Mida teeb tühjendusklapp hüdraulikasüsteemis

Sissejuhatus

Kas teie Kas hüdrosüsteem töötab tühikäigul kuumalt? See raisatud energia maksab päris raha. Tühjendusventiil lahendab selle probleemi. See suunab pumba voolu madalal rõhul automaatselt paaki. Sellest artiklist saate täpselt teada, mida tühjendusklapp teeb, kuidas see energiat säästab ja kuhu seda rakendada. Samuti märkate levinumaid tõrkeid ja parandate need kiiresti.

Hüdraulikasüsteemi tühjendusklapi põhifunktsiooni mõistmine

Põhitöö – pumba voolu suunamine paaki

Mõelge tühjendusventiilile kui nutikale liikluspolitseile oma hüdrosüsteemi sees . Selle põhitöö? See suunab pumba kogu väljundvoolu automaatselt tagasi reservuaari, kui rõhk saavutab eelseadistatud taseme. Ei mingit kõhklust. Osalisi meetmeid pole. See toiming 'laadib' pumba täielikult maha. Pump kindlasti pöörleb, kuid see töötab väga madalal rõhul, peaaegu nagu tühikäigul. See ei võitle enam kogu süsteemi rõhu vastu. See teeb tohutu erinevuse.

Teeme lahti, mis juhtub tüüpilises hüdrosüsteemis :

Siin on põhjus, miks see oluline on. Fikseeritud töömahuga pump ei tea, millal vajate voolu. See lihtsalt vajutab iga sekund sama helitugevust. Ilma tühjendusventiilita pole sellel voolul tühikäigul kuhugi minna. Nii et see rammib vastu suletud vooluringi. Rõhk tõuseb taevasse. Pump töötab kõvasti. Energia voolab ära kasutu soojusena. Sa ei taha seda. Me ei taha seda. Sisse astub tühjendusventiil, avab paagile laialt avatud sõiduraja ja laseb pumbal kergelt hingata. See on lihtne trikk, kuid muudab hüdrosüsteemi töö tõhusust .

Miks vajab hüdraulikasüsteem tühjendusventiili?

Siin on tõsiasi, mis üllatab paljusid: igas fikseeritud töömahuga pumbaga hüdrosüsteemis tagab pump sama voolu, olenemata sellest, kas tõstate rasket koormat või lihtsalt ootate. Alati. Ei mingeid erandeid. Nii et kui teie täiturmehhanismid lõpetavad liikumise – näiteks press hoiab osa või klamber jääb suletuks –, peab see vool kuhugi minema. Kui teil pole tühjendusklappi, surub süsteem kõik läbi kaitseklapi. Kuid kaitseklapp töötab kõrge rõhu all. See on turvaseade, mitte energiasäästja.

Mis siis saab? Kolm ebameeldivat asja:

• Massiivne energiaraiskamine – Pump töötab täisrõhul, tehes samas null kasulikku tööd.

• Kuumuse ülekoormus – raisatud energia muutub soojuseks, keetes teie hüdraulikavedelikku.

• Enneaegne kulumine – tihendid, voolikud ja pumbad lagunevad pidevalt kõrge rõhu all kiiremini.

Tühjendusventiil parandab selle kõik. See avab madalrõhutee otse paaki tagasi. Rõhk langeb peaaegu nullini. Pump tühikäigul. Hüdraulikasüsteem . jääb valmis, kuid ahmimise asemel lonksab see energiat Ooterežiimil saate säästa 80–90% energiat. See pole kirjaviga. Me räägime elektri- või kütusearvete järsust kärpimisest. Lisaks tähendab vähem soojust, et teie õli kestab kauem. Komponendid kestavad kauem. Kogu teie toiming sujub sujuvamalt. Nii et kui keegi küsib: 'Mida teeb tühjendusventiil?', öelge neile, et see on komponent, mis muudab energiat raiskava hüdrosüsteemi nutikaks ja tõhusaks.

Kuidas tühjendusklapp töötab – samm-sammult

Vedruga mehhanism sees

Piilume selle nutika seadme sisse. Leiate mõned peamised osad, mis töötavad koos. Keskel on vedruga pool (või mõnikord ka rull). Sisselaskeport ühendub teie pumbaga. Väljalaskeava viib otse tagasi reservuaari. Siis on pilootsignaali liin – see tunneb süsteemi survet. Vedru hoiab normaalsetes tingimustes kõik suletuna. Hüdrauliline surve surub vastu pooli ühelt poolt. Vedru tõukab teisest tagasi. Milline jõud võidab? See sõltub rõhu tasemest. Kui süsteemi rõhk jääb madalaks, püsib vedru kindlalt. Ükski vool ei pääse välja. Pump saadab kogu oma energia tegeliku töö tegemiseks. Kuid kui rõhk tõuseb piisavalt kõrgele, ületab hüdrauliline jõud vedru. Pool nihkub. Klapp läheb lahti. See lihtne võitlus vedru ja rõhu vahel paneb tühjendusklapi tiksuma.

Selle saamiseks ei pea te olema insener. Mõelge sellele nagu rõhutundlikule lülitile. Madal rõhk? Klapp jääb kinni. Kõrge rõhk? Klapp avaneb. See on põhiidee. Ja see töötab igal tsüklil veatult.

Mahalaadimistsükkel – millal ja kuidas see avaneb

Nüüd käime samm-sammult läbi kogu tsükli. Vaadake, kuidas hüdraulikasüsteem sellest sujuvast ja automaatsest protsessist kasu saab.

1. samm – tavatöö (klapp suletud) Süsteemi rõhk on klapi seadistustest madalam. Teie täiturmehhanismid liiguvad vabalt. Tühjendusklapp jääb suletuks. Pumba vool läheb otse tööahelasse – ilma katkestusteta. Kõik töötab normaalselt.

2. samm – rõhk saavutab eelseadistatud punkti (ventiil avaneb) Midagi muutub. Võib-olla lõpetab aku laadimise. Või täiturmehhanism jõuab oma piirini ja peatub. Süsteemi rõhk tõuseb. See ületab mahalaadimise seadepunkti (tavaliselt 50–200 PSI alla reljeefseadistuse). Hüdrauliline jõud võidab lõpuks vedru. Pool nihkub. Klapp käib pärani lahti.

3. samm – pump laadib tühjaks (vool läheb paaki) Nüüd tuleb võlu. Pumba vool voolab läbi avatud klapi ja tagasi reservuaari. Rõhk langeb peaaegu nullini – just piisavalt torukadude ületamiseks. Pump pöörleb, kuid ei võitle peaaegu millegagi. Energiatarbimine langeb hüppeliselt. Kuumus peatab ehitamise. Teie hüdrosüsteem võtab hingetõmbe.

4. samm – rõhk langeb (ventiil sulgub) Varem või hiljem vajab süsteem taas toidet. Võib-olla aku tühjeneb veidi. Või nihutab klapp silindri liigutamiseks. Süsteemi rõhk langeb alla lähtestustaseme. Vedru lükkab pooli tagasi. Klapp sulgub. Pumba vool naaseb tööringi. Valmis uuesti tööle.

See tsükkel kordub sadu või tuhandeid kordi. Iga tsükkel säästab energiat. Võrdleme, mis kuhu igas etapis voolab:

Näete mustrit. See pole keeruline. Klapp lülitub lihtsalt kahe režiimi vahel: töö- ja puhkerežiimi. See lülitus on see, mis muudab hüdrosüsteemi palju tõhusamaks kui ilma selleta.

Pilootoperatsiooni roll suuremates süsteemides

Väikesed süsteemid töötavad hästi otsetoimega ventiilidega. Aga kuidas on lood suurte tööstusseadmetega? Siin on probleem. Otsetoimega ventiil vajab tugevat vedru, et püsida kõrge rõhu eest suletuna. Seda vedru on raskem kokku suruda. Selle avamiseks vajate tohutut hüdraulilist jõudu. Pole praktiline. Ei ole tõhus. Nii lõid insenerid nutikama lahenduse: piloodiga juhitavad tühjendusventiilid.

Kuidas need toimivad? Nad kasutavad palju suurema peaventiili juhtimiseks pisikest juhtventiili. Pilootventiil tunneb süsteemi rõhku väikese ava kaudu. Kui rõhk jõuab seadistuspunkti, avab juhtventiil äravoolutee. See vabastab rõhu põhipooli tagaküljelt. Siis võib isegi mõõdukas süsteemirõhk lükata põhipooli lahti. See on nagu väikese lüliti kasutamine raske kaitselüliti ümberpööramiseks. Tulemus? Saate täpse juhtimise ilma suurte vedrudeta.

Kontrollige nende kahe kujunduse erinevusi:

Peamised rakendused, kus tühjendusklapp parandab hüdraulikasüsteemi jõudlust

Aku laadimisahelad

Aku toimib teie hüdrosüsteemi taaslaetava akuna . See salvestab survestatud vedelikku hilisemaks kasutamiseks. Siin on tüüpiline tsükkel, mida näete. Pump täidab akumulaatorit seni, kuni rõhk jõuab väljalülituspunkti. Pärast täielikku laadimist ei vaja süsteem enam pumba voolu. Nii et tühjendusklapp avaneb. See saadab kogu pumba voolu väga madalal rõhul otse paaki. Vahepeal toidab aku rõõmsalt vooluringi iseseisvalt. Ei mingit katkestust. Ei mingit raisatud energiat.

Millal pump jälle ärkab? Tühjendusklapp jääb avatuks, kuni akumulaatori rõhk langeb eelseadistatud lähtestustasemele. See võib juhtuda, kuna kasutate tööks veidi vedelikku. Või lihtsalt looduslikust lekkest. Kui rõhk langeb piisavalt kaugele, klapp sulgub. Pump laadib akut. Seejärel kordub kogu tsükkel.

Kõrge ja madala (kahe pumbaga) ahelad

Räägime nutikast disainist, mida paljud hüdrosüsteemid kasutavad: kõrge-madal vooluring. See ühendab kaks pumpa kokku. Üks pump tagab suure vooluhulga, kuid madala rõhu. Mõelge 50 GPM-ile 500 PSI juures. Teine tagab väikese voolu, kuid kõrge rõhu. Võib-olla 5 GPM 3000 PSI juures. Miks kaks pumpa? Kuna erinevad ülesanded vajavad erinevaid võimsusprofiile. Kiire liikumine vajab voolu. Suur jõud vajab survet.

Siin on, kuidas tühjendusklapp selle kaunilt tööle paneb:

• Kiire lähenemise faas – mõlemad pumbad suunavad voolu täiturmehhanismi. Silinder laseb kiiresti edasi. Palju voolu, madal takistus.

• Töö/jõufaas – täiturmehhanism puutub kokku takistusega. Süsteemi rõhk tõuseb. See jõuab tühjendusklapi seadistuspunktini.

• Mahalaadimine – klapp avaneb ja suunab suure pumba voolu otse paaki. Ainult väike kõrgsurvepump töötab edasi.

• Hoidmis- või vajutamisfaas – väike pump loob täisjõu ilma suure pumba energiat raiskamata.

Kontrollige energiatarbimise erinevust:

See seadistus on hüdrauliliste presside, vanametallipresside ja survevalumasinate standardvarustuses. Leiate selle ka mõnest mobiilsest seadmest, nagu palgilõhkujad ja tihendusmasinad. Tühjendusklapp toimib nagu lüliti – see lülitab suure pumba välja täpselt siis, kui te ei vaja enam suurt vooluhulka. Nutikas, lihtne ja väga tõhus.

Mobiilsed seadmed ja põllumajandusmasinad

Mõelge ekskavaatorile või traktorile. Kas nad kasutavad hüdraulilist jõudu iga sekund? Ei. On pause. Operaator lõpetab hetkeks kaevamise. Nad paigutavad masina ümber. Nad ootavad veoauto liikumist. Nende lühikeste tühikäiguakende ajal jätkab pump pöörlemist. Ilma tühjendusventiilita töötab see täissurve vastu. See põletab kütust, soojendab õli ja kulutab komponente.

Tühjendusventiil muudab mängu mobiilsete hüdrosüsteemide jaoks . Ta tajub, kui ükski funktsioon pole aktiivne. Süsteemis tekib rõhk, sest voolul pole kuhugi minna. Tühjendusventiil avaneb eelseadistatud tasemel. Pumba vool naaseb madala rõhuga paaki. Mootori koormus langeb märgatavalt. Kuulete erinevust – masin töötab vaiksemalt.

Milliseid eeliseid operaatorid tegelikult näevad?

• Madalam kütusekulu – tüüpiline ekskavaator võib tsüklilise töö käigus säästa 10–15%.

• Mootori väiksem koormus – väiksem koormus tähendab pikemat mootori tööiga.

• Jahedam hüdroõli – kuumus on vaenlane. Vähem soojust tähendab vähem õlivahetusi ja õnnelikumaid tihendeid.

• Vaikne töö – suletud vooluringiga võitleva pumba tekitatud kõrget virisemist ei toimu enam.

• Kiire reageerimine – süsteem jääb surve alla, nii et kui puudutate juhtnuppu, siis see liigub.

Põllumajandustehnika kasu on sama palju. Traktori hüdrosüsteemis töötavad laadurid, niidukid ja pressid. Käikude vahel või rea lõpus pausi tegemisel käivitub tühjendusventiil. Kütusesääst suureneb pika koristuspäeva jooksul kiiresti. Neid kasutavad ka kombainid. Nii ka teleskooplaadurid ja väikelaadurid. Kõik masinad, mille hüdraulikavajadus on katkendlik, töötab paremini, kui see klapp on paigaldatud.

Tööstuslik tootmine – pressid ja tööpingid

Astuge hüdrauliliste presside või CNC-tööpinkide abil igasse tehasesse sisse. Näete pikki tsükleid rohke tühikäiguajaga. Press sulgub. See hoiab survet mitu sekundit. Siis avaneb. Osad väljuvad. Operaator laadib uue tüki. Selle oote- ja ooteaja jooksul ei pea pump suurt vooluhulka suruma. Kuid fikseeritud töömahuga pump ei tea seda. See lihtsalt toimetab edasi. Ilma tühjendusventiilita paiskuks kogu see vool kõrge rõhu all läbi kaitseklapi. See raiskab tohutult energiat ja tekitab soojust.

Tühjendusklapp parandab selle suurepäraselt. See hoiab pumba tühikäigul madalal rõhul iga pausi ajal. Siin on, mis juhtub energiakasutusega tavalise pressitsükli jooksul:

Numbrid räägivad loo. Saate vähendada ooterežiimi energiatarbimist 70–90%. See pole väike edasiminek. See muudab mängu iga mitmes vahetuses töötava poe jaoks.

Survevalumasinad töötavad samamoodi. Nad kinnitavad vormi, süstivad plastikut, hoiavad survet, jahutavad ja avavad seejärel. Ainuüksi jahutusfaas võib kesta 10–20 sekundit. Tühjendusklapp hoiab pumba koormamata kogu selle jahutusperioodi jooksul. Korrutage see tuhandete tsüklitega päevas. Me räägime tõsisest kokkuhoiust. Kasuks tulevad ka tööpingid, nagu CNC-hüdraulilised padrunid või kinnitussüsteemid. Nii ka materjalikäitlussüsteemid, millel on katkendlike konveiertõstukid. Iga kord, kui teie hüdraulikasüsteem seisab jõude – kasvõi mõne sekundi –, maksab tühjendusventiil teile raha.

Hooldus, tõrkeotsing ja ventiilide mahalaadimise parimad tavad

Üldised märgid vigasest tühjendusklapist

Keegi ei taha, et nende hüdrosüsteem tööle hakkaks. Kuid kui tühjendusklapp hakkab tõrkuma, saadab see selgeid hoiatussignaale. Peate lihtsalt teadma, mida otsida. Siin on kõige levinumad sümptomid, mida me valdkonnas näeme:

• Liigne kuumus tühikäigul – puudutage reservuaari või pumba korpust. Kas on palju kuumem kui tavaliselt? See tähendab sageli, et klapp on kinni jäänud. Pump sunnib seda paaki viskamise asemel läbi kaitseklapi voolama. Kogu see energia muutub kasutuks soojuseks.

• Täiturmehhanismi aeglane või ebaühtlane reaktsioon – kas silindrid hiilivad või kõhklevad? Võib-olla jääb klapp lahti. See suunab voolu paaki, kui teie hüdrosüsteem tegelikult survet vajab. Reageerimine muutub aeglaseks. Positsioneerimine muutub lohakaks.

• Ebatavalised helid (lobisemine või sumin) – terve klapp töötab peaaegu vaikselt. Kui kuulete põrinat või kõrget suminat, kahtlustage probleemi. Seda põhjustab sageli saastunud õli. Nii ka kulunud pooliga, mis ei saa korralikult istuda.

• Rõhu kõikumine näidikul – nõel hüppab paigal hoidmise asemel ringi. Nõrk vedru või blokeeritud juhtliin paneb klapi avanema ja sulguma valel ajal. Teie hüdrosüsteem ei leia kunagi stabiilset olekut.

Pöörake nendele märkidele varakult tähelepanu. Tänasest väikesest probleemist saab homme suur remont. Kleepuva klapi parandamine maksab palju vähem kui keedetud pumba või põlenud õli asendamine.

Ennetava hoolduse näpunäited

Hea hooldus hoiab teie tühjendusklapi õnnelikuna. Ja õnnelik klapp tähendab usaldusväärset hüdrosüsteemi . Järgige neid lihtsaid tavasid ja väldite kõige tavalisemaid tõrkeid.

• Hoidke hüdraulikavedelik puhtana – saastumine on tühjendusventiilide hävitaja number üks. Mustus kriimustab pooli. Muda blokeerib juhtavad. Muutke filtreid ajakava järgi. Kontrollige oma õli regulaarselt. Puhas vedelik on odav kindlustus.

• Kontrollige juhtliinide ühendusi lekete suhtes – juhtventiilid sõltuvad puhtast ja lekkevabast signaalist. Pisike tilk liitmikust või mõranenud toru tähendab, et juhtrõhk ei jõua kunagi ventiilini. See ei avane ega sulgu korralikult. Kontrollige neid liine iga paari kuu tagant.

• Kontrollige rõhu seadistusi vähemalt kord aastas – vedrud nõrgenevad aja jooksul. Nad kaotavad pinge. See muudab rõhku, kus teie ventiil tühjeneb. Ühendage näidik ja kontrollige seadistust igal aastal. Reguleerige see tagasi spetsifikatsioonile. See võtab kümme minutit ja säästab peavalu.

• Jälgige süsteemi temperatuuri – kuumus kiirendab iga komponendi kulumist. Tihendid kõvenevad. Poolid kinni. Vedrud kaotavad kannatuse. Pikima eluea tagamiseks hoidke oma hüdraulikasüsteemi temperatuuril alla 60 °C (140 °F). Kui näete kõrgemat temperatuuri, leidke algpõhjus – ärge lihtsalt ignoreerige seda.

Siin on kiire kontroll-loend, mida saate käitada igal kvartalil.

Pidage kinni nendest sammudest. Teie hüdrosüsteem töötab jahedamalt, reageerib kiiremini ja läheb harvemini rikki. Oleme näinud, et klapid peavad korraliku hooldusega vastu üle kümne aasta.

Millal tühjendusklapp välja vahetada või uuendada

Ükski klapp ei kesta igavesti. Isegi suure hoolduse korral kuluvad osad. Aga kuidas sa tead, millal uue vastu vahetada? Siin on selged rusikareeglid.

• Vahetage välja, kui rõhu seadistus kaldub spetsifikatsioonist rohkem kui 10% – proovite seda reguleerida, kuid vedru lihtsalt ei pea vastu. Võib-olla on pool kulunud. Võib-olla on kevad võtnud püsiva komplekti. Mõlemal juhul on täpsus kadunud. Aeg uue ventiili jaoks.

• Vahetage välja, kui sisemine leke muutub ülemääraseks – teie pump töötab kuumalt isegi tühjalt. See tähendab, et õli hiilib poolist mööda. See tekitab survet seal, kus seda ei tohiks olla. Lihtne test: katsuge paagi tagasivoolutoru, kui ventiil peaks olema koormatud. Kui see on soe, on teil sisemine möödaviik.

• Minge otsetoimivalt üle pilootjuhitavale – kas kasutate suuri voogusid (üle 30 GPM) või karmi tsüklit? Otsetoimega ventiilid võitlevad seal. Piloodiga juhitav seade käsitleb suuri voogusid suurema täpsusega. Samuti reageerib see kiiremini. Uuenduskulud tasuvad energiasäästu tõttu kiiresti tagasi.

• Järgige tüüpilisi hooldusvälbasid – Tavalised tööstuskeskkonnad: vahetage iga 2–3 aasta järel. Tolmused, kuumad või suure tsükliga rakendused: kontrollige igal aastal, vahetage vastavalt vajadusele. Ärge oodake katastroofilist ebaõnnestumist.

Aga remont vs asendamine? Enamik tühjendusventiile ei ole ümberehitamist väärt. Uued tihendid ja vedru maksavad peaaegu sama palju kui täiesti uus klapp. Ja sul on ikka kulunud pooli auk. Lihtsalt asenda see. Teie hüdrosüsteem tänab teid.

Hüdraulikasüsteemi ilma tühjendusklapita kasutamise tagajärjed

Kas saate kasutada hüdrosüsteemi ilma tühjendusventiilita? Tehniliselt küll. Aga sa tõesti ei taha. Siin on, mis juhtub, kui jätate selle komponendi vahele.

• Ülerõhu sündmused – Pump töötab pidevalt suletud ventiilide vastu. Rõhk tõuseb iga kord, kui täiturmehhanism peatub. Voolikud punnitavad. Tihendid puhuvad välja. Silindri vardad painduvad. Need tõrked on kallid ja ohtlikud.

• Tugev kuumuse kogunemine – raisatud energiast saab soojus. Palju seda. Õlitemperatuur tõuseb üle 180 °F (82 °C). Vedelik oksüdeerub ja muutub mustaks. Lakk vormib poolidele. Tihendid kõvastuvad ja pragunevad. Teie hüdrosüsteem küpsetab ennast seestpoolt.

• Pumba lühem kasutusiga – pidev kõrgsurvetöö kulutab kolvid, laagrid ja labad kiiresti. Pump, mis peaks vastu pidama 10 000 tundi, võib ebaõnnestuda 2000 tunni pärast. Te vahetate pumpasid kaks või kolm korda sagedamini.

• Kõrgemad elektri- või kütusearved – Pump tarbib täisvõimsust isegi siis, kui ei tööta. 50 hj mootoril on see 3–5 dollarit tühikäigutunni kohta. Üle aasta viskate tuhandeid dollareid minema.

• Ebaühtlane täiturmehhanismi juhtimine – mahalaadimisventiili puudumine tähendab, et rõhk kõigub metsikult. Pump võitleb kaitseklapi vastu, siis langeb ja siis uuesti võitleb. Teie silindrid liiguvad tõmbleval ja ettearvamatul viisil. Täppistöö muutub võimatuks.

Järeldus

Tühjendusklapp saadab tühikäigul pumba voolu paaki madalal rõhul. See lihtne toiming vähendab teie hüdrosüsteemi energiaraiskamist ja soojust. Blince pakub usaldusväärseid tühjendusventiile, mis hoiavad seadmed jahedamalt ja kauem töös. Usaldage Blince'i nutikamate hüdraulikalahenduste jaoks, mis säästavad teie raha iga päev.

KKK

K: Mida teeb tühjendusventiil hüdrosüsteemis?

V: See suunab pumba voolu tagasi paaki, kui rõhk on kõrge. See tühjendab pumba ja vähendab energiatarbimist.

K: Kuidas tühjendusklapp energiat säästab?

V: See laseb pumbal ooterežiimis madalal rõhul tühikäigul töötada. Teie hüdrosüsteem kasutab sel juhul kuni 90% vähem võimsust.

K: Miks mu hüdrosüsteem ilma hüdrosüsteemita üle kuumeneb?

V: Pumba voolujõud läbib kaitseklapi kõrge rõhu all. See raisatud energia muutub kahjulikuks soojuseks.

K: Kus kasutatakse tühjendusventiili?

V: Akuahelates, kahepumbasüsteemides, pressides ja mobiilsetes seadmetes. Iga tühikäiguperioodiga hüdrosüsteem on kasulik.

K: Millal peaksin tühjendusventiili välja vahetama?

V: Asendage see, kui rõhk triivib üle 10% või kui pump töötab tühjalt. Kontrollige seda iga 2-3 aasta tagant.