Pag -unawa sa proporsyonal na diagram ng balbula

Kapag nagtatrabaho ka sa mga haydroliko o pneumatic system, ang pag -unawa sa proporsyonal na mga diagram ng balbula ay nagiging mahalaga para sa pagdidisenyo, pag -aayos, at pagpapanatili ng mga modernong kagamitan sa automation. Ang isang proporsyonal na diagram ng balbula ay nagpapakita kung paano ang mga sangkap na ito ay kumokontrol ng daloy ng likido at presyon bilang tugon sa mga de -koryenteng signal, pag -bridging ng agwat sa pagitan ng mga electronic control system at mekanikal na paggalaw.

Hindi tulad ng mga simpleng on-off na mga balbula na maaari lamang ganap na bukas o ganap na sarado, ang proporsyonal na mga balbula ay nag-aalok ng variable na kontrol kahit saan sa pagitan ng 0% at 100% na pagbubukas. Ang patuloy na kakayahan ng pagsasaayos ay ginagawang kritikal para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng maayos na pagpabilis, tumpak na pagpoposisyon, at kinokontrol na aplikasyon ng puwersa. Ang mga diagram na ginagamit namin upang kumatawan sa mga balbula na ito ay sumusunod sa mga pamantayang simbolo na tinukoy lalo na ng ISO 1219-1, na lumilikha ng isang unibersal na wika na maiintindihan ng mga inhinyero sa buong mundo.

Ano ang naiiba sa isang proporsyonal na diagram ng balbula

Ang isang proporsyonal na diagram ng balbula ay naglalaman ng mga tiyak na simbolikong elemento na agad na nakikilala ito mula sa mga karaniwang simbolo ng balbula. Ang pinaka -nakikilalang tampok ay ang proporsyonal na simbolo ng actuator, na binubuo ng isang electromagnetic coil na nakapaloob sa isang kahon na may dalawang magkakatulad na linya ng dayagonal na tumatawid dito. Ang mga linya ng dayagonal na ito ay ang pangunahing identifier na nagsasabi sa iyo na ang balbula na ito ay nagbibigay ng proporsyonal na kontrol sa halip na simpleng paglipat.

Kapag nakakita ka ng isang maliit na madurog na tatsulok malapit sa proporsyonal na simbolo ng solenoid, ipinapahiwatig nito ang balbula na may onboard electronics (OBE). Ang mga integrated electronic na sangkap ay humahawak sa pagproseso ng signal, pagpapalakas, at madalas na mga function ng control ng feedback nang direkta sa loob ng katawan ng balbula. Ang pagsasama na ito ay pinapasimple ang pag -install sa pamamagitan ng pagbabawas ng pangangailangan para sa mga panlabas na cabinets ng amplifier at nauugnay na pagiging kumplikado ng mga kable.

Ang balbula ng balbula mismo ay nagpapakita ng maraming mga posisyon, karaniwang inilalarawan bilang isang tatlong posisyon, four-way valve (4/3 na pagsasaayos). Hindi tulad ng mga karaniwang mga valve ng control control, ang mga proporsyonal na diagram ng balbula ay madalas na nagpapakita ng posisyon ng sentro na may bahagyang nakahanay na mga landas ng daloy, na nagpapahiwatig ng kakayahan ng balbula na daloy ng metro na patuloy sa halip na simpleng pagharang o ganap na pagbubukas ng mga port.

Ang pagbabasa ng ISO 1219-1 proporsyonal na mga simbolo ng balbula

Ang pamantayang ISO 1219-1 ay nagbibigay ng balangkas para sa mga diagram ng hydraulic at pneumatic circuit. Para sa proporsyonal na mga balbula, ang pamantayang ito ay tumutukoy kung paano kumakatawan sa iba't ibang mga uri ng balbula at ang kanilang mga mekanismo ng kontrol. Ang isang proporsyonal na simbolo ng control valve ng direksyon ay may kasamang pangunahing katawan ng balbula na may mga notches ng pagsukat o tatsulok na mga simbolo sa loob ng mga landas ng daloy, na nagpapahiwatig ng mga espesyal na tampok na makina na nagbibigay -daan sa tumpak na kontrol ng daloy.

Ang mga makina na tampok na ito, madalas na tatsulok na mga notches na pinutol sa balbula ng balbula, ay kritikal para sa pagkamit ng sensitivity ng mataas na daloy at pagkakasunud -sunod na malapit sa posisyon ng zero. Kung wala ang mga geometric na pagbabago na ito, ang balbula ay magpapakita ng hindi magandang mga katangian ng kontrol kapag gumagawa ng maliit na pagsasaayos mula sa saradong posisyon.

Ang proporsyonal na mga valve control valves, tulad ng proporsyonal na mga balbula ng kaluwagan o pagbabawas ng mga balbula, ay gumagamit ng mga katulad na simbolikong kombensiyon. Ang pangunahing pagkakaiba ay namamalagi sa pagdaragdag ng proporsyonal na solenoid actuator at ang simbolo ng control control spring. Kapag nakita mo ang mga elementong ito na sinamahan ng madurog na tatsulok na nagpapahiwatig ng OBE, alam mong tinitingnan mo ang isang sopistikadong, closed-loop pressure control aparato.

Ang proporsyonal na mga control control valves ay karaniwang sinasagisag bilang dalawang posisyon, two-way valves o variable orifice, palaging minarkahan ng katangian na proporsyonal na control actuator. Ang mga balbula na ito ay gumagana sa hangin, gas, tubig, o langis ng haydroliko, na ginagawa silang maraming mga sangkap sa pang -industriya na automation.

Paano gumagana ang proporsyonal na mga balbula: Ang pagbabagong electro-hydraulic

Ang pangunahing prinsipyo sa likod ng proporsyonal na operasyon ng balbula ay nagsasangkot ng pag -convert ng isang de -koryenteng signal sa tumpak na paggalaw ng mekanikal. Kapag nagpadala ka ng isang control signal (karaniwang 0-10V o 4-20mA) sa balbula, dumadaan ito sa onboard electronics sa isang proporsyonal na solenoid. Ang solenoid ay bumubuo ng isang magnetic field proporsyonal sa kasalukuyang pag -input, na gumagalaw ng isang armature o plunger na konektado sa balbula ng balbula o poppet.

Maraming mga modernong proporsyonal na balbula ang gumagamit ng kontrol ng lapad ng pulso (PWM). Sa mga sistema ng PWM, ang control electronics ay mabilis na lumipat ng boltahe sa solenoid coil on and off. Sa pamamagitan ng pag-aayos ng cycle ng tungkulin (ang ratio ng on-time hanggang sa kabuuang oras ng pag-ikot), nakamit ng balbula ang tumpak na kontrol sa posisyon habang ang paglipat ng mataas na dalas (madalas sa paligid ng 200 Hz) ay tumutulong sa pagtagumpayan ng static friction sa mga gumagalaw na bahagi.

Ang signal ng PWM dither na ito ay nagsisilbi ng isang mahalagang layunin na lampas sa pangunahing kontrol. Ang static friction sa pagitan ng balbula spool at bore ay maaaring maging sanhi ng malagkit at mahinang tugon sa mababang antas ng signal. Ang patuloy na mataas na dalas na panginginig ng boses mula sa Dither ay epektibong nagko-convert ng static friction sa mas mababang dinamikong alitan, na makabuluhang binabawasan ang patay na banda at pagpapabuti ng pagtugon. Gayunpaman, ang mabilis na paggalaw na ito ay lumilikha ng mga malapot na puwersa ng damping na nangangailangan ng maingat na kabayaran sa disenyo sa pamamagitan ng mga tubo ng sensing ng presyon at balanseng panloob na geometry.

Ang agwat ng pagganap sa pagitan ng proporsyonal na mga balbula at mga valves ng servo ay malaki ang makitid. Ang mga modernong proporsyonal na balbula na may pinagsamang LVDT (linear variable na pagkakaiba -iba ng transpormer) ay nakamit ang hysteresis na karaniwang mas mababa sa 8% at pag -uulit sa loob ng 2%. Ang antas ng pagganap na ito ay nagbibigay -daan sa proporsyonal na mga balbula upang mahawakan ang maraming mga aplikasyon na sa sandaling kinakailangan ng mga mamahaling valves ng servo, sa halos kalahati ng gastos.

Direct-acting vs pilot-operated na disenyo

Kapag sinusuri mo ang proporsyonal na mga diagram ng balbula nang mas malapit, mapapansin mo ang mga pagkakaiba sa istruktura na nagpapahiwatig kung ang balbula ay gumagamit ng direktang kumikilos o disenyo na pinatatakbo ng pilot. Ang pagkakaiba na ito ay makabuluhang nakakaapekto sa kapasidad ng daloy ng balbula at rating ng presyon.

Sa isang direktang kumikilos na proporsyonal na balbula, ang electromagnetic armature ay direktang kumokonekta sa balbula ng balbula o poppet. Ang puwersa ng solenoid ay gumagalaw sa elemento ng pagsukat nang walang tulong na haydroliko. Ang direktang koneksyon na ito ay nagbibigay ng mahusay na katumpakan ng control at mabilis na mga oras ng pagtugon, karaniwang nakamit ang mga oras ng pagtugon sa mga oras sa paligid ng 100 millisecond para sa NG6 (cetop 3) mga laki ng pag -mount ng interface. Gayunpaman, ang limitadong lakas ng output mula sa proporsyonal na mga solenoids ay naghihigpit sa mga disenyo ng direktang kumikilos hanggang sa katamtamang mga rate ng daloy at panggigipit.

Ang mga balbula na pinatatakbo ng pilot ay nagtagumpay sa mga limitasyong ito sa pamamagitan ng paggamit ng gumaganang likido mismo upang makatulong sa paglipat ng pangunahing balbula ng balbula. Ang proporsyonal na solenoid ay kumokontrol sa isang maliit na yugto ng piloto, na nagdidirekta ng pressurized fluid upang kumilos sa mas malaking pangunahing spool. Ang hydraulic amplification na ito ay nagbibigay-daan sa mga balbula na pinatatakbo ng pilot na hawakan ang mas mataas na mga rate ng daloy at presyur, na madalas na umaabot sa 315 hanggang 345 bar (4,500 hanggang 5,000 psi). Ang mga application tulad ng tunnel boring machine thrust system at mabibigat na mobile na kagamitan ay karaniwang gumagamit ng mga pilot na pinatatakbo na proporsyonal na mga balbula para sa kadahilanang ito.

Ang tradeoff ay dumating bilang oras ng pagtugon. Ang mga balbula na pinatatakbo ng pilot ay karaniwang tumugon nang mas mabagal kaysa sa mga disenyo ng direktang kumikilos dahil ang signal ng pilot ay dapat munang bumuo ng presyon bago ang pangunahing paggalaw ng spool. Para sa NG10 (cetop 5) na mga balbula na pinatatakbo ng pilot, ang mga oras ng pagtugon sa hakbang ay madalas na umaabot sa 165 millisecond kumpara sa 100 millisecond para sa mga direktang kumikilos na mga balbula ng NG6.

Pag -unawa sa Valve Spool Design at Metering Edge

Ang puso ng proporsyonal na kontrol ay namamalagi sa disenyo ng balbula ng balbula. Kung titingnan mo ang isang diagram ng view ng sectional ng isang proporsyonal na balbula, mapapansin mo na ang spool ay may mga espesyal na tampok na geometric na naiiba ito mula sa karaniwang mga spool ng paglipat ng balbula.

Ang proporsyonal na direksyon ng control valve spool ay karaniwang nagtatampok ng mga tatsulok na notches o tumpak na makina na mga grooves. Tinitiyak ng mga notch na ito na ang daloy ay nagsisimula nang unti -unting habang ang spool ay gumagalaw mula sa posisyon ng sentro, na nagbibigay ng magagandang katangian ng pagsukat at pinahusay na pagkakasunud -sunod na malapit sa zero. Kung wala ang mga tampok na ito, ang isang matulis na spool ay magpapakita ng biglaang mga pagbabago sa daloy at hindi magandang kontrol sa maliit na mga pag-iwas.

Ang overlap ng spool ay isa pang kritikal na parameter ng disenyo na madalas na tinukoy sa mga teknikal na diagram, na karaniwang ipinapakita bilang isang porsyento tulad ng 10% o 20%. Ang overlap ay tumutukoy sa kung magkano ang mga lupain ng spool ay sumasakop sa mga pagbubukas ng port kapag ang balbula ay nakaupo sa sentro nito (neutral) na posisyon. Ang kinokontrol na overlap ay tumutulong sa pamamahala ng panloob na pagtagas at tinukoy ang patay na banda ng balbula. Halimbawa, ang serye ng Parker D*FW ay gumagamit ng iba't ibang mga uri ng spool na may B31 na nag -aalok ng 10% na overlap habang ang mga uri ng E01/E02 ay nagbibigay ng 20% ​​na overlap.

Ang patay na banda ay kumakatawan sa dami ng control signal na kinakailangan upang makabuo ng unang paggalaw ng spool. Ang isang balbula na may 20% na patay na banda ay nangangailangan ng 20% ​​ng buong signal ng kontrol bago magsimulang lumipat ang spool. Ang patay na banda na ito ay dapat pagtagumpayan ang mga puwersa ng static friction (stiction) at direktang nauugnay sa disenyo ng overlap ng spool. Ang mga modernong balbula na may OBE ay kasama ang pabrika-set na patay na kabayaran sa banda na nagsisiguro na ang spool ay nagsisimula nang gumagalaw nang tumpak sa kaunting pag-input ng elektrikal, pagpapabuti ng pagkakasunud-sunod na malapit sa zero.

Ang feedback ng posisyon sa mga sensor ng LVDT

Ang mga mataas na pagganap na proporsyonal na mga balbula ay nagsasama ng mga sensor ng linear variable na pagkakaiba-iba ng transpormer (LVDT) para sa feedback ng posisyon. Kapag nakakita ka ng isang simbolo ng feedback ng LVDT (madalas na ipinapakita bilang mga module ng S/U sensor) sa isang proporsyonal na diagram ng balbula, tinitingnan mo ang isang closed-loop valve na may kakayahang makabuluhang mas mahusay na kawastuhan kaysa sa mga disenyo ng open-loop.

Ang LVDT ay mekanikal na kumokonekta sa valve spool o armature assembly, na patuloy na sinusukat ang aktwal na pisikal na posisyon. Ang signal ng posisyon na ito ay bumalik sa integrated controller o amplifier, na inihahambing ito laban sa iniutos na posisyon. Pagkatapos ay inaayos ng magsusupil ang kasalukuyang solenoid upang mapanatili ang nais na posisyon ng spool, aktibong pagbabayad para sa mga panlabas na puwersa, mekanikal na alitan, at mga epekto ng hysteresis.

Ang Hysteresis sa proporsyonal na mga balbula ay kumakatawan sa isang likas na hindi pagkakapareho na sanhi lalo na ng natitirang magnetism at alitan. Kapag nadagdagan mo ang control signal, ang balbula ay bubukas sa bahagyang magkakaibang mga puntos kaysa sa pagbawas mo ng signal, na lumilikha ng isang katangian na loop sa curve-versus-current curve. Ang lapad ng hysteresis loop na ito ay direktang nakakaapekto sa katumpakan ng kontrol.

Tinutugunan ng feedback ng LVDT ang problemang ito sa pamamagitan ng pagsukat ng aktwal na posisyon ng spool sa halip na i -infer ito mula sa pag -input ng kasalukuyang nag -iisa. Ang integrated electronics ay patuloy na nag -aayos ng solenoid kasalukuyang batay sa error sa pagitan ng mga sinusukat at iniutos na mga posisyon, na epektibong kanselahin ang mga error sa pagpoposisyon na dulot ng magnetic hysteresis at friction. Ang closed-loop control na ito ay karaniwang binabawasan ang hysteresis sa ibaba ng 8% ng buong saklaw, kumpara sa 15-20% o higit pa para sa mga open-loop proporsyonal na mga balbula.

Open-loop vs closed-loop control architecture

Ang proporsyonal na mga diagram ng balbula ay madalas na lumilitaw sa loob ng mas malaking eskematiko ng system na nagpapakita ng kumpletong arkitektura ng kontrol. Ang pag-unawa kung ang system ay gumagamit ng open-loop o closed-loop control ay nakakaapekto sa parehong mga inaasahan sa pagganap at mga diskarte sa pag-aayos.

Sa isang open-loop na sistema ng kontrol ng paggalaw, ang electronic controller ay nagpapadala ng isang sanggunian ng sanggunian sa driver ng balbula (amplifier), at binabago ng balbula ang mga hydraulic na mga parameter batay sa signal na iyon lamang. Walang pagsukat ng aktwal na output (daloy, posisyon, o presyon) na bumalik sa magsusupil. Ang simpleng arkitektura na ito ay gumagana nang sapat para sa maraming mga aplikasyon ngunit nananatiling mahina laban sa balbula na naaanod, mga pagbabago sa pag -load, mga epekto ng temperatura, at hysteresis.

Kasama sa mga closed-loop na control control system ang isang karagdagang sensor ng feedback na sumusukat sa aktwal na parameter ng output. Para sa isang application ng pagpoposisyon, maaaring ito ay isang sensor ng posisyon ng silindro (LVDT o sensor ng Magnetostrictive). Para sa control control, ang isang pressure transducer ay nagbibigay ng puna. Ang electronic controller, na karaniwang nagpapatupad ng regulasyon ng PID (proporsyonal-integral-derivative), inihahambing ang nais na setting laban sa aktwal na puna at patuloy na inaayos ang signal ng valve command upang mabawasan ang error.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng feedback ng antas ng balbula (LVDT sa spool) at feedback ng antas ng system (sensor ng posisyon ng silindro) ay nararapat na pansin. Ang isang proporsyonal na balbula na may panloob na feedback ng LVDT ay tumpak na kumokontrol sa posisyon ng spool ngunit hindi direktang sukatin ang posisyon o presyon ng silindro. Para sa pinakamataas na katumpakan, ginagamit ng mga system ang parehong: tinitiyak ng LVDT ang tumpak na pagpoposisyon ng balbula ng balbula, habang ang mga panlabas na sensor ay isara ang loop sa paligid ng aktwal na variable na proseso (posisyon, presyon, o bilis).

Ang mga modernong integrated electronics (OBE) ay makabuluhang gawing simple ang pag -install ng system. Ang mga balbula na ito ay nangangailangan lamang ng karaniwang 24 na kapangyarihan ng VDC at isang signal ng mababang kapangyarihan. Ang onboard electronics ay humahawak ng signal conditioning, pag -convert ng kuryente (madalas na lumilikha ng ± 9VDC na nagtatrabaho boltahe mula sa 24VDC supply), pagproseso ng signal ng LVDT, at regulasyon ng PID. Tinitiyak ng pag -calibrate ng pabrika ang pare -pareho na pagganap sa maraming mga balbula nang walang pag -tune ng patlang, pagbabawas ng oras ng pag -install at pagtanggal ng pagkakaiba -iba mula sa mga pagsasaayos ng panlabas na amplifier.

Mga curves ng pagganap at mga dynamic na katangian

Ang mga teknikal na datasheet para sa proporsyonal na mga balbula ay may kasamang ilang mga curves ng pagganap na sumusukat sa pag-uugali ng pabago-bago at matatag na estado. Ang pag -unawa kung paano basahin ang mga graph na ito ay nakakatulong sa parehong pagpili ng balbula at pag -aayos.

Ang hysteresis curve plots flow rate laban sa control kasalukuyang, na nagpapakita ng katangian na loop na bumubuo kapag nadagdagan mo ang kasalukuyang (pagbubukas ng balbula) kumpara sa pagbawas sa kasalukuyang (pagsasara ng balbula). Ang lapad ng loop na ito, na ipinahayag bilang isang porsyento ng kabuuang saklaw ng pag -input, ay nagpapahiwatig ng pag -uulit ng balbula. Ang kalidad na proporsyonal na mga balbula ay nakamit ang hysteresis sa ibaba 8%, na nangangahulugang ang pagkakaiba sa pagitan ng pagbubukas at pagsasara ng mga landas ay sumasaklaw sa mas mababa sa 8% ng buong saklaw ng signal ng control.

Ang mga graph ng tugon ng hakbang ay nagpapakita kung gaano kabilis ang reaksyon ng balbula sa isang biglaang pagbabago sa signal signal. Ang mga ito ay karaniwang nagpapakita ng output ng balbula (daloy o posisyon ng spool) na umaabot sa isang tiyak na porsyento (madalas na 90%) ng isang buong hakbang na utos. Para sa NG6 na direktang kumikilos na proporsyonal na mga valves ng direksyon, ang mga karaniwang hakbang sa pagtugon sa hakbang ay tumatakbo sa paligid ng 100 millisecond, habang ang mas malaking laki ng NG10 ay nangangailangan ng humigit-kumulang na 165 millisecond. Ang mas mabilis na mga oras ng pagtugon (8-15 millisecond para sa ilang mga disenyo) ay nagpapahiwatig ng mas mahusay na dynamic na pagganap ngunit karaniwang dumating sa mas mataas na gastos.

Ang mga patay na katangian ng banda ay lilitaw sa mga graph na nagpapakita ng minimum na signal ng kontrol na kinakailangan upang makabuo ng paunang paggalaw ng spool. Ang isang balbula na may 20% na patay na banda ay nangangailangan ng isang-ikalima ng buong signal bago magsimula ang daloy. Ang patay na banda na ito ay umiiral upang mapagtagumpayan ang static friction at nauugnay sa disenyo ng overlap ng spool. Kung walang tamang kabayaran sa patay na banda, ang balbula ay nagpapakita ng hindi magandang resolusyon sa kontrol malapit sa gitna, na ginagawang mahirap ang pagpoposisyon.

Ang kontaminasyon at magsuot ng direktang nakakaapekto sa mga curves ng pagganap na ito sa mga mahuhulaan na paraan. Tulad ng mga particle na naipon sa pagitan ng spool at bore, pagtaas ng static friction. Nagpapakita ito bilang pagpapalawak ng mga hysteresis loops at nadagdagan ang patay na banda. Sa pamamagitan ng pana-panahong pag-plot ng aktwal na mga katangian ng daloy-versus-kasalukuyang at paghahambing ng mga ito sa mga pagtutukoy ng pabrika, ang mga koponan sa pagpapanatili ay maaaring makakita ng marawal na kalagayan bago ito magdulot ng mga pagkabigo sa system. Kapag ang hysteresis ay lumampas sa tinukoy na mga limitasyon ng 50% o higit pa, ang balbula ay karaniwang nangangailangan ng paglilinis o kapalit.

Pagsasama ng System at Application Circuits

Ang proporsyonal na mga diagram ng balbula ay umaabot sa kanilang buong kahulugan kapag tiningnan sa loob ng kumpletong mga haydroliko na mga circuit. Ang isang tipikal na closed-loop hydraulic systeming diagram ay may kasamang yunit ng kuryente (pump at reservoir), ang proporsyonal na control valve ng direksyon, isang haydroliko na silindro bilang actuator, at isang sensor ng posisyon na nagbibigay ng puna.

Ang mga diagram ng circuit ay nagpapakita ng mga patak ng presyon sa mga port ng balbula (madalas na may label na bilang ΔP₁ at ΔP₂), na naglalarawan kung paano ang mga kontrol ng daloy ng pagsukat ay may balanse sa actuator. Para sa isang silindro na may 2: 1 na ratio ng lugar (iba't ibang mga lugar ng piston at rod-end), ang balbula ay dapat account para sa mga kinakailangan sa daloy ng pagkakaiba sa panahon ng extension kumpara sa pag-urong. Ang proporsyonal na diagram ng balbula ay nagpapahiwatig kung aling mga pagsasaayos ng port ang nakamit ang makinis na paggalaw sa parehong direksyon.

Sa mga aplikasyon ng paghubog ng iniksyon, ang hydraulic proporsyonal na mga balbula ay tumpak na kontrolin ang puwersa ng clamping, bilis ng iniksyon, at mga profile ng presyon sa buong pag -ikot ng paghubog. Ang mga application na ito ay nangangailangan ng maraming proporsyonal na mga balbula na nagtatrabaho sa mga coordinated na pagkakasunud -sunod, na makikita sa mga kumplikadong diagram ng circuit na nagpapakita ng mga control control valves para sa pag -clamping, daloy ng control valves para sa bilis ng iniksyon, at kontrol ng direksyon para sa paggalaw ng amag.

Ang mga mobile na kagamitan tulad ng mga cranes at mga palipat-lipat na tulay ay gumagamit ng mga closed-loop hydraulic system kung saan ang proporsyonal na mga balbula ay kumokontrol sa variable na pag-aalis ng pump pump output. Sa pamamagitan ng pag -aayos ng pag -aalis ng bomba sa halip na pag -dissipating enerhiya sa pamamagitan ng mga throttling valves, nakamit ng mga sistemang ito ang mas mataas na kahusayan. Ang mga diagram ng circuit ay karaniwang nagpapakita ng isang singil ng pump na nagpapanatili ng 100 hanggang 300 psi sa mababang presyon ng pangunahing circuit, na may proporsyonal na mga balbula na namamahala ng direksyon, pagpabilis, pagkabulok, bilis, at metalikang kuwintas nang walang hiwalay na mga elemento ng presyon o daloy ng kontrol.

Ang mga pagsasaalang -alang sa kahusayan ng enerhiya ay labis na nakakaimpluwensya sa pilosopiya ng disenyo ng circuit. Ang tradisyunal na proporsyonal na mga control valves ay nakamit ang kontrol sa pamamagitan ng throttling, na nagko -convert ng hydraulic energy upang maiinit sa buong mga orifice ng pagsukat. Ang control control na ito ay nagbibigay ng mahusay na control fidelity ngunit nangangailangan ng sapat na kapasidad ng paglamig ng likido. Sa kaibahan, ang variable na control control ay nagpapaliit ng basura ng enerhiya sa pamamagitan ng pag -aayos ng mapagkukunan sa halip na pag -alis ng labis na daloy sa pamamagitan ng mga balbula ng kaluwagan. Ang mga taga -disenyo ay dapat balansehin ang pagiging simple ng kontrol ng throttling laban sa mga nakuha ng kahusayan mula sa variable na diskarte sa pag -aalis.

Pag -aayos ng proporsyonal na mga sistema ng balbula

Ang pagkasira ng pagganap sa proporsyonal na mga balbula ay karaniwang nagpapakita ng mga pagbabago sa mga katangian ng curves na tinalakay kanina. Ang pag -unawa sa mga mode na ito ng pagkabigo ay nakakatulong na maitaguyod ang mga epektibong pamamaraan ng diagnostic.

Ang kontaminasyon ay kumakatawan sa pinaka -karaniwang sanhi ng proporsyonal na mga problema sa balbula. Ang mga partikulo na kasing liit ng 10 micrometer ay maaaring makagambala sa paggalaw ng spool, na nagiging sanhi ng stiction (mataas na static friction) na nangangailangan ng pagtaas ng paunang kasalukuyang pagtagumpayan. Lumilitaw ito bilang nadagdagan na patay na banda at pinalawak ang mga loop ng hysteresis. Ang pagpapanatili ng kalinisan ng haydroliko na likido ayon sa mga pamantayan sa kalinisan ng ISO 4406 (karaniwang 19/17/14 o mas mahusay para sa proporsyonal na mga balbula) pinipigilan ang karamihan sa mga pagkabigo na may kaugnayan sa kontaminasyon.

Ang mga isyu sa pag -drift at pagtagas ay nagmula sa pagsusuot ng selyo o panloob na pagsusuot ng balbula. Tulad ng mga seal na nagpapabagal, ang panloob na pagtagas ay nagbibigay -daan sa mga actuators na naaanod kahit na ang balbula ay nakaupo. Ang temperatura ay nakakaapekto sa pagganap ng selyo nang kapansin -pansing. Ang mga mataas na temperatura ay manipis ang likido at nagpapabagal na mga materyales sa selyo, habang ang mababang temperatura ay nagdaragdag ng lagkit at binabawasan ang kakayahang umangkop ng selyo, na parehong nagdudulot ng mga problema sa kontrol.

Ang pagkapagod ng tagsibol mula sa patuloy na pagbibisikleta at thermal exposure ay nagpapakita ng mabagal o hindi kumpletong pagbabalik sa posisyon ng sentro. Ang mga nakasentro na bukal na nagbabalik ng spool sa neutral ay unti -unting nawalan ng lakas sa milyun -milyong mga siklo, na nangangailangan ng panghuling kapalit o pag -aayos ng balbula.

Ang isang sistematikong pag -aayos ng flowchart ay karaniwang nagsisimula sa pag -verify ng elektrikal. Suriin ang boltahe ng supply ng kuryente (karaniwang 24 VDC ± 10%), mga antas ng signal ng utos, at integridad ng mga kable. Sukatin ang paglaban ng solenoid upang makita ang mga pagkabigo sa coil. Para sa mga balbula na may OBE, maraming mga modelo ang nagbibigay ng mga diagnostic output na nagpapahiwatig ng mga panloob na mga pagkakamali.

Ang mekanikal na diagnosis ay nagsasangkot ng pagsubok sa presyon sa mga port ng balbula. Ang malalaking presyon ay bumaba sa buong balbula (lampas sa mga pagtutukoy) ay nagpapahiwatig ng pagbara o panloob na pagsusuot. Ang pagsukat ng daloy ay tumutulong na mapatunayan na ang aktwal na mga kinakailangan sa system ay tumutugma sa mga kinakailangan ng system sa mga naibigay na signal ng control. Ang pagsubaybay sa temperatura ay kinikilala ang sobrang pag -init mula sa labis na throttling o hindi sapat na paglamig.

Ang mga mahuhulaan na programa sa pagpapanatili ay dapat isama ang pana -panahong pag -verify ng pagganap. Sa pamamagitan ng pag-plot ng aktwal na mga katangian ng daloy-versus-kasalukuyang taun-taon at paghahambing ng mga ito sa mga sukat ng baseline, ang mga koponan sa pagpapanatili ay maaaring masubaybayan ang unti-unting pagkasira. Kapag sinusukat ang hysteresis ay nagdaragdag ng 50% sa itaas ng orihinal na pagtutukoy, ang iskedyul ng paglilinis ng balbula o kapalit sa susunod na window ng pagpapanatili kaysa maghintay para sa kumpletong kabiguan.

Pagpili ng tamang proporsyonal na balbula

Kapag nagdidisenyo ka ng isang sistema o pagpapalit ng mga sangkap, ang proporsyonal na pagpili ng balbula ay nangangailangan ng pagbabalanse ng maraming mga teknikal na mga parameter laban sa mga hadlang sa gastos at puwang.

• Ang kapasidad ng daloy ay mauna.Kalkulahin ang kinakailangang bilis ng actuator at dumami ng lugar ng piston upang matukoy ang rate ng daloy. Magdagdag ng isang safety margin (karaniwang 20-30%) at pumili ng isang balbula na may rate na daloy sa o sa itaas ng kinakailangang ito. Alalahanin na ang kapasidad ng daloy ng balbula ay nag -iiba sa pagbagsak ng presyon sa buong balbula; Laging suriin ang mga curves ng daloy sa iyong pagkakaiba -iba ng presyon ng operating.
• Ang rating ng presyon ay dapat lumampas sa maximum na presyon ng systemna may sapat na margin sa kaligtasan. Karamihan sa mga pang -industriya na proporsyonal na mga balbula ay humahawak ng 315 bar (4,500 psi) sa mga pangunahing port, sapat para sa karaniwang mga mobile at pang -industriya na haydrolika. Ang mas mataas na aplikasyon ng presyon ay maaaring mangailangan ng mga valve ng servo o dalubhasang proporsyonal na disenyo.
• Mga usapin sa pagiging tugma ng signalpara sa pagsasama ng system. Karamihan sa mga modernong balbula ay tumatanggap ng alinman sa boltahe (± 10V) o kasalukuyang (4-20mA) signal. Ang mga signal ng boltahe ay gumagana nang maayos para sa mga maikling cable na tumatakbo habang ang kasalukuyang mga signal ay lumalaban sa mga de -koryenteng ingay sa mas mahabang distansya. Patunayan ang iyong output ng controller ay tumutugma sa mga kinakailangan sa pag -input ng balbula o plano para sa naaangkop na conversion ng signal.
• Mga kinakailangan sa oras ng pagtugonnakasalalay sa iyong dinamikong aplikasyon. Para sa mga mabagal na paglipat ng kagamitan tulad ng mga pagpindot o yugto ng pagpoposisyon, sapat na ang pagtugon ng 100-150 millisecond. Ang mga high-speed application tulad ng paghubog ng iniksyon o aktibong mga sistema ng suspensyon ay maaaring mangailangan ng mga valves ng servo na may sub-20 millisecond na tugon sa halip.
• Mga pagsasaalang -alang sa kapaligiranIsama ang saklaw ng temperatura ng operating, paglaban sa panginginig ng boses, at pag -mount orientation. Ang mga balbula na may OBE ay nag -aalok ng mahusay na paglaban sa panginginig ng boses dahil ang electronics mount nang direkta sa katawan ng balbula, na nag -aalis ng mga mahina na koneksyon sa cable sa pagitan ng balbula at amplifier. Ang temperatura ng pagpapatakbo ay karaniwang saklaw mula -20 ° C hanggang +70 ° C para sa mga karaniwang disenyo, na may mga dalubhasang bersyon na magagamit para sa matinding mga kondisyon.

Ang hinaharap ng proporsyonal na teknolohiya ng balbula

Ang LVDT ay mekanikal na kumokonekta sa valve spool o armature assembly, na patuloy na sinusukat ang aktwal na pisikal na posisyon. Ang signal ng posisyon na ito ay bumalik sa integrated controller o amplifier, na inihahambing ito laban sa iniutos na posisyon. Pagkatapos ay inaayos ng magsusupil ang kasalukuyang solenoid upang mapanatili ang nais na posisyon ng spool, aktibong pagbabayad para sa mga panlabas na puwersa, mekanikal na alitan, at mga epekto ng hysteresis.

Ang tagpo sa pagitan ng proporsyonal at pagganap ng valve ng servo ay nagpapatuloy. Tulad ng proporsyonal na mga tagagawa ng balbula ay nagpapabuti sa katumpakan ng spool machining at nagpapatupad ng mga advanced na algorithm ng control sa mga sistema ng OBE, ang mga puwang ng pagganap ng agwat. Para sa maraming mga application na sa sandaling ipinag -utos ang mga mamahaling valves ng servo, ang mga modernong proporsyonal na mga balbula na may puna ng LVDT ay naghahatid ngayon ng sapat na katumpakan at pag -uulit sa makabuluhang mas mababang gastos.

Ang kahusayan ng enerhiya ay nagtutulak ng pagbabago sa parehong bahagi at disenyo ng system. Ang mga bagong geometry ng balbula ay nagpapaliit ng mga patak ng presyon habang pinapanatili ang katumpakan ng control, pagbabawas ng henerasyon ng init at pagkonsumo ng kuryente. Kasama sa mga pagpapabuti ng antas ng system ang mga diskarte sa control ng intelihente na nag-coordinate ng maraming proporsyonal na mga balbula upang ma-optimize ang pangkalahatang paggamit ng enerhiya sa halip na kontrolin ang bawat balbula nang nakapag-iisa.

Ang pag -unawa sa proporsyonal na mga diagram ng balbula ay nagbibigay ng pundasyon para sa pagtatrabaho nang epektibo sa mga modernong awtomatikong kagamitan. Kung nagdidisenyo ka ng mga bagong sistema, pag -aayos ng mga umiiral na pag -install, o pagpili ng mga sangkap para sa mga pag -upgrade, ang kakayahang bigyang -kahulugan ang mga pamantayang simbolo at ang kanilang mga implikasyon ay nagbibigay sa iyo ng kritikal na pananaw sa mga katangian ng pag -uugali at pagganap. Ang mga diagram ay kumakatawan hindi lamang static na mga simbolo ng sangkap ngunit nakapaloob sa mga dekada ng pagpipino ng engineering sa teknolohiyang kontrol ng electro-hydraulic.