным на працягу некалькіх дзён. Схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана можа выглядаць аднолькава для абодвух, але інжынерная рэальнасць цалкам адрозніваецца.

Дынамічны водгук таксама адрозніваецца. Талеркавыя клапаны хутка адкрываюцца і зачыняюцца, таму што даўжыня ходу малая. Вы проста падымаеце конус з яго сядзення, а не слізгаеце катушкай па некалькіх портах. Гэта робіць двуххадавыя клапаны талерчатага тыпу ідэальнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць імгненнага ўключэння патоку, такіх як схемы аварыйнага адключэння або антыкавітацыйная абарона.

Прымяненне крытычных ланцугоў з выкарыстаннем 2-хадовых схем гідраўлічных клапанаў

Сапраўдная каштоўнасць разумення схем 2-хадовых гідраўлічных клапанаў становіцца зразумелай, калі вы бачыце, дзе гэтыя кампаненты вырашаюць рэальныя інжынерныя праблемы. Некаторыя прыкладанні абсалютна патрабуюць спецыфічных характарыстык, якія забяспечваюць 2/2 клапаны.

Схемы ўтрымання нагрузкі і процівагі

Уявіце сабе стралу экскаватара, якая трымае поўны коўш на вышыні трох метраў. Гідраўлічны цыліндр, які падтрымлівае гэтую нагрузку, не павінен апускацца ўніз нават на адзін міліметр, нават на працягу некалькіх гадзін, нават калі ў гідраўлічным шлангу ўзнікае невялікая ўцечка. Для гэтага патрэбны зваротныя клапаны з пілотным кіраваннем, якія з'яўляюцца спецыялізаванымі 2-хадавымі элементамі, паказанымі на схемах з дадатковай пункцірнай лініяй, якая паказвае порт пілотнага кіравання.

Зваротны клапан з пілотным кіраваннем (POCV) забяспечвае свабодны паток у адным кірунку, запаўняючы цыліндр па меры ўздыму стрэлы. Але ў зваротным кірунку паток цалкам блакуецца, пакуль ціск пілота не паступіць праз лінію кіравання. Схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана паказвае гэта як стандартны сімвал зваротнага клапана плюс пілотную лінію. Калі аператар дае каманду апусціць стралу, ціск пілота механічна падымае ўшчыльняльны элемент, дазваляючы кантраляваны скід алею.

Характарыстыка нулявой уцечкі талеркавай канструкцыі дазваляе POCV працаваць. Нават невялікая хуткасць уцечкі прывядзе да павольнага апускання стрэлы. Але ў POCV ёсць абмежаванне. Гэта не прыборы ўліку. Яны альбо цалкам зачыненыя, альбо цалкам адкрытыя. Пры апусканні цяжкага грузу з дапамогай гравітацыі просты POCV можа выклікаць рэзкі рух, калі клапан пераходзіць паміж адкрытым і закрытым станамі.

Вось тут і ўступаюць клапаны процівагі. Клапан процівагі - гэта больш складаны 2-хадавой элемент, які аб'ядноўвае зваротны клапан для свабоднага патоку ў адным кірунку з ахоўным клапанам, які кіруецца ціскам, для зваротнага шляху. Схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана для ўраўнаважваючага клапана паказвае тры функцыянальныя кампаненты: зваротны клапан, ахоўны элемент і пілотны поршань, які зніжае ціск адкрыцця ахоўнага клапана.

Калі аператар пачынае рух апускання, ціск кіруючага клапана дзейнічае на кіравальны поршань. Гэты пілотны сігнал спалучаецца з ціскам, выкліканым нагрузкай, для мадуляцыі ахоўнага клапана, вымярэння зваротнага патоку. У выніку атрымліваецца плыўны, кантраляваны спуск нават з вялікай нагрузкай. Усталяваўшы ўраўнаважвальны клапан непасрэдна на прывадзе, а не на галоўным рэгулюючым клапане, вы лакалізуеце адказнасць за кіраванне патокам там, дзе гэта найбольш важна.

Схемы зарадкі і разгрузкі акумулятараў

У сістэмах, якія выкарыстоўваюць помпы фіксаванага аб'ёму з гідраўлічнымі акумулятарамі, вам патрэбен спецыяльны 2-хадавой разгрузны клапан для эфектыўнага кіравання патокам помпы. Калі акумулятар дасягае поўнага зарада, працяг накачкі супраць гэтага ціску марнуе энергію і выпрацоўвае цяпло. Разгрузны клапан вырашае гэтую праблему, перанакіроўваючы паток помпы ў бак пры ціску, блізкім да нулявога, пасля зарадкі акумулятара.

Тыповы клапан зарадкі акумулятара ўяўляе сабой двухступеністы картрыджны элемент з тарельчатай пілотнай прыступкай і золотниковой асноўнай прыступкай. Схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана паказвае, што ён злучае паток помпы (P) альбо з акумулятарам, альбо з бакам (A і B). Калі ціск у сістэме падае ніжэй зададзенага значэння «адкрыта» з-за выкарыстання прывада, клапан блакуе вяртанне бака, прымушаючы паток помпы вяртацца на зарадку акумулятара. Калі ціск падымаецца да зададзенага значэння «зачыніць», клапан зрушваецца, каб разгрузіць помпа.

Разуменне розніцы паміж дызайнерскімі абмежаваннямі і няспраўнасцю кампанентаў важна, таму што рашэнні цалкам адрозніваюцца. Запыт на больш жорсткі клас уцечкі на этапе праектавання каштуе крыху даражэй, але вырашае праблему назаўжды. Паўторная замена зношаных клапанаў, якія ніколі не падыходзілі для прымянення, губляе час і грошы, але ніколі не вырашае праблему.

Кантроль патоку для рэгулявання хуткасці

2-хадовыя гідраўлічныя клапаны рэгулявання патоку з'яўляюцца на схемах з сімвалам абмежавання дросельнай засланкі, паказаным у выглядзе дзвюх нахіленых ліній або крывых, якія ўтвараюць звужаны праход. Рэгуляваная дросельная засланка дадае дыяганальную стрэлку праз сімвал абмежавання, якая паказвае зменную плошчу адтуліны. Гэтыя клапаны рэгулююць хуткасць прывада, абмяжоўваючы расход, а не цалкам яго блакуючы.

Узаемасувязь паміж патокам і хуткасцю адпавядае асновам гідраўлікі. Для дадзенага адтуліны цыліндру хуткасць роўная хуткасці патоку, падзеленай на плошчу поршня. Абмяжоўваючы паток праз рэгуляваную адтуліну, вы непасрэдна кантралюеце, наколькі хутка цыліндр выцягваецца або ўцягваецца. Дросель стварае падзенне ціску, і паток праз гэтае абмежаванне залежыць ад квадратнага кораня з рознасці ціску на ім.

Удасканаленыя 2-хадовыя клапаны рэгулявання патоку ўключаюць кампенсацыю ціску. Схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана паказвае гэта як дадатковы элемент з кантролем ціску, звычайна паказаны стрэлкай, якая паказвае поршань кампенсатара. Гэты кампенсатар аўтаматычна рэгулюе адкрыццё дросельнай засланкі для падтрымання пастаяннага патоку незалежна ад змены ціску нагрузкі. Без кампенсацыі цыліндр будзе запавольвацца па меры павелічэння нагрузкі, таму што большы ціск нагрузкі памяншае дыферэнцыял на дросельнай засланцы. Дзякуючы кампенсацыі, клапан падтрымлівае хуткасць цыліндру на стабільным узроўні, нават калі нагрузка рэзка змяняецца.

Тэхналогія картрыджных клапанаў і кантроль высокай шчыльнасці

Калі вам трэба пераключыць вельмі высокія хуткасці патоку ў невялікіх памяшканнях, схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана можа паказаць элемент у стылі картрыджа, а не звычайны клапан, усталяваны на корпусе. Патронныя клапаны, таксама званыя ўстаўнымі лагічнымі элементамі, прадстаўляюць складаны падыход да гідраўлічнага кіравання, які павялічвае шчыльнасць магутнасці.

Патронны клапан - гэта, па сутнасці, гідраўлічны лагічны модуль, устаўлены ў адтуліну калектара і кіраваны асобнай вечкам. Сімвал схемы 2-хадовага гідраўлічнага клапана выглядае падобна на стандартныя клапаны, але фізічная рэалізацыя цалкам адрозніваецца. Замест аўтаномнага блока з разьбовымі портамі ў вас ёсць цыліндрычны картрыдж, які трапляе ў дакладна апрацаваную паражніну. Уся сантэхніка знаходзіцца ўнутры блока калектара.

Гэтая архітэктура забяспечвае надзвычайную прапускную здольнасць. Прамысловыя 2-хадавыя картрыджныя клапаны вытрымліваюць да 3530 літраў у хвіліну, падтрымліваючы пры гэтым вельмі нізкае падзенне ціску, часта меншае за 1 бар нават пры максімальным расходзе. Высокі паток з нізкім перападам ціску непасрэдна прыводзіць да энергаэфектыўнасці. Меншая страта ціску азначае меншае вылучэнне цяпла і меншыя эксплуатацыйныя выдаткі.

У прынцыпе кіравання выкарыстоўваецца ўзмацненне пілота. Невялікі пілотны клапан, які можа пераключаць толькі некалькі літраў у хвіліну, кантралюе алей пад высокім ціскам, якое рухае талерку галоўнага картрыджа. Гэта аддзяляе магутнасць кіравання ад магутнасці асноўнага патоку. Вы можаце пераключаць сотні кілават гідраўлічнай энергіі з дапамогай малюсенькага саленоіда, які спажывае каля 20 Вт электрычнасці.

Канструкцыя картрыджа таксама ўбудоўвае дыягнастычныя функцыі. Кантрольныя крышкі звычайна ўключаюць адтуліны для выяўлення ўцечак і аглядныя вокны. Калі ўнутраныя ўшчыльненні пачынаюць выходзіць з ладу, уцечка алею з'яўляецца ў гэтых дыягнастычных портах, перш чым прадукцыйнасць сістэмы прыкметна пагаршаецца. Гэта ранняе папярэджанне прадухіляе нечаканыя прастоі.

Адным з ключавых момантаў з'яўляюцца патрабаванні да пілотных паставак. Схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана павінна паказваць крыніцу пілотнага ціску. Некаторыя картрыджныя клапаны могуць працаваць як нармальна адкрытыя, так і нармальна закрытыя ў залежнасці ад канфігурацыі пілота. Канструкцыя накладкі вызначае логіку, а сам картрыдж застаецца ранейшым. Такая модульнасць зніжае патрабаванні да запасаў, паколькі адзін нумар дэталі картрыджа выконвае некалькі функцый.

Электрамагнітнае прывядзенне ў дзеянне: прамое супраць пілотнага

Схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана паказвае спосабы прывядзення ў дзеянне з сімваламі па-за межамі пазіцый. Клапаны з электрамагнітным кіраваннем з'яўляюцца з сімвалам шпулькі, але гэтая простая графіка хавае важны выбар дызайну, які ўплывае на прадукцыйнасць сістэмы.

Электрамагнітныя клапаны прамога дзеяння выкарыстоўваюць электрамагнітную сілу для непасрэднага перамяшчэння элемента клапана. Калі вы ўключаеце катушку, магнітнае поле цягне арматуру, якая фізічна штурхае талерку або катушку. Гэтыя клапаны рэагуюць вельмі хутка, часта на працягу мілісекунд, таму што няма прамежкавага этапу. Але даступная электрамагнітная сіла абмяжоўвае памер клапана. Большым клапанам патрэбны большыя саленоіды, якія спажываюць больш электраэнергіі і вылучаюць больш цяпла.

Электрамагнітныя клапаны з пілотным кіраваннем маюць двухступеністы падыход. Саленоід рухае невялікі пілотны клапан, які затым накіроўвае гідраўлічны ціск для перамяшчэння галоўнага элемента клапана. Гэта выкарыстоўвае памнажэнне гідраўлічнай сілы. Невялікі саленоід малой магутнасці кіруе пілотам, які пераключае алей пад высокім ціскам, які прыводзіць у рух вялікую галоўную шпульку або талерку. У выніку 2-хадавыя клапаны з пілотным кіраваннем могуць працаваць са значна большай хуткасцю патоку, чым канструкцыі прамога дзеяння.

Кампрамісам з'яўляецца час водгуку. Клапаны з пілотным кіраваннем рэагуюць павольней, таму што пілотная ступень павінна спачатку рухацца, потым ствараць ціск у камеры кіравання, а затым чакаць, пакуль галоўны элемент зрушыцца. Гэтая дадатковая затрымка можа складаць усяго ад 20 да 50 мілісекунд, але пры высакахуткаснай аўтаматызацыі або дакладным кіраванні рухам гэтыя мілісекунды маюць значэнне.

На практыцы электрамагнітныя клапаны прамога дзеяння добра працуюць прыкладна да 80 літраў у хвіліну пры стандартным прамысловым ціску. Акрамя таго, вам звычайна патрэбна пілотная эксплуатацыя. Схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана не заўсёды вызначае, які тып, таму вам трэба правяраць тэхнічныя табліцы вытворцы, калі час водгуку мае вырашальнае значэнне.

Іншае меркаванне - энергаспажыванне падчас утрымання. Саленоідам прамога дзеяння неабходны бесперапынны ток, каб утрымліваць клапан адкрытым супраць сілы спружыны і ціску вадкасці. Клапаны з пілотным кіраваннем выкарыстоўваюць ціск для ўтрымання асноўнага элемента, таму саленоіду трэба толькі трымаць малы пілотны клапан у зруху. Гэта зніжае электрычную нагрузку і вылучэнне цяпла ў шпульцы электрамагніта.

Крытэрыі адбору і тэхнічныя характарыстыкі

Калі вы распрацоўваеце схему і вырашаеце, які 2-хадавой гідраўлічны клапан пазначыць, дыяграма паказвае вам лагічную функцыю, але не патрабаванні да прадукцыйнасці. Некалькі ключавых параметраў вызначаюць, ці будзе клапан надзейна працаваць у вашым прымяненні.

Максімальны працоўны ціск вызначае структурную мяжу. Клапан, разлічаны на 350 бар, катастрафічна выйдзе з ладу, калі вы значна перавысіце гэты ціск. Але толькі рэйтынг ціску не раскажа ўсёй гісторыі. Некаторыя клапаны падтрымліваюць свой намінальны паток толькі да пэўнага ціску, а затым падаюць, калі ціск павялічваецца з-за дэфармацыі ўнутранага зазору або сціску ўшчыльнення.

Прапускная здольнасць патрабуе ўважлівага ўзгаднення з патрэбамі сістэмы. Невялікія клапаны ствараюць празмернае падзенне ціску, якое марнуе энергію і вылучае цяпло. Вялікія клапаны каштуюць даражэй і могуць выклікаць нестабільнасць кіравання. Каэфіцыент клапана (Cv) колькасна вызначае, колькі патоку праходзіць праз дадзены перапад ціску. Вы разлічваеце неабходны Cv з вашага расходу і дапушчальнай страты ціску, затым выбіраеце клапан, які адпавядае гэтым патрабаванням з некаторым запасам трываласці.

Класіфікацыя ўцечак мае найбольшае значэнне ў прылажэннях, якія ўтрымліваюць нагрузку. Калі на схеме вашага 2-хадовага гідраўлічнага клапана паказаны клапан, які павінен прадухіляць дрэйф нагрузкі, укажыце клас V або клас VI. Для простай ізаляцыі падчас тэхнічнага абслугоўвання дастаткова класа IV. Розніца ў кошце паміж класамі ўцечкі можа быць істотнай, таму не ўказвайце празмерна.

Час водгуку становіцца крытычным на аўтаматызаваных вытворчых лініях або мабільным абсталяванні, дзе час цыкла вызначае прадукцыйнасць. Калі ваша страла экскаватара павінна спыніць рух на працягу 100 мілісекунд, калі аператар адпускае джойсцік, ваш выбар клапана павінен падтрымліваць гэты час. Улічвайце як час пераключэння клапана, так і час, неабходны для стварэння ці падзення ціску ў контуры.

Сумяшчальнасць вадкасці не падлягае абмеркаванню. Стандартныя ўшчыльненні з нітрылу (NBR) выдатна працуюць з гідраўлічным маслам на нафтавай аснове, але набракаюць і выходзяць з ладу ў некаторых сінтэтычных вадкасцях. Калі вы выкарыстоўваеце гідраўлічную вадкасць на аснове біяраскладальнага эфіру або вогнеўстойлівы водны гліколь, дакладна праверце сумяшчальнасць ушчыльнення. Няправільны матэрыял ушчыльнення прыводзіць да ранняга выхаду з ладу, нават калі ўсе астатнія характарыстыкі правільныя.

Працоўная тэмпература ўплывае як на тэрмін службы ўшчыльнення, так і на глейкасць вадкасці. Глейкасць гідраўлічнага масла рэзка змяняецца з тэмпературай. Пры -20°C ваша алей ISO VG 46 можа быць густым, як мёд. Пры 80°C ён цячэ як вада. Гэта змяненне глейкасці ўплывае на падзенне ціску праз клапаны і можа паўплываць на час водгуку. У некаторых 2-хадовых клапанах рэгулявання патоку выкарыстоўваюцца адтуліны з вострымі краямі, таму што паток праз востры край менш залежыць ад глейкасці, чым паток праз доўгі канал малога дыяметра.

Пошук і ліквідацыю распаўсюджаных праблем з ланцугамі 2-хадовых клапанаў

Нават калі схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана складзена правільна і вы выбралі адпаведныя кампаненты, падчас працы могуць узнікнуць праблемы. Разуменне тыповых рэжымаў збояў дапамагае хутка дыягнаставаць і не дае нязначным праблемам ператварыцца ў дарагія паломкі.

Забруджванне і пагаршэнне рэакцыі

Забруджванне вадкасцю з'яўляецца асноўнай прычынай праблем з працай клапана. Калі гідраўлічнае масла забруджваецца часціцамі або глейкасць пагаршаецца ў выніку тэрмічнага прабоя, з'яўляецца некалькі сімптомаў. Млявая рэакцыя часта з'яўляецца першай прыкметай. Часціцы бруду затрымліваюцца ў невялікіх зазорах паміж рухомымі часткамі, ствараючы трэнне, якое запавольвае спрацоўванне клапана. Клапану, які павінен пераключыцца за 15 мілісекунд, пры забруджванні можа спатрэбіцца 50 мілісекунд.

Гэтая, здавалася б, нязначная затрымка каскадам праходзіць праз сістэму. У аўтаматызаванай вытворчасці дадатковыя мілісекунды кожнага цыклу складаюць страту вытворчасці. У мабільным абсталяванні рэакцыя аператара вялая, што зніжае дакладнасць пазіцыянавання. Што яшчэ горш, затрымка закрыцця клапана выклікае скокі ціску, калі рухомыя прывады раптоўна сутыкаюцца з супрацівам, ствараючы ўдарныя хвалі, якія стамляюць фітынгі і шлангі.

Стандарт чысціні ISO 4406 вызначае колькасць забруджвання часціцамі. Тыповая прамысловая гідраўлічная сістэма можа арыентавацца на 19/17/14, што вызначае максімальную колькасць часціц памерам 4, 6 і 14 мікрон. Але сервакранам і высокаэфектыўным прапарцыйным клапанам патрэбна значна больш чыстая вадкасць, магчыма, 16/14/11. Калі алей перавышае гэтыя межы, прадукцыйнасць клапана прыкметна пагаршаецца.

Рэгулярны аналіз алею і замена фільтра падтрымліваюць час водгуку клапана. Высакаякасныя сістэмы фільтрацыі хутка акупляюцца, прадухіляючы праблемы, звязаныя з забруджваннем. Некаторыя ўдасканаленыя сістэмы ўключаюць онлайн-лічыльнікі часціц, якія папярэджваюць аператараў, калі забруджванне дасягае папярэджанага ўзроўню, дазваляючы прадухіляць дзеянні да пагаршэння прадукцыйнасці клапана.

Клапан і дынамічная нестабільнасць

Клапан апісвае хуткае, шматразовае адкрыццё і закрыццё вакол працоўнай кропкі. Вы чуеце гэта як гудзенне або стук, і ён можа разбурыць кампаненты клапана ў выніку хуткага механічнага пераключэння. Балбатня звычайна паказвае на няправільны памер клапана або недастатковы перапад ціску ў сістэме, а не на няспраўнасць кампанента.

Калі каэфіцыент расходу клапана не адпавядае патрабаванням фактычнага расходу сістэмы, клапан працуе ў нестабільнай вобласці сваёй крывой расходу. Невялікія ваганні ціску выклікаюць вялікія змены становішча, ствараючы ваганні. Клапан пераходзіць паміж адкрытым і закрытым станамі, ніколі не застаючыся ў стабільным становішчы.

Перапад ціску таксама ўплывае на гэта. Калі ціск уверх і ўніз па плыні занадта блізкі, у клапана недастаткова сілы, каб утрымліваць стабільнае становішча. Прамысловая практыка рэкамендуе падтрымліваць не менш за 1 psi (0,07 бар) дыферэнцыяла на клапанах рэгулявання патоку для забеспячэння стабільнай працы. Калі дыферэнцыял апускаецца ніжэй гэтага, балбатня становіцца верагоднай.

Рашэнне прадугледжвае правільны выбар памеру клапана на аснове мінімальных патрабаванняў да перападу ціску, а не толькі максімальнай прапускной здольнасці. Памер клапана для абсалютнага максімальнага патоку можа быць занадта вялікім для нармальнай працы, у выніку чаго дыферэнцыял недастатковы для падтрымання стабільнасці. Лепш выбраць памер клапана для тыповых умоў працы з адпаведным запасам ціску, а затым прыняць некалькі большы перапад ціску пры максімальным расходзе.

Унутраная ўцечка і дрэйф нагрузкі

У ланцугах, якія выкарыстоўваюць 2-хадавыя клапаны для ўтрымання нагрузкі, любая ўнутраная ўцечка выяўляецца ў выглядзе павольнага бесперапыннага дрэйфу. Падвешаны груз паступова апускаецца. Гарызантальны прывад павольна ўцягваецца. Гэты дрэйф можа быць ледзь прыкметным на працягу некалькіх хвілін, але становіцца відавочным праз некалькі гадзін або поўную змену.

Спачатку праверце, ці праблема насамрэч у 2-хадовым клапане або ў іншым месцы ланцуга. Падключыце манометр да выхаду клапана і сочыце за спадам ціску. Калі ціск стабільна падае, калі прывад заблакіраваны, нешта цячэ. Калі ціск застаецца стабільным, але прывад усё яшчэ рухаецца, уцечка адбываецца ўніз па плыні, магчыма, праз поршневыя ўшчыльненні прывада.

Калі сам 2-хадавой клапан працякае, вызначце, ці не перавышае ён свае канструктыўныя характарыстыкі, ці пагоршыўся з-за зносу. Клапан класа IV з уцечкай 0,01% ад намінальнага патоку працуе ў адпаведнасці са спецыфікацыямі, нават калі гэта можа быць недастаткова герметычна для вашага прымянення. У гэтым выпадку вам патрэбна больш жорсткая класіфікацыя, напрыклад, клас VI, а не рамонт клапана.

Калі раней герметычны клапан пачынае цячы, праверце тры агульныя прычыны. Забруджванне можа пашкодзіць ўшчыльняльныя паверхні. Цеплавы цыкл мог прывесці да пагаршэння матэрыялу ўшчыльнення. Перапады ціску, якія перавышаюць норму, маглі пашкодзіць тарельчатае сядзенне. Часам клапан проста патрабуе ачысткі і свежых ушчыльненняў. Іншы раз прыкладанне перавышае канструктыўныя межы клапана, і вам патрэбны больш трывалы кампанент.

Разуменне розніцы паміж дызайнерскімі абмежаваннямі і няспраўнасцю кампанентаў важна, таму што рашэнні цалкам адрозніваюцца. Запыт на больш жорсткі клас уцечкі на этапе праектавання каштуе крыху даражэй, але вырашае праблему назаўжды. Паўторная замена зношаных клапанаў, якія ніколі не падыходзілі для прымянення, губляе час і грошы, але ніколі не вырашае праблему.

Схема 2-хадовага гідраўлічнага клапана на вашай схеме можа выглядаць проста, але гэтыя элементы дазваляюць выконваць некаторыя з найбольш важных функцый у гідраўлічных сістэмах харчавання. Правільнае складанне схемы, выбар адпаведных кампанентаў і належнае іх абслугоўванне гарантуюць надзейную працу вашых гідраўлічных контураў на працягу многіх гадоў.