Voidaanko useita hydrauliventtiilejä käyttää sarjassa? Käytännön suunnittelusäännöt monitieventtiilipiireille

Monissa hydraulijärjestelmät , yksi venttiili ei riitä. Kone saattaa joutua nostamaan, pyörimään, kiinnittämään, ohjaamaan, kuljettamaan, lukitsemaan, purkamaan ja suojaamaan painetta samanaikaisesti. Ennemmin tai myöhemmin suunnittelija, korjausteknikko tai laitevalmistaja kysyy saman kysymyksen: voi käytetäänkö useita hydrauliventtiilejä sarjassa?

Lyhyt vastaus on: kyllä, mutta vain silloin, kun piiri on suunniteltu sitä varten . Venttiilien kytkeminen sarjaan ei ole vain venttiilien lisäämistä toisensa jälkeen. Hydraulijärjestelmässä jokainen venttiili aiheuttaa painehäviön, muuttaa virtausprioriteettia, vaikuttaa vasteaikaan ja voi vaikuttaa seuraavaan venttiiliin.

Jos sarjapiiri on huonosti suunniteltu, kone voi silti liikkua, mutta se voi liikkua hitaasti, lämmitä öljyä , menetä voimaa tai käyttäytyy eri tavalla, kun kahta toimintoa käytetään yhdessä. Siksi sarjaan kytketyt hydrauliventtiilit on tarkastettava virtauksen, paineen, vastapaineen, ohjauslogiikan ja huoltoon pääsyn näkökulmasta.

Mikä on monitiehydrauliventtiili?

A monitiehydrauliventtiili on ohjausventtiilikokoonpano, jota käytetään hydrauliöljyn jakamiseen pumpusta eri toimilaitteisiin, kuten hydraulisylintereihin ja hydraulimoottoreihin. Suunnittelusta riippuen se voi sisältää suuntakelat, varoventtiilit, takaiskuventtiilit, kuormanpidätysventtiilit, iskunestoventtiilit, antikavitaatioventtiilit, suhteelliset ohjausosat tai muut aputoiminnot.

Yksinkertaisesti sanottuna monitieventtiili toimii kuin hydraulijärjestelmän liikenteenohjaaja . Se päättää, mikä toimilaite saa öljyä, minne paluuöljy menee ja miten eri toiminnot koordinoidaan.

Monitieventtiilejä käytetään laajalti, koska ne vähentävät putkiston monimutkaisuutta ja mahdollistavat useiden ohjaustoimintojen integroinnin yhteen venttiilirunkoon. varten OEM- ja korjausyritykset voivat säästää asennustilaa ja yksinkertaistaa järjestelmän asettelua. Kuitenkin mitä enemmän toimintoja venttiiliryhmä ohjaa, sitä huolellisemmin piiri on suunniteltava.

Mitä 'Venttiilit sarjassa' tarkoittaa?

Kun ihmiset sanovat 'venttiilit sarjassa', he voivat tarkoittaa eri asioita. Tämä on yksi syy, miksi aihe aiheuttaa usein hämmennystä.

Hydraulipiirissä venttiilejä voidaan pitää 'sarjassa', kun yhdestä venttiilistä tai venttiiliosasta lähtevä öljy siirtyy toiseen venttiiliin ennen kuin se palaa säiliöön tai saavuttaa toimilaitteen. Mobiilihydrauliikassa tämä voi tapahtua monella tavalla.

Keskeinen kysymys ei ole vain se, voidaanko venttiilit kytkeä. Parempi kysymys on: mitä ylävirran venttiilin on jätettävä käytettävissä alavirran venttiilille?

Se sisältää virtauksen, paineen, paluutien kapasiteetin, pilottiöljyn, tyhjennysreitin ja ohjausprioriteettia.

Voidaanko useita hydrauliventtiilejä käyttää sarjassa?

Kyllä, useita hydrauliventtiilejä voidaan käyttää sarjassa, mutta rakenteen on vastattava hydraulitoimintoa. Jotkut sarjakytkennät ovat yleisiä ja turvallisia. Toiset luovat epävakaan ohjauksen, koska kaksi venttiiliä voi yrittää ohjata samaa muuttujaa samanaikaisesti.

Sarjaventtiilipiiri on yleensä järkevä, kun jokaisella venttiilillä on eri tehtävä. Esimerkiksi yksi venttiili voi ohjata suuntaa, toinen venttiili voi pitää kuorman ja toinen venttiili voi suojata piiriä ylipaineelta. Tässä tapauksessa venttiilit eivät taistele keskenään. He suorittavat eri tehtäviä saman hydraulijärjestelmän sisällä.

Sarjapiiri on yleensä järkevä, kun:

• Jokaisella venttiilillä on erilainen toiminto.

• Alavirran venttiili saa silti riittävästi painetta ja virtausta.

• Ylävirran venttiilillä on oikea tehon yli- tai siirtopolku.

• Paluuöljy ei aiheuta liiallista vastapainetta.

• Helpotus- ja turva-asetukset on järjestetty oikeaan järjestykseen.

• Pumpun kapasiteetti riittää tarvittaviin yhdistettyihin toimintoihin.

• Huollon saatavuus ja vikadiagnoosi otetaan huomioon.

Se on yleensä riskialtista, kun:

• Molemmat venttiilit yrittävät mitata samaa virtausta.

• Ensimmäinen venttiili estää tai kuristaa toisen venttiilin tarvitseman öljyn.

• Venttiilin ulostuloa käytetään väärin paineensyöttönä.

• Säiliöportit ovat alttiina paineelle, joka ylittää niiden arvot.

• Paluulinja on liian pieni ja aiheuttaa korkean vastapaineen.

• Kone vaatii samanaikaisia ​​liikkeitä, mutta piiriä ei ole suunniteltu virtauksen jakamiseen.

• Helpotusasetukset ovat ristiriidassa keskenään.

Suurin ongelma: paineen lasku

Jokaisella hydrauliventtiilillä on sisäinen vastus. Öljyn on kuljettava porttien, kelojen, urien, takaiskuventtiilit , kompensaattorit, liittimet ja galleriat. Vaikka venttiili on täysin auki, paine häviää edelleen venttiilin yli.

Yksi venttiili voi aiheuttaa hyväksyttävän painehäviön. Kolme sarjassa olevaa venttiiliä ei välttämättä.

Painehäviöllä on merkitystä, koska se lämpenee ja vähentää käyttöpainetta toimilaitteessa. Jos pumppu tuottaa 180 baaria, mutta öljy menettää 20 baaria venttiilirajoitusten kautta ennen kuin se saavuttaa moottorin, moottori ei saa täyttä hyödyllistä painetta. Suuren vääntömomentin hydraulimoottoripiirissä tämä menetys voi olla ero tasaisen toiminnan ja heikon liikkeen välillä kuormitettuna.

Hydraulisissa koneissa liiallinen painehäviö ilmenee usein hitaampina sylintereinä, heikkoina moottoreina, kuumempana öljynä ja suurempana polttoaineen tai energian kulutuksena.

Käytännön merkkejä liiallisesta paineen laskusta

Virtausprioriteetti: kuka saa öljyn ensin?

Sarjapiirissä ylävirran venttiilillä on normaalisti etusija, koska öljy saavuttaa sen ensin. Jos ylävirran osio on täysin käytössä, alavirran osa voi saada vähemmän virtausta tai ei lainkaan virtausta riippuen venttiilin rakenteesta.

Tämä on hyväksyttävää joissakin koneissa. Esimerkiksi yksinkertainen maatalouskone ei välttämättä vaadi kahta toimenpidettä samanaikaisesti. Mutta laitteissa, jotka tarvitsevat koordinoitua liikettä, huonosta virtausprioriteettista tulee vakava ongelma.

Harkitse kaivinkonetyyppistä konetta. Jos puomi-, varsi-, kauha-, kääntö- ja liiketoiminnot tarvitsevat sujuvaa koordinointia, yksinkertainen sarjaventtiiliasetelma ei välttämättä tarjoa vaadittua ohjausta. Järjestelmä saattaa tarvita kuormituksen tunnistavia venttiileitä, virtauksenjakoventtiilejä, prioriteettiventtiilejä tai suhteellinen ohjaus.

Edullisille laitteille voi riittää perusprofiiliventtiili. Tarkkaa monitoimiohjausta vaativissa koneissa venttiiliarkkitehtuuri on tärkeämpää kuin pelkkä venttiiliosien lisääminen.

Paineasetukset eivät saa taistella toisiaan vastaan

Hydrauliventtiileissä on usein paineensäätötoimintoja. Ylipaineventtiilit , järjestysventtiilit, alennusventtiilit, vastapainoventtiilit, jarruventtiilit ja tyhjennysventtiilit vaikuttavat kaikki paineeseen.

Kun nämä venttiilit kytketään sarjaan, niiden paineasetukset on järjestettävä huolellisesti.

Tästä syystä sarjaventtiilien suunnittelussa ei pidä luottaa vain nimellispainearvoihin. Insinöörien on tarkistettava todellinen työpaine, paluupaine, ohjauspaine ja painehäviö kuormituksen alaisena.

Ohjausmenetelmät: manuaalinen, sähköinen, hydraulinen ja suhteellinen

Sarjapiireistä tulee monimutkaisempia, kun erilaisia ​​ohjausmenetelmiä sekoitetaan.

Manuaaliventtiiliä voidaan käyttää käsin. An sähköisesti ohjattu venttiili riippuu jännitteestä, virrasta, solenoidivoimasta ja signaalilogiikasta. Hydraulisesti ohjattu venttiili riippuu ohjauspaineesta. Suhteellinen venttiili riippuu ohjaussignaalin tarkkuudesta ja öljyn puhtaudesta.

Jos nämä venttiilit sijoitetaan yhteen piiriin ilman selkeää logiikkaa, käyttäjä voi tuntea reagoinnin viivästymisen, epätasaisen nopeuden tai epävakaan liikkeen.

Todellisissa koneissa ongelma ei useinkaan ole itse venttiilirungossa. Se on ajoitus.

Esimerkiksi a solenoidiventtiili voi siirtyä nopeasti, mutta alavirran hydraulisesti ohjattu venttiili ei välttämättä avaudu ennen kuin ohjauspaine kasvaa. Vastapainoventtiili voi pitää kuorman oikein, mutta jos paluupaine nousee toisen venttiilin toimiessa, kuorma voi laskea epätasaisesti. Suhteellinen venttiili voi mitata virtausta tasaisesti konepajassa, mutta koneessa se voi muuttua epävakaaksi, jos vastavirtaventtiili estää sen virtauksen.

Kun sarjan venttiilipiireissä on järkeä

Sarjakytketyt hydrauliventtiilit ovat hyödyllisiä, kun jokaisella venttiilillä on selkeä rooli. Alla on yleisiä tilanteita, joissa sarjasuunnittelu voi olla järkevää.

1. Suuntaventtiili plus kuormanpitoventtiili

Suuntasäätöventtiili voi ohjata sylinterin liikettä, kun taas pilottiohjattu takaiskuventtiili tai vastapainoventtiili pitää kuorman. Tämä on yleistä nostolaitteissa, tukijaloissa, nostureissa ja pystysylintereissä.

2. Suuntaventtiili plus jarruventtiili

hydraulimoottorit vaativat usein jarrujen hallintaa. Vinsseissä, ajokäytöissä tai kääntöjärjestelmissä käytettävät Suuntaventtiili ohjaa öljyn suuntaa, kun taas jarruventtiili tai tasapainoventtiili hallitsee kuorman hallintaa ja estää ylikulkuliikkeen.

3. Monitieventtiili Power-Beyond-ulostulolla

Power-beyond-holkin tai siirtoportin ansiosta paineistettu öljy voi syöttää toisen venttiilin myötävirtaan. Tämä on yleistä traktoreissa, kuormaajissa ja liikkuvissa hydraulijärjestelmissä. Säiliön aukkoa ei kuitenkaan saa käyttää paineen ulostulona, ​​ellei venttiiliä ole suunniteltu sitä varten.

4. Paineen ja virtauksen ohjausyhdistelmä

Jotkut testipenkit tai teollisuuskoneet tarvitsevat molempia paineensäätö ja virtauksen säätö. Tällöin kahta venttiiliä voidaan käyttää yhdessä, mutta niiden ohjaustarkoitus on erotettava toisistaan. Yksi venttiili voi asettaa maksimipaineen, kun taas toinen mittari virtaa.

5. Simple Machineryn aputoiminnot

Yksinkertaisissa laitteissa, jotka eivät vaadi samanaikaista toimintaa, sarjaliitäntä voi alentaa kustannuksia ja yksinkertaistaa asettelua.

Milloin sinun tulisi välttää sarjan venttiilejä

Sarjapiirit eivät aina ole paras valinta. Joissakin tapauksissa rinnakkaispiirit, jakotukkilohkot, kuormantunnistusjärjestelmät tai räätälöidyt venttiiliryhmät ovat parempia.

Pääasia on yksinkertainen: venttiilin sijoittelun tulee noudattaa koneen toimintaa, ei vain putkiston mukavuutta.

Valinnan tarkistuslista sarjakytketyille hydrauliventtiileille

Ennen kuin käytät useita hydrauliventtiilejä sarjassa, tarkista seuraavat kohdat.

Minkä tyyppisen hydraulisen venttiilin ostajan tulisi valita?

Laitevalmistajille ja korjaamoille paras venttiilivalinta riippuu koneen ohjaustarpeesta.

Jos valitset venttiiliä rakennuskoneisiin, maatalouskoneisiin, erikoisajoneuvoihin tai teollisuuslaitteisiin, voit myös tutustua hydrauliset suuntasäätöventtiilit tarjoavat lisää tuotevaihtoehtoja.

Yleisiä virheitä sarjan hydrauliventtiilien suunnittelussa

Virhe 1: Säiliön portin käyttäminen paineen ulostulona

Tämä on yksi vaarallisimmista virheistä. Monissa venttiileissä on säiliöaukot, jotka on suunniteltu vain paluuöljylle. Jos säiliön portti paineistetaan syöttämään toista venttiiliä, venttiilin runko tai tiivisteet voivat vaurioitua. Käytä oikeaa power-beyond-porttia, jos alavirran syöttöä tarvitaan.

Virhe 2: Paluupaineen huomioimatta jättäminen

Paluupaine voi vaikuttaa moottorikotelon tyhjennyspaine , sylinterin liike, vastapainoventtiilin käyttäytyminen ja tiivisteen käyttöikä. Joissakin järjestelmissä ongelma ei ole painelinjassa vaan paluulinjassa.

Virhe 3: Kaikkien paineenalennusventtiilien asettaminen satunnaisesti

Jos useissa venttiileissä on ylipainetoiminto, alhaisin asetus avautuu yleensä ensin. Tämä voi tehdä toisesta ylipaineventtiilistä merkityksettömän. Avustusasetukset tulee suunnitella, ei arvailla.

Virhe 4: Venttiilin yli- tai alimitoitus

Liian pieni venttiili aiheuttaa painehäviön ja lämpöä. Liian suuri venttiili voi heikentää säätöherkkyyttä, etenkin alhaisella virtauksella. Venttiilin koon tulee vastata työvirtausta, ei vain portin kierteen kokoa.

Virhe 5: Samanaikaisen toiminnan unohtaminen

Piiri voi toimia hyvin, kun yksi toiminto testataan yksinään. Mutta kun kaksi tai kolme toimintoa toimivat yhdessä, virtaus ei ehkä riitä. Testaa kone aina todellisissa työolosuhteissa.

Käytännön esimerkki

Kuvittele pieni maatalouskone, joka käyttää sitä hammaspyöräpumppu kolmeen toimintoon: nosto, apuohjausliike ja hydraulimoottori.

Jos ensimmäinen venttiiliosa ohjaa nostoa ja käyttää suurimman osan pumpun virtauksesta, moottori voi hidastua tai pysähtyä nostoa käytettäessä. Jos moottorin paluuputki kulkee toisen rajoittavan venttiilin läpi, vastapaine voi nousta. Jos ylävirran venttiilin kevennysasetus on pienempi kuin moottorin tarvitsema paine, moottori ei koskaan saavuta täyttä vääntömomenttia.

Koneen omistaja saattaa ajatella, että hydraulimoottori on heikko. Todellisuudessa moottori voi olla kunnossa. Todellinen ongelma on, että venttiilipiiri ei jätä tarpeeksi painetta ja virtausta alavirtaan.

Siksi hydraulisen vianetsinnän tulee aina mitata painetta ja virtausta piirin eri kohdissa, ei vain vaihtaa komponentteja.

Huoltovinkkejä sarjan venttiilijärjestelmille

Sarjaventtiilijärjestelmät vaativat huolellisempaa huoltoa, koska yksi venttiiliongelma voi vaikuttaa koko piiriin.

• Tarkista öljyn puhtaus säännöllisesti.

• Vaihda suodattimet ennen kuin tukos aiheuttaa virtauksen nälkää.

• Tarkasta venttiilikelat takertumisen tai viivästyneen palautuksen varalta.

• Tarkista ylipaineventtiilin asetukset korjausten jälkeen.

• Mittaa paine ennen ja jälkeen epäiltyjä rajoituskohtia.

• Varo epänormaalia öljyn lämpötilan nousu.

• Tarkista paluulinjat ja säiliön suodattimet.

• Tarkista solenoidin jännite ja liittimen kunto.

• Pidä venttiilien tarrat ja letkumerkinnät puhtaina.

• Kirjaa painelukemat käyttöönoton jälkeen.

Puhdas ja hyvin merkitty hydraulijärjestelmä on paljon helpompi diagnosoida kuin järjestelmä, jossa jokainen letku ja venttiili näyttävät samalta.

Johtopäätös

Useita hydrauliventtiilejä voidaan käyttää sarjassa, mutta piiri on suunniteltava selkeästi. Sarjaliitäntä voi säästää tilaa, vähentää putkistoa ja mahdollistaa useiden ohjaustoimintojen yhteistoiminnan. Mutta se voi myös aiheuttaa painehäviön, lämpöä, epävakaa ohjausta, vastapainetta ja vaikeita vianetsintää.

Yksinkertaisissa koneissa sarjakytketyt venttiilit voivat olla käytännöllisiä ja kustannustehokkaita. Koneissa, jotka vaativat sulavia yhdistettyjä liikkeitä, raskaan kuorman hallintaa tai suurta hyötysuhdetta, insinöörien tulisi harkita tehon lisäksi venttiilejä, kuorman tunnistavia järjestelmiä, virtauksenjakoventtiilejä tai räätälöityjä jakoputkiratkaisuja.

Ennen kuin valitset venttiilijärjestelyn, älä vain kysy, voidaanko venttiilit kytkeä. Kysy, saako alavirran toimilaite edelleen tarvitsemansa paineen, virtauksen ja ohjauksen vakauden.

OEM-ostajille, jakelijoille ja laitekorjausryhmille, Blince Hydraulic voi auttaa valitsemaan sopivat hydrauliset suuntaventtiilit, monitieventtiilit, hydraulimoottorit, pumput ja niihin liittyvät hydrauliset komponentit työpaineen, virtaustarpeen, toimilaitteen tyypin ja konesovelluksen perusteella.

FAQ

1. Voidaanko hydrauliset suuntaventtiilit kytkeä sarjaan?

Kyllä. Hydrauliset suuntaventtiilit voidaan kytkeä sarjaan, jos ylävirran venttiilillä on oikea ulostulorakenne, kuten tehon ylittävä portti, ja alavirran venttiili saa riittävästi painetta ja virtausta.

2. Onko power-beyond-portti tarpeen?

Monissa liikkuvissa hydraulijärjestelmissä kyllä. Power-beyond-portti mahdollistaa paineistetun öljyn syöttämisen toiseen venttiiliin turvallisesti. Normaalia säiliöaukkoa ei saa käyttää paineensyöttönä, ellei venttiilin valmistaja selvästi salli sitä.

3. Mitä tapahtuu, jos liian monta venttiiliä on kytketty sarjaan?

Järjestelmä voi kärsiä paineen laskusta, hitaasta vasteesta, öljyn kuumenemisesta, toimilaitteen heikosta tehosta ja vaikeasta vianmäärityksestä. Pumppu voi myös toimia kovemmin kuin on tarpeen.

4. Voidaanko kahta ylipaineventtiiliä käyttää sarjassa?

He voivat, mutta niiden asetukset on järjestettävä huolellisesti. Yleensä alempi asetus avautuu ensin, joten satunnaiset ylipaineventtiiliasetukset voivat saada järjestelmän toimimaan väärin.

5. Miksi alavirran venttiilissä ei ole virtaa?

Mahdollisia syitä ovat pumpun riittämätön virtaus, liiallinen painehäviö, ylävirran venttiilin rajoitus, väärä tehon ylikytkentä, alhainen kevennysasetus tai korkea paluupaine.

6. Soveltuvatko sarjan hydrauliventtiilit kaivinkoneisiin?

Perussarjaohjaus ei yleensä riitä nykyaikaisiin kaivinkoneisiin, koska ne vaativat sujuvaa yhdistettyä liikettä. Kaivinkoneet tarvitsevat usein kehittyneempiä virtauksen jakamista, kuormantunnistusta tai erityisesti suunniteltuja monitieventtiilijärjestelmiä.

7. Voidaanko manuaalisia ja sähköventtiilejä käyttää yhdessä?

Kyllä. Ohjauslogiikan on kuitenkin oltava selkeä. Manuaalisten, sähköisten, hydraulisten ohjausventtiilien ja suhteellisten venttiilien sekoittaminen voi aiheuttaa viivästyneen vasteen tai epävakaan toiminnan, jos piiriä ei ole suunniteltu oikein.

8. Kuinka vähennän painehäviötä venttiilipiirissä?

Valitse sopiva venttiili, jolla on sopiva nimellisvirtaus, käytä oikeaa letku- ja liitinkokoa, vältä tarpeettomia rajoituksia, pidä öljy puhtaana ja tarkista painehäviö todellisen työvirtauksen alaisena.

9. Onko sarjaventtiilipiiri halvempi?

Se voi vähentää putkisto- ja komponenttikustannuksia yksinkertaisissa järjestelmissä. Jos piiri kuitenkin aiheuttaa lämpöä, heikkoa liikettä tai toistuvaa huoltoa, pitkän aikavälin kustannukset voivat olla korkeammat.

10. Kuinka minun pitäisi valita monitieventtiili koneelleni?

Aloita pumpun virtauksesta, käyttöpaineesta, toimilaitteen tyypistä, toimintojen määrästä, samanaikaisen käytön tarpeista, ohjaustavasta, asennustilasta ja turvallisuusvaatimuksista. Valitse sitten venttiilin rakenne, puolan tyyppi, kevennysasetus ja aputoiminnot vastaavasti.

Puh: +86 189 6887 7545

Sähköposti: sales16@blince.com

Verkkosivusto: https://www.blince.com/

Vastuuvapauslauseke

Tämän sivun sisältö on tarkoitettu vain tiedoksi. Blince Hydraulic ei anna nimenomaisia ​​tai oletettuja takuita tai takuita tietojen tarkkuudesta, täydellisyydestä tai pätevyydestä. Ei pidä päätellä, että kolmannen osapuolen toimittaja tai valmistaja toimittaa suorituskykyparametrit, geometriset toleranssit, erityiset suunnitteluominaisuudet, materiaalin laadun, tyypin tai valmistuksen Blince Hydraulic -verkoston kautta. Ostajan vastuulla on yksilöidä näitä osia koskevat erityisvaatimukset. Ota yhteyttä saadaksesi lisätietoja.

Blince Hydraulic Team

Blince Hydraulic on ammattimainen hydraulikomponenttien valmistaja ja ratkaisutoimittaja. Keskitymme korkean suorituskyvyn suunnitteluun ja tuotantoon hydraulipumput, hydraulimoottorit, suuntasäätöventtiilit, monitieventtiilit ja mukautetut hydrauliset voimayksiköt liikkuviin koneisiin, teollisuuslaitteisiin, maatalouskoneisiin ja muihin sovelluksiin.

Vuosien tuotanto- ja vientikokemuksella palvelemme asiakkaita monissa maissa ja alueilla. Tuotteemme valmistetaan tiukkojen laadunvalvontajärjestelmien mukaisesti, ja ne ovat laajalti tunnustettuja luotettavuudestaan, tehokkuudestaan ​​ja pitkästä käyttöikänsä.

Olipa kyseessä vakiotuotteet tai räätälöidyt hydrauliratkaisut, voimme vastata nopeasti ja tukea projektejasi valinnasta toimitukseen.

Saat lisätietoja vierailemalla verkkosivuillamme: www.blince.com