У складаным свеце прамысловай аўтаматызацыі і сілавых сістэм вадкасці гідраўлічныя прапарцыйныя клапаны выступаюць як адзін з самых складаных і асноўных кампанентаў. Гэтыя дакладныя інжынерныя прылады ўяўляюць сабой значны прагрэс у параўнанні з традыцыйнымі клапанамі ўключэння/выключэння, прапаноўваючы беспрэцэдэнтны кантроль над гідраўлічным патокам вадкасці і ціску. Але што менавіта з'яўляецца гідраўлічнымпрапарцыйны клапан, і чаму гэта стала неабходным у сучасных прамысловых дадатках?
Гідраўлічны прапарцыйны клапан - гэта электрагідраўлічнае прылада кіравання, якое забяспечвае дакладнае, зменлівы кантроль патоку вадкасці, ціску або кірунку прапарцыйна электрычнага ўваходнага сігналу. У адрозненне ад звычайных клапанаў, якія працуюць у простых адкрытых або закрытых пазіцыях, прапарцыйныя клапаны могуць дасягнуць любога становішча паміж цалкам адкрытым і цалкам закрытым, рэагуючы непасрэдна на велічыню сігналу электрычнага кіравання, які яны атрымліваюць.
Тэрмін "прапарцыйны" ставіцца да здольнасці клапана вырабляць выхад, прама прапарцыйны яго ўводу. Калі вы адпраўляеце 50% электрычны сігнал у клапан, ён адкрыецца прыблізна да 50% ад максімальнай ёмістасці. Гэта прапарцыйная сувязь стварае лінейную крывую рэагавання, што робіць гэтыя клапаны неверагодна прадказальнымі і кіраванымі.
Сэрца гідраўлічнага прапарцыянальнага клапана заключаецца ў яго складанай унутранай архітэктуры. Асноўныя кампаненты ўключаюць корпус клапана, шпулькі або папэт, прапарцыянальны электрамагніт, датчык зваротнай сувязі становішча і электронны блок кіравання. У корпусе клапана размяшчаюцца асноўныя праходы патоку і забяспечваюць мантажныя кропкі для іншых кампанентаў. Шпулька або папэт служыць элементам кіравання патокам, слізгаючы ў корпусе клапана, каб змяніць плошчу патоку.
Прапорцыйны электрамагнітны, мабыць, самы крытычны кампанент, пераўтвараючы электрычныя сігналы ў механічную сілу. У адрозненне ад стандартных электрамагнітаў, якія працуюць у бінарным парадку, прапарцыянальныя электрамагніты могуць ствараць зменныя ўзроўні сілы, якія адпавядаюць уваходным току. Гэтая зменная сіла перамяшчае ўнутраныя элементы клапана для дасягнення дакладнага пазіцыянавання.
Шмат сучасных прапарцыйных клапанаў ўключаюць датчыкі зваротнай сувязі становішча, як правіла, лінейныя зменныя дыферэнцыяльныя трансфарматары (LVDTS) або магнітастрыктныя датчыкі. Гэтыя датчыкі пастаянна адсочваюць фактычнае становішча элементаў перамяшчэння клапана і забяспечваюць зваротную сувязь з сістэмай кіравання, што дазваляе кіраваць закрытым контурам для павышэння дакладнасці і стабільнасці.
Праца гідраўлічнага прапарцыянальнага клапана пачынаецца з сігналу электрычнага кіравання, як правіла, току сігналу ў межах ад 4-20 мА або сігналу напружання. Гэты сігнал апрацоўваецца ўнутранай электронікай клапана, якая затым падсілкоўвае прапарцыйны электрамагніт з адпаведным узроўнем току. Саленоід стварае магнітнае поле, якое стварае сілу на рухомых элементах клапана, размяшчаючы іх у залежнасці ад сілы ўваходнага сігналу.
У прыкладаннях кіравання накіраваным кіраваннем клапан можа кантраляваць як кірунак, так і хуткасць гідраўлічных прывадаў. Змяняючы электрычны ўвод, аператары могуць дасягнуць плаўнага паскарэння, запаволення і дакладнага кантролю хуткасці. Для прыкладанняў кантролю ціску клапан падтрымлівае ціск сістэмы на ўзроўні, прапарцыйным уваходным сігналу, забяспечваючы паслядоўнае рэгуляванне ціску незалежна ад варыяцый патоку.
Гідраўлічныя прапарцыйныя клапаны пастаўляюцца ў некалькіх канфігурацыях для задавальнення розных патрабаванняў прымянення. Прапорцыйныя накіраваныя клапаны кантралююць кірунак і хуткасць патоку гідраўлічнай вадкасці, што робіць іх ідэальнымі для кіравання цыліндрамі і рухавікамі. Звычайна гэтыя клапаны маюць некалькі пазіцый і могуць забяспечваць гладкія пераходы паміж напрамкамі, захоўваючы дакладнае кіраванне патокам.
Прапорцыйныя клапаны кіравання ціскам рэгулююць ціск сістэмы прапарцыйна электрычнага ўваходнага сігналу. Сюды ўваходзяць клапаны, якія зніжаюць ціск, клапаны для зняцця ціску і паслядоўнасць ціску. Кожны тып выконвае пэўныя функцыі ў падтрыманні аптымальнага ціску ў сістэме ў розных умовах працы.
Прапорцыянальныя клапаны кантролю патоку рэгулююць хуткасць патоку гідраўлічнай вадкасці незалежна ад змяненняў ціску. Гэтыя клапаны маюць важнае значэнне ў прыкладаннях, якія патрабуюць паслядоўнай хуткасці прывада незалежна ад змены нагрузкі або ваганняў ціску ў сістэме.
Перавагі гідраўлічных прапарцыйных клапанаў над традыцыйнымі клапанамі ўключэння/выключэння значныя. Перш за ўсё - іх магчымасці кантролю над дакладнасцю. Традыцыйныя клапаны могуць толькі цалкам адкрытымі або блізкімі, абмяжоўваючы варыянты кіравання і часта прыводзяць да рыўковых, недакладных рухаў. Прапорцыйныя клапаны забяспечваюць роўны, бесперапынны кантроль, які можна наладзіць, каб адпавядаць дакладным патрабаванням прымянення.
Энергетычная эфектыўнасць уяўляе сабой яшчэ адно істотнае перавага. Забяспечваючы толькі неабходны паток або ціск для дадзенага прымянення, прапарцыйныя клапаны памяншаюць энергетычныя адходы ў параўнанні з сістэмамі, якія працуюць з максімальнай ёмістасцю і выкарыстоўваюць дросель для зніжэння выхаду. Гэтая эфектыўнасць азначае зніжэнне эксплуатацыйных выдаткаў і зніжэнне ўздзеяння на навакольнае асяроддзе.
Палепшаная прадукцыйнасць сістэмы, дасягнутая з дапамогай прапарцыйнай тэхналогіі клапана, уключае ў сябе зніжаны механічны стрэс на кампаненты сістэмы, больш плаўную працу і пашыраны кантроль працэсу. Гэтыя перавагі часта прыводзяць да больш працяглага тэрміну службы абсталявання, зніжэння патрабаванняў да тэхнічнага абслугоўвання і паляпшэння якасці прадукцыі ў вытворчых дадатках.
Гідраўлічныя прапарцыйныя клапаны знаходзяць прыкладанні ў шматлікіх галінах, дзе дакладны кантроль мае важнае значэнне. У вытворчасці гэтыя клапаны кантралююць машыны для ліцця ін'екцый, забяспечваючы дакладнае кантроль ціску і патоку для паслядоўнай якасці прадукцыі. Аўтамабільная прамысловасць абапіраецца на прапарцыянальныя клапаны ў абсталяванні зборачнай лініі, сістэм фарбы і выпрабавальных машын, дзе дакладнасць і паўтаральнасць маюць першараднае значэнне.
Будаўніцтва і абсталяванне для земляробства шырока выкарыстоўваюць прапарцыйныя клапаны для кіравання бумам, вядром і руху. Гладкая, прапарцыйнае кіраванне гэтымі клапанамі забяспечвае ўзмацненне камфорту і дакладнасці аператара, зніжаючы механічны стрэс на кампаненты абсталявання. У мабільнай гідраўліцы прапарцыйныя клапаны дазваляюць сістэмы кіравання джойсцікам, якія забяспечваюць інтуітыўна зразумелы, прапарцыйны адказ на ўваходы аператара.
У аэракасмічнай прамысловасці выкарыстоўваюцца прапарцыйныя клапаны ў сістэмах кіравання палётамі, эксплуатацыі перадач і абсталяванні падтрымкі зямлі. Дакладнасць і надзейнасць гэтых клапанаў маюць вырашальнае значэнне для крытычных прымянення бяспекі, дзе збой не з'яўляецца варыянтам.
