Mga uri ng Hydraulic Control Valve

Ang mga hydraulic control valves ay nagsisilbing mga sentro ng paggawa ng desisyon ng mga sistema ng kuryente. Ang bawat hydraulic circuit ay nakasalalay sa mga sangkap na ito upang ayusin ang tatlong pangunahing mga parameter: ang direksyon ng daloy ng likido, ang antas ng presyon sa loob ng system, at ang rate kung saan ang likido ay gumagalaw sa pamamagitan ng mga actuators. Ang pag -unawa sa mga uri ng balbula ng control ng haydroliko ay mahalaga para sa sinumang kasangkot sa pagdidisenyo, pagpapanatili, o pag -aayos ng mga sistemang haydroliko sa buong industriya mula sa pagmamanupaktura hanggang sa aerospace.

Ang pag -uuri ng mga uri ng hydraulic control valve ay sumusunod sa isang functional na balangkas na nanatiling pare -pareho sa buong mga dekada ng pagsasanay sa haydroliko. Ang balangkas na ito ay naghahati sa lahat ng mga hydraulic valves sa tatlong pangunahing kategorya batay sa kung ano ang kinokontrol nila. Natutukoy ng mga valve ng control ng direksyon kung saan pupunta ang likido. Ang mga valve ng control control ay pinamamahalaan ang puwersa na magagamit sa system. Kinokontrol ng mga control valve ng daloy kung gaano kabilis ang paglipat ng mga actuators. Sa loob ng bawat kategorya ay umiiral ang isang hanay ng mga dalubhasang disenyo, bawat isa ay inhinyero upang matugunan ang mga tiyak na kinakailangan sa pagpapatakbo.

Pag -unawa sa Pag -uuri ng Hydraulic Control Valve

Ang sistema ng pag-uuri ng three-pillar para sa mga uri ng hydraulic control valve ay lumitaw mula sa isang praktikal na pangangailangan sa engineering: upang ayusin ang mga sangkap sa pamamagitan ng kanilang pangunahing pag-andar sa hydraulic circuit. Ang pag -uuri na ito ay hindi di -makatwiran. Sinasalamin nito ang pangunahing pisika ng mga hydraulic system, kung saan ang lakas ng likido ay maaaring kontrolado sa pamamagitan ng direksyon ng ruta, regulasyon ng presyon, o paghihigpit ng daloy.

Mga Direksyon ng Control Valves (DCVS)Pamahalaan ang landas ng haydroliko na likido sa pamamagitan ng system. Kapag ang isang operator ay nag -activate ng isang pingga upang mapalawak ang isang silindro o baligtarin ang isang motor, ang isang direksyon ng control valve ay nag -redirect ng daloy mula sa bomba hanggang sa naaangkop na port ng actuator. Ang mga balbula na ito ay hindi umayos ng presyon o daloy ng rate nang direkta; Buksan lamang nila at isara ang mga tiyak na mga landas ng likido. Ang isang dobleng kumikilos na silindro ay nangangailangan ng isang four-way na direksyon na balbula na may mga koneksyon para sa pump pressure (P), tank return (T), at dalawang actuator port (A at B).

Pressure Control Valves (PCVS)Panatilihin ang ligtas na mga kondisyon ng operating sa pamamagitan ng pag -regulate ng puwersa na magagamit sa system. Ang hydraulic pressure ay kumakatawan sa naka -imbak na enerhiya, at ang labis na presyon ay maaaring masira ang mga hose, pinsala sa mga seal, o sirain ang mga sangkap ng bomba. Ang mga balbula ng control control ay tumugon sa mga pagbabago sa presyon ng system sa pamamagitan ng pagbubukas ng mga landas ng kaluwagan sa tangke o sa pamamagitan ng paghihigpit ng daloy upang mapanatili ang mga tiyak na antas ng presyon sa iba't ibang mga sanga ng circuit. Ang isang relief valve na itinakda sa 3000 psi ay magbubukas ng bukas kapag ang presyon ng system ay lumalapit sa limitasyong ito, na pinoprotektahan ang mga bahagi ng agos mula sa pagkasira ng overpressure.

Daloy ng control valves (FCVS)Alamin ang bilis ng actuator sa pamamagitan ng pag -regulate ng dami ng likido na dumadaan sa circuit bawat oras ng yunit. Ang bilis ng isang haydroliko na silindro o motor ay nakasalalay nang direkta sa kung magkano ang likido na pumapasok dito. Ang isang balbula ng control control ay pinipigilan ang dami na ito gamit ang isang orifice o throttle. Kapag nagbabago ang mga kondisyon ng pag -load sa panahon ng operasyon, awtomatikong ayusin ang mga bayad na control valves upang mapanatili ang pare -pareho na bilis ng actuator anuman ang mga pagkakaiba -iba ng presyon.

Ang functional na paghihiwalay na ito ay nangangahulugan na ang isang solong hydraulic circuit ay karaniwang nangangailangan ng maraming mga uri ng balbula na nagtutulungan. Ang isang mobile excavator boom circuit ay maaaring gumamit ng isang direksyon na control valve upang piliin ang palawakin o pag -urong, isang counterbalance valve upang maiwasan ang pagbagsak ng pag -load, at isang balbula ng control control upang pakinisin ang paggalaw. Ang pag -unawa kung aling mga uri ng Hydraulic Control Valve Address na kung saan ang mga layunin ng kontrol ay ang pundasyon ng epektibong disenyo ng system.

Mga Direksyon ng Kontrol ng Direksyon: Pamamahala ng mga landas ng daloy

Ang mga valve ng control ng direksyon ay nakilala gamit ang isang pamantayang notasyon na naglalarawan sa kanilang pagsasaayos. Ang notasyon ay sumusunod sa format na "Mga Paraan at Posisyon". Ang isang apat na paraan, tatlong-posisyon na balbula ay nakasulat bilang 4/3 (apat na port, tatlong posisyon ng paglipat). Ang bilang ng mga paraan ay tumutukoy sa mga panlabas na koneksyon: karaniwang presyon ng inlet (P), pagbabalik ng tangke (T o R), at isa o higit pang mga gumaganang port (A, B, C). Ang bilang ng mga posisyon ay naglalarawan kung gaano karaming matatag na paglipat ng estado ang maaaring mapanatili ng balbula.

Ang pinaka-karaniwang pagsasaayos sa pang-industriya hydraulics ay ang apat na paraan, tatlong-posisyon na balbula (4/3). Ang disenyo na ito ay nagbibigay ng isang neutral na posisyon sa sentro kung saan ang balbula ay maaaring ma -program upang ikonekta ang mga port sa iba't ibang mga paraan depende sa application. Ang isang closed-center valve ay humaharang sa lahat ng mga port sa neutral, na pinapayagan ang bomba na mai-load. Ang isang bukas na sentro ng balbula ay nagbabalik ng daloy ng bomba nang direkta sa tangke sa mababang presyon, binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya kapag walang ginagawa ang trabaho. Ang isang tandem-center na pagsasaayos ay nag-aalis ng bomba habang pinapayagan ang mga actuators na malayang lumutang.

Ang panloob na mekanismo ng mga valve ng control control ay nahuhulog sa dalawang pangunahing disenyo: mga balbula ng spool at mga balbula ng poppet. Ang engineering trade-off sa pagitan ng mga disenyo na ito ay humuhubog sa kanilang saklaw ng aplikasyon.

Ang mga balbula ng spool ay gumagamit ng isang elemento ng cylindrical na may tumpak na mga makinang na lupa na dumulas sa loob ng isang hubad upang masakop at alisan ng takip ang mga port. Ang clearance sa pagitan ng spool at bore ay dapat na minimal (karaniwang 5-25 microns) upang mabawasan ang panloob na pagtagas habang pinapayagan pa rin ang makinis na paggalaw. Ang disenyo na ito ay higit sa mga aplikasyon na nangangailangan ng maraming mga landas ng daloy at makinis na mga paglilipat sa pagitan ng mga posisyon. Ang mga pilot na pinatatakbo, apat na paraan, tatlong-posisyon na mga balbula ng spool ay pamantayan sa mga mobile na kagamitan dahil maaari nilang hawakan ang mga kumplikadong pagsasaayos ng port ng sentro. Gayunpaman, ang kinakailangang clearance ay nangangahulugang mga balbula ng spool ay may likas na panloob na pagtagas, na maaaring maging sanhi ng pag -drift ng actuator kapag may hawak na mga naglo -load para sa mga pinalawig na panahon.

Ang mga balbula ng poppet ay gumagamit ng isang elemento ng disc o kono na nakaupo laban sa isang mukha ng balbula, na karaniwang tinulungan ng puwersa ng tagsibol at presyon ng inlet. Kapag sarado, ang poppet ay lumilikha ng metal-to-metal o elastomer-to-metal contact, nakamit ang zero na pagtagas. Ang disenyo na ito ay nagbibigay ng pinakamabilis na oras ng pagtugon at pinakamataas na kapasidad ng daloy para sa isang naibigay na laki ng sobre. Ang mga modernong compact na poppet-type na direksyon ng control valves kasunod ng mga pamantayan sa DIN ay maaaring makamit ang mga rate ng ikot na higit sa 100 mga operasyon bawat minuto na walang nasusukat na pagtagas sa saradong estado. Ang limitasyon ng mga poppet valves ay lilitaw sa mga aplikasyon na nangangailangan ng kumplikadong pag -ruta ng daloy o intermediate na pagpoposisyon.

Ang pagpili sa pagitan ng mga disenyo ng spool at poppet ay sumasalamin sa priority hierarchy sa application. Para sa mga high-pressure clamping fixtures o crane load holding kung saan ang zero na pagtagas ay sapilitan, ang mga poppet valves ay tinukoy sa kabila ng kanilang mga limitasyon sa daloy ng pag-agos ng pag-agos. Para sa patuloy na mga aplikasyon ng modulation tulad ng mga kontrol ng excavator, ang mga balbula ng spool ay nagbibigay ng kinakailangang makinis na mga paglilipat kahit na ang kanilang panloob na pagtagas ay nangangailangan ng pana -panahong pagsasaayos o kapalit ng mga pagod na sangkap.

Ang mga pamamaraan ng pagkilos para sa mga valve ng control control ay may kasamang manu -manong mga levers, mechanical cams, pneumatic pilot, hydraulic pilot, solenoid operator, at proporsyonal na mga kontrol sa elektronik. Ang pagpili ay nakasalalay kung ang application ay nangangailangan ng on-off na paglipat o patuloy na pagpoposisyon, kung magkano ang lakas na magagamit para sa pag-actuation, at kinakailangan ang remote o awtomatikong kontrol.

Mga Valves ng Kontrol ng Pressure: Kaligtasan ng System at Regulasyon

Ang mga valve control valves ay nagpapanatili ng integridad ng system sa pamamagitan ng pagpigil sa mapanirang mga kondisyon ng overpressure at sa pamamagitan ng pagtaguyod ng mga tiyak na antas ng presyon sa iba't ibang mga sanga ng circuit. Ang pinaka -pangunahing sangkap ng control control ay ang relief valve, na kumikilos bilang isang backstop sa kaligtasan para sa buong sistema ng haydroliko.

Buksan ang mga balbula ng relief kapag ang presyon ng system ay lumampas sa isang limitasyon ng preset, pag -iiba ng daloy sa tangke at maiwasan ang presyon mula sa pagtaas pa. Ang lahat ng mga closed-loop hydraulic circuit ay nangangailangan ng proteksyon ng balbula ng relief. Kung wala ang proteksyon na ito, ang isang naka -block na actuator o saradong direksyon na balbula ay magiging sanhi ng pagtaas ng presyon hanggang sa mabigo ang isang bagay - partikular na isang pagsabog ng hose, tinatangay ng selyo, o nasira na bomba. Ang mga balbula ng relief ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang pag-crack ng presyon (kung saan nagsisimula silang magbukas) at ang kanilang buong daloy na presyon (kung saan ipinapasa nila ang maximum na rate ng daloy).

Ang panloob na disenyo ng mga balbula ng kaluwagan ay nahahati sa dalawang kategorya na may makabuluhang magkakaibang mga katangian ng pagganap.

Ang mga direktang kumikilos na mga balbula ng relief ay gumagamit ng presyon ng system na kumikilos nang direkta sa isang elemento ng poppet o spool laban sa isang nababagay na tagsibol. Kapag ang lakas ng presyon ay lumampas sa puwersa ng tagsibol, bubukas ang balbula. Ang pagiging simple ng disenyo na ito ay nagbibigay ng napakabilis na tugon, karaniwang 5-10 millisecond, na may ilang mga disenyo na tumutugon sa 2 millisecond. Ang mabilis na tugon na ito ay epektibong nililimitahan ang mga spike ng presyon sa biglaang mga pagbabago sa pag -load o mga pump stall. Gayunpaman, ang mga direktang kumikilos na mga balbula ay nagpapakita ng isang malaking presyon na override-ang pagkakaiba sa pagitan ng pag-crack ng presyon at buong daloy ng presyon ay maaaring 300-500 psi o higit pa. Sa mataas na rate ng daloy, ang override ng presyur na ito ay maaaring makabuo ng makabuluhang init at ingay, kung minsan ay gumagawa ng katangian na "sumisigaw" na tunog ng isang labis na karga na direktang kumikilos na balbula.

Ang mga balbula na pinatatakbo ng pilot ay gumagamit ng isang disenyo ng dalawang yugto kung saan kinokontrol ng isang maliit na balbula ng piloto ang isang mas malaking pangunahing elemento ng balbula. Ang presyon ng system ay kumikilos sa yugto ng piloto, na gumagamit ng pagkakaiba -iba ng presyon upang tumpak na iposisyon ang pangunahing spool o poppet. Ang disenyo na ito ay nakakamit ng mas mahigpit na kontrol ng presyon na may override na karaniwang limitado sa 50-100 psi kahit na sa buong rate ng daloy. Ang mga balbula na pinatatakbo ng pilot ay nagpapatakbo ng mas tahimik at makabuo ng mas kaunting init sa panahon ng operasyon ng kaluwagan. Ang kompromiso ay oras ng pagtugon: ang pagbuo ng presyon ng pilot at paglipat ng pangunahing elemento ng balbula ay nangangailangan ng humigit-kumulang na 100 millisecond, makabuluhang mas mabagal kaysa sa mga direktang kumikilos na disenyo.

Ang mabagal na tugon ng mga balbula na pinatatakbo ng piloto ay lumilikha ng isang tiyak na kahinaan: sa panahon ng biglaang mga spike ng presyon, ang balbula ay maaaring hindi mabuksan nang mabilis upang maiwasan ang pinsala. Ang mga system na may mabilis na mga pagbabago sa pag -load o madalas na paglilipat ng balbula ng balbula ay madalas na gumagamit ng isang diskarte sa proteksyon ng hybrid. Ang isang maliit, mabilis na kumikilos na direktang kumikilos na balbula ay itinakda nang bahagya sa itaas ng pangunahing balbula na pinatatakbo ng pilot. Sa panahon ng normal na operasyon, ang balbula na pinatatakbo ng pilot ay nagpapanatili ng matatag na presyon. Sa panahon ng mga lumilipas na spike, ang direktang kumikilos na balbula ay bubukas sa loob ng 5-10 millisecond upang i-clip ang rurok, pagkatapos ay magsasara habang ang balbula na pinatatakbo ng piloto ay tumatagal. Ang kumbinasyon na ito ay nag-maximize ng parehong proteksyon ng spike at kontrol ng presyon ng estado.

Higit pa sa mga pangunahing pag -andar ng kaluwagan, ang mga dalubhasang control control valves ay tumutugon sa mga tiyak na kinakailangan sa circuit:

• Ang pagbabawas ng presyon ng mga balbulaLimitahan ang presyon sa isang circuit circuit sa isang antas sa ibaba ng pangunahing presyon ng system. Ang isang operasyon ng paggiling ay maaaring mangailangan ng 1000 psi habang ang pangunahing sistema ay tumatakbo sa 3000 psi. Ang isang pagbabawas ng balbula ay nagpapanatili ng mas mababang presyon sa paggiling circuit, pagprotekta sa mga sensitibong sangkap at maiwasan ang labis na puwersa sa workpiece.
• Sequence ValvesManatiling sarado hanggang sa ang presyon ng inlet ay umabot sa isang antas ng preset, pagkatapos ay bukas upang payagan ang daloy sa isang pangalawang pag -andar. Sa isang drill press, tinitiyak ng isang sunud -sunod na balbula na nakumpleto ng clamp cylinder ang stroke nito (nagiging sanhi ng pagtaas ng presyon ng system) bago payagan ang pagsulong ng cylinder ng drill. Pinipigilan nito ang pagbabarena sa isang hindi ligtas na workpiece.
• Mga balbula ng counterbalancemaiwasan ang mga runaway na naglo -load sa mga vertical o overrunning application. Pinagsasama ng mga balbula na ito ang isang balbula na pinatatakbo ng pilot na may isang integral na balbula ng tseke. Naka -install sa linya ng pagbabalik ng actuator, ang counterbalance valve ay lumilikha ng back pressure na sumusuporta sa pag -load. Ang presyon ng pilot mula sa pagpapalawak ng bahagi ay nag -modulate ng balbula upang payagan ang kinokontrol na paglusong. Kung walang mga counterbalance valves, ang mga gravity load ay malaya, at ang mga load na hinihimok ng motor ay lalampas. Kasama sa disenyo ang nababagay na mga ratios ng pilot, na may awtomatikong pag-load-adaptive counterbalance valves na awtomatikong inaayos ang kanilang pilot ratio batay sa mga kondisyon ng pag-load upang ma-optimize ang katatagan at kahusayan ng enerhiya.
• Para sa control control:Ilipat ang daloy ng bomba sa tangke sa mababang presyon kapag ang presyon ng system ay umabot sa isang setting na naka -sign ng isang panlabas na piloto. Ang mga balbula na ito ay lilitaw sa mga circuit ng accumulator at mga high-low pump circuit. Kapag ang isang nagtitipon ay ganap na sisingilin, ang isang pag -aalis ng balbula ay tumugon sa signal ng piloto ng nagtitipon at mga dumps pump flow sa tangke, binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya at henerasyon ng init habang pinapanatili ang presyon sa nagtitipon.

Mga balbula ng control control: bilis at pamamahala ng rate

Ang mga balbula ng control control ay nag -regulate ng bilis ng actuator sa pamamagitan ng paghihigpit sa dami ng likido na dumadaan sa circuit. Dahil ang bilis ng actuator ay direktang proporsyonal sa rate ng daloy (bilis = daloy ng rate / lugar ng piston), ang pagkontrol sa rate ng daloy ay nagbibigay ng tumpak na kontrol ng bilis para sa mga cylinders at motor.

Ang pinakasimpleng aparato ng control ng daloy ay ang balbula ng throttle o balbula ng karayom ​​- mahalagang isang adjustable orifice. Ang pag -aayos ng pagsasaayos ay lumilikha ng isang variable na paghihigpit sa landas ng daloy. Ang rate ng daloy sa pamamagitan ng isang orifice ay sumusunod sa relasyon q = ca√ (Δp), kung saan ang q ay daloy ng rate, ang c ay isang koepisyent ng daloy, ang isang lugar ng orifice, at ang ΔP ay bumababa ang presyon sa buong orifice. Inihayag nito ang pangunahing limitasyon ng mga simpleng balbula ng throttle: Ang rate ng daloy ay nakasalalay sa parehong setting ng orifice at ang pagkakaiba -iba ng presyon sa kabuuan nito.

Kapag nagbabago ang presyon ng pag -load - tulad ng kapag ang isang silindro ay gumagalaw mula sa pahalang hanggang sa vertical orientation, binabago ang pag -load ng gravitational - ang pagkakaiba -iba ng presyon sa buong pagbabago ng throttle. Nagdudulot ito ng rate ng daloy kahit na ang setting ng orifice ay nananatiling pare -pareho. Ang resulta ay hindi pantay na bilis ng actuator na nag -iiba sa mga kondisyon ng pag -load. Para sa mga application kung saan ang tinatayang kontrol ng bilis at ang gastos ay kritikal, ang mga simpleng balbula ng throttle ay mananatiling kapaki -pakinabang. Gayunpaman, ang mga aplikasyon ng katumpakan ay nangangailangan ng kabayaran.

Malulutas ng mga balbula ng control control ng presyon (PCFCVS) ang problema sa pag-load-dependency sa pamamagitan ng pagpapanatili ng isang palaging pagbagsak ng presyon sa buong orifice ng pagsukat anuman ang mga pagkakaiba-iba ng pag-load. Ang balbula ay naglalaman ng dalawang elemento: isang adjustable throttling orifice na nagtatakda ng nais na daloy, at isang compensator spool na tumugon sa feedback ng presyon.

Ang compensator spool ay kumikilos bilang isang mechanical pressure regulator. Nararamdaman nito ang presyon ng outlet at posisyon mismo upang mapanatili ang isang nakapirming pagkakaiba -iba ng presyon sa buong orifice ng pagsukat. Kapag tumataas ang presyon ng pag -load, gumagalaw ang spool ng compensator upang madagdagan ang paghihigpit bago ang pagsukat ng orifice, na pinapanatili ang pare -pareho ang ΔP. Kapag bumababa ang presyon ng pag -load, bubukas pa ang spool. Dahil ang ΔP ay nananatiling pare -pareho at ang lugar ng pagsukat ng orifice ay naayos, ang rate ng daloy ng Q ay mananatiling halos pare -pareho anuman ang mga pagbabago sa presyon ng agos.

Ang mga balbula ng control control control ay maaaring mai-configure para sa control-in control (regulate flow na pumapasok sa actuator) o control-out control (regulate flow na umaalis sa actuator). Ang pagsasaayos ng metro-out ay partikular na mahalaga para sa pagkontrol ng mga naglo-load na maaaring ma-overrun, tulad ng patayo na bumababang mga cylinders. Sa pamamagitan ng paghihigpit sa daloy ng pagbabalik, pinipigilan ng control ng metro-out ang pag-load mula sa libreng pagbagsak at nagbibigay ng matatag, kinokontrol na paglusong.

Ang dynamic na pagganap ng mga valves na control control control valves ay nakasalalay sa kung gaano kabilis ang pagtugon ng spool ng compensator sa mga pagbabago sa presyon. Sa mga mobile na kagamitan at makinarya ng konstruksyon kung saan patuloy na nagbabago ang mga kondisyon ng pag -load, ang compensator spool ay sumasailalim sa patuloy na pagsasaayos. Ang madalas na paggalaw na ito ay nagdudulot ng mechanical wear sa spool, spring, at sealing ibabaw. Para sa lubos na dinamikong mga aplikasyon, ang pagtukoy ng mga balbula ng control control na may mga hard spool, mga coatings na lumalaban sa pagsusuot, at ang de-kalidad na mga bukal ay mahalaga upang maiwasan ang napaaga na pagkasira at mapanatili ang kawastuhan ng kontrol sa bilis sa buhay ng serbisyo ng balbula.

Ang kabayaran sa temperatura ay nagdaragdag ng isa pang layer ng pagiging sopistikado. Ang lagkit ng langis ng haydroliko ay nagbabago nang malaki sa temperatura-na karaniwang nagiging 5-10 beses na mas payat habang tumataas ang temperatura mula 20 ° C hanggang 80 ° C. Dahil ang daloy ng isang orifice ay nakasalalay sa bahagyang lagkit, ang mga rate ng daloy ay maaaring mag-iba sa temperatura ng langis kahit na sa mga disenyo na may bayad na presyon. Ang mga balbula ng control control ng temperatura ay nagsasama ng isang elemento na sensitibo sa temperatura na nag-aayos ng epektibong lugar ng orifice upang kontrahin ang mga pagbabago sa lagkit, pagpapanatili ng tunay na patuloy na daloy sa buong saklaw ng temperatura ng operating.

Advanced na Electrohydraulic Control Systems

Ang mga tradisyunal na haydroliko na mga balbula ay nagpapatakbo sa mga estado ng discrete: ganap na bukas, ganap na sarado, o nakabukas sa pagitan ng mga tiyak na posisyon. Ang mga advanced na aplikasyon na nangangailangan ng tumpak na pagpoposisyon, makinis na bilis ng paglilipat, o variable na kontrol ng lakas ay humihiling ng tuluy -tuloy na modulation ng balbula. Ang kahilingan na ito ay humantong sa pag-unlad ng mga electrohydraulic valves na tumatanggap ng mga signal ng elektrikal na utos at nagbibigay ng proporsyonal o kalidad na tugon.

Ang proporsyonal na mga balbula ay kumakatawan sa unang antas ng patuloy na kontrol ng electrohydraulic. Ang mga balbula na ito ay gumagamit ng mga pulso-lapad na modulated (PWM) na mga de-koryenteng signal upang magmaneho ng mga proporsyonal na solenoids na bumubuo ng variable na puwersa sa balbula ng balbula. Sa pamamagitan ng pag -modulate ng solenoid kasalukuyang, ang valve spool ay maaaring nakaposisyon kahit saan sa loob ng stroke nito, hindi lamang sa mga discrete detents. Pinapayagan nito ang makinis na ramping ng bilis ng actuator, tumpak na intermediate na pagpoposisyon, at mga profile na profile ng pagpabilis.

Ang control resolution ng proporsyonal na mga balbula ay nakasalalay sa kalidad ng proporsyonal na solenoid at ang de -koryenteng driver. Ang mga modernong proporsyonal na balbula ay nakamit ang paglutas ng posisyon na mas mahusay kaysa sa 0.1% ng buong stroke, na may mga oras ng pagtugon na karaniwang nasa saklaw ng 50-200 millisecond. Ang Hysteresis (pagkakaiba sa posisyon sa pagitan ng pagtaas at pagbawas ng mga signal ng utos) ay karaniwang gaganapin sa ibaba ng 3% ng buong stroke sa kalidad na proporsyonal na mga balbula.

Ang mga proporsyonal na balbula ay nag-aalok ng isang kanais-nais na ratio ng gastos sa pagganap para sa maraming mga pang-industriya at mobile application. Pinapayagan nila ang kontaminasyon ng likido na mas mahusay kaysa sa mga valve ng servo, karaniwang nagpapatakbo ng maaasahan sa mga code ng kalinisan ng ISO sa paligid ng 17/15/12. Ginagawa itong angkop para sa mga kagamitan sa konstruksyon, makinarya ng agrikultura, at pang -industriya na pagpindot kung saan hindi kinakailangan ang ganap na katumpakan ngunit maayos, kinokontrol na paggalaw ay mahalaga. Ang isang hydraulic excavator ay gumagamit ng proporsyonal na mga balbula upang maibigay ang operator ng mahusay na kontrol sa mga paggalaw ng boom, stick, at bucket, na nagpapahintulot sa mga pinong operasyon habang pinapanatili ang matatag na pagganap sa mga kontaminadong kapaligiran.

Ang mga valve ng servo ay kumakatawan sa pinakamataas na antas ng katumpakan ng hydraulic control. Hindi tulad ng proporsyonal na mga balbula na simpleng posisyon ng isang spool batay sa elektrikal na pag -input, isinasama ng mga valves ng servo ang mga panloob na mga loop ng feedback na patuloy na ihahambing ang aktwal na posisyon ng spool sa iniutos na posisyon at gumawa ng mga pagwawasto. Ang closed-loop na panloob na kontrol na ito, na sinamahan ng mga sopistikadong disenyo gamit ang mga motor na metalikang kuwintas at mga yugto ng pilot ng flapper-nozzle, nakamit ang mga oras ng pagtugon sa ilalim ng 10 milliseconds at pagpoposisyon ng mga kawastuhan na lumampas sa 0.01% ng buong stroke.

Ang pagganap ng mga valves ng servo ay may mahigpit na mga kinakailangan. Ang mga panloob na clearance sa mga valves ng servo ay lubos na masikip-karaniwang 1-3 microns-na nagpapahintulot sa kaunting panloob na pagtagas ngunit lumilikha ng matinding pagiging sensitibo sa kontaminasyon. Ang isang solong maliit na butil na mas malaki kaysa sa clearance ng spool ay maaaring maging sanhi ng balbula na dumikit o mabigo. Ang karanasan sa industriya ay patuloy na kinikilala ang kontaminasyon ng likido bilang responsable para sa 70-90% ng mga pagkabigo sa sangkap ng haydroliko, na ang mga valves ng servo ay ang pinaka mahina na sangkap.

Ang pagtukoy ng mga valves ng servo ay kumakatawan sa isang kabuuang pangako ng system. Ang pagkamit at pagpapanatili ng kalinisan ng ISO 16/13/10 ay nangangailangan ng mga filter na may mataas na kahusayan (karaniwang β25 ≥ 200), madalas na pag-sampol ng langis at pagsusuri, mga selyadong reservoir na may mga hininga ng hangin na nagsasama ng pagsasala, mahigpit na pamamaraan ng kalinisan ng pagpupulong, at komprehensibong pagsasanay sa operator. Ang sistema ng pagsasala lamang ay maaaring gastos ng higit pa sa valve ng servo. Ang mga samahan na isinasaalang -alang ang teknolohiya ng Servo Valve ay dapat maunawaan na ang presyo ng pagbili ng balbula ay simula lamang; Ang tunay na gastos ay namamalagi sa pagpapanatili ng mga ultra-malinis na mga kondisyon ng likido na nakasalalay sa pagganap ng balbula ng servo.

Mga pamantayan sa pagpili at pamantayan sa industriya

Ang pagpili ng naaangkop na mga uri ng balbula ng control ng haydroliko ay nangangailangan ng sistematikong pagsusuri ng mga kondisyon ng operating, mga kinakailangan sa pagganap, at mga pagsasaalang -alang sa lifecycle. Ang proseso ng pagpili ay karaniwang sumusunod sa isang nakabalangkas na balangkas.

Ang mga operating parameter ay tumutukoy sa mga kondisyon ng hangganan sa loob kung saan dapat gumana ang balbula:

• Pinakamataas na presyon ng system:Ang mga balbula ay dapat na na -rate sa itaas ng presyon ng rurok ng system na may naaangkop na kaligtasan ng margin (karaniwang 1.3x hanggang 1.5x na presyon ng pagtatrabaho)
• Mga kinakailangan sa rate ng daloy:Ang kapasidad ng daloy ng balbula ay dapat lumampas sa maximum na demand ng circuit upang maiwasan ang labis na pagbagsak ng presyon at henerasyon ng init
• Pagkatugma sa likido:Ang mga materyales sa selyo at mga materyales sa katawan ng balbula ay dapat pigilan ang pagkasira mula sa haydroliko na likido (langis ng petrolyo, glycol ng tubig, synthetic esters, atbp.)
• Saklaw ng temperatura ng operating:Ang mga seal at pampadulas ay dapat gumana sa buong inaasahang temperatura ng labis na temperatura
• Rate ng siklo:Ang mga balbula na napapailalim sa mabilis na pagbibisikleta ay nangangailangan ng mga disenyo na lumalaban sa pagkapagod at pagsusuot

Ang mga kinakailangan sa pag -andar ay matukoy kung aling kategorya ng balbula at mga tukoy na tampok ang kinakailangan:

• Para sa kontrol ng direksyon:Bilang ng mga port, bilang ng mga posisyon, kondisyon ng sentro, kinakailangan ng zero na pagtagas, operasyon ng piloto
• Para sa control control:Pagtatakda ng kaluwagan, pag-override ng mga katangian, remote na kakayahan sa venting, kapasidad ng pag-load
• Para sa control control:Ang kabayaran sa presyon, kabayaran sa temperatura, metro-in vs meter-out, saklaw ng pagsasaayos

Ang pamamaraan ng pagkilos ay nakasalalay sa magagamit na mga signal ng control at mga kinakailangan sa automation:

• Manu -manong operasyon para sa mga madalas na pagsasaayos o mga kontrol sa emerhensiya
• Hydraulic pilot para sa remote control gamit ang mga linya ng signal ng haydroliko
• Pneumatic pilot sa mga pasilidad na may umiiral na mga naka -compress na air system
• Ang operasyon ng solenoid para sa de-koryenteng on-off control at pagsasama ng PLC
• Proporsyonal/control ng servo para sa patuloy na modulation at pagpoposisyon ng closed-loop

Ang standardisasyon sa pamamagitan ng ISO/CETOP ay nagbibigay ng makabuluhang praktikal na benepisyo. Ang pamantayang ISO 4401 ay tumutukoy sa mga sukat ng pag -mount ng interface para sa mga hydraulic directional control valves. Ang mga balbula mula sa iba't ibang mga tagagawa na umaayon sa parehong pattern ng pag -mount ng ISO (tulad ng ISO 03, na karaniwang tinatawag na cetop 03 o NG6/D03) ay maaaring mapalitan sa parehong subplate o sari -sari nang walang pagbabago. Ang pamantayang ito:

• Pinasimple ang mga ekstrang bahagi ng imbentaryo (maraming mga tatak ang maaaring kapalit)
• Binabawasan ang oras ng engineering (ang mga karaniwang interface ay nag -aalis ng mga pasadyang disenyo ng pag -mount)
• Pinadali ang mga pag -upgrade (ang mga mas bagong balbula ng teknolohiya ay maaaring palitan nang direkta ang mga mas lumang disenyo)
• Ang panloob na disenyo ng mga balbula ng kaluwagan ay nahahati sa dalawang kategorya na may makabuluhang magkakaibang mga katangian ng pagganap.

Ang laki ng pag -mount ng ISO ay nagiging isang paunang filter sa pagpili ng balbula. Matapos matukoy ang kinakailangang rate ng daloy, ang mga inhinyero ay pumili ng isang naaangkop na laki ng ISO, pagkatapos suriin ang mga tiyak na modelo ng balbula sa loob ng kategoryang laki.

Ang kontaminasyon ng likido at integridad ng system

Limitahan ang presyon sa isang circuit circuit sa isang antas sa ibaba ng pangunahing presyon ng system. Ang isang operasyon ng paggiling ay maaaring mangailangan ng 1000 psi habang ang pangunahing sistema ay tumatakbo sa 3000 psi. Ang isang pagbabawas ng balbula ay nagpapanatili ng mas mababang presyon sa paggiling circuit, pagprotekta sa mga sensitibong sangkap at maiwasan ang labis na puwersa sa workpiece.

Ang mga mekanismo ng kontaminasyon ay pumipinsala sa mga balbula sa pamamagitan ng maraming mga landas:

• Panghihimasok sa butilNagaganap kapag ang mga solidong kontaminado ay pumapasok sa clearance sa pagitan ng paglipat ng mga elemento ng balbula at ang hubad. Sa mga balbula ng spool, ang mga particle ay maaaring puntos ang tumpak na mga makina na ibabaw o jam sa pagitan ng spool at pabahay, na nagiging sanhi ng pagdikit. Sa mga poppet valves, ang mga particle ay maaaring maiwasan ang wastong pag -upo, na humahantong sa pagtagas. Ang mga valve ng servo na may 1-3 micron clearance ay partikular na mahina-isang solong 5-micron na butil ay maaaring maging sanhi ng kumpletong kabiguan.
• Nakasuot ng suotAng pagganap at kahabaan ng lahat ng mga uri ng Hydraulic Control Valve ay nakasalalay sa kalinisan ng likido. Ang kontaminasyon ay kumakatawan sa nag-iisang pinakamalaking banta sa pagiging maaasahan ng haydroliko, na may data ng industriya na nagpapahiwatig na 70-90% ng mga pagkabigo ng sangkap na bakas pabalik sa kontaminadong likido.
• Pagdurusa ng selyoPabilisin kapag ang mga kontaminado ay may kasamang tubig, acid, o hindi magkatugma na mga kemikal. Ang mga sangkap na ito ay umaatake sa mga elastomer at nagiging sanhi ng pamamaga, hardening, o agnas. Kahit na ang maliit na halaga ng tubig (kasing liit ng 0.1% sa dami) ay maaaring mabawasan ang buhay ng selyo ng 50% o higit pa.
• Mga thermal effectstambalan Ang problema: Ang mga kontaminadong sistema ay tumatakbo nang mas mainit dahil sa pagtaas ng alitan at nabawasan ang kahusayan. Ang mas mataas na temperatura ay nagpapabilis sa oksihenasyon ng langis, na gumagawa ng mas maraming mga kontaminado, na lumilikha ng isang pag-ikot ng pagkabigo sa sarili.

Ang ISO 4406 Mga Code ng Kalinisan ay nagbibigay ng pamamaraan na pamantayan sa industriya para sa pagsukat ng kontaminasyon ng likido. Ang code ay gumagamit ng tatlong mga numero na kumakatawan sa mga bilang ng butil sa tatlong laki ng mga threshold: 4 microns, 6 microns, at 14 microns. Ang bawat bilang ay tumutugma sa isang hanay ng mga particle bawat milliliter ng likido. Halimbawa, ang ISO Code 18/16/13 ay nagpapahiwatig:

• Code 18 sa ≥4μm: 1,300 hanggang 2,500 particle/ml
• Code 16 sa ≥6μm: 320 hanggang 640 mga particle/ml
• Code 13 sa ≥14μm: 40 hanggang 80 mga partikulo/ml

Ang mas mababang mga numero ng code ng ISO ay nagpapahiwatig ng mas malinis na likido. Ang bawat pagbaba ng isang numero ng code ay kumakatawan sa humigit -kumulang isang 50% na pagbawas sa bilang ng butil.

Ang diskarte sa pagsasala ng system ay dapat i -target ang antas ng kalinisan na hinihiling ng pinaka -sensitibong sangkap. Ang isang circuit na naglalaman ng isang valve ng servo ay dapat mapanatili ang ISO 16/13/10 sa buong, kahit na ang iba pang mga sangkap ay maaaring tiisin ang mga kondisyon ng direksyon. Ito ay karaniwang nangangailangan ng:

• Mga filter na may mataas na kahusayan na may mga ratios ng beta β25 ≥ 200 (pag-alis ng 99.5% ng mga particle na mas malaki kaysa sa 25 microns)
• Maramihang mga puntos ng pagsasala (pagsipsip, presyon, at mga filter ng linya ng pagbabalik)
• Offline na pagsasala ng kidney-loop para sa patuloy na pag-conditioning ng likido
• Ang selyadong reservoir na may na -filter na mga breather ng hangin
• Regular na pagsusuri ng langis na may pagbibilang ng butil
• Mahigpit na pamamaraan sa panahon ng pag -install at pag -install ng sangkap

Ang sistema ng pagsasala ay dapat iproseso ang buong dami ng system nang maraming beses bawat oras. Ang isang karaniwang detalye ay upang i-filter ang kabuuang dami ng likido ng hindi bababa sa 3-5 beses bawat oras sa panahon ng operasyon, na may karagdagang pagsasala ng kidney-loop na patuloy na buli ang langis.

Higit pa sa kontaminasyon ng particulate, ang pagkasira ng likido mula sa oksihenasyon, thermal breakdown, at water ingress ay nangangailangan ng pana -panahong pagsusuri ng likido at kapalit. Kasama sa mga modernong haydroliko na likido ang mga additive packages na nagpapalawak ng buhay ng serbisyo, ngunit ang mga additives na ito ay maubos sa paglipas ng panahon. Ang pag-sampol ng likido sa mga regular na agwat (karaniwang bawat 500-1000 oras ng pagpapatakbo para sa mga kritikal na sistema) ay nagbibigay ng maagang babala ng marawal na kalagayan bago maganap ang pinsala sa sangkap.

Ang pang -ekonomiyang argumento para sa agresibong control ng kontaminasyon ay nakakahimok. Habang ang mga de-kalidad na filter at mahigpit na mga protocol ng pagpapanatili ay nagdaragdag ng mga gastos sa operating, ang mga gastos na ito ay hindi mapapabayaan kumpara sa gastos ng napaaga na pagkabigo ng sangkap, hindi naka-iskedyul na downtime, at nawala ang paggawa. Patuloy na ipinapakita ng mga pag-aaral sa industriya na ang bawat dolyar na ginugol sa wastong pagsasala ay nakakatipid ng $ 5-10 sa mga gastos sa pagpapanatili at kapalit sa lifecycle ng system.

Ang mga modernong sistema ng haydroliko ay lalong nagsasama ng mga sensor sa pagsubaybay sa kondisyon na nagbibigay ng data ng kontaminasyon sa real-time. Ang mga inline na counter ng butil ay sumusukat sa kalinisan na patuloy, ang pag -aalerto ng mga operator kapag ang kontaminasyon ay lumampas sa mga antas ng target. Ang mga sensor ng presyon sa mga lokasyon ng filter ay nagpapahiwatig kung ang mga elemento ay nangangailangan ng kapalit. Ang mga sensor ng temperatura at daloy ay nakakakita ng mga pagkalugi sa kahusayan na maaaring magpahiwatig ng panloob na pagsusuot. Ang paglipat na ito mula sa pagpapanatili na batay sa oras hanggang sa pagpapanatili na batay sa kondisyon ay nag-optimize ng oras ng oras habang binabawasan ang hindi kinakailangang kapalit na sangkap.

Ang pag -unawa sa mga uri ng balbula ng control ng haydroliko - ang kanilang pag -uuri, mga prinsipyo ng pagpapatakbo, mga katangian ng pagganap, at mga kinakailangan sa pagpapanatili - ay bumubuo ng pundasyon para sa pagdidisenyo ng maaasahang, mahusay na mga haydroliko na sistema. Ang pag -uuri ng functional sa direksyon, presyon, at control ng daloy ay nagbibigay ng isang lohikal na balangkas para sa pagpili ng naaangkop na mga sangkap. Sa loob ng bawat kategorya, ang mga tiyak na disenyo ng balbula ay tumutugon sa mga partikular na hamon sa engineering, mula sa pagkamit ng zero na pagtagas hanggang sa pagpapanatili ng patuloy na bilis sa ilalim ng iba't ibang mga naglo -load.

Ang proseso ng pagpili ay dapat balansehin ang mga kinakailangan sa pagganap laban sa pagiging sensitibo sa kontaminasyon at mga kakayahan sa pagpapanatili. Ang mga high-precision servo valves ay naghahatid ng pambihirang kontrol ngunit hinihingi ang kalinisan ng grade-grade. Ang matatag na proporsyonal na mga balbula ay nagbibigay ng mahusay na pagganap na may higit na pagpapatawad sa mga kinakailangan sa pagpapanatili. Ang mga simpleng balbula ng throttle ay nag -aalok ng pangunahing pag -andar sa kaunting gastos ngunit hindi maaaring mapanatili ang pare -pareho ang bilis sa ilalim ng pag -load.

Buksan ang mga balbula ng relief kapag ang presyon ng system ay lumampas sa isang limitasyon ng preset, pag -iiba ng daloy sa tangke at maiwasan ang presyon mula sa pagtaas pa. Ang lahat ng mga closed-loop hydraulic circuit ay nangangailangan ng proteksyon ng balbula ng relief. Kung wala ang proteksyon na ito, ang isang naka -block na actuator o saradong direksyon na balbula ay magiging sanhi ng pagtaas ng presyon hanggang sa mabigo ang isang bagay - partikular na isang pagsabog ng hose, tinatangay ng selyo, o nasira na bomba. Ang mga balbula ng relief ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang pag-crack ng presyon (kung saan nagsisimula silang magbukas) at ang kanilang buong daloy na presyon (kung saan ipinapasa nila ang maximum na rate ng daloy).