У гэтым кіраўніцтве мы разбіваем усё, што трэба ведаць пра гэтыя важныя часткі, ад таго, як яны працуюць да таго, чаму яны так важныя ў сучаснай тэхніцы.
Што такое гідраўлічны клапан кіравання патокам?
Падумайце пра гідраўлічны клапан кіравання патокам, як разумны кран для вады.Гэтак жа, як вы паварочваеце ручку крана, каб кантраляваць, як хутка выцякае вада, гідраўлічны клапан кіравання патокам кантралюе, наколькі хутка гідраўлічная вадкасць цячэ па сістэме.
Але ў адрозненне ад вашага кухоннага крана, гэтыя клапаны значна больш складаныя. Яны могуць аўтаматычна рэгуляваць паток, каб машыны працуюць з дакладнасцю, нават калі ўмовы мяняюцца.
Асноўная мэта:Кіруйце хуткасцю гідраўлічных цыліндраў і рухавікоў, рэгулюючы паток вадкасці.
Як гэта працуе? Асноўны прынцып
Простае тлумачэнне
Уявіце, вы п'еце тоўсты малочны кактэйль праз салому. Калі вы хочаце піць павольней, вы можаце заціснуць салому, каб зрабіць яе вузкай. Менавіта так працуе асноўны гідраўлічны клапан кіравання патокам - ён стварае вузкае адтуліну (званы адтуліну), які абмяжоўвае, колькі вадкасці можа прайсці.
Тэхнічны бок зрабіў просты
Клапан працуе на прынцыпе, які называецца"Дросенне".Вось што адбываецца:
- Вадкасць паступаеклапан пад высокім ціскам
- Клапан ствараеабмежаванне(Як і шчыкасць)
- Ціск падаеПа меры праходжання вадкасці праз вузкае адтуліну
- Колькасць патоку памяншаецца, запаволенне падлучанага абсталявання
Адносіны вынікаюць з простага правіла: чым менш адтуліна, тым павольней паток.
Тыпы гідраўлічных клапанаў кіравання патокам
1. Простыя дросельныя клапаны (асноўныя мадэлі)
Гэта як ручныя элементы кіравання аб'ёмам на старых радыёстанцыі. Вы ўсталёўваеце іх адзін раз, і яны застаюцца на гэтай абстаноўцы.
Прыклады:
- Ігольскія клапаны:Ёсць завостраная іголка, якая рухаецца ў невялікую дзірку і выходзіць
- Шарычныя клапаны:Выкарыстоўвайце мяч з адтулінай праз яго, каб кантраляваць паток
- Пласціны адтуліны:Ёсць дзірка з фіксаваным памерам, якое ніколі не мяняецца
Плюсы:
- Танна і проста
- Лёгка зразумець і падтрымліваць
Мінусы:
- Паток мяняецца, калі нагрузка змяняецца
- Не вельмі дакладна
2. Клапаны, якія складаюцца з ціскам (разумныя)
Яны падобныя на круіз -кантроль для вашага аўтамабіля - яны аўтаматычна прыстасоўваюцца да падтрымання паслядоўнай прадукцыйнасці.
Як яны працуюць:
- У іх ёсць спецыяльны кампанент, які называецца "кампенсатар"
- Гэты шпулька адчувае ціск і аўтаматычна наладжваецца
- Вынік:Устойлівы паток, нават калі нагрузкі мяняюцца
Прыклад:Калі гідраўлічны цыліндр раптам прыйдзецца падняць большую вагу, звычайны клапан запаволіць. Але клапан, які складаецца з ціскам, аўтаматычна адкрывае больш, каб падтрымліваць тую ж хуткасць.
3
Гэта як элементы кіравання смартфонамі - яны рэагуюць на электронныя сігналы і могуць быць запраграмаваны для дакладнай прадукцыйнасці.
Асаблівасці:
- Кантралюецца электрычнымі сігналамі
- Можа змяніць хуткасць патоку ў мілісекундах
- Надзвычай дакладная (у межах 3-5% дакладнасці)
Дзе вы іх знойдзеце:
Метады кіравання патокам: тры спосабы кіравання хуткасцю
Метад 1: Кантроль метраў
Што ён робіць:Кантрольны паток, які ідзе ў гідраўлічны цыліндр
Лепш за ўсё:Калі вам патрэбен дакладны кантроль для звычайных нагрузак
Падумайце пра гэта так:Кантроль таго, як хутка вы запоўніце вядро
Спосаб 2: Кантроль метраў
Што ён робіць:Кантрольны паток, які выходзіць з гідраўлічнага цыліндра
Лепш за ўсё:Цяжкія нагрузкі, якія могуць "уцячы" (напрыклад, знізіць вялікую вагу)
Падумайце пра гэта так:Кантроль, як хутка вы апусцеце вядро
Спосаб 3: Кантроль абыходу
Што ён робіць:Адпраўляе дадатковую вадкасць назад у бак, а не ў цыліндр
Лепш за ўсё:Энергаэфектыўныя сістэмы
Падумайце пра гэта так:Маючы перапаўненне сцёку, які перашкаджае перапоўненым
У рэальным свеце прыкладанні: дзе вы знойдзеце гэтыя клапаны
Будаўнічае абсталяванне
- Экскаватары:Кантроль хуткасці і дакладнасці капання
- Cranes:Забяспечце гладкую, бяспечную пад'ём і паніжэнне
- Бульдозеры:Кіруйце рухам ляза для дакладнай ацэнкі
Выраб
- Машыны з ЧПУ:Дакладнае размяшчэнне інструмента для ідэальных парэзаў
- Ліццё ін'екцый:Кантрольны пластыкавы паток для паслядоўных прадуктаў
- Зборнікі:Сінхранізаваць некалькі рухомых дэталяў
Перавозка
- Самалёт:Аперацыя перадач і кіраванне палётам
- Караблі:Рулявыя сістэмы і апрацоўка грузаў
- Цягнікі:Тармазныя сістэмы і дзверы
Штодзённыя прадметы
Агульныя праблемы і рашэнні
Сімптомы:
Машына рухаецца часам хутка, павольна ў іншы час
Прычыны:
- Брудная гідраўлічная вадкасць
- Зношаныя дэталі клапана
- Няправільны тып клапана для працы
Рашэнні:
- Змяніць гідраўлічную вадкасць і фільтры
- Замяніце зношаныя ўшчыльняльнікі і дэталі
- Абнавіць да клапана, які складаецца з ціскам
Сімптомы:
Вадкасць становіцца занадта гарачай, сістэма адключаецца
Прычыны:
- Клапан, які стварае занадта шмат абмежаванняў
- Дрэнная цыркуляцыя вадкасці
Рашэнні:
- Праверце налады клапана
- Палепшыць сістэму астуджэння
- Пры неабходнасці выкарыстоўвайце большы клапан
Сімптомы:
Абсталяванне пачынаецца і прыблізна спыняецца
Прычыны:
- Адкрыццё/закрыццё клапана занадта хутка
- Паветра ў сістэме
- Няправільная глейкасць вадкасць
Рашэнні:
- Адрэгулюйце час адказу клапана
- Крывацёк з сістэмы
- Выкарыстоўвайце правільны тып вадкасці
Парады па тэхнічным абслугоўванні: захоўвайце свае клапаны шчаслівымі
- Сачыце за тэмпературай сістэмы
- Слухайце незвычайныя шумы
- Праверце наяўнасць уцечкі вадкасці
- Праверце ўзровень вадкасці
- Агледзець злучэнні
- Ачысціце знешнія паверхні
- Адказ выпрабавальнага клапана
- Праверце ўмовы фільтра
- Прагледзець часопісы сістэмы ціску
- Замяніце гідраўлічную вадкасць
- Аднавіць або замяніць зношаныя клапаны
- Прафесійная праверка сістэмы
Выбар правільнага клапана: Кіраўніцтва пакупніка
Разгледзім свае патрэбы
Для простых прыкладанняў:
- Асноўныя дросельныя клапаны
- Нізкі кошт
- Лёгкае абслугоўванне
Для зменных нагрузак:
- Клапаны, якія складаюцца з ціскам
- Больш надзейная прадукцыйнасць
- Больш высокія першапачатковыя выдаткі, але лепш доўгатэрміновае значэнне
Для дакладнай працы:
- Прапарцыйны або сервопростаны клапаны
- Самая высокая дакладнасць
- Самы дарагі, але варта таго для крытычных прыкладанняў
Ключавыя тэхнічныя характарыстыкі для праверкі
Паспрабуйце з ёмістасцю помпы
Павінен апрацоўваць ціск у сістэме плюс запас бяспекі
Разгледзім сваё працоўнае асяроддзе
Як хутка гэта рэагуе на змены
Наколькі дакладны кантроль павінен быць
Будучыня гідраўлічнага кантролю патоку
Прыходзяць разумныя клапаны
Сучасныя клапаны становяцца "разумнымі" з функцыямі, як:
Фокус энергаэфектыўнасці
Новыя канструкцыі засяроджваюцца на:
Рост рынку
Рынак гідраўлічнага клапана квітнее, як чакаецца73,8 мільярда долараў да 2032 года. Гэты рост абумоўлены:
- Развіццё інфраструктуры
- Фабрычная аўтаматызацыя
- Праекты аднаўляльных крыніц энергіі
Ключавыя выезды
- Гідраўлічныя клапаны кантролю патоку падобныя наРазумныя краныякія рэгулююць паток вадкасці для кіравання хуткасцю машыны
- Існуюць тры асноўныя тыпы: простае дросенне, кампенсаваны ціск і электронныя клапаны
- Яны ўсюды: ад будаўнічых пляцовак да тармазоў вашага аўтамабіля
- Правільнае абслугоўванне ёсцьвырашальныДля надзейнай працы
- Выберыце правільны тып на аснове вашых канкрэтных патрэбаў і бюджэту
- Будучыня разумная і эфектыўная з падключанымі, самакантрольнымі клапанамі
Выснова
Гідраўлічныя клапаны для кіравання патокам могуць здацца невялікімі простымі кампанентамі, але яны - нячыстыя героі сучаснай тэхнікі. Яны робяць магчымым дакладнай, надзейнай працы ўсяго: ад гіганцкай будаўнічай тэхнікі да далікатных хірургічных робатаў.
Разуменне таго, як працуюць гэтыя клапаны, дапамагае вам ацаніць інжынерныя цуды вакол нас і прымаць лепшыя рашэнні пры выбары, падтрыманні або ліквідацыі непаладак гідраўлічных сістэм.
Незалежна ад таго, што вы студэнт вывучаеце гідраўліку, тэхнік, які працуе над абсталяваннем, альбо хтосьці проста цікавы, як працуюць рэчы, гідраўлічныя клапаны кіравання патокам з'яўляюцца выдатным прыкладам таго, як простыя прынцыпы могуць ствараць складаныя, карысныя рашэнні.
У наступны раз, калі вы ўбачыце экскаватар, які працуе на заводзе, вы зразумееце, што ёсць гідраўлічны клапан кіравання патокам, які працуе за кулісамі, ціха гарантуючы, што ўсё працуе проста.
