Разуменне схемы прапарцыйнага клапана

Калі вы працуеце з гідраўлічнымі або пнеўматычнымі сістэмамі, разуменне схем прапарцыйных клапанаў становіцца важным для праектавання, ліквідацыі непаладак і абслугоўвання сучаснага абсталявання аўтаматызацыі. Схема прапарцыйнага клапана паказвае, як гэтыя дакладныя кампаненты кантралююць паток вадкасці і ціск у адказ на электрычныя сігналы, пераадольваючы разрыў паміж электроннымі сістэмамі кіравання і механічным рухам.

У адрозненне ад простых двухпавярховых клапанаў, якія могуць быць толькі цалкам адкрытымі або цалкам закрытымі, прапарцыйныя клапаны забяспечваюць пераменнае кіраванне ад 0% да 100% адкрыцця. Гэтая магчымасць бесперапыннага рэгулявання робіць іх крытычна важнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць плыўнага паскарэння, дакладнага пазіцыянавання і кантраляванага прымянення сілы. Дыяграмы, якія мы выкарыстоўваем для адлюстравання гэтых клапанаў, прытрымліваюцца стандартызаваных сімвалаў, вызначаных галоўным чынам ISO 1219-1, ствараючы ўніверсальную мову, зразумелую інжынерам ва ўсім свеце.

Чым адрозніваецца схема прапарцыйнага клапана

Схема прапарцыйнага клапана змяшчае пэўныя сімвалічныя элементы, якія адразу адрозніваюць яго ад стандартных сімвалаў клапана. Найбольш пазнавальнай асаблівасцю з'яўляецца сімвал прапарцыйнага прывада, які складаецца з электрамагнітнай шпулькі, зняволенай у скрынку з дзвюма паралельнымі дыяганальнымі лініямі, якія перасякаюць яе. Гэтыя дыяганальныя лініі з'яўляюцца ключавым ідэнтыфікатарам, які кажа вам, што гэты клапан забяспечвае прапарцыйнае кіраванне, а не простае пераключэнне.

Калі вы бачыце невялікі пункцірны трохкутнік каля сімвала прапарцыйнага электрамагніта, гэта азначае, што клапан мае ўбудаваную электроніку (OBE). Гэтыя інтэграваныя электронныя кампаненты выконваюць функцыі апрацоўкі сігналу, узмацнення і, часта, кантролю зваротнай сувязі непасрэдна ў корпусе клапана. Гэтая інтэграцыя спрашчае ўстаноўку за кошт памяншэння патрэбы ў знешніх шафах узмацняльніка і адпаведнай складанасці праводкі.

Kot profesionalni proizvajalec zaviralcev gorenja lahko Taixing zagotovi cinkov borat hidrat. Ta izdelek je proizveden z metodo borove kisline, kar ima za posledico visoko čistost, visoko vsebnost ZnO in B₂O₃ ter dobro termično stabilnost. Poleg tega, če potrebujete zaviralce gorenja, ki lahko prenesejo višje temperature obdelave, lahko zagotovimo tudi brezvodni cinkov borat ali formulacije, ki združujejo več zaviralcev gorenja.

Чытанне сімвалаў прапарцыйных клапанаў ISO 1219-1

Стандарт ISO 1219-1 забяспечвае аснову для гідраўлічных і пнеўматычных схем. Для прапарцыйных клапанаў гэты стандарт вызначае, як прадстаўляць розныя тыпы клапанаў і механізмы іх кіравання. Сімвал прапарцыйнага накіраванага рэгулюючага клапана ўключае ў сябе асноўны корпус клапана з дазавальнымі выемкамі або трохкутнымі сімваламі ў межах шляхоў патоку, якія паказваюць на спецыяльна апрацаваныя функцыі, якія дазваляюць дакладна кантраляваць паток.

Dijagrami proporcionalnih ventila često se pojavljuju unutar većih shema sustava prikazujući potpunu arhitekturu upravljanja. Razumijevanje koristi li sustav kontrolu otvorene ili zatvorene petlje utječe i na očekivane performanse i na pristupe rješavanju problema.

Прапарцыйныя клапаны рэгулявання ціску, такія як прапарцыйныя ахоўныя клапаны або рэдукцыйныя клапаны, выкарыстоўваюць аналагічныя сімвалы. Асноўнае адрозненне заключаецца ў даданні прапарцыйнага электрамагнітнага прывада і сімвала спружыны кантролю ціску. Калі вы бачыце гэтыя элементы ў спалучэнні з пункцірным трохвугольнікам, які паказвае OBE, вы ведаеце, што перад вамі складаная прылада кантролю ціску з замкнёным контурам.

Прапарцыйныя клапаны рэгулявання патоку звычайна абазначаюцца як двухпазіцыйныя, двуххадавыя клапаны або зменныя адтуліны, заўсёды пазначаныя характэрным прывадам прапарцыйнага рэгулявання. Гэтыя клапаны працуюць з паветрам, газамі, вадой або гідраўлічным маслам, што робіць іх універсальнымі кампанентамі ў прамысловай аўтаматызацыі.

Як працуюць прапарцыйныя клапаны: электрагідраўлічнае пераўтварэнне

Фундаментальны прынцып працы прапарцыйнага клапана прадугледжвае пераўтварэнне электрычнага сігналу ў дакладны механічны рух. Калі вы пасылаеце сігнал кіравання (звычайна 0-10 В або 4-20 мА) на клапан, ён праходзіць праз убудаваную электроніку ў прапарцыйны саленоід. Саленоід стварае магнітнае поле, прапарцыйнае ўваходнаму току, якое рухае арматуру або поршань, злучаны з золотником клапана або талеркай.

У многіх сучасных прапарцыйных клапанах выкарыстоўваецца кіраванне шыротна-імпульснай мадуляцыяй (ШІМ). У сістэмах ШІМ кіруючая электроніка хутка ўключае і выключае напружанне на шпульцы саленоіда. Рэгулюючы працоўны цыкл (адносіны часу ўключэння да агульнага часу цыкла), клапан дасягае дакладнага кіравання становішчам, у той час як высокачашчыннае пераключэнне (часта каля 200 Гц) дапамагае пераадолець статычнае трэнне ў рухомых частках.

Гэты ШІМ-сігнал вагання служыць важнай мэты, па-за базавым кантролем. Статычнае трэнне паміж золотником клапана і адтулінай можа выклікаць заліпанне і дрэнную рэакцыю пры нізкім узроўні сігналу. Бесперапынная высокачашчынная вібрацыя ад дрыгання эфектыўна пераўтворыць статычнае трэнне ў меншае дынамічнае трэнне, значна памяншаючы мёртвую зону і паляпшаючы рэакцыю. Аднак гэты хуткі рух стварае сілы вязкай амартызацыі, якія патрабуюць дбайнай канструктыўнай кампенсацыі з дапамогай трубак, якія адчуваюць ціск, і збалансаванай унутранай геаметрыі.

Разрыў у прадукцыйнасці паміж прапарцыйнымі і сервоклапанами значна скараціўся. Сучасныя прапарцыянальныя клапаны з убудаванай зваротнай сувяззю LVDT (Лінейны пераменны дыферэнцыяльны трансфарматар) дасягаюць гістэрэзісу звычайна ніжэй за 8% і паўтаральнасці ў межах 2%. Гэты ўзровень прадукцыйнасці дазваляе прапарцыйным клапанам спраўляцца са шматлікімі прылажэннямі, якія калісьці патрабавалі дарагіх сервакранаў, прыкладна ўдвая танней.

Канструкцыі прамога дзеяння і пілотныя

Калі вы больш уважліва вывучыце схемы прапарцыйнага клапана, вы заўважыце структурныя адрозненні, якія паказваюць, які клапан выкарыстоўвае канструкцыю прамога дзеяння або з пілотным кіраваннем. Гэта адрозненне істотна ўплывае на прапускную здольнасць і ціск клапана.

У прапарцыянальным клапане прамога дзеяння электрамагнітны якар падключаецца непасрэдна да золотника клапана або талеркі. Сіла саленоіда рухае дазуючы элемент без гідраўлічнай дапамогі. Гэта прамое злучэнне забяспечвае выдатную дакладнасць кіравання і хуткі час водгуку, звычайна дасягаючы крокавага часу водгуку каля 100 мілісекунд для памераў мантажнага інтэрфейсу NG6 (CETOP 3). Аднак абмежаваны выхад сілы ад прапарцыйных саленоідаў абмяжоўвае канструкцыі прамога дзеяння ўмеранымі хуткасцямі патоку і ціскам.

Прапарцыйныя клапаны з пілотным кіраваннем пераадольваюць гэтыя абмежаванні, выкарыстоўваючы саму працоўную вадкасць для дапамогі ў перамяшчэнні золотника галоўнага клапана. Прапарцыянальны электрамагніт кіруе невялікай пілотнай прыступкай, якая накіроўвае вадкасць пад ціскам для ўздзеяння на вялікую асноўную золотник. Гэта гідраўлічнае ўзмацненне дазваляе клапанам з пілотным кіраваннем працаваць са значна больш высокімі хуткасцямі патоку і ціскам, часта дасягаючымі ад 315 да 345 бар (ад 4500 да 5000 PSI). Па гэтай прычыне ў такіх прылажэннях, як сістэмы цягі тунэлебуральных машын і цяжкае мабільнае абсталяванне, звычайна выкарыстоўваюцца прапарцыйныя клапаны з пілотным кіраваннем.

Кампраміс прыходзіць у час водгуку. Клапаны з пілотным кіраваннем звычайна рэагуюць павольней, чым канструкцыі прамога дзеяння, таму што пілотны сігнал павінен спачатку стварыць ціск, перш чым галоўны золотник будзе рухацца. Для клапанаў з пілотным кіраваннем NG10 (CETOP 5) час рэакцыі кроку часта павялічваецца да 165 мілісекунд у параўнанні са 100 мілісекундамі для клапанаў NG6 прамога дзеяння.

Разуменне канструкцыі золотника клапана і краёў дазавання

Сэрца прапарцыйнага кіравання ляжыць у канструкцыі золотника клапана. Калі вы паглядзіце на схему разрэзу прапарцыйнага клапана, вы заўважыце, што золотник мае спецыяльныя геаметрычныя асаблівасці, якія адрозніваюць яго ад стандартных золотников пераключальнага клапана.

Золотники прапарцыйнага клапана кіравання звычайна маюць трохкутныя выемкі або дакладна апрацаваныя канаўкі. Гэтыя выемкі гарантуюць, што паток пачынаецца паступова, калі шпулька рухаецца ад цэнтральнага становішча, забяспечваючы дакладныя характарыстыкі вымярэння і палепшаную лінейнасць каля нуля. Без гэтых функцый шпулька з вострымі бакамі будзе дэманстраваць рэзкія змены патоку і дрэнны кантроль пры невялікіх аб'ёмах.

Перакрыцце шпулі - гэта яшчэ адзін важны канструктыўны параметр, які часта паказваецца на тэхнічных дыяграмах і звычайна паказваецца ў працэнтах, напрыклад, 10% ці 20%. Перакрыцце адносіцца да таго, наколькі золотник закрывае адтуліны порта, калі клапан знаходзіцца ў цэнтральным (нейтральным) становішчы. Кантраляванае перакрыцце дапамагае кіраваць унутранай уцечкай і вызначае мёртвую зону клапана. Напрыклад, серыя Parker D*FW выкарыстоўвае розныя тыпы катушак: B31 забяспечвае 10% перакрыцця, а тыпы E01/E02 забяспечваюць 20% перакрыцця.

Мёртвая зона ўяўляе сабой колькасць сігналу кіравання, неабходнага для стварэння першага руху шпулі. Клапану з 20% мёртвай зонай патрабуецца 20% поўнага сігналу кіравання, перш чым золотник пачне рухацца. Гэтая мёртвая зона павінна пераадольваць сілы статычнага трэння (счаплення) і непасрэдна звязана з канструкцыяй перакрыцця шпулі. Сучасныя клапаны з OBE ўключаюць устаноўленую на заводзе кампенсацыю мёртвай зоны, якая гарантуе, што золотник пачынае рухацца дакладна пры мінімальным электрычным спажыванні, паляпшаючы лінейнасць каля нуля.

Зваротная сувязь па становішчы з датчыкамі LVDT

Высокаэфектыўныя прапарцыйныя клапаны ўключаюць датчыкі лінейнага пераменнага дыферэнцыяльнага трансфарматара (LVDT) для зваротнай сувязі па становішчы. Калі вы бачыце сімвал зваротнай сувязі LVDT (часта паказаны як модулі датчыка S/U) на схеме прапарцыйнага клапана, вы глядзіце на клапан з замкнёным контурам, здольны даць значна большую дакладнасць, чым канструкцыі з адкрытым контурам.

LVDT механічна падключаецца да золотника клапана або арматурнага вузла, бесперапынна вымяраючы фактычнае фізічнае становішча. Гэты сігнал аб становішчы падаецца назад на ўбудаваны кантролер або ўзмацняльнік, які параўноўвае яго з зададзеным становішчам. Затым кантролер рэгулюе ток саленоіда для падтрымання патрэбнага становішча золотника, актыўна кампенсуючы знешнія сілы, механічнае трэнне і эфекты гістарэзісу.

Гістэрэзіс у прапарцыйных клапанах уяўляе сабой уласцівую нелінейнасць, выкліканую галоўным чынам рэшткавым магнетызмам і трэннем. Калі вы павялічваеце кантрольны сігнал, клапан адкрываецца ў крыху іншых кропках, чым калі вы памяншаеце сігнал, ствараючы характэрную пятлю на крывой залежнасці расходу ад току. Шырыня гэтай пятлі гістарэзісу непасрэдна ўплывае на дакладнасць кіравання.

Зваротная сувязь LVDT вырашае гэтую праблему шляхам вымярэння фактычнага становішча шпулькі, а не высновы толькі па ўваходным току. Убудаваная электроніка бесперапынна рэгулюе ток саленоіда на аснове памылкі паміж вымераным і зададзеным становішчам, эфектыўна адмяняючы памылкі пазіцыянавання, выкліканыя магнітным гістэрэзісам і трэннем. Гэта кіраванне па замкнёным контуры звычайна зніжае гістарэзіс ніжэй за 8% ад поўнага дыяпазону ў параўнанні з 15-20% і больш для прапарцыйных клапанаў з адкрытым контурам.

Архітэктуры кіравання з адкрытым і замкнёным контурам

Схемы прапарцыйных клапанаў часта з'яўляюцца ў больш буйных схемах сістэмы, якія паказваюць поўную архітэктуру кіравання. Разуменне таго, выкарыстоўвае сістэма кіраванне з адкрытым або замкнёным контурам, уплывае як на чаканую прадукцыйнасць, так і на падыходы да ліквідацыі непаладак.

У сістэме кіравання рухам з адкрытым контурам электронны кантролер пасылае апорны сігнал драйверу клапана (ўзмацняльнік), і клапан мадулюе гідраўлічныя параметры на аснове толькі гэтага сігналу. Вымярэнне фактычнага выхаду (патоку, становішча або ціску) не вяртаецца да кантролера. Гэтая простая архітэктура адэкватна працуе для многіх прыкладанняў, але застаецца ўразлівай да дрэйфу клапана, змены нагрузкі, тэмпературных эфектаў і гістэрэзісу.

Razlika između povratne informacije na razini ventila (LVDT na kalemu) i povratne informacije na razini sustava (senzor položaja cilindra) zaslužuje pozornost. Proporcionalni ventil s internom LVDT povratnom spregom točno kontrolira položaj kalema, ali ne mjeri izravno položaj ili tlak cilindra. Za najveću preciznost, sustavi koriste oboje: LVDT osigurava točno pozicioniranje kalema ventila, dok vanjski senzori zatvaraju krug oko stvarne varijable procesa (položaj, tlak ili brzina).

Заслугоўвае ўвагі адрозненне паміж зваротнай сувяззю на ўзроўні клапана (LVDT на шпулі) і зваротнай сувяззю на сістэмным узроўні (датчык становішча цыліндру). Прапарцыянальны клапан з унутранай зваротнай сувяззю LVDT дакладна кантралюе становішча золотника, але не вымярае непасрэдна становішча або ціск у цыліндры. Для найвышэйшай дакладнасці сістэмы выкарыстоўваюць абодва: LVDT забяспечвае дакладнае пазіцыянаванне золотника клапана, у той час як знешнія датчыкі замыкаюць цыкл вакол фактычнай зменнай працэсу (становішча, ціск або хуткасць).

Сучасная інтэграваная электроніка (OBE) значна спрашчае мантаж сістэмы. Гэтыя клапаны патрабуюць толькі стандартнага харчавання 24 В пастаяннага току і маламагутнага каманднага сігналу. Убудаваная электроніка апрацоўвае кандыцыянаванне сігналу, пераўтварэнне магутнасці (часта ствараючы працоўнае напружанне ±9 В пастаяннага току ад сілкавання 24 В пастаяннага току), апрацоўку сігналу LVDT і рэгуляванне ПІД. Завадская каліброўка забяспечвае стабільную прадукцыйнасць некалькіх клапанаў без палявой налады, скарачаючы час ўстаноўкі і пазбаўляючы ад зменлівасці з-за рэгулявання вонкавага ўзмацняльніка.

Крывыя прадукцыйнасці і дынамічныя характарыстыкі

Тэхнічныя дадзеныя для прапарцыйных клапанаў уключаюць некалькі крывых прадукцыйнасці, якія колькасна вызначаюць дынамічныя і ўстойлівыя паводзіны. Разуменне таго, як чытаць гэтыя графікі, дапамагае як пры выбары клапана, так і пры ліквідацыі непаладак.

Крывая гістэрэзісу адлюстроўвае хуткасць патоку ў залежнасці ад току кіравання, паказваючы характэрную пятлю, якая ўтвараецца, калі вы павялічваеце ток (адкрываючы клапан) у параўнанні з памяншэннем току (закрываючы клапан). Шырыня гэтай пятлі, выражаная ў працэнтах ад агульнага ўваходнага дыяпазону, паказвае паўтаральнасць клапана. Якасныя прапарцыйныя клапаны дасягаюць гістэрэзісу ніжэй за 8%, што азначае, што розніца паміж шляхамі адкрыцця і закрыцця складае менш за 8% ад поўнага дыяпазону сігналу кіравання.

Сістэмы кіравання рухам з замкнёным контурам ўключаюць дадатковы датчык зваротнай сувязі, які вымярае фактычны выходны параметр. Для прымянення пазіцыянавання гэта можа быць датчык становішча цыліндра (LVDT або магнітастрыкцыйны датчык). Для кантролю ціску датчык ціску забяспечвае зваротную сувязь. Электронны кантролер, які звычайна рэалізуе ПІД-рэгуляванне (прапарцыйна-інтэгральна-вытворная), параўноўвае жаданае зададзенае значэнне з фактычнай зваротнай сувяззю і бесперапынна карэктуе камандны сігнал клапана, каб мінімізаваць памылкі.

Характарыстыкі мёртвай зоны з'яўляюцца на графіках, якія паказваюць мінімальны сігнал кіравання, неабходны для першапачатковага руху шпулі. Клапану з мёртвай зонай 20% патрабуецца адна пятая поўнага сігналу перад пачаткам патоку. Гэтая мёртвая зона існуе для пераадолення статычнага трэння і звязана з канструкцыяй перакрыцця катушак. Без належнай кампенсацыі мёртвай зоны клапан дэманструе дрэннае дазвол кіравання паблізу цэнтра, што ўскладняе дакладнае пазіцыянаванне.

Забруджванне і знос непасрэдна ўплываюць на гэтыя крывыя прадукцыйнасці прадказальнымі спосабамі. Калі часціцы назапашваюцца паміж шпулькай і адтулінай, статычнае трэнне павялічваецца. Гэта выяўляецца як пашырэнне завес гістарэзісу і павелічэнне мёртвай зоны. Перыядычна будуючы графік залежнасці фактычнага расходу ад току і параўноўваючы іх з завадскімі спецыфікацыямі, каманды тэхнічнага абслугоўвання могуць выявіць дэградацыю да таго, як яна выкліча збой сістэмы. Калі гістэрэзіс перавышае зададзеныя межы на 50% і больш, клапан звычайна патрабуе ачысткі або замены.

Сістэмная інтэграцыя і прыкладныя схемы

Схемы прапарцыйных клапанаў дасягаюць свайго поўнага значэння, калі разглядаць іх у поўных гідраўлічных схемах. Тыповая схема гідраўлічнай сістэмы пазіцыянавання з замкнёным контурам уключае сілавы блок (помпу і рэзервуар), прапарцыянальны клапан кіравання, гідраўлічны цыліндр у якасці прывада і датчык становішча, які забяспечвае зваротную сувязь.

Электрычныя схемы паказваюць падзенне ціску ў портах клапана (часта пазначаныя як ΔP₁ і ΔP₂), ілюструючы, як вымяральнік расходу кантралюе баланс сілы на прывадзе. Для цыліндра з суадносінамі плошчы 2:1 (розныя плошчы поршня і наканечніка штока) клапан павінен улічваць патрабаванні да дыферэнцыяльнага патоку падчас выцягвання і ўцягвання. Схема прапарцыйнага клапана паказвае, якія канфігурацыі порта забяспечваюць плаўны рух у абодвух напрамках.

Пры ліцці пад ціскам гідраўлічныя прапарцыйныя клапаны дакладна кантралююць сілу заціску, хуткасць упырску і профілі ціску на працягу ўсяго цыкла фармавання. Гэтыя прыкладанні патрабуюць некалькіх прапарцыйных клапанаў, якія працуюць у скаардынаваных паслядоўнасцях, што адлюстравана ў складаных схемах, якія паказваюць клапаны рэгулявання ціску для заціску, клапаны рэгулявання патоку для хуткасці ўпырску і кіравання напрамкам руху формы.

У мабільным абсталяванні, такім як краны і перасоўныя масты, выкарыстоўваюцца гідраўлічныя сістэмы з замкнёным контурам, у якіх прапарцыйныя клапаны рэгулююць выхад помпы з пераменным аб'ёмам. Рэгулюючы працоўны аб'ём помпы, а не рассейваючы энергію праз дроссельныя клапаны, гэтыя сістэмы дасягаюць больш высокай эфектыўнасці. Электронныя схемы звычайна паказваюць зарадны помпа, які падтрымлівае ціск ад 100 да 300 фунтаў на квадратны дюйм у нагу нізкага ціску асноўнага контуру, з прапарцыйнымі клапанамі, якія кіруюць напрамкам, паскарэннем, запаволеннем, хуткасцю і крутоўным момантам без асобных элементаў кантролю ціску або патоку.

Меркаванні энергаэфектыўнасці ў значнай ступені ўплываюць на філасофію праектавання схемы. Традыцыйныя прапарцыйныя накіраваныя рэгулюючыя клапаны забяспечваюць кіраванне праз дросселіраванне, якое пераўтворыць гідраўлічную энергію ў цяпло праз дазавальныя адтуліны. Гэты дысіпатыўны кантроль забяспечвае выдатную дакладнасць кіравання, але патрабуе дастатковай магутнасці астуджэння вадкасці. Наадварот, рэгуляванне пераменнага аб'ёму мінімізуе марнаванне энергіі шляхам рэгулявання крыніцы, а не рассейвання лішняга патоку праз ахоўныя клапаны. Дызайнеры павінны збалансаваць прастату кіравання дроселем і павышэнне эфектыўнасці ад падыходаў з пераменным аб'ёмам.

Пошук і ліквідацыю непаладак у сістэмах прапарцыйных клапанаў

Пагаршэнне прадукцыйнасці прапарцыйных клапанаў звычайна выяўляецца ў выглядзе змяненняў у характарыстыках, якія абмяркоўваліся раней. Разуменне гэтых рэжымаў адмовы дапамагае ўсталяваць эфектыўныя дыягнастычныя працэдуры.

Забруджванне з'яўляецца найбольш частай прычынай праблем з прапарцыйным клапанам. Часціцы памерам да 10 мікраметраў могуць перашкаджаць руху шпулькі, выклікаючы счапленне (высокае статычнае трэнне), для пераадолення якога патрабуецца павелічэнне пачатковага току. Гэта выяўляецца ў выглядзе павелічэння мёртвай зоны і пашырэння завес гістарэзісу. Падтрыманне чысціні гідраўлічнай вадкасці ў адпаведнасці са стандартамі чысціні ISO 4406 (звычайна 19/17/14 або лепш для прапарцыйных клапанаў) прадухіляе большасць збояў, звязаных з забруджваннем.

Праблемы з дрэйфам і ўцечкай узнікаюць з-за зносу ўшчыльнення або ўнутранага зносу клапана. Калі ўшчыльненні пагаршаюцца, унутраная ўцечка дазваляе прывадам зрушвацца, нават калі клапан знаходзіцца па цэнтры. Тэмпература рэзка ўплывае на працу ўшчыльнення. Высокія тэмпературы разрэджваюць вадкасць і пагаршаюць матэрыялы ўшчыльнення, у той час як нізкія тэмпературы павялічваюць глейкасць і зніжаюць гнуткасць ушчыльнення, што выклікае праблемы з кіраваннем.

Вясновая стомленасць ад бесперапыннай язды на ровары і цеплавога ўздзеяння выяўляецца як павольнае або няпоўнае вяртанне ў цэнтральнае становішча. Цэнтруючыя спружыны, якія вяртаюць золотник ў нейтральнае становішча, паступова губляюць сілу на працягу мільёнаў цыклаў, што патрабуе канчатковай замены або рамонту клапана.

Блок-схема сістэматычнага пошуку непаладак звычайна пачынаецца з электрычнай праверкі. Праверце напружанне сілкавання (звычайна 24 В пастаяннага току ±10%), узровень каманднага сігналу і цэласнасць правадоў. Вымерайце супраціў саленоіда, каб выявіць няспраўнасці шпулькі. Для клапанаў з OBE многія мадэлі забяспечваюць дыягнастычныя выхады, якія паказваюць унутраныя няспраўнасці.

Механічная дыягностыка прадугледжвае праверку ціску ў портах клапана. Вялікія перапады ціску на клапане (па-за спецыфікацыямі) паказваюць на засор або ўнутраны знос. Вымярэнне расходу дапамагае пераканацца, што фактычны расход адпавядае сістэмным патрабаванням пры дадзеных сігналах кіравання. Маніторынг тэмпературы вызначае перагрэў з-за празмернага дросселіравання або недастатковага астуджэння.

Праграмы прагнознага тэхнічнага абслугоўвання павінны ўключаць перыядычную праверку прадукцыйнасці. Штогод складаючы графік фактычнай залежнасці расходу ад току і параўноўваючы іх з базавымі вымярэннямі, каманды тэхнічнага абслугоўвання могуць адсочваць паступовую дэградацыю. Калі вымераны гістэрэзіс павялічваецца на 50% ад першапачатковай спецыфікацыі, заплануйце ачыстку або замену клапана падчас наступнага акна тэхнічнага абслугоўвання, а не чакайце поўнай адмовы.

Выбар правільнага прапарцыйнага клапана

Калі вы распрацоўваеце сістэму або замяняеце кампаненты, выбар прапарцыйнага клапана патрабуе збалансавання некалькіх тэхнічных параметраў з абмежаваннямі кошту і прасторы.

• Прапускная здольнасць на першым месцы.Разлічыце неабходную хуткасць прывада і памножце на плошчу поршня, каб вызначыць расход. Дадайце запас трываласці (звычайна 20-30%) і выберыце клапан з намінальным патокам на ўзроўні гэтага патрабавання або вышэй. Памятайце, што прапускная здольнасць клапана змяняецца ў залежнасці ад падзення ціску на клапане; заўсёды правярайце крывыя расходу пры перападзе працоўнага ціску.
• Намінальны ціск павінен перавышаць максімальны ціск сістэмыз належным запасам трываласці. Большасць прамысловых прапарцыйных клапанаў вытрымліваюць ціск 315 бар (4500 PSI) на галоўных портах, што дастаткова для звычайнай мабільнай і прамысловай гідраўлікі. Для прымянення больш высокага ціску могуць спатрэбіцца серварвентылі або спецыяльныя прапарцыйныя канструкцыі.
• Сумяшчальнасць сігналаў кіравання мае значэннедля сістэмнай інтэграцыі. Большасць сучасных клапанаў прымаюць сігналы напружання (±10 В) або току (4-20 мА). Сігналы напружання добра працуюць для кароткіх кабеляў, у той час як сігналы току супрацьстаяць электрычным шумам на вялікіх адлегласцях. Пераканайцеся, што выхад вашага кантролера адпавядае патрабаванням да ўваходу клапана або заплануйце адпаведнае пераўтварэнне сігналу.
• Патрабаванні да часу адказузалежыць ад дынамікі вашага прыкладання. Для маларухомага абсталявання, напрыклад прэсаў або прыступак пазіцыянавання, дастаткова 100-150 мілісекунд адказу. Высокахуткасным праграмам, такім як ліццё пад ціскам або сістэмы актыўнай падвескі, могуць спатрэбіцца серваклапаны з рэакцыяй ніжэй за 20 мілісекунд.
• Экалагічныя меркаванніўключаюць дыяпазон працоўных тэмператур, вібрастойлівасць і арыентацыю мантажу. Клапаны з OBE забяспечваюць найвышэйшую ўстойлівасць да вібрацыі, паколькі электроніка ўсталёўваецца непасрэдна на корпус клапана, ухіляючы ўразлівыя кабельныя злучэнні паміж клапанам і ўзмацняльнікам. Працоўная тэмпература звычайна вагаецца ад -20°C да +70°C для стандартных канструкцый, для экстрэмальных умоў даступныя спецыяльныя версіі.

Будучыня тэхналогіі прапарцыйных клапанаў

Тэхналогія прапарцыйных клапанаў працягвае развівацца ў напрамку павышэння прадукцыйнасці і больш разумнай інтэграцыі. Сучасныя канструкцыі ўсё часцей уключаюць пашыраную дыягностыку, забяспечваючы маніторынг здароўя ў рэжыме рэальнага часу і магчымасці прагназавання абслугоўвання. Пратаколы сувязі, такія як IO-Link, дазваляюць прапарцыянальным клапанам паведамляць падрабязныя працоўныя дадзеныя, уключаючы колькасць цыклаў, тэмпературу, унутраны ціск і выяўленыя няспраўнасці.

Працягваецца канвергенцыя паміж прадукцыйнасцю прапарцыйнага і серваклапана. Паколькі вытворцы прапарцыйных клапанаў паляпшаюць дакладнасць апрацоўкі золотников і ўкараняюць перадавыя алгарытмы кіравання ў сістэмах OBE, разрыў у прадукцыйнасці звужаецца. Сучасныя прапарцыйныя клапаны з зваротнай сувяззю LVDT цяпер забяспечваюць дастатковую дакладнасць і паўтаральнасць пры значна меншых выдатках для многіх прыкладанняў, якія калісьці патрабавалі дарагіх сервакранаў.

Энергаэфектыўнасць стымулюе інавацыі ў дызайне кампанентаў і сістэм. Новая геаметрыя клапанаў мінімізуе перапады ціску, захоўваючы пры гэтым дакладнасць кіравання, памяншаючы вылучэнне цяпла і энергаспажыванне. Паляпшэнні на сістэмным узроўні ўключаюць інтэлектуальныя стратэгіі кіравання, якія каардынуюць некалькі прапарцыйных клапанаў для аптымізацыі агульнага выкарыстання энергіі, а не кіруюць кожным клапанам незалежна.

Разуменне схем прапарцыйнага клапана забяспечвае аснову для эфектыўнай працы з сучасным аўтаматызаваным абсталяваннем. Незалежна ад таго, распрацоўваеце вы новыя сістэмы, ліквідуеце непаладкі існуючых установак або выбіраеце кампаненты для мадэрнізацыі, здольнасць інтэрпрэтаваць гэтыя стандартызаваныя сімвалы і іх наступствы дасць вам важнае ўяўленне аб паводзінах сістэмы і характарыстыках прадукцыйнасці. Дыяграмы ўяўляюць сабой не толькі статычныя сімвалы кампанентаў, але і ўтрымліваюць дзесяцігоддзі інжынернага ўдасканалення тэхналогіі электрагідраўлічнага кіравання.