Lze použít více hydraulických ventilů v sérii? Praktická konstrukční pravidla pro obvody s vícecestnými ventily

V mnoha hydraulické systémy , jeden ventil nestačí. Stroj může potřebovat zvedat, otáčet, upínat, řídit, posouvat, zamykat, vykládat a chránit tlak současně. Dříve nebo později si konstruktér, opravář nebo výrobce zařízení položí stejnou otázku: může více hydraulických ventilů v sérii? použít

Krátká odpověď zní: ano, ale pouze tehdy, když je pro to obvod navržen . Zapojení ventilů do série není jen otázkou přidávání jednoho ventilu za druhým. V hydraulickém systému každý ventil vytváří tlakovou ztrátu, mění prioritu průtoku, ovlivňuje dobu odezvy a může ovlivnit další ventil po proudu.

Pokud je sériový obvod špatně navržen, stroj se může stále pohybovat, ale může se pohybovat pomalu, zahřejte olej , ztrácejte sílu nebo se chovají odlišně, když jsou dvě funkce provozovány společně. To je důvod, proč sériově zapojené hydraulické ventily musí být kontrolovány z hlediska průtoku, tlaku, protitlaku, řídicí logiky a přístupu údržby.

Co je vícecestný hydraulický ventil?

A vícecestný hydraulický ventil je sestava řídicího ventilu používaná k distribuci hydraulického oleje z čerpadla do různých pohonů, jako jsou hydraulické válce a hydraulické motory. V závislosti na provedení může zahrnovat směrová šoupátka, pojistné ventily, zpětné ventily, ventily pro udržování zátěže, protišokové ventily, antikavitační ventily, proporcionální regulační sekce nebo jiné pomocné funkce.

Jednoduše řečeno, funguje vícecestný ventil jako kontrolor provozu hydraulického systému . Rozhoduje, který akční člen dostane olej, kam jde zpětný olej a jak jsou různé akce koordinovány.

Vícecestné ventily jsou široce používány, protože snižují složitost potrubí a umožňují integraci několika ovládacích funkcí do jednoho těla ventilu. Pro OEM a opravárenské společnosti to může ušetřit instalační prostor a zjednodušit uspořádání systému. Čím více funkcí ventilová skupina ovládá, tím pečlivěji musí být obvod navržen.

Co znamená 'Ventily v sérii'?

Když lidé říkají 'ventily v sérii', mohou mít na mysli různé věci. To je jeden z důvodů, proč toto téma často způsobuje zmatek.

V hydraulickém okruhu mohou být ventily považovány za 'sériové', když olej opouštějící jeden ventil nebo ventilovou sekci přechází do jiného ventilu, než se vrátí do nádrže nebo dosáhne pohonu. V mobilní hydraulice k tomu může dojít několika způsoby.

Klíčovou otázkou není pouze to, zda lze ventily připojit. Lepší otázka zní: co musí předřazený ventil ponechat k dispozici ventilu po proudu?

To zahrnuje průtok, tlak, kapacitu vratné cesty, řídicí olej, drenážní cestu a prioritu řízení.

Lze použít více hydraulických ventilů v sérii?

Ano, více hydraulických ventilů lze použít v sérii, ale konstrukce musí odpovídat hydraulické funkci. Některá sériová připojení jsou běžná a bezpečná. Jiné vytvářejí nestabilní řízení, protože dva ventily se mohou pokusit ovládat stejnou proměnnou současně.

Sériový ventilový obvod je obvykle rozumný, když každý ventil má jinou funkci. Například jeden ventil může řídit směr, jiný ventil může držet zátěž a další ventil může chránit okruh před přetlakem. V tomto případě ventily mezi sebou nebojují. Provádějí samostatné úkoly uvnitř stejného hydraulického systému.

Sériový obvod je obvykle rozumný, když:

• Každý ventil má jinou funkci.

• Následující ventil stále přijímá dostatečný tlak a průtok.

• Předřazený ventil má správnou dráhu překročení výkonu nebo přenosu.

• Zpětný olej nevytváří nadměrný zpětný tlak.

• Nastavení reliéfu a bezpečnosti jsou uspořádána ve správném pořadí.

• Kapacita čerpadla je dostatečná pro požadované kombinované funkce.

• Zvažuje se přístup k údržbě a diagnostika závad.

Obvykle je riskantní, když:

• Oba ventily se snaží měřit stejný průtok.

• První ventil blokuje nebo škrtí olej potřebný pro druhý ventil.

• Výstup ventilu je nesprávně použit jako tlakový přívod.

• Otvory nádrže jsou vystaveny tlaku přesahujícímu jejich jmenovité hodnoty.

• Zpětné vedení je příliš malé a vytváří vysoký protitlak.

• Stroj vyžaduje současné pohyby, ale okruh není navržen pro sdílení průtoku.

• Nastavení reliéfu jsou ve vzájemném konfliktu.

Největší problém: pokles tlaku

Každý hydraulický ventil má vnitřní odpor. Olej musí procházet porty, cívkami, drážkami, zpětné ventily , kompenzátory, armatury a galerie. I když je ventil zcela otevřený, tlak se přes ventil stále ztrácí.

Jeden ventil může vytvořit přijatelný pokles tlaku. Tři ventily v sérii nesmí.

Na poklesu tlaku záleží, protože se přehřívá a snižuje užitečný tlak v pohonu. Pokud čerpadlo produkuje 180 barů, ale olej před dosažením motoru ztratí 20 bar prostřednictvím omezení ventilů, motor nedosáhne plného užitečného tlaku. V okruhu hydraulického motoru s vysokým točivým momentem může být tato ztráta rozdílem mezi hladkým provozem a slabým pohybem při zatížení.

U hydraulických strojů se nadměrný pokles tlaku často projevuje jako pomalejší válce, slabé motory, teplejší olej a vyšší spotřeba paliva nebo energie.

Praktické známky nadměrného poklesu tlaku

Priorita toku: Kdo získá ropu jako první?

V sériovém okruhu má obvykle přednost předřazený ventil, protože olej se k němu dostane jako první. Je-li předřazená sekce plně provozována, může spodní sekce přijímat menší průtok nebo žádný průtok, v závislosti na konstrukci ventilu.

To je u některých strojů přijatelné. Například jednoduché zemědělské nářadí nemusí vyžadovat dvě činnosti současně. Ale u zařízení, které potřebuje koordinovaný pohyb, se špatná priorita toku stává vážným problémem.

Zvažte stroj ve stylu bagru. Pokud funkce výložníku, ramene, lopaty, výkyvu a pojezdu všechny vyžadují hladkou koordinaci, jednoduché uspořádání sériových ventilů nemusí poskytovat požadované ovládání. Systém může potřebovat ventily snímající zatížení, ventily se sdílením průtoku, prioritní ventily nebo proporcionální řízení.

U levných zařízení může stačit základní sekční ventil. U strojů, které vyžadují přesné multifunkční řízení, je architektura ventilu důležitější než pouhé přidávání dalších sekcí ventilů.

Nastavení tlaku se nesmí vzájemně rvát

Hydraulické ventily často obsahují funkce regulace tlaku. Tlak ovlivňují pojistné ventily , sekvenční ventily, redukční ventily, vyvažovací ventily, brzdové ventily a vypouštěcí ventily.

Pokud jsou tyto ventily zapojeny do série, musí být jejich nastavení tlaku pečlivě uspořádáno.

Proto by se sériová konstrukce ventilů neměla spoléhat pouze na jmenovité tlaky. Technici musí zkontrolovat skutečný pracovní tlak, zpětný tlak, pilotní tlak a pokles tlaku při zatížení.

Způsoby ovládání: ruční, elektrické, hydraulické a proporcionální

Sériové obvody se stávají komplikovanějšími, když se kombinují různé způsoby řízení.

Ruční ventil lze ovládat ručně. An elektricky ovládaný ventil závisí na napětí, proudu, síle elektromagnetu a logice signálu. Hydraulicky řízený ventil závisí na řídicím tlaku. Proporcionální ventil závisí na přesnosti řídicího signálu a čistotě oleje.

Pokud jsou tyto ventily umístěny v jednom okruhu bez jasné logiky, může obsluha pociťovat zpožděnou odezvu, nerovnoměrnou rychlost nebo nestabilní pohyb.

Ve skutečných strojích často nejde o samotné tělo ventilu. Je to načasování.

Například a Solenoidový ventil se může rychle posunout, ale hydraulicky řízený ventil po proudu se nemusí otevřít, dokud nevznikne řídicí tlak. Vyvažovací ventil může udržet zátěž správně, ale pokud vzroste zpětný tlak, protože jiný ventil pracuje, zátěž se může snižovat nerovnoměrně. Proporcionální ventil může v dílně plynule měřit průtok, ale na stroji se může stát nestabilním, pokud jej předřazený ventil omezí průtokem.

Když mají sériové ventilové obvody smysl

Sériově zapojené hydraulické ventily jsou užitečné, když má každý ventil jasnou roli. Níže jsou uvedeny běžné situace, kdy může být sériový návrh rozumný.

1. Směrový ventil plus zátěžový ventil

Řídit může směrový regulační ventil pohyb válce , zatímco pilotem ovládaný zpětný ventil nebo vyvažovací ventil drží zátěž. To je běžné u zdvihacích zařízení, výložníků, jeřábů a vertikálních válců.

2. Směrový ventil Plus brzdový ventil

Hydraulické motory používané u navijáků, pojezdových pohonů nebo otočných systémů často vyžadují ovládání brzd. Směrový ventil řídí směr oleje, zatímco brzdový ventil nebo vyvažovací ventil řídí řízení zátěže a brání rozběhnutému pohybu.

3. Vícecestný ventil s výstupem mimo výkon

Napájecí pouzdro nebo přenosový port umožňuje stlačenému oleji přivádět další ventil po proudu. To je běžné u traktorů, nakladačů a mobilních hydraulických systémů. Port nádrže však nesmí být používán jako výstup tlaku, pokud k tomu není ventil určen.

4. Kombinace regulace tlaku a průtoku

Některé zkušební stolice nebo průmyslové stroje potřebují obojí regulace tlaku a regulace průtoku. V tomto případě mohou být použity dva ventily společně, ale jejich účel ovládání musí být oddělen. Jeden ventil může nastavit maximální tlak, zatímco jiný měří průtok.

5. Pomocné funkce na jednoduchém strojním zařízení

U jednoduchých zařízení, která nevyžadují současný provoz, může sériové zapojení snížit náklady a zjednodušit uspořádání.

Kdy byste se měli vyhnout ventilům v sérii

Sériové obvody nejsou vždy tou nejlepší volbou. V některých případech jsou lepší paralelní obvody, rozdělovací bloky, systémy snímání zatížení nebo přizpůsobené skupiny ventilů.

Hlavní bod je jednoduchý: uspořádání ventilu by se mělo řídit funkcí stroje, nikoli pouze pohodlím potrubí.

Kontrolní seznam pro výběr sériově zapojených hydraulických ventilů

Před použitím více hydraulických ventilů v sérii zkontrolujte následující body.

Jaký typ hydraulického ventilu by si měli kupující vybrat?

Pro výrobce zařízení a opravárenské společnosti závisí nejlepší volba ventilu na požadavcích ovládání stroje.

Pokud vybíráte ventil pro stavební stroje, zemědělské stroje, speciální vozidla nebo průmyslová zařízení, můžete si také prohlédnout naše řešení hydraulických směrových regulačních ventilů pro více možností produktů.

Časté chyby v konstrukci sériových hydraulických ventilů

Chyba 1: Použití portu nádrže jako výstupu tlaku

To je jedna z nejnebezpečnějších chyb. Mnoho ventilů má otvory nádrže určené pouze pro vratný olej. Pokud je port nádrže pod tlakem, aby napájel další ventil, může dojít k poškození těla ventilu nebo těsnění. Pokud je vyžadováno plnění tlakem po proudu, použijte správný port pro napájení mimo.

Chyba 2: Ignorování zpětného tlaku

Zpětný tlak může ovlivnit vypouštěcí tlak skříně motoru , pohyb válce, chování vyvažovacího ventilu a životnost těsnění. V některých systémech není problémem tlakové vedení, ale zpětné vedení.

Chyba 3: Náhodné nastavení všech pojistných ventilů

Pokud má několik ventilů odlehčovací funkce, obvykle se nejprve otevře nejnižší nastavení. To může způsobit, že další pojistný ventil nebude mít smysl. Nastavení úlevy by se mělo plánovat, ne odhadovat.

Chyba 4: Předimenzování nebo poddimenzování ventilu

Příliš malý ventil vytváří tlakovou ztrátu a teplo. Příliš velký ventil může snížit citlivost ovládání, zejména při nízkém průtoku. Velikost ventilu by měla odpovídat pracovnímu průtoku, nejen velikosti závitu portu.

Chyba 5: Zapomenutí simultánního provozu

Obvod může fungovat dobře, když je jedna funkce testována samostatně. Ale když dvě nebo tři funkce fungují společně, průtok nemusí být dostatečný. Stroj vždy vyzkoušejte v reálných pracovních podmínkách.

Praktický příklad

Představte si malý zemědělský stroj, který jej používá zubové čerpadlo pro pohon tří funkcí: zdvih, pomocný pohyb řízení a hydraulický motor.

Pokud první sekce ventilu řídí zvedání a využívá většinu průtoku čerpadla, může se při provozu zvedání zpomalit nebo zastavit motor za ním. Pokud zpětné vedení motoru prochází jiným omezovacím ventilem, může se zvýšit protitlak. Pokud je nastavení odlehčení na předřazeném ventilu nižší než tlak potřebný pro motor, motor nikdy nedosáhne plného točivého momentu.

Majitel stroje si může myslet, že hydraulický motor je slabý. Ve skutečnosti může být motor v pořádku. Skutečným problémem je, že ventilový okruh nezanechává dostatečný tlak a průtok pro funkci po proudu.

To je důvod, proč by hydraulické odstraňování problémů mělo vždy měřit tlak a průtok v různých bodech okruhu, nikoli pouze vyměnit součásti.

Tipy pro údržbu sériových ventilových systémů

Sériové ventilové systémy vyžadují pečlivější údržbu, protože problém s jedním ventilem může ovlivnit celý okruh.

• Pravidelně kontrolujte čistotu oleje.

• Vyměňte filtry dříve, než ucpání způsobí nedostatek průtoku.

• Zkontrolujte cívky ventilů, zda nejsou zadřené nebo zpožděný návrat.

• Po opravě zkontrolujte nastavení pojistného ventilu.

• Změřte tlak před a za podezřelými omezovacími body.

• Dávejte pozor na abnormální zvýšení teploty oleje.

• Zkontrolujte zpětné potrubí a filtry nádrže.

• Zkontrolujte napětí solenoidu a stav konektoru.

• Udržujte štítky ventilů a označení hadic čisté.

• Po uvedení do provozu zaznamenejte hodnoty tlaku.

Čistý a dobře označený hydraulický systém je mnohem snazší diagnostikovat než systém, kde je každý hadice a ventil vypadají stejně.

Závěr

Více hydraulických ventilů lze použít v sérii, ale obvod musí být navržen s jasným účelem. Sériové připojení může ušetřit místo, snížit počet potrubí a umožnit spolupráci několika řídicích funkcí. Může však také způsobit pokles tlaku, teplo, nestabilní ovládání, protitlak a obtížné řešení problémů.

U jednoduchých strojů mohou být sériově zapojené ventily praktické a cenově výhodné. U strojů vyžadujících plynulé kombinované pohyby, řízení velkého zatížení nebo vysokou účinnost by měli inženýři zvážit ventily s vyšším výkonem, systémy snímání zatížení, ventily se sdílením průtoku nebo přizpůsobená řešení rozvodů.

Před výběrem uspořádání ventilů se neptejte pouze na to, zda lze ventily připojit. Zeptejte se, zda následný pohon stále přijímá tlak, průtok a stabilitu regulace, kterou potřebuje.

Pro nákupčí OEM, distributory a týmy oprav zařízení, Blince Hydraulic může pomoci vybrat vhodné hydraulické směrové regulační ventily, vícecestné ventily, hydraulické motory, čerpadla a související hydraulické komponenty na základě pracovního tlaku, požadavku na průtok, typu pohonu a aplikace stroje.

FAQ

1. Lze hydraulické rozvaděče zapojit do série?

Ano. Hydraulické směrové regulační ventily mohou být zapojeny do série, pokud má předřazený ventil správnou výstupní konstrukci, jako je například port s výkonem za hranicí, a ventil po proudu přijímá dostatečný tlak a průtok.

2. Je nutný port power-beyond?

V mnoha mobilních hydraulických systémech ano. Port power-beyond umožňuje stlačenému oleji bezpečně přivádět další ventil. Normální hrdlo nádrže by nemělo být používáno jako tlakové napájení, pokud to výrobce ventilu jasně nepovoluje.

3. Co se stane, když je zapojeno příliš mnoho ventilů do série?

Systém může trpět poklesem tlaku, pomalou odezvou, zahříváním oleje, slabým výkonem ovladače a obtížným odstraňováním problémů. Čerpadlo může také pracovat více, než je nutné.

4. Lze použít dva pojistné ventily v sérii?

Mohou, ale jejich nastavení musí být pečlivě uspořádáno. Obvykle se nejprve otevře spodní nastavení, takže náhodné nastavení pojistného ventilu může způsobit, že se systém bude chovat nesprávně.

5. Proč nemá výstupní ventil žádné napájení?

Možné příčiny zahrnují nedostatečný průtok čerpadlem, nadměrný pokles tlaku, omezení ventilu před ventilem, nesprávné připojení přes výkon, nízké nastavení odlehčení nebo vysoký zpětný tlak.

6. Jsou sériové hydraulické ventily vhodné pro rypadla?

Základní sériové ovládání většinou moderním rypadlům nestačí, protože vyžadují plynulé kombinované pohyby. Rýpadla často potřebují pokročilejší systémy sdílení průtoku, snímání zatížení nebo speciálně navržené vícecestné ventilové systémy.

7. Lze použít ruční a elektrické ventily společně?

Ano. Logika ovládání však musí být jasná. Směšování ručních, elektrických, hydraulických pilotních a proporcionálních ventilů může způsobit zpožděnou odezvu nebo nestabilní provoz, pokud okruh není správně navržen.

8. Jak mohu snížit pokles tlaku v okruhu ventilu?

Vyberte ventil s vhodným jmenovitým průtokem, používejte správné velikosti hadic a fitinků, vyhněte se zbytečným omezením, udržujte olej čistý a kontrolujte tlakovou ztrátu při skutečném pracovním průtoku.

9. Je sériový ventilový okruh levnější?

Může snížit náklady na potrubí a komponenty v jednoduchých systémech. Pokud však okruh způsobuje teplo, slabý pohyb nebo častou údržbu, mohou být dlouhodobé náklady vyšší.

10. Jak si mám vybrat vícecestný ventil pro svůj stroj?

Začněte průtokem čerpadla, pracovním tlakem, typem pohonu, počtem funkcí, potřebami současného provozu, způsobem ovládání, instalačním prostorem a bezpečnostními požadavky. Poté podle toho vyberte strukturu ventilu, typ šoupátka, nastavení odlehčení a pomocné funkce.

Tel: +86 189 6887 7545

E-mail: sales16@blince.com

webové stránky: https://www.blince.com/

Zřeknut

Obsah této stránky slouží pouze pro informační účely. Společnost Blince Hydraulic neposkytuje žádná prohlášení ani záruky, výslovné ani předpokládané, pokud jde o přesnost, úplnost nebo platnost informací. Nemělo by být vyvozováno, že dodavatel nebo výrobce třetí strany poskytne výkonnostní parametry, geometrické tolerance, specifické konstrukční charakteristiky, kvalitu materiálu, typ nebo zpracování prostřednictvím sítě Blince Hydraulic. Je odpovědností kupujícího určit konkrétní požadavky pro tyto části. Pro více informací nás prosím kontaktujte.

Blinc Hydraulic Team

Blince Hydraulic je profesionální výrobce hydraulických komponent a poskytovatel řešení. Zaměřujeme se na navrhování a výrobu vysoce výkonných hydraulická čerpadla, hydromotory, směrové regulační ventily, vícecestné ventily a vlastní hydraulické agregáty pro mobilní stroje, průmyslová zařízení, zemědělské stroje a další aplikace.

Díky dlouholetým zkušenostem s výrobou a exportem sloužíme zákazníkům v mnoha zemích a regionech. Naše výrobky jsou vyráběny pod přísnými systémy kontroly kvality a jsou široce uznávány pro svou spolehlivost, účinnost a dlouhou životnost.

Ať už se jedná o standardní produkty nebo zakázková hydraulická řešení, dokážeme rychle reagovat a podporovat vaše projekty od výběru až po dodání.

Chcete-li se dozvědět více, navštivte naše webové stránky: www.blince.com