हाइड्रोलिक सिस्टम में, दिशात्मक नियंत्रण वाल्व दबाव वाले तेल को एक्चुएटर्स तक ले जाते हैं, और वाल्व की तटस्थ (मध्य) स्थिति सिस्टम व्यवहार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। तटस्थ स्थिति परिभाषित करती है कि चार पोर्ट (दबाव पी , टैंक टी , और कार्य पोर्ट ए/बी ) कैसे जुड़ते हैं।वाल्व स्पूल केंद्रित होने पर चार सामान्य मध्य-स्थिति (तटस्थ) फ़ंक्शन - ओ, एच, एम, वाई - विभिन्न पोर्ट कनेक्शन का वर्णन करते हैं। प्रत्येक केंद्र फ़ंक्शन अलग-अलग प्रदर्शन देता है: उदाहरण के लिए, एक एक्चुएटर को उसकी जगह पर लॉक कर सकता है , जबकि दूसरा पंप प्रवाह को टैंक में उतार सकता है । इन स्पूल फ़ंक्शंस को समझने से ओईएम और मशीन बिल्डरों को हाइड्रोलिक वाल्व डिज़ाइन को अनुकूलित करने में मदद मिलती है। दक्षता, स्थिरता और लोड नियंत्रण के लिए
ओ-प्रकार (बंद केंद्र): सभी चार पोर्ट (पी, ए, बी, टी) अवरुद्ध हैं। तटस्थ में कोई प्रवाह नहीं होता है, इसलिए पंप सिस्टम की रिलीफ लाइन पर दबाव डालता है या उसे बनाए रखता है। यह एक्चुएटर को स्थिति में लॉक कर देता है (उच्च लोड-होल्डिंग परिशुद्धता) लेकिन अनलोड नहीं करता है , जो ऊर्जा बर्बाद कर सकता है और गर्मी उत्पन्न कर सकता है। पंप को
एच-प्रकार (खुला केंद्र): पोर्ट पी→टी और ए↔बी सभी खुले हैं । पंप प्रवाह को सीधे टैंक में वापस भेज दिया जाता है (सिस्टम अनलोड होता है ) और काम करने वाले पोर्ट आपस में जुड़ जाते हैं, जिससे एक्चुएटर को तैरने की अनुमति मिलती है। बाहरी ताकतों के तहत यह निष्क्रिय होने के दौरान दबाव को कम करता है (ऊर्जा की बचत करता है) लेकिन लोड-होल्डिंग को रोकता है (संचालित न होने पर एक्चुएटर्स बह जाते हैं)।
एम-प्रकार (टेंडेम सेंटर): पी→टी खुला है जबकि ए/बी बंद है। पंप को टैंक में उतार दिया जाता है (जैसे एच-प्रकार) और कार्य पोर्ट अवरुद्ध हो जाते हैं (जैसे ओ-प्रकार)। यह हाइब्रिड केंद्र सिलेंडर को लॉक करता है (लोड रखता है) फिर भी पंप प्रवाह को टैंक में डंप करता है। यह ऊर्जा बचत के लिए लोड-होल्डिंग स्थिरता और पंप अनलोडिंग दोनों प्रदान करता है.
वाई-प्रकार (फ्लोट सेंटर): ए और बी से टी खुले हैं लेकिन पी बंद है । एक्चुएटर चैंबर टैंक से जुड़े होते हैं (ताकि सिलेंडर तैरता रहे) लेकिन पंप का आउटलेट अवरुद्ध है। यह सिलेंडर को स्वतंत्र रूप से चलने देता है (नीचे उतारने या तैरने के लिए उपयोगी) और कोई अवशिष्ट दबाव नहीं बनता है , जबकि पंप दबाव में रहता है (कोई उतराई नहीं)।
प्रत्येक मध्य स्थिति अलग-अलग कार्य सिद्धांत और व्यवहार उत्पन्न करती है। उदाहरण के लिए, ओ-टाइप वाल्व में एक्चुएटर हाइड्रॉलिक रूप से लॉक होता है 'भले ही कोई बाहरी बल कार्य करता हो, एक्चुएटर हिल नहीं सकता' - क्लैम्पिंग या सटीक स्टॉप के लिए आदर्श। एच-प्रकार में, स्पूल 'सभी पोर्ट खोलता है ताकि सिलेंडर तैरता रहे', जो मल्टी-सर्किट सिस्टम या मैन्युअल ओवरराइड के लिए उपयोगी है। टेंडेम एम-प्रकार पंप को पुनः प्रसारित होने देते समय 'एक्चुएटर को लॉक कर देता है', और वाई-प्रकार मध्यम शॉक विशेषताओं के साथ 'एक्चुएटर को फ्लोटिंग स्थिति में रखता है'।
ओ-प्रकार (बंद-केंद्र) मध्य-स्थिति
के साथ , ओ-प्रकार (बंद केंद्र) स्पूल सभी पोर्ट तटस्थ स्थिति में अवरुद्ध होते हैं। वास्तव में, दबाव (पी), टैंक (टी), और कार्य पोर्ट (ए/बी) अलग-थलग हैं। यह सिलेंडर के दोनों तरफ तेल को फँसा देता है, जिससे लॉक हो जाता है । एक्चुएटर पूरी तरह से परिणामस्वरूप, भार बिना किसी रेंगन के सटीक रूप से रखा जाता है, और स्थिति सटीकता अधिक होती है। प्रारंभिक गति सुचारू है क्योंकि एक्चुएटर के तेल कक्ष भरे हुए हैं (प्रारंभिक गति को कुशन करना) हालांकि, ब्रेक लगाने से अचानक दबाव राहत के कारण हाइड्रोलिक झटका उत्पन्न होता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि पंप अनलोड नहीं कर सकता - यह बंद स्पूल के खिलाफ तेल धकेलता रहता है, जिससे ऊर्जा बर्बाद हो सकती है और गर्मी पैदा हो सकती है। ओ-प्रकार के वाल्व आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए सर्वोत्तम हैं । कठोर लोड होल्ड (प्रेस, क्लैंप, भारी लिफ्ट) और उच्च स्थितीय परिशुद्धता की
एच-प्रकार (खुला-केंद्र) मध्य-स्थिति
एक एच-प्रकार (खुला केंद्र) स्पूल पी→टी और ए↔बी को जोड़ता है। केंद्रित होने पर सभी चार बंदरगाह प्रभावी रूप से खुले हैं। दबावयुक्त तेल सीधे पंप से टैंक में प्रवाहित होता है, सिस्टम को अनलोड करता है और स्टैंडबाय दबाव को कम करता है। ए और बी कार्य पोर्ट आपस में जुड़े हुए हैं, जिससे सिलेंडर को तैरने की अनुमति मिलती है: एक बाहरी बल इसे बिना प्रतिरोध के स्थानांतरित कर सकता है। यह एच-प्रकार के वाल्वों को के लिए आदर्श बनाता है । मल्टी-एक्चुएटर सर्किट या मैन्युअल ओवरराइड की आवश्यकता वाले सिस्टम (एक्चुएटर लोड के तहत 'तैरता है') प्रारंभिक गति में कुछ उछाल हो सकता है (कोई बैक-प्रेशर कुशन नहीं), लेकिन रुकना ओ-प्रकार की तुलना में आसान है क्योंकि तरल पदार्थ प्रसारित हो सकता है। कुल मिलाकर, एच-प्रकार के केंद्र ऊर्जा बचाते हैं (पंप प्रवाह को टैंक में डंप किया जाता है) और सिस्टम अनलोडिंग प्रदान करते हैं, लेकिन वे नहीं करते हैं। एक्चुएटर को लॉक वे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जहां एकाधिक फ़ंक्शन एक पंप साझा करते हैं या जहां फ्लोट/तटस्थ बहाव स्वीकार्य है।
एम-प्रकार (अग्रानुक्रम केंद्र) मध्य स्थिति
एम-प्रकार या अग्रानुक्रम केंद्र स्पूल पी→टी को जोड़ते हैं लेकिन ए और बी को ब्लॉक करते हैं । न्यूट्रल में, पंप को टैंक (अनलोडिंग पंप ऊर्जा) में छोटा कर दिया जाता है जबकि एक्चुएटर पोर्ट बंद रहते हैं। इसमें प्रमुख लाभ शामिल हैं: सिलेंडर अपनी जगह पर बना रहता है (चूंकि ए/बी अवरुद्ध है) और पंप प्रवाह टैंक में वापस आ जाता है (बिजली की बचत होती है)। एम-टाइप लोड-होल्डिंग स्थिरता प्रदान करता है। के साथ ओ-टाइप की तरह ऊर्जा दक्षता एच-टाइप की मूवमेंट स्टार्ट/स्टॉप सुचारू है (पंप आराम से लोड का मुकाबला नहीं कर रहा है) और पंप पर दबाव नहीं पड़ता है, जिससे गर्मी कम हो जाती है। टेंडेम-सेंटर वाल्व अक्सर भारी उपकरण और लिफ्टिंग सर्किट के लिए चुने जाते हैं जहां सुरक्षित लोड लॉक और पंप अनलोडिंग दोनों की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए हाइड्रोलिक जैक, लिफ्ट)।
वाई-प्रकार (फ्लोट-सेंटर) मध्य-स्थिति
में Y-प्रकार (फ्लोट) केंद्र , स्पूल P को ब्लॉक करता है लेकिन A→T और B→T को जोड़ता है । सिलेंडर कक्ष टैंक के लिए खुले होते हैं, जिससे एक्चुएटर को तैरने या बहने की अनुमति मिलती है। बाहरी ताकतों के तहत क्योंकि पी बंद है, पंप दबाव बनाता है (कोई अनलोडिंग नहीं) लेकिन प्रवाह वाल्व को नहीं छोड़ सकता। अनिवार्य रूप से, एक्चुएटर 'न्यूट्रल फ्लोट' में है - गति का विरोध करने के लिए कोई बैक-प्रेशर नहीं है। Y-केंद्र नियंत्रित रूप से कम करने या मुक्त-गिराने के लिए उपयोगी होते हैं (उदाहरण के लिए, कांटे या रीलों को कम करना)। किसी भार को वे मध्यम स्टार्टिंग/स्टॉप शॉक (ओ और एच के बीच) देते हैं और एक्चुएटर में कोई दबाव नहीं बनता है। पंप अभी भी एक बंद पोर्ट के विरुद्ध काम करता है, इसलिए Y-प्रकार H/M जितना ऊर्जा-कुशल नहीं है। लेकिन टैंक पर एक्चुएटर दबाव को प्रवाहित करके, वाई-केंद्र अवशिष्ट दबाव स्पाइक्स को रोकते हैं , जिससे शिफ्ट के दौरान प्रतिक्रिया और स्थिरता में सुधार होता है।
केंद्र के कार्यों की तुलना करना
| मध्य-स्थिति प्रकार |
पोर्ट कनेक्शन (तटस्थ) |
पंप राज्य |
एक्चुएटर प्रभाव |
विशिष्ट उपयोग/लाभ |
| ओ (बंद) |
पी, ए, बी, टी सभी अवरुद्ध |
पंप उतार दिया गया ? (दबाव बनता है) |
सिलेंडर लॉक है , लोड रखता है |
सटीक स्थिति, सुरक्षा लॉकिंग |
| एच (खुला) |
पी→टी खुला; A↔B खुला |
पंप को उतार दिया गया टैंक में |
सिलेंडर तैरता है , घूमने के लिए स्वतंत्र है |
मल्टी-एक्चुएटर सिस्टम, कम गर्मी |
| एम (अग्रानुक्रम) |
पी→टी खुला; ए, बी अवरुद्ध |
पंप को उतार दिया गया टैंक में |
सिलेंडर लॉक है , लोड रखता है |
भारी लिफ्ट/जैक सर्किट (पंप अनलोड + लॉक) |
| वाई (फ्लोट) |
ए→टी , बी→टी खुला; पी अवरुद्ध |
पंप पर दबाव डाला गया (कोई अनलोड नहीं) |
सिलेंडर तैरता है , घूमने के लिए स्वतंत्र है |
निचली/मुक्त-फ्लोट गति; सदमे में कमी |
लाभ और डिज़ाइन संबंधी विचार
ऊर्जा दक्षता (पंप अनलोड): एच- और एम-प्रकार केंद्र निष्क्रिय होने पर पंप प्रवाह को टैंक में डंप करते हैं, इसलिए पंप अनावश्यक दबाव नहीं बनाता है। इससे ऊर्जा की बर्बादी और गर्मी बहुत कम हो जाती है। बंद-केंद्र (ओ) और फ्लोट (वाई) पंप को दबाव में रखते हैं (कोई अनलोडिंग नहीं), जो कम कुशल हो सकता है यदि वाल्व लंबे समय तक तटस्थ रहता है।
लोड होल्डिंग और स्थिरता: ओ- और एम-प्रकार के केंद्र एक्चुएटर बंदरगाहों को अवरुद्ध करते हैं, सिलेंडर को कठोर बनाए रखते हैं । बाहरी ताकतों के तहत भी यह सटीक स्थिति या सुरक्षा के लिए आदर्श है। एच- और वाई-प्रकार एक्चुएटर को तैरने देते हैं (ए/बी टैंक से या एक-दूसरे से जुड़ते हैं), इसलिए वे भार नहीं पकड़ सकते - यदि बल लगाया जाता है तो सिलेंडर बह सकता है।
सहज संक्रमण और झटका: बंद केंद्र (ओ/एम) गति की शुरुआत को धीमा कर देते हैं (एक्चुएटर तेल पहले से ही फंसा हुआ है) लेकिन एक कठिन रोक है (ब्रेक पर जड़त्व झटका)। खुले/फ्लोट केंद्रों (एच/वाई) में न्यूनतम स्टार्ट-अप कुशनिंग होती है लेकिन चिकनी मंदी (द्रव मार्ग खुले होते हैं)। वाई-केंद्र एक संतुलन बनाते हैं: वे ओ/एम की तुलना में झटके को कम करते हुए टैंक में एक्चुएटर कक्षों को वेंट करते हैं।
अनुप्रयोग बहुमुखी प्रतिभा: तटस्थ फ़ंक्शन का चयन वाल्व को अनुप्रयोग के अनुरूप बनाता है। उदाहरण के लिए, ओ-सेंटर का उपयोग क्लैंप, प्रेस या सुरक्षा सर्किट में किया जाता है जहां मजबूत पकड़ महत्वपूर्ण है। एच-सेंटर मल्टी-सिलेंडर मशीनों या मैनुअल वाल्व (लोड के तहत फ्लोट और पंप अनलोड) के लिए उपयुक्त हैं। एम-सेंटर भारी उठाने वाले जैक या हाइड्रोलिक प्रेस के लिए बहुमुखी हैं, जिन्हें अनलोड और लॉक दोनों की आवश्यकता होती है। वाई-केंद्रों को हाइड्रोलिक मोटर्स या लोअरिंग ऑपरेशन (दबाव निर्माण के बिना तैरना) के लिए चुना जाता है। निर्माता अक्सर कई स्पूल विकल्प प्रदान करते हैं ताकि डिजाइनर वाल्व के केंद्र फ़ंक्शन को सिस्टम लक्ष्यों से मिला सकें।
सही केंद्र फ़ंक्शन का चयन करना
क्लोज्ड-सेंटर (ओ): जब आपको सटीक स्थिति प्रतिधारण और लोड लॉक की आवश्यकता हो तो ओ-प्रकार चुनें। उदाहरण के लिए हाइड्रोलिक प्रेस, क्लैम्पिंग सिस्टम, या कोई भी एप्लिकेशन जहां न्यूट्रल होने पर एक्चुएटर को रखा जाना चाहिए।
ओपन-सेंटर (एच): वाले सिस्टम के लिए एच-प्रकार का उपयोग करें या जहां निरंतर पंप प्रवाह को टैंक में डंप किया जाना चाहिए। एकाधिक एक्चुएटर्स एक पंप पर इससे गर्मी कम हो जाती है और सिलेंडर को न्यूट्रल के दौरान 'फ्लोट' (हैंडव्हील या काउंटरवेट एक्शन) की अनुमति मिलती है।
टेंडेम-सेंटर (एम): जब आप चाहते हैं तो एम-टाइप आदर्श है पंप अनलोडिंग और लोड लॉक दोनों । इसे भारी उठाने वाले उपकरणों, मोबाइल क्रेन, जैक या प्रेस के लिए चुनें जहां ऊर्जा बचत महत्वपूर्ण है लेकिन भार सुरक्षित रूप से रखा जाना चाहिए।
फ्लोट-सेंटर (वाई): जब एक्चुएटर को फ्री-फॉल करना चाहिए या न्यूट्रल में तट करना चाहिए, तब वाई-प्रकार का विकल्प चुनें, फिर भी आप दबाव स्पाइक्स से बचना चाहते हैं। चरखी, लोअरिंग सर्किट, या किसी फ्लोट/फ्लोट (होल्ड-डाउन) फ़ंक्शन में आम।
प्रत्येक मध्य स्थिति एक समझौता है, इसलिए ऊर्जा उपयोग (पंप अनलोडिंग) , लोड नियंत्रण (एक्चुएटर लॉक बनाम फ्लोट) , और सिस्टम डायनेमिक्स (शॉक, मैनुअल ओवरराइड) पर विचार करें। दिशात्मक वाल्व केंद्र कार्यों को निर्दिष्ट करते समय अक्सर, आवश्यकतानुसार वाल्व के केंद्र कार्य को अतिरिक्त घटकों (काउंटरबैलेंस या होल्डिंग वाल्व) के साथ जोड़कर सिस्टम स्थिरता को बढ़ाया जा सकता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: दिशात्मक नियंत्रण वाल्व में मध्य-स्थिति (तटस्थ) कार्य क्या है?
एक दिशात्मक नियंत्रण वाल्व का मध्य-स्थिति फ़ंक्शन (जिसे तटस्थ स्थिति भी कहा जाता है) यह दर्शाता है कि जब स्पूल केंद्रित होता है (कोई सक्रियण नहीं होता है) तो वाल्व के पोर्ट कैसे जुड़ते हैं। यह परिभाषित करता है कि कौन से पोर्ट (दबाव पी , टैंक टी , और कार्य पोर्ट ए/बी ) तटस्थ में खुले या बंद हैं। ये कॉन्फ़िगरेशन (ओ, एच, एम, वाई लेबल) निर्धारित करते हैं कि तेल टैंक में प्रवाहित होता है, दबाव रखता है, या एक्चुएटर से जुड़ता है, जो सीधे पंप अनलोडिंग और स्टैंडबाय में एक्चुएटर व्यवहार को प्रभावित करता है।
प्रश्न: वाल्व केंद्र कार्यों के लिए ओ, एच, एम, वाई अक्षरों का क्या मतलब है?
वे 4 मुख्य केंद्र कॉन्फ़िगरेशन के लिए उद्योग कोड हैं: O (बंद केंद्र): सभी पोर्ट अवरुद्ध; एच (खुला केंद्र): पी→टी और ए↔बी खुला; एम (अग्रानुक्रम): पी→टी खुला, ए/बी बंद; वाई (फ्लोट सेंटर): ए/बी→टी खुला, पी बंद। प्रत्येक प्रतीक इंगित करता है कि कौन से पोर्ट तटस्थ होने पर जुड़े या सील किए गए हैं, पंप प्रवाह और सिलेंडर फ्लोट या लॉक को निर्देशित करते हैं।
प्रश्न: ओ-प्रकार और एच-प्रकार के केंद्र कार्य किस प्रकार भिन्न हैं?
एक ओ-टाइप (बंद-केंद्र) वाल्व सभी पोर्ट को न्यूट्रल में ब्लॉक कर देता है, जो एक्चुएटर को लॉक कर देता है और दबाव बनाए रखता है (लोड होल्डिंग और सटीक स्टॉप के लिए अच्छा है) लेकिन पंप को अनलोड नहीं करता है । एक एच-प्रकार (ओपन-सेंटर) वाल्व पी से टी और ए से बी तक खुलता है, इसलिए पंप प्रवाह को टैंक (सिस्टम को अनलोड करना) में डंप किया जाता है और सिलेंडर तैरता है । लोड के नीचे संक्षेप में, O भार रखता है, H पंप प्रवाह को अनलोड करता है।
प्रश्न: मुझे एम-प्रकार (अग्रानुक्रम) केंद्र वाल्व का उपयोग कब करना चाहिए?
उपयोग करें । टेंडेम-सेंटर (एम-टाइप) का जब आप पंप अनलोडिंग और लोड होल्डिंग दोनों चाहते हों तो एम-केंद्रों में, पी टी से जुड़ा हुआ है (पंप को उतारना) जबकि ए/बी अवरुद्ध रहता है (एक्चुएटर को लॉक करना)। यह उन्हें हेवी-ड्यूटी मशीनों या लिफ्टों के लिए आदर्श बनाता है जहां ऊर्जा बचत (पंप अनलोड) और सुरक्षित लोड लॉक दोनों की आवश्यकता होती है।
प्रश्न: केंद्र के कार्य ऊर्जा दक्षता को कैसे प्रभावित करते हैं?
केंद्र के कार्य जो पंप को तटस्थ (जैसे एच- और एम-प्रकार) में टैंक में उतारते हैं, दक्षता में काफी सुधार करते हैं, क्योंकि पंप निष्क्रिय होने पर उच्च दबाव के खिलाफ काम नहीं कर रहा है। इसके विपरीत, बंद-केंद्र (ओ) या फ्लोट-सेंटर (वाई) पंप आउटपुट (कोई अनलोडिंग नहीं) पर दबाव बनाए रखता है, जो स्टैंडबाय के दौरान गर्मी के रूप में ऊर्जा बर्बाद करता है। इस प्रकार, एक अनलोड केंद्र का चयन हाइड्रोलिक सिस्टम में ईंधन/बिजली की खपत को कम कर सकता है।
प्रश्न: क्या हाइड्रोलिक वाल्व न्यूट्रल में भार रख सकता है?
हां - लेकिन केवल एक केंद्र विन्यास के साथ जो कार्य बंदरगाहों को अवरुद्ध करता है। ओ-टाइप और एम-टाइप वाल्व पोर्ट ए और बी को न्यूट्रल में सील कर देते हैं, जिससे एक्चुएटर हाइड्रॉलिक रूप से लॉक हो जाता है और लोड रुक जाता है। एच-प्रकार और वाई-प्रकार एक्चुएटर को तैरने की अनुमति देते हैं (वे कार्य बंदरगाहों में दबाव नहीं रखते हैं), इसलिए वे केंद्र तटस्थ रूप से लोड का समर्थन नहीं कर सकते हैं।
