Kun työskentelet hydraulijärjestelmien kanssa, oikean suunnansäätöventtiilin valitseminen voi vaikuttaa ratkaisevasti. Rexroth 4WE 10 D -suuntaventtiilistä on tullut luotettava valinta moniin teollisiin sovelluksiin, ja on hyviä syitä, miksi insinöörit palaavat sen pariin.
Mikä tekee 4WE 10 D:stä erityisen?
Rexroth 4WE 10 D on solenoidilla toimiva suuntasäätöventtiili, joka ohjaa hydraulinesteen virtausta järjestelmän läpi. Ajattele sitä öljyn tai muiden hydraulinesteiden liikenteenohjaajana. Kun sähkö virtaa sen käämien läpi, venttiili vaihtaa asentoa ja ohjaa nestettä koneen eri osiin.
Tämä venttiili sopii NG10-kokostandardiin, jota kutsutaan myös nimellä CETOP 5 tai ISO 4401-05. Käytännössä tämä tarkoittaa, että se kestää vakavia paineita ja virtausnopeuksia samalla kun se sopii useimpien hydraulijärjestelmien käyttämiin vakiokiinnityskuvioihin.
Sen nimessä olevat numerot kertovat sinulle tärkeitä tietoja. "4" tarkoittaa, että siinä on neljä pääporttia, joissa nestettä tulee ja poistuu. "WE" osoittaa, että se on suuntaventtiili, jota ohjaavat solenoidit. "10" viittaa sen nimelliskokoon ja "D" kuvaa tiettyä puolakokoonpanoa, joka määrittää, kuinka venttiili käyttäytyy, kun se on neutraalissa asennossa.
Paine- ja virtausominaisuudet
Yksi Rexrothin suuntasäätöventtiilin 4WE 10 D erottuvista ominaisuuksista on sen kyky käsitellä korkeaa painetta. Tärkeimmät työportit voivat hallita jopa 350 baaria, mikä vastaa noin 5076 PSI:tä. Se on tarpeeksi painetta vaativien teollisten tehtävien hoitamiseen ilman hikoilua.
Virtauskapasiteettia varten tämä venttiili pystyy käsittelemään 120-160 litraa minuutissa mallista riippuen. Se on noin 32-42 gallonaa minuutissa amerikkalaisissa mittauksissa. Tämä valikoima antaa sinulle joustavuutta sovittaa venttiili järjestelmäsi tarpeisiin ilman yli- tai alimitoitusta komponenttejasi.
Paluuportissa on alempi paineraja, tyypillisesti noin 210 bar. Tällä on merkitystä, koska jos suunnittelet järjestelmää, sinun on varmistettava, että paluulinjasi ei muodosta liikaa painetta. Muuten saatat vahingoittaa venttiilin jousimekanismia tai rasittaa koteloa sen suunnittelurajojen yli.
Märkäpintainen solenoidisuunnittelu
4WE 10 D käyttää niin kutsuttua märkäpintaista solenoidirakennetta, ja tämä ominaisuus ansaitsee huomiota. Tässä asetelmassa solenoidin työntötanko istuu hydrauliöljyssä sen sijaan, että se olisi kokonaan suljettu pois siitä.
Tämä suunnitteluvaihtoehto tuo useita käytännön etuja. Hydrauliöljy toimii jäähdytysnesteenä, joka vetää lämmön pois sähköpatterista. Tämä auttaa solenoidia kestämään pidempään ja toimimaan luotettavammin, varsinkin kun kierrät venttiiliä usein. Öljy voitelee myös liikkuvia osia, mikä vähentää kulumista ajan myötä.
Huollon kannalta märkäpintaiset solenoidit ovat käteviä. Voit vaihtaa patterin ilman, että sinun tarvitsee tyhjentää hydraulijärjestelmää tai murtautua suljettuihin painekammioihin. Tämä säästää aikaa korjausten aikana ja vähentää mahdollisuutta saastua hydraulineste. Patteri voi jopa kääntyä 90 tai 360 astetta ahtaisiin asennustiloihin sopivaksi, mikä antaa sinulle enemmän vaihtoehtoja venttiilin asennuksessa.
Kytkentänopeuden ja vaimennuksen ohjaus
Kun kytket Rexrothille suunnatun ohjausventtiilin 4WE 10 D tasavirralla, se kytkeytyy yleensä 45–70 millisekunnissa, kun se käynnistetään, ja 35–45 millisekunnissa, kun se sammutetaan. Nämä vasteajat sopivat hyvin useimpiin teollisuusautomaatiotarpeisiin.
Se, mikä erottaa tämän venttiilin monista kilpailijoista, on sen säädettävä vaimennusominaisuus. Joissakin versioissa voit hidastaa kelan liikkumista asentoa vaihdettaessa. Säädettävillä kaasuruuveilla tai kiinteillä suuttimilla voit pidentää kytkentäaikaa tarvittaessa yli 100 millisekuntiin.
Miksi haluat hitaamman venttiilin? Järjestelmissä, joissa on suuret sylinterit tai raskaat kuormat, välittömät suunnanmuutokset voivat aiheuttaa painepiikkejä, jotka iskevät putkien ja liitosten läpi. Tämä ilmiö, jota joskus kutsutaan vesivasaraksi, voi vahingoittaa osia ja lyhentää järjestelmän käyttöikää. Sisäänrakennettu vaimennus auttaa tasoittamaan näitä siirtymiä tarvitsematta erillisiä iskunvaimentimia putkistoon.
Venttiili pystyy käsittelemään jopa 15 000 kytkentäjaksoa tunnissa, mikä tekee siitä sopivan nopeille tuotantolinjoille, joissa venttiilin on avattava ja suljettava toistuvasti pitkin päivää.
Taulukon konfiguraatiot ja käyttölogiikka
"D" 4WE 10 D -merkinnässä viittaa tiettyyn kelasymboliin, mutta Rexroth tarjoaa tälle venttiilialustalle monia erilaisia kelakokoonpanoja. Voit saada sen 4/3-kokoonpanoissa (neljä porttia, kolme asentoa) tai 4/2-asetuksissa (neljä porttia, kaksi asentoa) muiden vaihtoehtojen joukossa.
Jokainen puolatyyppi luo eri virtausreittejä, kun venttiili on neutraalissa tai keskiasennossa. Jotkut kokoonpanot sulkevat kaikki portit, kun ne ovat jännitteettömiä, mikä pitää sylinterit paikoillaan. Toiset yhdistävät pumpun säiliöön, mikä tyhjentää pumpun ja säästää energiaa. Valinta riippuu siitä, mitä tarvitset järjestelmästäsi, kun venttiiliä ei ole kytketty aktiivisesti.
Rexrothin suuntasäätöventtiili 4WE 10 D on saatavana sekä jousipalautteisena että pidätinversiona. Jousipalautteiset venttiilit palaavat automaattisesti perusasentoon, kun katkaiset virran, mikä on usein turvallisuuden kannalta tärkeää. Detenttiversiot pysyvät viimeisessä asennossaan, kunnes lähetät toisen signaalin, mikä toimii paremmin sovelluksissa, joissa sinun on pidettävä jotain paikallaan sähkökatkojen aikana.
Sähköiset tiedot
Tämä venttiili toimii useiden sähköjärjestelmien kanssa. Voit tilata sen tasajännitteillä 12V aina 230V asti tai erilaisilla AC-jännitevaihtoehdoilla. Tavallinen DC-solenoidi kuluttaa noin 30-35 wattia tehoa.
Sähköliitännät ovat eri tyylejä, mukaan lukien DIN-standardien mukaiset pistokeliittimet. Venttiilin suojausluokka on IP65, mikä tarkoittaa, että se kestää pölyn ja vesisuihkun ongelmitta. Eristys täyttää VDE Class F -standardit, joten se soveltuu teollisuusympäristöihin, joissa sähköturvallisuus on tärkeää.
Vianmääritystä tai hätäkäyttöä varten monet versiot sisältävät manuaalisia ohitusvaihtoehtoja. Niiden avulla voit vaihtaa venttiiliä mekaanisesti, kun olet perustamassa järjestelmää tai sinun on siirrettävä jotain sähkökatkon aikana.
Missä tätä venttiiliä käytetään
4WE 10 D näkyy monilla eri aloilla, koska se tasapainottaa suorituskyvyn ja luotettavuuden. Merisovelluksissa sen avulla voit ohjata laivojen ohjausjärjestelmiä, hallita lastia lastaavia ja purkavia nostureita ja säätää muuttuvan nousun potkureita. Nämä ympäristöt vaativat venttiileitä, jotka voivat toimia jatkuvasti ankarissa olosuhteissa, ja Rexroth-rakenne kestää hyvin suolailmaa ja tärinää.
Valmistuslaitokset käyttävät Rexrothille suunnattua ohjausventtiiliä 4WE 10 D työstökoneissa, ruiskuvalulaitteissa ja metallinmuovauspuristimissa. Korkean kytkentätaajuuden ansiosta se on hyödyllinen automatisoidussa tuotannossa, jossa venttiili kiertää tuhansia kertoja vuorossa. Vaimennussäätö auttaa estämään näiden koneiden tarkkuuskomponenttien iskuvaurioita.
Myös rakennus- ja mobiililaitteet luottavat tähän venttiilialustaan, vaikka niissä käytetään usein hieman erilaisia muunnelmia, jotka on optimoitu liikkuvaan hydrauliikkaan.
Huolto ja nesteiden puhtaus
Kuten useimmat tarkkuushydrauliikkakomponentit, 4WE 10 D tarvitsee puhdasta öljyä toimiakseen kunnolla. Kelan ja venttiilirungon väliset välykset mitataan mikrometreinä ja likahiukkaset voivat aiheuttaa kulumista ja sisäistä vuotoa melko nopeasti.
Rexroth määrittelee, että hydraulinesteen tulee täyttää NAS 1638 Class 9 -puhtausstandardit. Tarvitset hyvän suodatusjärjestelmän, jonka beeta-suhde on vähintään 75 10 mikronin hiukkasille. Tämä saattaa kuulostaa liian tiukalta, mutta kun käytät 15 000 sykliä tunnissa, kontaminaatiovauriot lisääntyvät nopeasti.
Säännöllinen huolto sisältää nesteen puhtauden tarkastuksen, vuotojen tarkastamisen ja tiivistesarjojen satunnaisen vaihdon. Tiivistesarjat sisältävät yleensä yhdeksän O-rengasta, ja niiden mukana tulee osanumerot, kuten R961006886 uudemmille sarjoille. Märkäpintaisen rakenteen ansiosta voit usein vaihtaa solenoidikäämin ilman suurta purkamista, mikä pitää seisokit lyhyenä.
Vertaaminen muihin vaihtoehtoihin
Rexrothin suuntasäätöventtiili 4WE 10 D kilpailee Parkerin, Eatonin ja muiden suurten valmistajien venttiilien kanssa NG10-kategoriassa. Parkerin D3W-sarja tarjoaa samanlaiset paineluokat noin 345 baarissa. Eatonin DG4V-5-sarja toimii myös vastaavilla painealueilla, vaikka tekniset tiedot vaihtelevat malleittain.
Se, mikä tekee Rexroth-vaihtoehdosta erottuvan, on pääasiassa integroitu vaimennusominaisuus. Vaikka muut valmistajat valmistavat kestäviä ja herkkiä venttiileitä, monet eivät sisällä sisäänrakennettua iskunvaimennusta. Jos tarvitset tätä ominaisuutta, sinun on lisättävä järjestelmääsi ulkoiset kaasut tai pehmusteet, mikä vie tilaa ja lisää monimutkaisuutta.
On myös yhteensopivia vaihtoehtoja yrityksiltä, kuten Huade, jotka noudattavat samoja asennusstandardeja ja tarjoavat halvempia hintoja. Nämä voivat toimia hyvin vähemmän kriittisissä sovelluksissa, mutta sinun on verrattava huolellisesti todellisia suorituskykytietoja, erityisesti maksimivirtausnopeuksia ja pitkän aikavälin kestävyystietoja.
Asennusta koskevia huomioita
4WE 10 D kiinnitetään alalevyyn käyttämällä standardia ISO 4401-05. Pultinreiät ovat 80 x 32 millimetrin etäisyydellä toisistaan, mikä vastaa tämän kokoluokan alan standardia. Tämä standardointi tarkoittaa, että voit usein vaihtaa eri valmistajien venttiileitä ilman, että sinun tulee suunnitella uudelleen jakotukkiasi tai osalevyäsi.
Kun asennat venttiiliä, kiinnitä huomiota aukkojen merkintöihin. Portti P kytkeytyy pumppuun, portit A ja B menevät toimilaitteeseen ja portti T palaa säiliöön. Näiden kääntäminen taaksepäin saa järjestelmän toimimaan väärin ja voi vahingoittaa laitteita.
Rexrothin suuntasäätöventtiili 4WE 10 D voi toimia ympäristön lämpötiloissa negatiivisesta 15 celsiusastetta 70 celsiusasteeseen. Hydrauliöljyn lämpötila vaikuttaa kytkentäaikoihin, koska öljyn viskositeetti muuttuu lämpötilan mukaan. Jos järjestelmäsi toimii erittäin kylmässä tai kuumassa, sinun on ehkä otettava tämä huomioon ajoituslaskelmissasi.
Erikoisversiot vaarallisille alueille
Räjähdysvaarallisissa tiloissa Rexroth tarjoaa ATEX-sertifioituja versioita tästä venttiilistä. WE...XE-sarja toimii Zone 2 -ympäristöissä, joissa saattaa esiintyä räjähtäviä kaasuja tai pölyä, mutta niitä ei normaalisti odoteta. WE...XN-sarja käsittelee Zone 3 -olosuhteita pienemmillä räjähdysvaaroilla.
Näissä räjähdyssuojatuissa versioissa käytetään erityisiä kelarakenteita ja suojakoteloita, jotka estävät sytytyslähteet. Jos työskentelet petrokemian laitoksissa, kaivostoiminnassa tai offshore-alustoilla, tarvitset nämä sertifioidut versiot turvallisuusmääräysten täyttämiseksi.
Järjestelmäsi tulevaisuuden turvaaminen
Kun teollisuusjärjestelmät automatisoituvat ja yhdistetään, diagnostisten ominaisuuksien käyttö arvostuu. Vaikka perus 4WE 10 D on yksinkertainen on-off-venttiili, Rexroth tarjoaa päivitetyn alustan nimeltä 4WEH 10 -sarja, joka lisää asennon valvonnan ja elektronisen iskunsäädön.
Nämä edistyneet versiot käyttävät samaa todistettua venttiilirunkoa ja puolarakennetta kuin standardi 4WE 10 D, mutta niissä on antureita, jotka kertovat, missä puola on sijoitettu. Tämä palaute auttaa ennakoivassa kunnossapidossa ja kunnon seurannassa. Jos rakennat järjestelmää, joka täyttää Industry 4.0 -standardit tai vaatii toiminnallisen turvallisuussertifikaatin, 4WEH-alusta tarjoaa sinulle päivityspolun muuttamatta perushydrauliikkapiirin rakennetta.
Oikean valinnan tekeminen
Rexrothin suuntasäätöventtiili 4WE 10 D edustaa vakaata keskitietä suorituskyvyn ja käytännöllisyyden välillä. Se kestää korkeita paineita ja virtausnopeuksia ilman, että se on suunniteltu yksinkertaisiin sovelluksiin. Märkäpintainen solenoidirakenne tekee huollosta helppoa, ja säädettävä vaimennusominaisuus auttaa suojaamaan herkkiä järjestelmiä hydraulisilta iskuilta.
Kun määrität tätä venttiiliä, varmista, että ymmärrät, mitä sarjaa saat. 3X- ja 5X-sarjoissa on joitain eroja maksimipaineluokissa, ja uudemmat 5X-versiot saavuttavat 350 baarin verrattuna joidenkin vanhempien versioiden 315 baariin. Jos käytät korkeajännitteisiä keloja, kuten 96 V tai 205 V DC, muista, että sinun on vähennettävä maksimivirtausta kymmenellä prosentilla, jotta solenoidi ei ylikuumene.
Pitkän käyttöiän avain on nesteen oikean puhtauden ylläpitäminen ja suositeltujen suodatusstandardien noudattaminen. Tämä ei ole valinnaista, jos haluat venttiilin saavuttavan odotetun käyttöikänsä. Hyvän nesteenhallinnan ja säännöllisen tiivisteen vaihdon ansiosta nämä venttiilit voivat tuottaa miljoonia jaksoja teollisessa kunnossapidossa.
Suunnitteletpa uutta järjestelmää tai vaihdatpa vanhaa venttiiliä, 4WE 10 D tarjoaa todistetusti luotettavuutta ja tarpeeksi joustavuutta sopimaan moniin eri sovelluksiin. Sen standardoitu asennuskuvio ja laaja valikoima kelakokoonpanoja tarkoittavat, että voit yleensä löytää tarpeitasi vastaavan version ilman mukautettuja muutoksia.
