Használható több hidraulikus szelep sorozatban? Gyakorlati tervezési szabályok többutas szelepáramkörökhöz

Sokban hidraulikus rendszerek , egy szelep nem elég. Előfordulhat, hogy a gépnek egyszerre kell emelnie, forgatnia, rögzítenie, kormányoznia, mozgatnia, reteszelnie, kirakodnia és védenie kell a nyomást. Előbb-utóbb egy tervező, javítótechnikus vagy berendezésgyártó felteszi ugyanazt a kérdést: lehet több hidraulikus szelepet kell sorba kapcsolni?

A rövid válasz: igen, de csak akkor, ha az áramkört erre tervezték . A szelepek sorba kapcsolása nem egyszerűen egy szelep egymás utáni beépítése. A hidraulikus rendszerben minden szelep nyomásveszteséget okoz, megváltoztatja az áramlási prioritást, befolyásolja a reakcióidőt, és befolyásolhatja a következő szelepet.

Ha a soros áramkör rosszul van megtervezve, a gép továbbra is mozoghat, de lassan mozoghat, melegítse fel az olajat , veszítse el erejét, vagy másképp viselkedjen, ha két funkciót együtt működtetnek. Ezért a sorba kapcsolt hidraulikus szelepeket ellenőrizni kell az áramlás, a nyomás, az ellennyomás, a szabályozási logika és a karbantartási hozzáférés szempontjából.

Mi az a többutas hidraulikus szelep?

A A többutas hidraulikus szelep egy vezérlőszelep-szerelvény, amely a hidraulikaolaj elosztására szolgál a szivattyúból a különböző működtetőkhöz, például hidraulikus hengerekhez és hidraulikus motorokhoz. Kiviteltől függően tartalmazhat irányított orsókat, biztonsági szelepeket, visszacsapó szelepeket, terheléstartó szelepeket, ütésgátló szelepeket, kavitációgátló szelepeket, arányos vezérlőrészeket vagy egyéb kiegészítő funkciókat.

Egyszerűen fogalmazva, a többutas szelep működik mint egy hidraulikus rendszer forgalomirányítója . Ez dönti el, hogy melyik hajtómű kap olajat, hova kerül a visszavezető olaj, és hogyan koordinálják a különböző műveleteket.

A többutas szelepeket széles körben használják, mivel csökkentik a csővezetékek bonyolultságát, és lehetővé teszik több vezérlési funkció integrálását egy szeleptestbe. Mert Az OEM-ek és a javítócégek számára ez telepítési helyet takaríthat meg, és egyszerűsítheti a rendszer elrendezését. Azonban minél több funkciót vezérel egy szelepcsoport, annál körültekintőbben kell megtervezni az áramkört.

Mit jelent a 'szelepek sorozatban'?

Amikor az emberek azt mondják, hogy 'szelepek sorozatban', mást jelenthetnek. Ez az egyik oka annak, hogy a téma gyakran zavart okoz.

A hidraulikus körökben a szelepek 'soros'-nak tekinthetők, ha az egyik szelepet vagy szelepszakaszt elhagyó olaj átmegy egy másik szelepbe, mielőtt visszatérne a tartályba vagy elérné a működtetőt. A mobil hidraulikában ez többféleképpen történhet.

A kulcskérdés nem csak az, hogy a szelepek csatlakoztathatók-e. A jobb kérdés az, hogy mit kell hagynia az elülső szelepnek az alsó szelep számára?

Ez magában foglalja az áramlást, a nyomást, a visszatérő út kapacitását, a pilótaolajat, a leeresztő útvonalat és a szabályozási prioritást.

Használható több hidraulikus szelep sorozatban?

Igen, több hidraulikus szelep is használható sorosan, de a kialakításnak meg kell egyeznie a hidraulikus funkcióval. Egyes soros csatlakozások általánosak és biztonságosak. Mások instabil szabályozást hoznak létre, mivel két szelep megpróbálhatja ugyanazt a változót egyszerre vezérelni.

A soros szelepkör általában ésszerű, ha minden szelepnek más a feladata. Például egy szelep szabályozhatja az irányt, egy másik szelep tarthatja a terhelést, és egy másik szelep megvédheti az áramkört a túlnyomástól. Ebben az esetben a szelepek nem harcolnak egymással. Különálló feladatokat látnak el ugyanazon a hidraulikus rendszeren belül.

A soros áramkör általában ésszerű, ha:

• Minden szelep más funkciót lát el.

• Az alsó szelep továbbra is elegendő nyomást és áramlást kap.

• A felfelé irányuló szelepnek megfelelő teljesítmény-túl- vagy átviteli útvonala van.

• A visszafolyó olaj nem hoz létre túlzott ellennyomást.

• A tehermentesítő és biztonsági beállítások a megfelelő sorrendben vannak elrendezve.

• A szivattyú teljesítménye elegendő a szükséges kombinált funkciókhoz.

• Figyelembe veszik a karbantartáshoz való hozzáférést és a hibadiagnosztikát.

Általában kockázatos, ha:

• Mindkét szelep ugyanazt az áramlást próbálja mérni.

• Az első szelep blokkolja vagy fojtja a második szelephez szükséges olajat.

• A szelep kimenetét helytelenül használják nyomás betáplálásként.

• A tartálynyílások a névleges értékükön felüli nyomásnak vannak kitéve.

• A visszatérő vezeték túl kicsi, és nagy ellennyomást hoz létre.

• A gép egyidejű mozgásokat igényel, de az áramkört nem áramlásmegosztásra tervezték.

• A segélyezési beállítások ütköznek egymással.

A legnagyobb probléma: nyomásesés

Minden hidraulikus szelep belső ellenállással rendelkezik. Az olajnak át kell haladnia nyílásokon, orsófelületeken, hornyokon, visszacsapó szelepek , kompenzátorok, szerelvények és galériák. Még akkor is, ha egy szelep teljesen nyitva van, a nyomás a szelepben továbbra is elveszik.

Egy szelep elfogadható nyomásesést hozhat létre. Három sorba kapcsolt szelep lehet, hogy nem.

A nyomásesés azért fontos, mert hővé válik, és csökkenti a hajtómű hasznos nyomását. Ha a szivattyú 180 bar nyomást termel, de az olaj 20 bar-t veszít a szelepkorlátozások miatt, mielőtt elérné a motort, a motor nem kapja meg a teljes hasznos nyomást. A nagy nyomatékú hidraulikus motorkörben ez a veszteség a sima működés és a terhelés alatti gyenge mozgás közötti különbség lehet.

A hidraulikus gépek esetében a túlzott nyomásesés gyakran lassabb hengerek, gyenge motorok, forróbb olaj és magasabb üzemanyag- vagy energiafogyasztás formájában jelentkezik.

A túlzott nyomásesés gyakorlati jelei

Áramlási prioritás: Ki szerzi meg először az olajat?

Soros körben általában a felfelé irányuló szelepnek van elsőbbsége, mert az olaj először azt éri el. Ha az elülső szakasz teljesen működik, a szelepek kialakításától függően előfordulhat, hogy az alsó szakasz kevesebb áramlást kap, vagy egyáltalán nem kap áramlást.

Ez bizonyos gépeknél elfogadható. Például egy egyszerű mezőgazdasági munkagép nem igényel két műveletet egyszerre. De az összehangolt mozgást igénylő berendezésekben a rossz áramlási prioritás komoly problémát jelent.

Tekintsünk egy kotrógép típusú gépet. Ha a gém, a kar, a kanál, a lengés és az utazási funkciók mind zökkenőmentes koordinációt igényelnek, előfordulhat, hogy az egyszerű soros szelepelrendezés nem biztosítja a szükséges vezérlést. A rendszernek szüksége lehet terhelésérzékelő szelepekre, áramlásmegosztó szelepekre, elsőbbségi szelepekre, ill arányos szabályozás.

Olcsó berendezésekhez elegendő lehet egy alap szekcionált szelep. A precíz többfunkciós vezérlést igénylő gépeknél a szeleparchitektúra fontosabb, mint egyszerűen több szelepszakasz hozzáadása.

A nyomásbeállítások nem harcolhatnak egymással

A hidraulikus szelepek gyakran tartalmaznak nyomásszabályozási funkciókat. A nyomáscsökkentő szelepek , a szekvenciális szelepek, a redukciós szelepek, az ellensúlyozó szelepek, a fékszelepek és a leeresztő szelepek mind befolyásolják a nyomást.

Ha ezeket a szelepeket sorba kötik, akkor a nyomásbeállításaikat gondosan meg kell határozni.

Ez az oka annak, hogy a sorozatszelepek tervezésénél nem szabad csak a névleges nyomásértékekre hagyatkozni. A mérnököknek ellenőrizniük kell a tényleges üzemi nyomást, a visszatérő nyomást, a vezetőnyomást és a nyomásesést terhelés alatt.

Ellenőrzési módszerek: kézi, elektromos, hidraulikus és arányos

A soros áramkörök bonyolultabbá válnak, ha a különböző szabályozási módszereket keverik.

A kézi szelep kézzel is működtethető. An Az elektromosan vezérelt szelep a feszültségtől, az áramerősségtől, a mágnesszelep erőtől és a jellogikától függ. A hidraulikus vezérlésű szelep a vezetőnyomástól függ. Az arányos szelep a vezérlőjel pontosságától és az olaj tisztaságától függ.

Ha ezeket a szelepeket egy körbe helyezik egyértelmű logika nélkül, a kezelő késleltetett választ, egyenetlen sebességet vagy instabil mozgást érezhet.

A valódi gépeknél gyakran nem maga a szelepház a probléma. Ez az időzítés.

Például a A mágnesszelep gyorsan eltolódhat, de előfordulhat, hogy egy utána lévő, hidraulikusan irányított szelep nem nyílik ki, amíg az előnyomás meg nem nő. Előfordulhat, hogy egy ellensúlyozó szelep megfelelően megtartja a terhelést, de ha a visszatérő ellennyomás emelkedik, mert egy másik szelep működik, a terhelés egyenetlenül csökkenhet. Egy arányos szelep zökkenőmentesen mérheti az áramlást a műhelyben, de a gépen instabillá válhat, ha a felfelé irányuló szelep kiakasztja az áramlást.

Amikor a sorozatos szelepáramköröknek van értelme

A sorba kapcsolt hidraulikus szelepek akkor hasznosak, ha minden szelepnek világos szerepe van. Az alábbiakban felsoroljuk azokat a gyakori helyzeteket, amikor a sorozattervezés ésszerű lehet.

1. Irányított szelep plusz tehertartó szelep

Egy irányított szabályozó szelep szabályozhatja hengermozgást , miközben a pilóta által működtetett visszacsapó szelep vagy ellensúlyozó szelep tartja a terhelést. Ez gyakori az emelőberendezéseknél, a kitámasztókaroknál, a daruknál és a függőleges hengereknél.

2. Irányított szelep plusz fékszelep

hidraulikus motorok gyakran fékvezérlést igényelnek. A csörlőkben, hajtóművekben vagy forgórendszerekben használt Az irányszelep szabályozza az olaj irányát, míg a fékszelep vagy a kiegyenlítő szelep kezeli a terhelés szabályozását és megakadályozza a kifutó mozgást.

3. Többutas szelep Power-Beyond kimenettel

A teljesítményt meghaladó hüvely vagy átvezető nyílás lehetővé teszi, hogy a nyomás alatt lévő olaj egy másik szelepet tápláljon be. Ez gyakori a traktorokban, rakodókban és mobil hidraulikus rendszerekben. A tartálynyílást azonban nem szabad nyomáskivezetésként használni, kivéve, ha a szelepet erre tervezték.

4. Nyomás és áramlásszabályozás kombinációja

Egyes próbapadokhoz vagy ipari gépekhez mindkettőre szükség van nyomásszabályozás és áramlásszabályozás. Ebben az esetben két szelep együtt is használható, de a szabályozási céljukat külön kell választani. Az egyik szelep beállíthatja a maximális nyomást, míg egy másik méri az áramlást.

5. Kiegészítő funkciók az egyszerű gépeken

Az egyidejű működést nem igénylő egyszerű berendezések esetében a soros csatlakozás csökkentheti a költségeket és egyszerűsítheti az elrendezést.

Mikor érdemes kerülni a sorozat szelepeit

A soros áramkörök nem mindig a legjobb választás. Bizonyos esetekben jobbak a párhuzamos áramkörök, az elosztóblokkok, a terhelésérzékelő rendszerek vagy az egyedi szelepcsoportok.

A lényeg egyszerű: a szelepelrendezésnek a gép működését kell követnie, nem csak a csővezetékek kényelmét.

Kiválasztási ellenőrző lista sorozathoz csatlakoztatott hidraulikus szelepekhez

Mielőtt több hidraulikus szelepet sorba kapcsolna, ellenőrizze a következő pontokat.

Milyen típusú hidraulikus szelepet válasszanak a vásárlók?

Berendezésgyártók és javító cégek számára a legjobb szelepválasztás a gép vezérlési követelményeitől függ.

Ha építőipari gépekhez, mezőgazdasági gépekhez, speciális járművekhez vagy ipari berendezésekhez választ szelepet, áttekintheti a hidraulikus irányítószelepes megoldások több terméklehetőséghez.

Gyakori hibák a sorozatos hidraulikus szelepek tervezésében

1. hiba: A tartálynyílás használata nyomáskimenetként

Ez az egyik legveszélyesebb hiba. Sok szelep tartálynyílásokkal rendelkezik, amelyeket csak az olaj visszavezetésére terveztek. Ha a tartály nyílása nyomás alatt van egy másik szelep táplálásához, a szeleptest vagy a tömítések megsérülhetnek. Használjon megfelelő power-beyond portot, ha nyomóbetáplálásra van szükség.

2. hiba: A visszatérési nyomás figyelmen kívül hagyása

A visszatérő nyomás befolyásolhatja a motorház leeresztő nyomása , a henger mozgása, az ellensúlyozó szelep viselkedése és a tömítés élettartama. Egyes rendszerekben nem a nyomóvezeték, hanem a visszatérő vezeték a probléma.

3. hiba: Az összes nyomáscsökkentő szelep véletlenszerű beállítása

Ha több szelep rendelkezik tehermentesítő funkcióval, általában a legalacsonyabb beállítás nyílik meg először. Ez értelmetlenné tehet egy másik biztonsági szelepet. A segélyezési beállításokat meg kell tervezni, nem pedig kitalálni.

4. hiba: A szelep túlméretezése vagy alulméretezése

A túl kicsi szelep nyomásveszteséget és hőt hoz létre. A túl nagy szelep csökkentheti a szabályozás érzékenységét, különösen alacsony áramlásnál. A szelep méretének meg kell egyeznie az üzemi áramlással, nem csak a nyílás méretével.

5. hiba: Az egyidejű működés elfelejtése

Egy áramkör jól működhet, ha egy funkciót egyedül tesztelnek. De ha két vagy három funkció együtt működik, előfordulhat, hogy az áramlás nem elegendő. Mindig valós munkakörülmények között tesztelje a gépet.

Gyakorlati példa

Képzeljen el egy kis mezőgazdasági gépet, amely egyet használ fogaskerekes szivattyú három funkció meghajtására: emelés, segédkormánymozgás és hidraulikus motor.

Ha az első szelepszakasz vezérli az emelést, és a szivattyú áramlásának nagy részét felhasználja, az utánfutó motor lelassulhat vagy leállhat az emelés működtetésekor. Ha a motor visszatérő vezetéke egy másik korlátozó szelepen halad át, az ellennyomás emelkedhet. Ha az elülső szelep tehermentesítő beállítása alacsonyabb, mint a motorhoz szükséges nyomás, a motor soha nem éri el a teljes nyomatékot.

A gép tulajdonosa azt gondolhatja, hogy a hidraulikus motor gyenge. Valójában a motor jó lehet. Az igazi probléma az, hogy a szelepkör nem hagy elegendő nyomást és áramlást az alsó funkcióhoz.

Ez az oka annak, hogy a hidraulikus hibaelhárítás során mindig a nyomást és az áramlást kell mérni az áramkör különböző pontjain, nem csak az alkatrészeket cserélni.

Karbantartási tippek sorozatos szeleprendszerekhez

A sorozatos szeleprendszerek gondosabb karbantartást igényelnek, mert egy szelepprobléma hatással lehet az egész körre.

• Rendszeresen ellenőrizze az olaj tisztaságát.

• Cserélje ki a szűrőket, mielőtt az eltömődés éhezést okozna.

• Vizsgálja meg a szeleporsókat, hogy nem ragadtak-e vagy késik-e vissza.

• Javítás után ellenőrizze a nyomáscsökkentő szelep beállításait.

• Mérje meg a nyomást a feltételezett korlátozási pontok előtt és után.

• Figyeljen a kórosra olaj hőmérséklet emelkedés.

• Ellenőrizze a visszatérő vezetékeket és a tartályszűrőket.

• Ellenőrizze a mágnesszelep feszültségét és a csatlakozó állapotát.

• Tartsa tisztán a szelepcímkéket és a tömlőjelöléseket.

• Üzembe helyezés után rögzítse a nyomásértékeket.

A tiszta és jól címkézett hidraulikus rendszert sokkal könnyebb diagnosztizálni, mint egy olyan rendszert, ahol minden a tömlő és a szelep ugyanúgy néz ki.

Következtetés

Több hidraulikus szelep is használható sorosan, de az áramkört világos céllal kell megtervezni. A soros csatlakozás helyet takaríthat meg, csökkentheti a csővezetékeket, és lehetővé teszi több vezérlési funkció együttes működését. De nyomásesést, hőt, instabil szabályozást, ellennyomást és nehéz hibaelhárítást is okozhat.

Egyszerű gépeknél a sorba kapcsolt szelepek praktikusak és költséghatékonyak lehetnek. A zökkenőmentes kombinált mozgást, nagy terhelés szabályozását vagy nagy hatékonyságot igénylő gépeknél a mérnököknek fontolóra kell venniük a teljesítményt meghaladó szelepeket, terhelésérzékelő rendszereket, áramlásmegosztó szelepeket vagy testreszabott elosztó-megoldásokat.

A szelepelrendezés kiválasztása előtt ne csak azt kérdezze meg, hogy a szelepek csatlakoztathatók-e. Kérdezze meg, hogy az alsó szelepmozgató továbbra is megkapja-e a szükséges nyomást, áramlást és szabályozási stabilitást.

OEM vásárlók, forgalmazók és berendezésjavító csapatok számára, A Blince Hydraulic segíthet a megfelelő hidraulikus irányszabályozó szelepek, többutas szelepek, hidraulikus motorok, szivattyúk és a kapcsolódó hidraulikus alkatrészek kiválasztásában az üzemi nyomás, az áramlási igény, a működtető szerkezet típusa és a gép alkalmazása alapján.

GYIK

1. A hidraulikus irányszabályozó szelepek sorba köthetők?

Igen. A hidraulikus irányszabályozó szelepek sorba kapcsolhatók, ha a felfelé irányuló szelepnek megfelelő kimeneti kialakítása van, például teljesítmény-túllépcsővel rendelkezik, és az alsó szelep elegendő nyomást és áramlást kap.

2. Szükséges-e power-beyond port?

Sok mobil hidraulikus rendszerben igen. A power-beyond port lehetővé teszi, hogy a nyomás alatt lévő olaj biztonságosan tápláljon egy másik szelepet. Normál tartálynyílást nem szabad nyomástáplálásként használni, hacsak a szelep gyártója ezt egyértelműen nem engedélyezi.

3. Mi történik, ha túl sok szelep van sorba kötve?

A rendszer szenvedhet nyomáseséstől, lassú reakciótól, olajmelegedéstől, gyenge működtető teljesítménytől és nehéz hibaelhárítástól. A szivattyú a szükségesnél keményebben is működhet.

4. Használható-e sorosan két biztonsági szelep?

Megtehetik, de a beállításokat gondosan el kell végezni. Általában az alsó beállítás nyílik meg először, így a biztonsági szelep véletlenszerű beállításai miatt a rendszer hibásan működik.

5. Miért nincs áram az alsó szelepnek?

A lehetséges okok közé tartozik a szivattyú elégtelen áramlása, túlzott nyomásesés, az elülső szelep korlátja, rossz teljesítmény túlkapcsolás, alacsony nyomásbeállítás vagy magas visszatérő ellennyomás.

6. A sorozatos hidraulikus szelepek alkalmasak kotrógépekhez?

Az alapvető sorozatvezérlés általában nem elegendő a modern kotrógépekhez, mert sima kombinált mozgást igényelnek. A kotrók gyakran fejlettebb áramlásmegosztást, terhelésérzékelőt vagy speciálisan tervezett többutas szeleprendszert igényelnek.

7. Használhatók együtt kézi és elektromos szelepek?

Igen. A vezérlési logikának azonban világosnak kell lennie. A kézi, elektromos, hidraulikus vezérlő és arányos szelepek keverése késleltetett választ vagy instabil működést okozhat, ha az áramkör nincs megfelelően megtervezve.

8. Hogyan csökkenthetem a nyomásesést a szelepkörben?

Válasszon megfelelő névleges átfolyású szelepet, használjon megfelelő tömlő- és szerelvényméreteket, kerülje a szükségtelen korlátozásokat, tartsa tisztán az olajat, és ellenőrizze a nyomásveszteséget a tényleges üzemi áramlás mellett.

9. Olcsóbb a soros szelepkör?

Csökkentheti a csővezetékek és az alkatrészek költségeit egyszerű rendszerekben. Ha azonban az áramkör hőt, gyenge mozgást vagy gyakori karbantartást okoz, a hosszú távú költség magasabb lehet.

10. Hogyan válasszak többutas szelepet a gépemhez?

Kezdje a szivattyú áramlásával, üzemi nyomásával, a hajtómű típusával, a funkciók számával, az egyidejű működési igényekkel, a szabályozási módszerrel, a beépítési hellyel és a biztonsági követelményekkel. Ezután ennek megfelelően válassza ki a szelepszerkezetet, az orsó típusát, a tehermentesítő beállítást és a kiegészítő funkciókat.

Tel: +86 189 6887 7545

Email: sales16@blince.com

Weboldal: https://www.blince.com/

Jogi nyilatkozat

Az oldal tartalma csak tájékoztató jellegű. A Blince Hydraulic nem vállal sem kifejezett, sem hallgatólagos garanciát az információk pontosságára, teljességére vagy érvényességére vonatkozóan. Nem szabad arra következtetni, hogy egy külső beszállító vagy gyártó teljesítményparamétereket, geometriai tűréseket, konkrét tervezési jellemzőket, anyagminőséget, típust vagy kivitelezést biztosít a Blince Hydraulic hálózatán keresztül. A vevő felelőssége, hogy meghatározza ezekre a szakaszokra vonatkozó speciális követelményeket. További információért forduljon hozzánk.

Blince hidraulikus csapat

A Blince Hydraulic professzionális hidraulikus alkatrészek gyártója és megoldásszállítója. A nagy teljesítményű tervezésre és gyártásra összpontosítunk hidraulikus szivattyúk, hidraulikus motorok, irányszabályozó szelepek, többutas szelepek , és egyedi hidraulikus erőegységek mobil gépekhez, ipari berendezésekhez, mezőgazdasági gépekhez és egyéb alkalmazásokhoz.

Több éves gyártási és export tapasztalattal állunk ügyfeleink rendelkezésére számos országban és régióban. Termékeinket szigorú minőség-ellenőrzési rendszerek szerint gyártják, és széles körben elismertek megbízhatóságukról, hatékonyságukról és hosszú élettartamukról.

Legyen szó standard termékekről vagy egyedi hidraulikus megoldásokról, gyorsan tudunk válaszolni, és támogatjuk projektjeit a kiválasztástól a szállításig.

Ha többet szeretne megtudni, látogasson el weboldalunkra: www.blince.com