Je možné použiť viacero hydraulických ventilov v sérii? Praktické pravidlá návrhu pre viaccestné ventilové obvody

V mnohých hydraulické systémy , jeden ventil nestačí. Stroj môže potrebovať zdvíhanie, otáčanie, upnutie, riadenie, posúvanie, uzamknutie, vyloženie a ochranu tlaku súčasne. Skôr či neskôr si dizajnér, opravárenský technik alebo výrobca zariadení položí rovnakú otázku: môže viacero hydraulických ventilov v sérii? použiť

Krátka odpoveď je: áno, ale iba vtedy, keď je na to obvod určený . Zapojenie ventilov do série nie je jednoducho záležitosťou pridávania jedného ventilu za druhým. V hydraulickom systéme každý ventil vytvára tlakovú stratu, mení prioritu prietoku, ovplyvňuje čas odozvy a môže ovplyvniť ďalší ventil za ním.

Ak je sériový obvod zle navrhnutý, stroj sa môže stále pohybovať, ale môže sa pohybovať pomaly, zahriať olej , stratiť silu alebo sa správať odlišne, keď sú dve funkcie ovládané súčasne. To je dôvod, prečo sériovo zapojené hydraulické ventily musia byť kontrolované z hľadiska prietoku, tlaku, protitlaku, riadiacej logiky a prístupu údržby.

Čo je viaccestný hydraulický ventil?

A viaccestný hydraulický ventil je zostava riadiaceho ventilu používaná na distribúciu hydraulického oleja z čerpadla do rôznych akčných členov, ako sú hydraulické valce a hydraulické motory. V závislosti od konštrukcie môže zahŕňať smerové cievky, poistné ventily, spätné ventily, ventily na udržiavanie záťaže, protišokové ventily, antikavitačné ventily, proporcionálne regulačné sekcie alebo iné pomocné funkcie.

Jednoducho povedané, funguje viaccestný ventil ako dopravný kontrolór hydraulického systému . Rozhoduje, ktorý pohon dostane olej, kam ide spätný olej a ako sú rôzne činnosti koordinované.

Viaccestné ventily sú široko používané, pretože znižujú zložitosť potrubia a umožňujú integráciu niekoľkých ovládacích funkcií do jedného telesa ventilu. Pre OEM a opravárenské spoločnosti to môže ušetriť inštalačný priestor a zjednodušiť usporiadanie systému. Čím viac funkcií ventilová skupina ovláda, tým starostlivejšie musí byť obvod navrhnutý.

Čo znamená 'Ventily v sérii'?

Keď ľudia hovoria 'ventily v sérii', môžu mať na mysli rôzne veci. To je jeden z dôvodov, prečo táto téma často spôsobuje zmätok.

V hydraulickom okruhu môžu byť ventily považované za 'sériové', keď olej opúšťajúci jeden ventil alebo ventilovú časť prechádza do iného ventilu predtým, ako sa vráti do nádrže alebo dosiahne ovládač. V mobilnej hydraulike sa to môže stať niekoľkými spôsobmi.

Kľúčovou otázkou nie je len to, či je možné ventily pripojiť. Lepšia otázka znie: čo musí predradený ventil nechať k dispozícii pre ventil po prúde?

To zahŕňa prietok, tlak, kapacitu spätnej cesty, riadiaci olej, drenážnu cestu a prioritu riadenia.

Je možné použiť viacero hydraulických ventilov v sérii?

Áno, viacero hydraulických ventilov možno použiť v sérii, ale dizajn musí zodpovedať hydraulickej funkcii. Niektoré sériové pripojenia sú bežné a bezpečné. Iné vytvárajú nestabilné riadenie, pretože dva ventily sa môžu pokúšať ovládať rovnakú premennú súčasne.

Sériový ventilový okruh je zvyčajne rozumný, keď každý ventil má inú úlohu. Napríklad jeden ventil môže riadiť smer, iný ventil môže držať záťaž a ďalší ventil môže chrániť okruh pred pretlakom. V tomto prípade ventily medzi sebou nebojujú. Vykonávajú samostatné úlohy v rámci toho istého hydraulického systému.

Sériový obvod je zvyčajne primeraný, keď:

• Každý ventil má inú funkciu.

• Ventil po prúde stále dostáva dostatočný tlak a prietok.

• Predradený ventil má správnu dráhu prenosu výkonu alebo prenosu.

• Spätný olej nevytvára nadmerný protitlak.

• Nastavenia reliéfu a bezpečnosti sú usporiadané v správnom poradí.

• Kapacita čerpadla je dostatočná pre požadované kombinované funkcie.

• Zohľadňuje sa prístup údržby a diagnostika porúch.

Zvyčajne je to riskantné, keď:

• Dva ventily sa snažia merať rovnaký prietok.

• Prvý ventil blokuje alebo škrtí olej potrebný pre druhý ventil.

• Výstup ventilu sa nesprávne používa ako tlakový prívod.

• Otvory nádrže sú vystavené tlaku, ktorý presahuje ich menovité hodnoty.

• Spätné vedenie je príliš malé a vytvára vysoký protitlak.

• Stroj vyžaduje súčasné pohyby, ale okruh nie je navrhnutý na zdieľanie prietoku.

• Nastavenia reliéfu sú vo vzájomnom konflikte.

Najväčší problém: Pokles tlaku

Každý hydraulický ventil má vnútorný odpor. Olej musí prechádzať cez porty, cievky, drážky, spätné ventily , kompenzátory, armatúry a galérie. Aj keď je ventil úplne otvorený, stále sa cez ventil stráca tlak.

Jeden ventil môže vytvoriť prijateľný pokles tlaku. Tri ventily v sérii nemusia.

Pokles tlaku je dôležitý, pretože sa stáva teplom a znižuje užitočný tlak v ovládači. Ak čerpadlo produkuje 180 bar, ale olej pred dosiahnutím motora stratí 20 bar cez obmedzenia ventilov, motor nedostane plný užitočný tlak. V obvode hydraulického motora s vysokým krútiacim momentom môže byť táto strata rozdielom medzi hladkou prevádzkou a slabým pohybom pri zaťažení.

Pri hydraulických strojoch sa nadmerný pokles tlaku často prejavuje ako pomalšie valce, slabé motory, horúci olej a vyššia spotreba paliva alebo energie.

Praktické príznaky nadmerného poklesu tlaku

Priorita toku: Kto získa ropu ako prvý?

V sériovom obvode má za normálnych okolností prednosť predradený ventil, pretože olej sa k nemu dostane ako prvý. Ak je predná časť plne prevádzkovaná, po prúdovej časti môže prúdiť menší prietok alebo žiadny prietok, v závislosti od konštrukcie ventilu.

V niektorých strojoch je to prijateľné. Napríklad jednoduché poľnohospodárske náradie nemusí vyžadovať dve činnosti súčasne. Ale v zariadeniach, ktoré potrebujú koordinovaný pohyb, sa zlá priorita toku stáva vážnym problémom.

Zvážte stroj v štýle bagra. Ak všetky funkcie výložníka, ramena, lyžice, výkyvu a pojazdu potrebujú hladkú koordináciu, jednoduché usporiadanie sériových ventilov nemusí poskytovať požadované ovládanie. Systém môže potrebovať ventily na snímanie zaťaženia, ventily na zdieľanie prietoku, prioritné ventily alebo proporcionálna kontrola.

Pri lacných zariadeniach môže stačiť základný sekčný ventil. Pre stroje, ktoré vyžadujú presné multifunkčné ovládanie, je architektúra ventilu dôležitejšia ako jednoduché pridávanie ďalších sekcií ventilov.

Nastavenia tlaku nesmú navzájom bojovať

Hydraulické ventily často obsahujú funkcie riadenia tlaku. Pretlakové ventily , sekvenčné ventily, redukčné ventily, vyvažovacie ventily, brzdové ventily a odľahčovacie ventily ovplyvňujú tlak.

Keď sú tieto ventily zapojené do série, ich nastavenie tlaku musí byť starostlivo usporiadané.

To je dôvod, prečo by sa sériová konštrukcia ventilov nemala spoliehať len na menovité tlaky. Inžinieri musia skontrolovať skutočný pracovný tlak, spätný tlak, pilotný tlak a pokles tlaku pri zaťažení.

Spôsoby ovládania: manuálne, elektrické, hydraulické a proporcionálne

Sériové obvody sa stávajú komplikovanejšími, keď sa zmiešajú rôzne metódy riadenia.

Ručný ventil je možné ovládať ručne. An elektricky ovládaný ventil závisí od napätia, prúdu, sily solenoidu a logiky signálu. Hydraulicky riadený ventil závisí od riadiaceho tlaku. Proporcionálny ventil závisí od presnosti riadiaceho signálu a čistoty oleja.

Ak sú tieto ventily umiestnené v jednom okruhu bez jasnej logiky, operátor môže cítiť oneskorenú odozvu, nerovnomernú rýchlosť alebo nestabilný pohyb.

V skutočných strojoch často nejde o samotné telo ventilu. Je to načasovanie.

Napríklad a Solenoidový ventil sa môže rýchlo posunúť, ale nasledujúci hydraulicky riadený ventil sa nemusí otvoriť, kým sa nevytvorí riadiaci tlak. Vyvažovací ventil môže udržať záťaž správne, ale ak spätný tlak stúpa, pretože iný ventil pracuje, záťaž môže klesať nerovnomerne. Proporcionálny ventil môže plynulo odmerať prietok v dielni, ale na stroji sa môže stať nestabilným, ak ho predradený ventil obmedzí na prietok.

Keď majú sériové ventilové obvody zmysel

Sériovo zapojené hydraulické ventily sú užitočné, keď má každý ventil jasnú úlohu. Nižšie sú uvedené bežné situácie, v ktorých môže byť sériový dizajn primeraný.

1. Smerový ventil plus záťažový ventil

Môže ovládať smerový regulačný ventil pohyb valca , zatiaľ čo pilotom ovládaný spätný ventil alebo vyvažovací ventil drží záťaž. To je bežné pri zdvíhacích zariadeniach, podperách, žeriavoch a vertikálnych valcoch.

2. Smerový ventil plus brzdový ventil

Hydraulické motory používané vo navijakoch, pojazdoch alebo otočných systémoch často vyžadujú ovládanie bŕzd. Smerový ventil riadi smer oleja, zatiaľ čo brzdový ventil alebo vyvažovací ventil riadi riadenie zaťaženia a zabraňuje nekontrolovanému pohybu.

3. Viaccestný ventil s výstupom za hranicou výkonu

Pohon presahujúci výkon alebo prenosový port umožňuje stlačenému oleju privádzať ďalší ventil po prúde. To je bežné v traktoroch, nakladačoch a mobilných hydraulických systémoch. Otvor nádrže sa však nesmie používať ako výstup tlaku, pokiaľ na to nie je určený ventil.

4. Kombinácia riadenia tlaku a prietoku

Niektoré skúšobné stolice alebo priemyselné stroje potrebujú oboje regulácia tlaku a prietoku. V takom prípade je možné použiť dva ventily spolu, ale ich účel ovládania musí byť oddelený. Jeden ventil môže nastaviť maximálny tlak, zatiaľ čo druhý meria prietok.

5. Pomocné funkcie na jednoduchých strojoch

Pre jednoduché zariadenia, ktoré si nevyžadujú súčasnú prevádzku, môže sériové pripojenie znížiť náklady a zjednodušiť usporiadanie.

Kedy by ste sa mali vyhnúť ventilom v sérii

Sériové obvody nie sú vždy najlepšou voľbou. V niektorých prípadoch sú lepšie paralelné obvody, rozdeľovacie bloky, systémy snímania zaťaženia alebo prispôsobené skupiny ventilov.

Hlavná vec je jednoduchá: usporiadanie ventilov by malo sledovať funkciu stroja, nielen pohodlie potrubia.

Kontrolný zoznam výberu pre sériovo zapojené hydraulické ventily

Pred použitím viacerých hydraulických ventilov v sérii skontrolujte nasledujúce body.

Aký typ hydraulického ventilu by si mal kupujúci vybrať?

Pre výrobcov zariadení a opravárenské spoločnosti závisí najlepší výber ventilu od požiadaviek na ovládanie stroja.

Ak si vyberáte ventil pre stavebné stroje, poľnohospodárske stroje, špeciálne vozidlá alebo priemyselné zariadenia, môžete si pozrieť aj naše riešenia hydraulických smerových regulačných ventilov pre viac možností produktov.

Bežné chyby v dizajne sériových hydraulických ventilov

Chyba 1: Použitie otvoru nádrže ako výstupného otvoru tlaku

Toto je jedna z najnebezpečnejších chýb. Mnoho ventilov má otvory nádrže určené len na spätný olej. Ak je port nádrže pod tlakom, aby napájal ďalší ventil, telo ventilu alebo tesnenia sa môžu poškodiť. Ak sa vyžaduje prívod tlaku po prúde, použite správny port napájacieho zdroja.

Chyba 2: Ignorovanie spätného tlaku

Spätný tlak môže ovplyvniť vypúšťací tlak skrine motora , pohyb valca, správanie vyvažovacieho ventilu a životnosť tesnenia. V niektorých systémoch nie je problémom tlakové vedenie, ale spätné vedenie.

Chyba 3: Náhodné nastavenie všetkých poistných ventilov

Ak má niekoľko ventilov odľahčovacie funkcie, najskôr sa otvorí najnižšie nastavenie. To môže spôsobiť, že ďalší poistný ventil nebude mať zmysel. Nastavenia reliéfu by sa mali plánovať, nie hádať.

Chyba 4: Predimenzovanie alebo poddimenzovanie ventilu

Príliš malý ventil vytvára tlakovú stratu a teplo. Príliš veľký ventil môže znížiť citlivosť ovládania, najmä pri nízkom prietoku. Veľkosť ventilu by mala zodpovedať pracovnému toku, nielen veľkosti závitu portu.

Chyba 5: Zabudnutie na simultánnu prevádzku

Okruh môže fungovať dobre, keď sa testuje jedna funkcia samostatne. Ale keď dve alebo tri funkcie fungujú spolu, prietok nemusí byť dostatočný. Stroj vždy otestujte v reálnych pracovných podmienkach.

Praktický príklad

Predstavte si malý poľnohospodársky stroj, ktorý ho používa zubové čerpadlo na pohon troch funkcií: zdvíhanie, pohyb pomocného riadenia a hydraulický motor.

Ak prvá sekcia ventilu riadi zdvíhanie a využíva väčšinu prietoku čerpadla, motor za ním sa môže pri prevádzke zdvíhania spomaliť alebo zastaviť. Ak spätné vedenie motora prechádza cez iný obmedzujúci ventil, môže sa zvýšiť protitlak. Ak je nastavenie odľahčenia na predradenom ventile nižšie ako tlak potrebný pre motor, motor nikdy nedosiahne plný krútiaci moment.

Majiteľ stroja si môže myslieť, že hydraulický motor je slabý. V skutočnosti môže byť motor v poriadku. Skutočný problém je v tom, že okruh ventilu nezanecháva dostatočný tlak a prietok pre funkciu po prúde.

To je dôvod, prečo by sa pri odstraňovaní porúch hydrauliky mal vždy merať tlak a prietok v rôznych bodoch okruhu, nielen vymieňať komponenty.

Tipy na údržbu sériových ventilových systémov

Sériové ventilové systémy vyžadujú starostlivejšiu údržbu, pretože problém s jedným ventilom môže ovplyvniť celý okruh.

• Pravidelne kontrolujte čistotu oleja.

• Vymeňte filtre skôr, ako upchatie spôsobí nedostatok prietoku.

• Skontrolujte cievky ventilov, či nie sú zaseknuté alebo oneskorené.

• Po oprave skontrolujte nastavenie poistného ventilu.

• Zmerajte tlak pred a za podozrivými obmedzovacími bodmi.

• Dávajte pozor na abnormálne zvýšenie teploty oleja.

• Skontrolujte spätné vedenie a filtre nádrže.

• Skontrolujte napätie solenoidu a stav konektora.

• Udržujte štítky ventilov a označenia hadíc čisté.

• Zaznamenajte hodnoty tlaku po uvedení do prevádzky.

Čistý a dobre označený hydraulický systém je oveľa jednoduchšie diagnostikovať ako systém, kde je každý hadica a ventil vyzera rovnako.

Záver

Viaceré hydraulické ventily môžu byť použité v sérii, ale okruh musí byť navrhnutý s jasným účelom. Sériové pripojenie môže ušetriť miesto, znížiť počet potrubí a umožniť, aby viaceré ovládacie funkcie spolupracovali. Môže však tiež spôsobiť pokles tlaku, teplo, nestabilnú kontrolu, spätný tlak a zložité odstraňovanie problémov.

Pre jednoduché stroje môžu byť sériovo zapojené ventily praktické a cenovo výhodné. Pri strojoch vyžadujúcich plynulé kombinované pohyby, riadenie veľkého zaťaženia alebo vysokú účinnosť by mali inžinieri zvážiť ventily presahujúce výkon, systémy snímania zaťaženia, ventily so zdieľaním prietoku alebo prispôsobené riešenia rozdeľovačov.

Pred výberom rozloženia ventilov sa nepýtajte len na to, či je možné ventily pripojiť. Opýtajte sa, či zaradený pohon stále dostáva potrebnú stabilitu tlaku, prietoku a riadenia.

Pre nákupcov OEM, distribútorov a tímy na opravu zariadení, Blince Hydraulic môže pomôcť pri výbere vhodných hydraulických smerových regulačných ventilov, viaccestných ventilov, hydraulických motorov, čerpadiel a súvisiacich hydraulických komponentov na základe pracovného tlaku, požiadavky na prietok, typu pohonu a aplikácie stroja.

FAQ

1. Môžu byť hydraulické smerové ventily zapojené do série?

áno. Hydraulické smerové regulačné ventily môžu byť zapojené do série, ak má predradený ventil správnu konštrukciu výstupu, ako je napríklad port napájaný cez port, a ventil po prúde prijíma dostatočný tlak a prietok.

2. Je potrebný napájací port?

V mnohých mobilných hydraulických systémoch áno. Port power-beyond umožňuje stlačenému oleju bezpečne napájať ďalší ventil. Normálny otvor nádrže by sa nemal používať ako prívod tlaku, pokiaľ to výrobca ventilu jasne nepovoľuje.

3. Čo sa stane, ak je zapojených príliš veľa ventilov do série?

Systém môže trpieť poklesom tlaku, pomalou odozvou, zahrievaním oleja, slabým výstupom ovládača a zložitým riešením problémov. Čerpadlo môže tiež pracovať tvrdšie, ako je potrebné.

4. Môžu sa použiť dva poistné ventily v sérii?

Môžu, ale ich nastavenie musí byť starostlivo usporiadané. Zvyčajne sa najskôr otvorí spodné nastavenie, takže náhodné nastavenia poistného ventilu môžu spôsobiť, že sa systém bude správať nesprávne.

5. Prečo nemá výstupný ventil žiadny výkon?

Medzi možné príčiny patrí nedostatočný prietok čerpadla, nadmerný pokles tlaku, obmedzenie ventilu proti prúdu, nesprávne pripojenie napájacieho zdroja, nízke nastavenie odľahčenia alebo vysoký spätný tlak.

6. Sú sériové hydraulické ventily vhodné pre rýpadlá?

Základné sériové ovládanie zvyčajne nestačí na moderné rýpadlá, pretože vyžadujú plynulé kombinované pohyby. Rýpadlá často potrebujú pokročilejšie systémy zdieľania prietoku, snímania zaťaženia alebo špeciálne navrhnuté viaccestné ventilové systémy.

7. Môžu sa ručné a elektrické ventily používať spolu?

áno. Logika ovládania však musí byť jasná. Miešanie manuálnych, elektrických, hydraulických pilotných a proporcionálnych ventilov môže spôsobiť oneskorenú odozvu alebo nestabilnú prevádzku, ak okruh nie je správne navrhnutý.

8. Ako znížim pokles tlaku vo ventilovom okruhu?

Vyberte si ventil s vhodným menovitým prietokom, používajte správnu veľkosť hadíc a fitingov, vyhýbajte sa zbytočným obmedzeniam, udržujte olej čistý a kontrolujte stratu tlaku pri aktuálnom pracovnom prietoku.

9. Je sériový ventilový okruh lacnejší?

Môže to znížiť náklady na potrubia a komponenty v jednoduchých systémoch. Ak však okruh spôsobuje teplo, slabý pohyb alebo častú údržbu, dlhodobé náklady môžu byť vyššie.

10. Ako si mám vybrať viaccestný ventil pre môj stroj?

Začnite prietokom čerpadla, pracovným tlakom, typom pohonu, počtom funkcií, potrebami súčasnej prevádzky, spôsobom ovládania, inštalačným priestorom a bezpečnostnými požiadavkami. Potom podľa toho vyberte štruktúru ventilu, typ cievky, nastavenie odľahčenia a pomocné funkcie.

Tel: +86 189 6887 7545

Email: sales16@blince.com

Webstránka: https://www.blince.com/

Vylúčenie zodpovednosti

Obsah tejto stránky slúži len na informačné účely. Spoločnosť Blince Hydraulic neposkytuje žiadne vyjadrenia ani záruky, výslovné alebo predpokladané, pokiaľ ide o presnosť, úplnosť alebo platnosť informácií. Nemalo by sa vyvodzovať, že dodávateľ alebo výrobca tretej strany poskytne výkonové parametre, geometrické tolerancie, špecifické konštrukčné charakteristiky, kvalitu materiálu, typ alebo spracovanie prostredníctvom siete Blince Hydraulic. Je zodpovednosťou kupujúceho určiť špecifické požiadavky pre tieto časti. Pre viac informácií nás prosím kontaktujte.

Blinc Hydraulic Team

Blence Hydraulic je profesionálny výrobca hydraulických komponentov a poskytovateľ riešení. Zameriavame sa na navrhovanie a výrobu s vysokým výkonom hydraulické čerpadlá, hydromotory, smerové regulačné ventily, viaccestné ventily a vlastné hydraulické agregáty pre mobilné stroje, priemyselné zariadenia, poľnohospodárske stroje a iné aplikácie.

Vďaka dlhoročným skúsenostiam s výrobou a exportom slúžime zákazníkom v mnohých krajinách a regiónoch. Naše produkty sú vyrábané pod prísnymi systémami kontroly kvality a sú všeobecne uznávané pre svoju spoľahlivosť, efektivitu a dlhú životnosť.

Či už ide o štandardné produkty alebo vlastné hydraulické riešenia, dokážeme rýchlo reagovať a podporiť vaše projekty od výberu až po dodanie.

Ak sa chcete dozvedieť viac, navštívte našu webovú stránku: www.blince.com