Suhteellisen venttiilikaavion ymmärtäminen

Kun työskentelet hydraulisten tai pneumaattisten järjestelmien kanssa, suhteellisten venttiilikaavioiden ymmärtäminen on välttämätöntä nykyaikaisten automaatiolaitteiden suunnittelussa, vianmäärityksessä ja kunnossapidossa. Suhteellinen venttiilikaavio näyttää, kuinka nämä tarkkuuskomponentit ohjaavat nesteen virtausta ja painetta vasteena sähköisille signaaleille, mikä muodostaa sillan elektronisten ohjausjärjestelmien ja mekaanisen liikkeen välillä.

Toisin kuin yksinkertaiset on-off-venttiilit, jotka voivat olla vain täysin auki tai kokonaan kiinni, suhteelliset venttiilit tarjoavat säädettävän säädön missä tahansa välillä 0 % - 100 %. Tämä jatkuva säätöominaisuus tekee niistä kriittisiä sovelluksissa, jotka vaativat tasaista kiihtyvyyttä, tarkkaa paikannusta ja hallittua voiman käyttöä. Kaaviot, joita käytämme näiden venttiilien esittämiseen, noudattavat standardoituja symboleja, jotka on määritelty ensisijaisesti ISO 1219-1 -standardissa, mikä luo universaalin kielen, jonka insinöörit ympäri maailmaa voivat ymmärtää.

Mikä tekee suhteellisesta venttiilikaaviosta erilaisen

Suhteellinen venttiilikaavio sisältää erityisiä symbolisia elementtejä, jotka erottavat sen välittömästi tavallisista venttiilisymboleista. Tunnetuin ominaisuus on suhteellinen toimilaitteen symboli, joka koostuu sähkömagneettisesta kelasta, joka on suljettu laatikkoon, jonka läpi kulkee kaksi yhdensuuntaista vinoviivaa. Nämä vinoviivat ovat avaintunniste, joka kertoo, että tämä venttiili tarjoaa suhteellista ohjausta yksinkertaisen kytkennän sijaan.

Kun näet pienen katkoviivan kolmion verrannollisen solenoidisymbolin lähellä, se tarkoittaa, että venttiilissä on sisäänrakennettu elektroniikka (OBE). Nämä integroidut elektroniset komponentit käsittelevät signaalinkäsittelyä, vahvistusta ja usein palauteohjaustoimintoja suoraan venttiilin rungossa. Tämä integrointi yksinkertaistaa asennusta vähentämällä ulkoisten vahvistinkaappien tarvetta ja siihen liittyvää johdotuksen monimutkaisuutta.

Kun työskentelet hydraulisten tai pneumaattisten järjestelmien kanssa, suhteellisten venttiilikaavioiden ymmärtäminen on välttämätöntä nykyaikaisten automaatiolaitteiden suunnittelussa, vianmäärityksessä ja kunnossapidossa. Suhteellinen venttiilikaavio näyttää, kuinka nämä tarkkuuskomponentit ohjaavat nesteen virtausta ja painetta vasteena sähköisille signaaleille, mikä muodostaa sillan elektronisten ohjausjärjestelmien ja mekaanisen liikkeen välillä.

ISO 1219-1:n suhteellisten venttiilien symbolien lukeminen

ISO 1219-1 -standardi tarjoaa puitteet hydraulisille ja pneumaattisille piirikaavioille. Tämä standardi määrittelee suhteellisille venttiileille, kuinka eri venttiilityypit ja niiden ohjausmekanismit esitetään. Suhteellisen suunnatun ohjausventtiilin symboli sisältää perusventtiilin rungon, jossa on annostelulovet tai kolmiomaiset symbolit virtausreittien sisällä, mikä osoittaa erityisesti koneistettuja ominaisuuksia, jotka mahdollistavat tarkan virtauksen ohjauksen.

Nämä koneistetut ominaisuudet, usein venttiilikelaan leikatut kolmion muotoiset lovet, ovat kriittisiä korkean virtausherkkyyden ja lineaarisuuden saavuttamiseksi lähellä nollakohtaa. Ilman näitä geometrisia muutoksia venttiilillä olisi huonot ohjausominaisuudet tehtäessä pieniä säätöjä suljetusta asennosta.

Suhteelliset paineensäätöventtiilit, kuten suhteelliset varoventtiilit tai alennusventtiilit, käyttävät samanlaisia ​​symbolisia käytäntöjä. Suurin ero on suhteellisen solenoiditoimilaitteen ja paineensäätöjousisymbolin lisäämisessä. Kun näet nämä elementit yhdistettynä OBE:tä osoittavaan katkoviivaiseen kolmioon, tiedät tarkastelevasi hienostunutta, suljetun piirin paineensäätölaitetta.

Suhteellisen virtauksen säätöventtiilit symboloidaan tyypillisesti kaksiasentoisina, kaksisuuntaisina venttiileinä tai muuttuvina aukkoina, jotka on aina merkitty tyypillisellä suhteellisella ohjaustoimilaitteella. Nämä venttiilit toimivat ilman, kaasujen, veden tai hydrauliöljyn kanssa, mikä tekee niistä monipuolisia komponentteja teollisuusautomaatiossa.

Kuinka suhteelliset venttiilit toimivat: sähköhydraulinen muunnos

Suhteellisen venttiilin toiminnan perusperiaate sisältää sähköisen signaalin muuntamisen tarkaksi mekaaniseksi liikkeeksi. Kun lähetät ohjaussignaalin (tyypillisesti 0-10V tai 4-20mA) venttiilille, se kulkee sisäisen elektroniikan läpi suhteelliselle solenoidille. Solenoidi synnyttää syöttövirtaan verrannollisen magneettikentän, joka liikuttaa ankkuria tai mäntää, joka on kytketty venttiilin kelaan tai lautaseen.

Monet nykyaikaiset suhteelliset venttiilit käyttävät pulssinleveysmodulaatiota (PWM). PWM-järjestelmissä ohjauselektroniikka kytkee nopeasti solenoidikäämin jännitteen päälle ja pois. Säätämällä käyttöjaksoa (päälläoloajan suhde syklin kokonaisaikaan) venttiili saavuttaa tarkan asennonsäädön, kun taas korkeataajuinen kytkentä (usein noin 200 Hz) auttaa voittamaan staattisen kitkan liikkuvissa osissa.

Tämä PWM-dither-signaali palvelee tärkeätä tarkoitusta perusohjauksen lisäksi. Staattinen kitka venttiilikelan ja reiän välillä voi aiheuttaa tarttumista ja huonoa vastetta alhaisilla signaalitasoilla. Ditherin jatkuva korkeataajuinen värähtely muuttaa tehokkaasti staattisen kitkan pienemmäksi dynaamiseksi kitkaksi, mikä vähentää merkittävästi kuollutta kaistaa ja parantaa herkkyyttä. Tämä nopea liike kuitenkin luo viskooseja vaimennusvoimia, jotka vaativat huolellista suunnittelun kompensointia paineentunnistusputkien ja tasapainotetun sisäisen geometrian avulla.

Suhteellisuusventtiilien ja servoventtiilien välinen suorituskykyero on kaventunut huomattavasti. Nykyaikaiset suhteelliset venttiilit, joissa on integroitu LVDT (Linear Variable Differential Transformer) -takaisinkytkentä, saavuttavat tyypillisesti alle 8 %:n hystereesin ja 2 %:n toistettavuuden. Tämä suoritustaso mahdollistaa suhteellisten venttiilien käsittelemisen monissa sovelluksissa, joissa aikoinaan vaadittiin kalliita servoventtiilejä, noin puoleen halvemmalla.

Suoravaikutteiset vs pilottikäyttöiset mallit

Kun tarkastelet suhteellisia venttiilikaavioita tarkemmin, huomaat rakenteellisia eroja, jotka osoittavat, onko venttiilissä suoratoiminen vai pilottiohjattu rakenne. Tämä ero vaikuttaa merkittävästi venttiilin virtauskapasiteettiin ja painearvoon.

Suoratoimisessa suhteellisessa venttiilissä sähkömagneettinen ankkuri kytkeytyy suoraan venttiilin puolaan tai venttiiliin. Solenoidivoima liikuttaa annosteluelementtiä ilman hydraulista apua. Tämä suora yhteys tarjoaa erinomaisen ohjaustarkkuuden ja nopeat vasteajat, tyypillisesti saavuttaen noin 100 millisekunnin askelvasteajat NG6 (CETOP 3) -asennusliitäntöjen kooissa. Kuitenkin suhteellisten solenoidien rajoitettu voima rajoittaa suoratoimiset mallit kohtuullisiin virtausnopeuksiin ja paineisiin.

Pilottiohjatut suhteelliset venttiilit ylittävät nämä rajoitukset käyttämällä itse työnestettä auttamaan pääventtiilikelan siirtämisessä. Suhteellinen solenoidi ohjaa pientä pilottivaihetta, joka ohjaa paineistettua nestettä vaikuttamaan suurempaan pääkelaan. Tämän hydraulisen vahvistuksen ansiosta pilottiohjatut venttiilit voivat käsitellä huomattavasti suurempia virtausnopeuksia ja paineita, jotka saavuttavat usein 315 - 345 baarin (4 500 - 5 000 PSI). Sovellukset, kuten tunneliporauskoneen työntövoimajärjestelmät ja raskaat liikkuvat laitteet, käyttävät tästä syystä yleisesti pilottiohjattuja suhteellisia venttiileitä.

Kompromissi tulee vasteajassa. Pilottiohjatut venttiilit reagoivat tyypillisesti hitaammin kuin suoratoimiset mallit, koska ohjaussignaalin on ensin muodostettava painetta ennen kuin pääkela liikkuu. NG10 (CETOP 5) pilottikäyttöisten venttiilien vaihevasteajat venyvät usein 165 millisekuntiin verrattuna 100 millisekuntiin suoratoimisissa NG6-venttiileissä.

Venttiilikelan suunnittelun ja mittausreunojen ymmärtäminen

Suhteellisen ohjauksen ydin on venttiilikelan suunnittelussa. Kun katsot suhteellisen venttiilin poikkileikkauskaaviota, huomaat, että kelassa on erityisiä geometrisia piirteitä, jotka erottavat sen tavallisista kytkentäventtiilin keloista.

Suhteellisissa suuntasäätöventtiilikeloissa on tyypillisesti kolmion muotoiset lovet tai tarkasti koneistetut urat. Nämä lovet varmistavat, että virtaus alkaa asteittain, kun puola liikkuu keskiasennosta, mikä tarjoaa hienot mittausominaisuudet ja parannetun lineaarisuuden lähellä nollaa. Ilman näitä ominaisuuksia teräväreunainen kela osoittaisi äkillisiä virtauksen muutoksia ja huonon hallinnan pienillä siirtymillä.

Kelan päällekkäisyys on toinen kriittinen suunnitteluparametri, joka usein määritetään teknisissä kaavioissa, tyypillisesti prosenttiosuutena, kuten 10 % tai 20 %. Päällekkäisyys viittaa siihen, kuinka paljon puolapinnat peittävät aukkoja, kun venttiili on keskiasennossa (vapaa). Hallittu päällekkäisyys auttaa hallitsemaan sisäistä vuotoa ja määrittelee venttiilin kuolleen alueen. Esimerkiksi Parkerin D*FW-sarjassa käytetään erilaisia ​​kelatyyppejä, joissa B31 tarjoaa 10 % päällekkäisyyden ja E01/E02-tyypit 20 %.

Kuollut kaista edustaa ohjaussignaalin määrää, joka tarvitaan ensimmäisen kelan liikkeen tuottamiseen. Venttiili, jossa on 20 % kuollut kaista, tarvitsee 20 % täydestä ohjaussignaalista ennen kuin kela alkaa liikkua. Tämän kuolleen nauhan on voitettava staattiset kitkavoimat (stition) ja se liittyy suoraan puolan päällekkäisyyden suunnitteluun. Nykyaikaisissa OBE-venttiileissä on tehdasasetettu kuollut kaistan kompensointi, joka varmistaa, että kela alkaa liikkua tarkasti minimaalisella sähkösyötöllä, mikä parantaa lineaarisuutta lähellä nollaa.

Paikkapalaute LVDT-antureilla

Suorituskykyisissä suhteellisissa venttiileissä on Linear Variable Differential Transformer (LVDT) -anturit asennon palautetta varten. Kun näet LVDT-palautesymbolin (näkyy usein S/U-anturimoduuleina) suhteellisessa venttiilikaaviossa, katsot suljetun silmukan venttiiliä, jonka tarkkuus on huomattavasti parempi kuin avoimen silmukan mallit.

LVDT kytkeytyy mekaanisesti venttiilikelaan tai ankkurikokoonpanoon ja mittaa jatkuvasti todellista fyysistä sijaintia. Tämä asentosignaali syötetään takaisin integroituun ohjaimeen tai vahvistimeen, joka vertaa sitä käskettyyn asentoon. Ohjain säätää sitten solenoidivirtaa halutun kelan asennon ylläpitämiseksi ja kompensoi aktiivisesti ulkoisia voimia, mekaanista kitkaa ja hystereesivaikutuksia.

Hystereesi suhteellisissa venttiileissä edustaa luontaista epälineaarisuutta, joka johtuu pääasiassa jäännösmagnetismista ja kitkasta. Kun lisäät ohjaussignaalia, venttiili avautuu hieman eri kohdissa kuin kun vähennät signaalia, mikä luo ominaissilmukan virtaus-virta-käyrään. Tämän hystereesisilmukan leveys vaikuttaa suoraan ohjaustarkkuuteen.

LVDT-palaute ratkaisee tämän ongelman mittaamalla kelan todellisen sijainnin sen sijaan, että päättelee siitä pelkästään tulovirrasta. Integroitu elektroniikka säätää jatkuvasti solenoidivirtaa mitatun ja käsketyn asennon välisen virheen perusteella, mikä poistaa tehokkaasti magneettisen hystereesin ja kitkan aiheuttamat paikannusvirheet. Tämä suljetun silmukan ohjaus vähentää tyypillisesti hystereesin alle 8 prosenttiin täydestä alueesta verrattuna 15-20 prosenttiin tai enemmän avoimen silmukan suhteellisissa venttiileissä.

Avoimen silmukan vs. suljetun silmukan ohjausarkkitehtuurit

Suhteelliset venttiilikaaviot näkyvät usein suuremmissa järjestelmäkaavioissa, joissa näkyy täydellinen ohjausarkkitehtuuri. Sen ymmärtäminen, käyttääkö järjestelmä avoimen vai suljetun silmukan ohjausta, vaikuttaa sekä suorituskykyodotuksiin että vianmääritysmenetelmiin.

Avoimen silmukan liikkeenohjausjärjestelmässä elektroninen ohjain lähettää referenssisignaalin venttiiliohjaimelle (vahvistimelle), ja venttiili moduloi hydrauliparametreja pelkästään tämän signaalin perusteella. Mikään todellisen tehon (virtaus, asema tai paine) mittaus ei palaa säätimeen. Tämä yksinkertainen arkkitehtuuri toimii riittävästi monissa sovelluksissa, mutta on edelleen alttiina venttiilin ryöminnille, kuormituksen muutoksille, lämpötilavaikutuksille ja hystereesille.

Suljetun silmukan liikkeenohjausjärjestelmissä on ylimääräinen takaisinkytkentäanturi, joka mittaa todellisen lähtöparametrin. Paikannussovelluksessa tämä voi olla sylinterin asentoanturi (LVDT tai magnetostriktiivinen anturi). Paineensäätöä varten paineanturi antaa palautetta. Elektroninen säädin, joka tyypillisesti toteuttaa PID-säätelyä (Proportional-Integral-Derivative), vertaa haluttua asetusarvoa todelliseen takaisinkytkentään ja säätää jatkuvasti venttiilin komentosignaalia virheiden minimoimiseksi.

Ero venttiilitason takaisinkytkennän (LVDT kelalla) ja järjestelmätason takaisinkytkennän (sylinterin asentoanturi) välillä ansaitsee huomiota. Suhteellinen venttiili, jossa on sisäinen LVDT-palaute, ohjaa tarkasti puolan asentoa, mutta ei mittaa suoraan sylinterin asentoa tai painetta. Suurimman tarkkuuden saavuttamiseksi järjestelmät käyttävät molempia: LVDT varmistaa tarkan venttiilikelan asennon, kun taas ulkoiset anturit sulkevat silmukan todellisen prosessimuuttujan (asento, paine tai nopeus) ympärillä.

Nykyaikainen integroitu elektroniikka (OBE) yksinkertaistaa merkittävästi järjestelmän asennusta. Nämä venttiilit vaativat vain normaalin 24 VDC tehon ja pienitehoisen komentosignaalin. Laitteessa oleva elektroniikka käsittelee signaalin käsittelyä, tehon muuntamista (usein ±9 VDC:n käyttöjännitettä 24 VDC:stä), LVDT-signaalinkäsittelyä ja PID-säätöä. Tehdaskalibrointi varmistaa tasaisen suorituskyvyn useissa venttiileissä ilman kenttäsäätöä, lyhentää asennusaikaa ja eliminoi ulkoisen vahvistimen säädöt.

Suorituskykykäyrät ja dynaamiset ominaisuudet

Suhteellisten venttiilien tekniset tiedot sisältävät useita suorituskykykäyriä, jotka ilmaisevat dynaamisen ja vakaan tilan käyttäytymisen. Näiden kaavioiden lukemisen ymmärtäminen auttaa sekä venttiilien valinnassa että vianetsinnässä.

Hystereesikäyrä piirtää virtausnopeuden ohjausvirtaa vastaan ​​ja näyttää ominaissilmukan, joka muodostuu, kun virtaa lisätään (venttiili avataan) verrattuna virran pienenemiseen (venttiilin sulkeminen). Tämän silmukan leveys ilmaistuna prosentteina kokonaistuloalueesta osoittaa venttiilin toistettavuuden. Laadukkaat suhteelliset venttiilit saavuttavat alle 8 %:n hystereesin, mikä tarkoittaa, että ero avautumis- ja sulkeutumisreittien välillä on alle 8 % koko ohjaussignaalialueesta.

Vaihevastekaaviot osoittavat, kuinka nopeasti venttiili reagoi äkilliseen komentosignaalin muutokseen. Nämä näyttävät tyypillisesti venttiilin tehon (virtaus tai kelan asento), joka saavuttaa tietyn prosenttiosuuden (usein 90 %) koko vaiheen komennosta. NG6:n suoratoimisissa suhteellisissa suuntaventtiileissä tyypilliset askelvasteajat ovat noin 100 millisekuntia, kun taas suuremmat NG10-koot tarvitsevat noin 165 millisekuntia. Nopeammat vasteajat (joissakin malleissa 8–15 millisekuntia) osoittavat parempaa dynaamista suorituskykyä, mutta ne ovat yleensä korkeampia.

Kuolleiden alueiden ominaisuudet näkyvät kaavioissa, jotka osoittavat vähimmäisohjaussignaalin, joka tarvitaan kelan alkuliikkeen tuottamiseen. Venttiili, jossa on 20 % kuollut alue, tarvitsee viidenneksen täydestä signaalista ennen kuin virtaus alkaa. Tämä kuollut nauha on olemassa staattisen kitkan voittamiseksi, ja se liittyy puolan päällekkäisyyden suunnitteluun. Ilman asianmukaista kuolleen kaistan kompensointia venttiilin ohjausresoluutio on heikko lähellä keskustaa, mikä vaikeuttaa tarkkaa paikantamista.

Likaantuminen ja kuluminen vaikuttavat suoraan näihin suorituskykykäyriin ennustettavilla tavoilla. Kun hiukkaset kerääntyvät puolan ja reiän väliin, staattinen kitka kasvaa. Tämä näkyy levenevinä hystereesisilmukoina ja lisääntyneenä kuolleena kaistana. Piirtämällä ajoittain todelliset virtaus-virta-ominaisuudet ja vertaamalla niitä tehdasspesifikaatioihin, huoltoryhmät voivat havaita heikkenemisen ennen kuin se aiheuttaa järjestelmävikoja. Kun hystereesi ylittää määritetyt rajat 50 % tai enemmän, venttiili on yleensä puhdistettava tai vaihdettava.

Vaatii kaappitilaa vahvistimille

Suhteelliset venttiilikaaviot saavuttavat täyden merkityksensä, kun niitä tarkastellaan täydellisissä hydraulipiireissä. Tyypillinen suljetun silmukan hydraulisen paikannusjärjestelmän kaavio sisältää voimayksikön (pumppu ja säiliö), suhteellisen suunnansäätöventtiilin, hydraulisylinterin toimilaitteena ja asentoanturin, joka antaa palautetta.

Piirikaaviot osoittavat painehäviöt venttiiliporteissa (joissa on usein merkinnät ΔP₁ ja ΔP2), havainnollistaen kuinka virtausmittaus ohjaa toimilaitteen voimatasapainoa. Jos sylinterissä on pinta-alasuhde 2:1 (eri männän ja varren pään alueet), venttiilin on otettava huomioon virtaus-erot pidennyksen ja sisäänvedon aikana. Suhteellinen venttiilikaavio osoittaa, mitkä porttikokoonpanot saavat aikaan tasaisen liikkeen molempiin suuntiin.

Ruiskuvalusovelluksissa hydrauliset suhteelliset venttiilit ohjaavat tarkasti puristusvoimaa, ruiskutusnopeutta ja paineprofiileja koko muovausjakson ajan. Nämä sovellukset vaativat useita suhteellisia venttiileitä, jotka toimivat koordinoiduissa sarjoissa, mikä näkyy monimutkaisissa piirikaavioissa, joissa esitetään paineensäätöventtiilit kiinnitystä varten, virtauksen säätöventtiilit ruiskutusnopeudelle ja suuntasäädöt muotin liikkeelle.

Siirrettävät laitteet, kuten nosturit ja siirrettävät sillat, käyttävät suljetun kierron hydraulijärjestelmiä, joissa suhteelliset venttiilit ohjaavat muuttuvan tilavuuden pumpun tehoa. Säätämällä pumpun iskutilavuutta sen sijaan, että haihduttaisivat energiaa kuristusventtiilien kautta, nämä järjestelmät saavuttavat paremman hyötysuhteen. Piirikaaviot esittävät tyypillisesti latauspumpun, joka ylläpitää 100-300 PSI:tä pääpiirin matalapainehaarassa, ja suhteelliset venttiilit ohjaavat suuntaa, kiihtyvyyttä, hidastuvuutta, nopeutta ja vääntömomenttia ilman erillisiä paineen tai virtauksen säätöelementtejä.

Energiatehokkuusnäkökohdat vaikuttavat voimakkaasti piirisuunnittelun filosofiaan. Perinteisillä suhteellisilla suuntasäätöventtiileillä ohjataan kuristuksella, joka muuntaa hydraulisen energian lämmöksi annostusaukkojen poikki. Tämä hajottava ohjaus tarjoaa erinomaisen ohjaustarkkuuden, mutta vaatii riittävän nesteen jäähdytyskapasiteetin. Sitä vastoin säädettävä syrjäytyssäätö minimoi energiahukkaa säätämällä lähdettä sen sijaan, että ylimääräinen virtaus poistettaisiin varoventtiilien kautta. Suunnittelijoiden on tasapainotettava kuristusohjauksen yksinkertaisuus muuttuvan siirtymän lähestymistavan tehokkuuden kanssa.

Suhteellisten venttiilijärjestelmien vianmääritys

Suhteellisten venttiilien suorituskyvyn heikkeneminen ilmenee tyypillisesti aiemmin käsiteltyjen ominaiskäyrien muutoksina. Näiden vikatilojen ymmärtäminen auttaa luomaan tehokkaita diagnostiikkamenettelyjä.

Likaantuminen on yleisin syy suhteellisiin venttiiliongelmiin. Jo 10 mikrometrin kokoiset hiukkaset voivat häiritä rullan liikettä ja aiheuttaa jähmettymistä (suuria staattista kitkaa), jonka voittamiseksi tarvitaan lisääntynyttä alkuvirtaa. Tämä näkyy lisääntyneenä kuolleena kaistana ja laajentuneena hystereesisilmukana. Hydrauliöljyn puhtauden ylläpitäminen ISO 4406 -puhtausstandardien mukaisesti (tyypillisesti 19/17/14 tai parempi proportioventtiileille) estää useimmat kontaminaatioon liittyvät viat.

Poikkeama- ja vuotoongelmat johtuvat tiivisteen tai sisäisen venttiilin kulumisesta. Kun tiivisteet heikkenevät, sisäinen vuoto mahdollistaa toimilaitteiden ajautumisen, vaikka venttiili on keskellä. Lämpötila vaikuttaa tiivisteen suorituskykyyn dramaattisesti. Korkeat lämpötilat ohentavat nestettä ja heikentävät tiivistemateriaaleja, kun taas alhaiset lämpötilat lisäävät viskositeettia ja heikentävät tiivisteen joustavuutta, mikä aiheuttaa ohjausongelmia.

ขนาด NG10 ที่เล็กที่สุดทำงานได้ดีกับเครื่องจักรขนาดกะทัดรัด โดยจัดการได้สูงสุด 100 ลิตรต่อนาทีด้วยปริมาตรควบคุมเพียง 2.5 ลูกบาศก์เซนติเมตรที่พอร์ต X วาล์ว NG16 และ NG20 ระดับกลางรองรับอัตราการไหลสูงถึง 300 ลิตรต่อนาที ในขณะที่รุ่น NG25 และ NG32 ที่ใหญ่ที่สุดรองรับ 550 ลิตรต่อนาทีสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรมหนัก แต่ละขนาดจะรักษาแรงดันใช้งานสูงสุดไว้ที่ 315 บาร์เท่าเดิม แม้ว่าแรงดันควบคุมจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 5 ถึง 315 บาร์ ขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานของคุณ

Järjestelmällinen vianetsinnän vuokaavio alkaa tyypillisesti sähköisellä todennuksella. Tarkista virtalähteen jännite (yleensä 24 VDC ±10 %), komentosignaalin tasot ja johdotuksen eheys. Mittaa solenoidin vastus havaitaksesi kelan viat. Monissa malleissa on OBE-venttiileillä diagnostiikkalähdöt, jotka osoittavat sisäiset viat.

Mekaaniseen diagnoosiin kuuluu painetestaus venttiiliporteissa. Suuret painehäviöt venttiilin yli (määrittelyjen ulkopuolella) viittaavat tukkoon tai sisäiseen kulumiseen. Virtauksen mittaus auttaa varmistamaan, että todellinen virtaus vastaa järjestelmän vaatimuksia tietyillä ohjaussignaaleilla. Lämpötilan valvonta tunnistaa ylikuumenemisen liiallisesta kuristuksesta tai riittämättömästä jäähdytyksestä.

Ennakoivan huolto-ohjelman tulisi sisältää säännöllinen suorituskyvyn todentaminen. Piirtämällä todelliset virtaus-virta-ominaisuudet vuosittain ja vertaamalla niitä perusmittauksiin, huoltoryhmät voivat seurata asteittaista huononemista. Kun mitattu hystereesi kasvaa 50 % alkuperäisen spesifikaation yläpuolelle, ajoita venttiilin puhdistus tai vaihto seuraavan huoltoikkunan aikana sen sijaan, että odotat täydellistä vikaa.

Oikean suhteellisen venttiilin valinta

Kun suunnittelet järjestelmää tai vaihdat komponentteja, suhteellinen venttiilin valinta edellyttää useiden teknisten parametrien tasapainottamista kustannus- ja tilarajoitusten kanssa.

• Virtauskapasiteetti tulee ensin.Laske tarvittava toimilaitteen nopeus ja kerro se männän pinta-alalla virtausnopeuden määrittämiseksi. Lisää turvamarginaali (yleensä 20-30 %) ja valitse venttiili, jonka nimellisvirtaus on tämän vaatimuksen mukainen tai suurempi. Muista, että venttiilin virtauskapasiteetti vaihtelee venttiilin painehäviön mukaan; Tarkista aina virtauskäyrät käyttöpaine-erostasi.
• Paineen on oltava suurempi kuin järjestelmän enimmäispaineriittävällä turvamarginaalilla. Useimmat teollisuuden suhteelliset venttiilit käsittelevät 315 baaria (4 500 PSI) pääporteissa, mikä riittää tyypilliseen liikkuvaan ja teollisuushydrauliikkaan. Korkeapainesovellukset voivat vaatia servoventtiilejä tai erikoistuneita suhteellisia malleja.
• Ohjaussignaalin yhteensopivuudella on merkitystäjärjestelmäintegraatiota varten. Useimmat nykyaikaiset venttiilit hyväksyvät joko jännite (±10V) tai virta (4-20mA) signaalit. Jännitesignaalit toimivat hyvin lyhyillä kaapelikulmilla, kun taas virtasignaalit kestävät sähköistä kohinaa pitkillä etäisyyksillä. Varmista, että ohjaimesi lähtö vastaa venttiilin tulovaatimuksia tai suunnitelmaa sopivaa signaalin muuntamista varten.
• HUADE 체크 밸브 샌드위치 플레이트 Z1S 대안 보기riippuu sovelluksesi dynamiikasta. Hitaasti liikkuville laitteille, kuten puristimille tai asemointitasoille, 100-150 millisekunnin vaste riittää. Nopeat sovellukset, kuten ruiskuvalu tai aktiiviset jousitusjärjestelmät, saattavat tarvita sen sijaan servoventtiilejä, joiden vaste on alle 20 millisekuntia.
• Ympäristönäkökohdatsisältää käyttölämpötila-alueen, tärinänkestävyyden ja asennussuunnan. OBE:llä varustetut venttiilit tarjoavat erinomaisen tärinänkestävyyden, koska elektroniikka kiinnitetään suoraan venttiilin runkoon, mikä eliminoi herkät kaapeliliitännät venttiilin ja vahvistimen välillä. Käyttölämpötila vaihtelee tyypillisesti -20°C - +70°C vakiomalleissa, ja ääriolosuhteisiin on saatavana erikoisversioita.

Suhteellisen venttiilitekniikan tulevaisuus

Suhteellinen venttiilitekniikka kehittyy jatkuvasti kohti parempaa suorituskykyä ja älykkäämpää integrointia. Nykyaikaisissa malleissa on yhä enemmän kehittynyttä diagnostiikkaa, joka tarjoaa reaaliaikaisen terveydentilan seurannan ja ennakoivat ylläpitoominaisuudet. Tiedonsiirtoprotokollat, kuten IO-Link, sallivat suhteellisten venttiilien raportoida yksityiskohtaisia ​​toimintatietoja, mukaan lukien jaksolaskurit, lämpötila, sisäinen paine ja havaitut viat.

Suhteellisen ja servoventtiilin suorituskyvyn lähentyminen jatkuu. Suhteellisen venttiilin valmistajat parantavat puolan koneistuksen tarkkuutta ja ottavat käyttöön edistyneitä ohjausalgoritmeja OBE-järjestelmissä, joten suorituskykyero kapenee. Monissa sovelluksissa, joissa aikoinaan vaadittiin kalliita servoventtiilejä, nykyaikaiset suhteelliset venttiilit, joissa on LVDT-palaute, tarjoavat nyt riittävän tarkkuuden ja toistettavuuden huomattavasti pienemmillä kustannuksilla.

Energiatehokkuus edistää innovaatioita sekä komponenttien että järjestelmien suunnittelussa. Uudet venttiilin geometriat minimoivat painehäviöt säilyttäen samalla ohjaustarkkuuden, vähentäen lämmöntuotantoa ja tehonkulutusta. Järjestelmätason parannukset sisältävät älykkäitä ohjausstrategioita, jotka koordinoivat useita suhteellisia venttiileitä kokonaisenergiankäytön optimoimiseksi sen sijaan, että ohjattaisiin jokaista venttiiliä itsenäisesti.

Suhteellisten venttiilikaavioiden ymmärtäminen tarjoaa perustan tehokkaalle työskentelylle nykyaikaisten automatisoitujen laitteiden kanssa. Suunnitteletpa uusia järjestelmiä, suoritat vianetsintää olemassa oleviin asennuksiin tai valitset komponentteja päivityksiä varten, kyky tulkita näitä standardoituja symboleja ja niiden vaikutuksia antaa sinulle kriittisen käsityksen järjestelmän käyttäytymisestä ja suorituskykyominaisuuksista. Kaaviot eivät edusta vain staattisia komponenttisymboleja, vaan ne kiteytyvät vuosikymmeniä kestäneen sähköhydraulisen ohjaustekniikan tekniseen hienostuneisuuteen.