Hydraulic Pressure Sequence Valves Guide

Ano ang mga hydraulic na mga balbula ng pagkakasunud -sunod at bakit mahalaga sila?

A Hydraulic Sequence Valveay isang sangkap na control control na nagpapatupad ng isang mahigpit na pagkakasunud-sunod ng pagpapatakbo sa mga sistema ng multi-actuator. Hindi tulad ng mga relief valves na nagpoprotekta saLogic Gates- Pinipigilan nila ang daloy sa isang pangalawang circuit hanggang sa maabot ang pangunahing circuit sa isang preset na threshold ng presyon.

Isipin ito sa ganitong paraan: Sa isang operasyon ng machining, kailangan mo ang workpieceNaka -clamp na may 200 bar ng puwersaBago makisali ang drill bit. Tinitiyak ng isang sunud -sunod na balbula na ang hydraulic system ay hindi maaaring pisikal na magsimulang pagbabarena hanggang sa nakumpirma na ang 200 bar clamping pressure. Ito ay hindi lamang tungkol sa tiyempo - ito ay tungkol salakas ng pag -verify.

Ang pangunahing pagkakaiba dito ay kritikal para sa mga inhinyero:Kontrol na batay sa posisyon(Ang paggamit ng mga switch ng limitasyon) ay nagpapatunaysaanAng isang actuator ay, ngunitkontrol na batay sa presyon(Ang paggamit ng mga valve ng pagkakasunud -sunod) ay nagpapatunaykung magkano ang lakasAng actuator ay talagang nabuo. Sa mga application tulad ng metal na bumubuo, mga fixtures ng welding, o mga operasyon ng pindutin, ang lakas na ito ay garantiya ay hindi napag-usapan para sa parehong kalidad at kalidad ng proseso.

Paano Gumagana ang Mga Sequence Valves: Ang Mekanismo ng Balanse ng Force

Ang mga kondisyon ay lumampas sa mga limitasyon

Ang sunud -sunod na balbula ay nagpapatakbo sa isang diretsoForce Balance Equation:

Saan:

• P_A= Pressure ng Inlet (Pangunahing Circuit)
• A_spool= Epektibong lugar ng balbula spool
• F_tagsibol= Pre-set na puwersa ng tagsibol
• P_{Alisan ng tubig}= Backpressure sa kanal/silid ng tagsibol

Ang tatlong yugto ng pagkakasunud-sunod ng operating:

1. Yugto 1 - Pangunahing Pag -activate ng Circuit:Ang daloy ng bomba ay pumapasok sa port A at nagtutulak sa pangunahing actuator (hal., Isang clamping cylinder). Ang pangunahing spool ng balbula ay nananatiling sarado, pagharang ng daloy sa Port B.
2. Yugto 2 - Pressure Buildup:Habang nakumpleto ng pangunahing actuator ang stroke o nakatagpo ng pagtutol, ang presyon sa port ay tumataas. Ang lakas ng haydroliko na kumikilos sa balbula ng balbula ay nagdaragdag ng proporsyonal.
3. Yugto 3 - Paglabas ng Valve Shift at Secondary Circuit:KailanP_Aumabot sa presyon ng pag-crack (karaniwang 50-315 bar depende sa setting ng tagsibol), ang spool ay nagbabago laban sa tagsibol. Binubuksan nito ang isang panloob na daanan, ang pag -redirect ng daloy mula sa port A hanggang Port B, na pagkatapos ay isinaaktibo ang pangalawang actuator (hal., Isang feed cylinder).

Pinatatakbo ang pilot kumpara sa mga disenyo ng direktang kumikilos

Para sa mga application na may mataas na daloy (> 100 l/min), ginagamit ng mga tagagawaMga disenyo na pinatatakbo ng pilotsa halip na mga uri ng direktang kumikilos. Narito ang katuwiran ng engineering:

Sa isang direktang kumikilos na balbula, ang pangunahing spool ay kinokontrol nang direkta ng presyon ng tagsibol at inlet. Nangangailangan ito ng isangNapakahigpit, mataas na puwersa ng tagsibolUpang mahawakan ang malalaking pwersa ng daloy, na ginagawang tumpak at mahirap ayusin ang balbula.

A Pilot na pinatatakbo na balbula ng pagkakasunud-sunodGumagamit ng isang dalawang yugto na disenyo:

• Isang maliitPilot Poppet(kinokontrol ng isang mababang-lakas na nababagay na tagsibol) pandama port isang presyon
• Kapag naabot ang presyon ng pilot, bubukas ito at nalulumbay ang silid ng control ng pangunahing spool
• Pinapayagan nito ang mas malaking pangunahing spool upang lumipat na may kaunting puwersa

Praktikal na kalamangan:Ang isang balbula na pinatatakbo ng pilot ay maaaring hawakan ang 600 l/min sa 315 bar habang gumagamit pa rin ng isang tagsibol na nababagay sa kamay para sa setting ng presyon. Mga modelo tulad ngSerye ng DZ-L5Xmakamit ito na may mga kapasidad ng daloy mula sa NG10 (200 l/min) hanggang NG32 (600 l/min).

Mga Uri ng Pag -configure: Mga pagkakaiba -iba ng control at alisan ng tubig

One-way na mga balbula ng pagkakasunud-sunod: Paglutas ng problema sa daloy ng pagbabalikkung saan nagmula ang control signalatkung saan ang silid ng tagsibol ay dumadaloy. Lumilikha ito ng apat na natatanging mga pagsasaayos:

Kritikal na panuntunan ng disenyo para sa panlabas na kanal

Para sa90% ng mga application ng pagkakasunud -sunod, dapat mong gamitinPanlabas na alisan ng tubig (y port sa tangke)Pag -configure. Narito kung bakit:

Kung nagkakamali kang gumamit ng panloob na kanal at ang downstream circuit (port b) ay may iba't ibang presyon - sabihin na nagbabago ito sa pagitan ng 20-80 bar dahil sa mga pagbabago sa pag -load - ang iyong presyon ng pag -crack ay nagiging:

Ito60 bar swingSa pag-crack ng presyon ay sumisira sa buong lohika ng pagkakasunud-sunod ng lakas-pag-verify. Ang balbula ay maaaring mag -trigger ng prematurely sa ilalim ng mga light load o pagkaantala sa ilalim ng mabibigat na naglo -load. Laging ruta ang Y kanal nang direkta sa tangke maliban kung mayroon kang isang tiyak na dahilan ng engineering na naitala sa haydroliko na eskematiko.

Sequence Valve kumpara sa Relief Valve: Bakit ang istraktura ng pagkakapareho ng mga maskara na pagkakaiba -iba

Ito ang isa sa mga pinaka hinanap na paghahambing - at sa mabuting dahilan. Ang parehong mga balbula ay gumagamit ng mga spool na puno ng tagsibol at tumugon sa presyon. Ngunit ang nakalilito ang kanilang mga tungkulin ay maaaring humantong sa mga error sa disenyo ng catastrophic system.

One-way na mga balbula ng pagkakasunud-sunod: Paglutas ng problema sa daloy ng pagbabalik

Ang mga standard na balbula ng pagkakasunud -sunod ay lumikha ng isang problema sa panahon ng pagbabalik na stroke: Kung ang pangalawang daloy ng actuator ay dapat na bumalik sa pagkakasunud -sunod na balbula, nakatagpo ito ngBuong pag -crack ng paglaban sa presyon.

Halimbawa: Ang iyong balbula sa pagkakasunud -sunod ay nakatakda sa 180 bar. Sa panahon ng pag -urong, kahit na kailangan mo lamang ng 20 bar upang hilahin ang silindro, kakailanganin mong pagtagumpayan ang 180 bar upang makakuha ng daloy sa balbula nang baligtad. Ito ay sanhi:

• Lubhang mabagal na bilis ng pag -urong
• Napakalaking henerasyon ng init (nasayang 160 bar × daloy)
• Potensyal na cavitation sa actuator

Solusyon: Integrated Check Valve

A one-way na balbula ng pagkakasunud-sunodisinasama aParallel check valve(kung minsan ay tinatawag na isang bypass check) na nagbibigay -daanlibreng reverse flowMula sa Port B hanggang port A. Ang balbula ng tseke ay karaniwang may presyon ng pag-crack na 0.5-2 bar lamang, nangangahulugang:

• Pasulong na direksyon.
• Baligtad na direksyon(B → a): Suriin ang mga balbula ng balbula pangunahing spool (2 bar crack)

Ito ayMandatorysa mga circuit kung saan ang pangalawang actuator ay dapat na umatras sa parehong balbula. Nagbibigay ang mga tagagawaΔP kumpara sa mga curves ng daloyPara sa landas ng balbula ng tseke - i -verify ito sa iyong maximum na rate ng daloy ng pagbabalik upang matiyak ang katanggap -tanggap na pagbagsak ng presyon.

Halimbawa ng Application: Drill Press Clamp-Then-Feed Circuit

Maglakad tayo sa isang klasikong application na nagpapakita kung bakit ang mga pagkakasunud -sunod na mga balbula ay hindi mapapalitan sa katumpakan na trabaho:

Ang kinakailangan

Ang isang vertical drill press ay dapat:

1. Salansanang workpiece na mayMinimum na 150 barlakas
2. DrillAng workpiece lamang pagkatapos ng pag -clamping ay napatunayan
3. Umatrasang drill
4. Unclampang workpiece

Bakit nabigo ang control control dito

Kung gumamit ka ng isang limitasyon switch sa clamp cylinder, mag -trigger ito kapag ang silindroTouchesAng workpiece - ngunit bago ang anumang aktwal na puwersa ng clamping ay bumubuo. Ang isang warped workpiece o maluwag na kabit ay magreresulta sa drill na sumulong sa isang hindi naka-clamp na bahagi, na nagdudulot ng:

• Ejection ng workpiece (safety hazard)
• Broken drill bits
• Mga bahagi ng scrap

Sequence Valve Circuit Design

Mga Bahagi:

• SV1:Sequence Valve (setpoint: 150 bar) sa clamp circuit
• Salansan cylinder:50mm bore
• Feed Cylinder:32mm bore
• PRESSURE Relief:200 Bar (Kaligtasan ng System)

Operating Logic:

1. Direksyonal Valve Energizes:Ang daloy ay pumapasok sa clamp cylinder sa pamamagitan ng port A ng SV1
2. Ang clamp ay umaabot:Dito nagmula ang maraming mga pagkabigo sa larangan. Ang mga balbula na pinatatakbo ng pilot ay mayroon
3. Pressure Buildup:Kapag umabot ang puwersa ng clamp ng 150 bar (katumbas ng ~ 2,950 kg na clamping force para sa 50mm bore), bubukas ang SV1.
4. Ang feed cylinder ay aktibo:Daloy ngayon ay lumilihis sa port B ng SV1, pagsulong ng cylinder ng drill feed.
5. Pinapanatili ang lakas:Ang clamp ay mananatiling pressurized sa 150+ bar sa buong pagbabarena.

Mga Pamantayan sa Pagpili: Pagtutugma ng balbula sa aplikasyon

1. Pagtukoy sa saklaw ng presyon

Ang mga sequence valves ay magagamit sa maraming mga setting ng saklaw ng presyon, karaniwang:

• Mababang Saklaw:10-50 bar (malambot na clamping, pinong mga bahagi)
• Katamtamang Saklaw:50-100 bar (General Assembly)
• Mataas na Saklaw:kung saan nagmula ang control signal
• Dagdag na mataas na saklaw:200-315 bar (Heavy Stamping, Forging)

Panuntunan sa pagpili:Pumili ng isang balbula naAng saklaw ng pagsasaayos ay sumasaklaw sa iyong target na setpoint. Kung kailangan mo ng 180 bar, pumili ng isang 100-200 bar o 150-315 bar range valve. Huwag gumamit ng isang 50-315 bar valve - ang tagsibol ay magiging masyadong matigas para sa pinong pagsasaayos sa mataas na dulo.

2. Ang kapasidad ng daloy kumpara sa pagbagsak ng presyon

Ang balbula ay dapat pumasa sa iyongmaximum na agarang daloynang walang labis na pagbagsak ng presyon. Nagbibigay ang mga tagagawaQ-ΔP curvesnagpapakita ng pagkawala ng presyon sa iba't ibang mga rate ng daloy.

Halimbawa ng pagtutukoy:

• Kinakailangang daloy:120 l/min
• Kinakailangang daloy:<10 bar (upang mabawasan ang basura ng enerhiya)
• Napiling balbula:NG20 (na -rate na 400 l/min) - Nagbibigay ng 5-6 bar ΔP sa 120 l/min

Karaniwang pagkakamali:Ang pagpili ng isang laki ng balbula nang eksakto para sa nominal flow. Hindi nito pinapansin ang pagbagsak ng presyon na tumataas nang malaki sa mataas na daloy. Palaging lakiHindi bababa sa 150% ng nominal flowPara sa maayos na operasyon.

3. Mga kinakailangan sa kalinisan ng likido

Dito nagmula ang maraming mga pagkabigo sa larangan. Ang mga balbula na pinatatakbo ng pilot ay mayroonPanloob na mga orifice at kontrol ng mga lupainna may mga clearance kasing mahigpit ng5-10 microns. Ang mga sipi ng kontrol sa silid ng tagsibol ay mas sensitibo.

Mandatory Contamination Specification:

• lakas20/18/15 o mas mahusay
• NAS 1638:Klase 9 o mas mahusay

1. Subaybayan ang presyon sa iba't ibang mga temps ng langis

• Mas kaunti sa 20,000 mga particle> 4μm bawat 100ml
• Mas kaunti sa 4,000 mga particle> 6μm bawat 100ml
• Mas kaunti sa 640 mga particle> 14μm bawat 100ml

Praktikal na pagpapatupad:

• I -install10-micron ganap na pagsasala(β₁₀ ≥ 200) sa linya ng pagbabalik
• Gumamit3-micron filtersa mga linya ng kanal ng pilot (kung panlabas na kanal)
• IpatupadPagtatasa ng langis tuwing 500 oras ng pagpapatakbo(bilang ng butil, nilalaman ng tubig, lagkit)

Kung ang kontaminasyon ay lumampas sa mga limitasyon, asahan:

• Sticking spool(nabigo ang balbula na buksan o isara)
• Pressure Drift(Ang panloob na pagsusuot ay nagdaragdag ng pagtagas)
• Pangangaso/oscillation(Erratic Pilot Operation)

4. Mga Pamantayan sa Interface ng Pag -install

Ang mga sequence valves ay naka -mount samga subplate o manifoldbawat pamantayan sa industriya:

Panuntunan ng Kritikal na Pag -install:Ang mounting surfaceFlat tolerancedapat0.01mm bawat 100mm. Gumamit ng isang katumpakan na ground plate upang mapatunayan. Ang anumang warping ay nagdudulot ng O-ring extrusion sa ilalim ng 315 bar pressure, na humahantong sa panlabas na pagtagas.

Pag -aayos ng mga karaniwang pagkabigo

Ang pagkabigo ng kontaminasyon ng kontaminasyon

Narito ang isang tipikal na pagkakasunud -sunod ng pagkabigo na nakikita sa mga sistemang pang -industriya:

Mga pangunahing takeaways para sa mga taga -disenyo ng system

1. Ang mga sequence valves ay nagpapatunay ng puwersa, hindi posisyon.Gamitin ang mga ito kapag ang puwersa ng clamping, pagpindot sa puwersa, o pag-load-holding ay kritikal sa kaligtasan.
2. Panlabas na pagsasaayos ng kanal(Y sa tangke) ay sapilitan para sa 90% ng mga aplikasyon upang makamit ang matatag, mga setting ng presyon ng independiyenteng pag-load.
3. Mga disenyo na pinatatakbo ng pilotay mahalaga para sa daloy> 100 l/min. Nag-aalok sila ng mas mahusay na pag-aayos at mas mababang mga puwersa ng operating kaysa sa mga uri ng direktang kumikilos.
4. Ang kalinisan ng likido ay hindi maaaring makipag-usap.Tukuyin ang ISO 20/18/15 at ipatupad ang 10-micron ganap na pagsasala bilang minimum. Budget para sa quarterly analysis.
5. Ang mga one-way valves ay hindi opsyonalsa mga circuit kung saan ang pangalawang actuator ay dapat na umatras sa balbula. Pinipigilan ng integrated check valve ang napakalaking basura ng enerhiya.
6. Sukat para sa 150% ng nominal flowUpang mapanatili ang pagbagsak ng presyon sa ilalim ng 10 bar. Nagpapabuti ito ng kahusayan at binabawasan ang henerasyon ng init.
7. Mahalaga ang pag -install ng katumpakan ng pag -install.Ang isang warped subplate ay nagiging sanhi ng pagkabigo ng O-singsing sa ilalim ng mataas na presyon. Patunayan ang 0.01mm/100mm flatness.