Гідравлічні системи спираються на багатоходові клапани (керівні клапани) для направлення потоку рідини та керування приводами. Ці клапани мають різні конфігурації, які часто описуються кількістю положень і шляхів (портів), які вони мають. У цій статті ми пояснимо, що означають такі терміни, як 'двопозиційний триходовий' і 'трипозиційний шестиходовий' , а також пояснимо, як можна розташувати багатоходові клапани для створення паралельних і послідовних гідравлічних контурів . Ми використовуватимемо чітку термінологію (порти P, T, A, B, N тощо), реальні аналогії та приклади, щоб зробити ці концепції легкими для розуміння інженерами, технічними покупцями та тими, хто вивчає рідинне живлення.
Основи гідравлічного розподільного клапана
Гідравлічні напрямні клапани – часто з електромагнітним керуванням – контролюють напрямок, потік і тиск рідини в системі. Вони досягають цього, відкриваючи, закриваючи або перемикаючи з’єднання між різними портами. Ключові терміни включають:
Порти (шляхи): Точки підключення в клапані. Загальні мітки портів: P (вхід тиску з насоса), T (повернення бака до резервуару) і A/B (робочі отвори, що ведуть до циліндра або двигуна). Деякі клапани також мають порт N (Next або порт живлення) для підключення до іншого клапана за потоком. Наприклад, адаптер живлення в порту 'N' забезпечує перенесення високого тиску, щоб рідина могла живити інший блок клапанів.
Розташування: різні положення золотника всередині клапана, які змінюють шляхи потоку. Двопозиційний клапан має два стабільних стани (часто один під напругою і один знеструмлений), тоді як трипозиційний клапан має три (зазвичай два крайні плюс центральна нейтраль). Пружини зазвичай використовуються для повернення золотника в центральне положення або положення за замовчуванням, коли вони не активовані.
Розуміння позначення клапана (наприклад, '3/2' для двопозиційного триходового клапана або '6/3' для трипозиційного шестиходового клапана) має вирішальне значення для проектування гідравлічних схем. Перша цифра позначає шляхи (порти) , а друга – позиції . Розберемо ці приклади докладніше.
Двопозиційні триходові клапани (3/2 клапана)
Двопозиційний триходовий клапан — це напрямний клапан із трьома портами та двома положеннями золотника . У промисловості скорочено це клапан 3/2 . По суті, він функціонує як вимикач для рідини, що надходить до приводу. Одне положення (скажімо, коли соленоїд подається під напругу або важіль зсувається) з’єднує напірний порт із випускним портом, що забезпечує потік рідини до приводу. Інше положення, як правило, припиняє подачу і випускає привід у резервуар. Іншими словами, коли клапан 'відкритий', рідина може протікати в одному напрямку; коли 'закрито', потік блокується, і привод може бути підключений до повернення.
Випадок використання: класична програма керує a циліндр односторонньої дії або будь-який пристрій, який потребує подачі та випуску. Наприклад, на гідравлічному пресі з циліндром із пружинним поверненням електромагнітний клапан 3/2 може спрямовувати масло під тиском (P) до порту циліндра (A), щоб розширити його, а коли струм знеструмлений, з’єднати цей порт A з баком (T), щоб циліндр втягувався силою пружини. Його можна розглядати як перемикач з трьома портами: в одному положенні він направляє рідину в циліндр, а в іншому скидає потік у бак (дозволяючи циліндру згорнутися).
Часто зустрічаються двопозиційні триходові клапани електромагнітні клапани для автоматизації, але вони також можуть мати механічний або пневматичний привод. Вони мають лише два стани – наприклад, під напругою чи знеструмлено – тому вони прості для вмикання/вимкнення потоку рідини. На практиці вони можуть бути позначені як 'нормально закриті' (блокування потоку, доки не активується) або 'нормально відкриті' (дозволяють потоку, доки не активується, щоб заблокувати), залежно від того, як налаштовано внутрішній золотник.
Трипозиційні шестиходові клапани (6/3 клапани)
Трипозиційний шестиходовий клапан є більш складним, має шість портів і три положення золотника (зазвичай позначається як клапан 6/3 ). Ця конфігурація менш поширена, ніж стандартні 4-ходові клапани, але вона передбачає додаткові порти для більш ретельного контролю потоку. По суті, 3-позиційний 6-ходовий клапан може керувати декількома шляхами потоку або навіть декількома приводами від одного клапана завдяки конструкції внутрішнього порту. Це як мати два взаємопов’язані клапани в одному корпусі, що дає можливість створювати вдосконалені схеми.
Для візуалізації візьміть до уваги, що типовий 4-ходовий клапан (для циліндра подвійної дії) має отвори P, T, A, B. Тепер 6-ходовий клапан додає ще два порти (часто позначені щось на зразок P2 і T2 або N і додатковий вихід). Ці додаткові порти можуть слугувати вторинними входами/виходами або як шлях додаткового живлення . У багатьох випадках 6-ходовий клапан розроблено таким чином, що його можна з’єднати з іншими клапанами . легко Один набір портів P/T може підключатися до основного насоса та бака, а додаткові порти P2/T2 можуть подавати або отримувати потік від іншого ступеня клапана. Це дозволяє при необхідності з’єднувати кілька таких клапанів послідовно або паралельно.
Наприклад, Festo пропонує ручний важільний 3-позиційний 6-ходовий клапан для гідравлічних систем тренування. У своєму нейтральному центральному положенні (по центру пружини) він відкриває шлях від первинного входу тиску до первинного бака (розвантажуючи насос), одночасно блокуючи вторинні порти та робочі порти (P1 → T1 відкриті, тоді як P2, T2, A, B усі закриті). Це означає, що коли клапан знаходиться в центрі, жоден привод не рухається, і потік насоса просто йде в резервуар під низьким тиском (холостий хід). Дві активні позиції клапана можуть потім направляти потік для досягнення різних функцій або підключення різних контурів. Одна позиція може спрямовувати потік від P1 до A і B до T1 (як висування циліндра), тоді як інша може з’єднувати P1 з B і A з T1 (втягування циліндра). Одночасно наявність портів P2 і T2 означає, що цей клапан може пропускати потік до або від іншого клапана: з’єднавши кілька 6-ходових клапанів, ви можете реалізувати послідовні, паралельні або навіть змішані (послідовно-паралельні) контури в системі . По суті, додаткові порти дають дизайнерам свободу зв’язувати клапани або розподіляти потік без зовнішніх трійників.
Випадок використання: трипозиційні шестиходові клапани часто з’являються в мобільній гідравліці та складному обладнанні. Наприклад, в одній конструкції колісного навантажувача золотник керування нахилом був 3-позиційним 6-ходовим клапаном, який керував як циліндром нахилу ковша у двох напрямках (нахил вгору/вниз), так і третьою функцією – затиском ковша або закриванням – усе за допомогою одного золотника клапана. Це розширена конфігурація, де один багатоходовий клапан може керувати двома рухами та функцією затиску за допомогою розумного портування в різних положеннях золотника. (Іншим золотником на тій самій машині був 4-позиційний 6-ходовий клапан для стріли, який навіть мав додаткове плаваюче положення.) Ці приклади показують, що 6-ходові клапани використовуються для об’єднання кількох гідравлічних функцій, часто для економії місця та спрощення гідравлічного контуру.
З точки зору конструкції схеми, 3-позиційний 6-ходовий клапан особливо корисний, коли вам потрібна нейтраль з відкритим центром (для розвантаження насоса), але все ще є спосіб передачі тиску до додаткових клапанів. Додаткові 'шляхи' можуть бути налаштовані як розетка перенесення (за межами живлення) і вторинний вхід . Це дає змогу встановлювати клапани послідовно (потік проходить через один, щоб живити наступний) або паралельно (обидва клапани отримують від подачі) відповідно до того, як ви підключаєте або підключаєте ці порти. Далі ми розглянемо, що означає з’єднувати клапани паралельно, а не послідовно , і як ці конфігурації багатоходових клапанів дозволяють створювати ці схеми.
Паралельні проти послідовних гідравлічних контурів
Під час керування декількома приводами (циліндрами, двигунами) у гідравлічній системі доступні дві основні схеми:
Паралельні контури: кожна гілка клапана/приводу подається безпосередньо з лінії подачі тиску (і повертається в резервуар незалежно). Це означає, що кілька приводів можуть отримувати потік одночасно , розділяючи потік насоса. У паралельному налаштуванні активація однієї функції за своєю суттю не блокує потік до іншої – рідина може проходити кількома шляхами. Однак, якщо два приводи працюють разом, вони конкуруватимуть за потік, і зазвичай той, що має менший опір (менше навантаження), рухатиметься першим або швидше. Паралельні схеми поширені в сучасному обладнанні, оскільки вони забезпечують багатофункціональне керування – наприклад, піднімати стрілу з одночасним помахом руки.
Послідовні контури: клапани або приводи розташовані в лінію , так що рідина протікає через один, а потім у наступний. По суті, одна функція знаходиться нижче за іншу. Це часто означає, що передній привод має пріоритет – він отримуватиме потік першим, і лише коли він завершить або створить тиск, рідина подаватиме рідину в наступний привод. Якщо два клапани працюють послідовно, і перший клапан активується, він може перенаправляти весь потік, перекриваючи нижчі клапани (поки перший не буде задоволений або відпущений). Послідовні схеми, як правило, викликають послідовну роботу : один виконавчий механізм рухається, потім наступний, а не одночасно. Це може бути корисним для автоматичної послідовності рухів або для безпеки (забезпечення завершення однієї дії до початку іншої), але це може обмежити можливість виконувати дві речі одночасно.
Проста аналогія полягає в тому, щоб подумати про електричні ланцюги або потік води: паралельний ланцюг схожий на підключення двох приладів до однієї розетки через подовжувач живлення – вони можуть працювати разом (хоча вони спільно використовують доступну потужність). Послідовна схема подібна до з’єднання приладів у ланцюг – другий отримує живлення лише через перший; якщо перший вимкнений, другий нічого не отримує. У аналогії з рідиною уявіть собі два водяних колеса в потоці: паралельно потік розділяється, і кожне колесо отримує свій власний потік; у серії вода повинна обертати перше колесо, тоді все, що залишилося, обертатиме друге. У послідовному випадку перше колесо візьме те, що йому потрібно, а друге отримує 'залишки' потоку (і якщо перше заклинило, друге повністю зупиняється).
Жоден підхід не є 'кращим' у всіх випадках – вони просто служать різним цілям. У багатьох гідравлічних системах фактично використовується комбінація: одні працюють паралельно, інші послідовно, і використовують спеціальні клапани (наприклад, послідовні клапани або розподільники потоку) для координації, коли це необхідно. Тепер давайте подивимося, як налаштовуються багатоходові клапани для кожного конкретного випадку.
Створення паралельних гідравлічних контурів за допомогою багатоходових клапанів
У паралельному контурі кожен напрямний клапан (або кожна секція групи багатозолотникових клапанів) підключається до джерела тиску незалежно. На практиці це означає, що всі порти P клапанів приєднані до загальної лінії тиску (колектора) від насоса, а всі порти T повертаються до лінії бака. Коли жоден із клапанів не задіяний, рідина (від насоса з фіксованим об’ємом у системі з відкритим центром) зазвичай циркулює через шлях із відкритим центром до бака. У той момент, коли будь-який золотник перемикається, щоб привести в дію циліндр, він блокує цей центральний байпас і спрямовує потік у паралельні шляхи вузла клапана. Тоді масло доступне для всіх приводів у паралельній мережі. Якщо одночасно переміщати кілька котушок, потік розділиться, хоча не завжди однаково. Зазвичай привід із найменшим навантаженням (найменшим опором) рухається першим, оскільки це забезпечує легший потік, явище, відоме як ефект «шляху найменшого опору». Оператори часто спостерігають, як одна функція сповільнюється, коли одночасно працює інша, більш важка функція навантаження – менший вантаж перехоплює потік, доки його опір не зростає.
Конструкція клапана для паралельних ланцюгів: сучасні багатосекційні клапани часто будуються з паралельною схемою (іноді її називають конструкцією «паралельного центру»). Це гарантує, що коли одна секція активована, нижні секції все ще матимуть доступ до тиску. Наприклад, багато екскаваторів і навантажувачів використовують паралельні блоки клапанів, щоб водій міг виконувати кілька завдань. Якщо задіяно більше однієї функції, потік насоса розподіляється, і часто для вирівнювання швидкості використовується компенсатор тиску або регулятор потоку. У некомпенсованому паралельному контурі, якщо два золотники відкриті, весь потік може спрямовуватися до одного приводу, доки він не зіткнеться з достатнім навантаженням, а потім запускається інший – ось чому функції підйому та скручування можуть взаємодіяти. Щоб вирішити цю проблему, додаються різні рішення, такі як клапани розподілу потоку або системи вимірювання навантаження, але в основному паралельна компоновка забезпечує одночасну роботу.
Налаштування паралельного контуру з дискретними клапанами є простим: з’єднайте всі P-порти разом з насосом (або загальною галереєю високого тиску), а всі T-порти разом з резервуаром повернення. Робочі порти кожного клапана йдуть до відповідного циліндра або двигуна. Якщо використовуються багатоходові клапани з портом N (потужність понад) , зазвичай встановлюється заглушка, яка перетворює клапан на паралельний потік із відкритим центром (таким чином, щоб у нейтральному стані потік виходив через порт T у резервуар, а не через N). У паралельній конфігурації порт N може бути заблокований або використаний для окремої мети (наприклад, подача аксесуара, лише коли основні функції неактивні). Багато стандартних гідравлічних моноблочних клапанів за замовчуванням є паралельними: наприклад, 'паралельний контур' є загальною конструкцією, тоді як 'тандемний (послідовний) контур' може бути спеціальною опцією.
Переваги паралельних ланцюгів: великою перевагою є незалежне керування – приводи не повинні рухатися у фіксованій послідовності. Ви можете почати або зупинити будь-який рух незалежно від інших (залежно від потужності насоса). Це ідеально, коли ви хочете, щоб машина виконувала комбіновані дії, як-от кермування під час руху або піднімання інструменту, висуваючи його. Недоліком є проблема розподілу потоку; якщо один привод потребує низького тиску та великого потоку, він може призвести до голодування іншого. Розробники пом’якшують це за допомогою клапанів регулювання потоку, пріоритетних клапанів або насосів із визначенням навантаження, щоб гарантувати, що кожна функція отримує необхідний потік. Тим не менш, паралельні схеми є вибором для систем з декількома приводами, які потребують гнучкості.
Створення послідовних гідравлічних схем із багатоходовими клапанами
У послідовному контурі клапани з’єднані один за одним так, що вихід одного живить входом наступного. Щоб уявити це, уявіть лінію тиску від насоса, що йде в порт P клапана 1; потім потік, який виходить з клапана 1 (коли він знаходиться в нейтральному положенні), потрапляє в порт P клапана 2 і так далі. Порт надходження потужності (N) на клапані є ключовим для досягнення цього – він передає потік високого тиску далі до наступного клапана в лінії, тоді як оригінальний клапан все ще має власний шлях повернення в резервуар, коли він працює. Встановлюючи адаптер живлення у випускну секцію клапана, ви ізолюєте потік: потік високого тиску виходить через порт N, щоб живити нижчі клапани, а порт T на цьому клапані обробляє лише повернення резервуара низького тиску. По суті, порт N стає послідовним продовженням напірної лінії.
Коли клапани (або секції) розташовані так послідовно, пріоритет має найближчий до насоса. Рідина тече через кожен клапан по черзі . Якщо запускається перший клапан, він, як правило, перенаправляє потік насоса в його привід і блокує потік від подальшого просування (доки не буде задоволено запит цього першого клапана або він не повернеться в нейтральне положення). Лише коли клапан 1 знаходиться в нейтральному положенні, потік вільно проходить до клапана 2 (і тоді клапан 2 може використовувати його). Якщо клапан 1 частково відкритий (дроселювання), клапан 2 може отримати лише той надлишковий потік (або тиск), який не використовується клапаном 1. Ось чому послідовні контури за своєю суттю створюють послідовне або пріоритетне керування . Наприклад, якщо ви встановлюєте два підйомних циліндри послідовно за допомогою клапанів, перший може повністю висунутися до того, як другий посунеться, забезпечуючи впорядковану послідовність (це може бути бажаним у програмах, як-от розгортання виносних опор одна за одною).
Конструкція клапана для послідовних контурів: клапани з відкритим центром і тандемним центральним (серійним) золотником використовуються в класичних системах з фіксованим насосом. У нейтральному стані кожен клапан передає рідину наступному, ніби через безперервну трубу до бака. Коли клапан активується, його золотник перекриває шлях потоку вниз за течією (надаючи пріоритет його функції). Наприклад, старі тракторні навантажувачі часто мали блок клапанів навантажувача послідовно з клапаном зворотної лопати – залучення навантажувача могло вкрасти потік із екскаватора, якщо золотник навантажувача не був нейтральним. Щоб реалізувати послідовну схему з сучасними модульними клапанами, ви використовуєте порт переносу (потужності поза межами) . Порт N (наступний) першого клапана живить вхідний отвір другого клапана, порт N якого живить третій, і так далі, причому тільки вихід останнього клапана йде в резервуар. Кожен клапан у ланцюзі має бути обладнаний для додаткової потужності, щоб він міг обробляти повний внутрішній потік насоса без пошкоджень (тобто втулка або адаптер встановлено). для « Виробники підкреслюють важливість порту N: він спеціально призначений з’єднання між двома регулюючими клапанами» як перехідний канал високого тиску.
Переваги та міркування послідовних схем: Основна перевага полягає в тому, що ви можете легко створити пріоритетний або послідовний контроль без додаткових клапанів послідовності – функція вище за потоком природно має пріоритет. Послідовне з’єднання також спрощує водопровідне підключення в системах, де очікується, що одночасно буде працювати лише одна функція (потік просто каскадує вниз, коли кожен верхній клапан задоволений). Це може зменшити кількість шлангів від насоса (одна лінія вхідна, одна лінія вихідна з ланцюжка клапанів). Однак є важливі зауваження та недоліки:
Послідовна робота: як зазначалося, одночасна робота обмежена або неможлива без спеціальних клапанів компенсації тиску. У багатьох випадках це є недоліком, оскільки обмежує багатозадачність. Він використовується навмисно лише тоді, коли бажане або прийнятне приведення в дію одне за одним. В іншому випадку дизайнери віддають перевагу паралельним системам або системам визначення навантаження для сучасних машин, щоб забезпечити комбіновані рухи.
Падіння тиску та нагрівання: послідовне проштовхування рідини через кілька клапанів може призвести до сукупного падіння тиску. Кожен клапан і його внутрішні канали додають опір. До того часу, коли рідина досягне нижнього клапана, його доступний тиск може зменшитися (особливо якщо використовується функція верхнього потоку). Невикористана енергія перетворюється на тепло. Таким чином, послідовні контури можуть бути менш ефективними, якщо багато клапанів часто активні або якщо використовуються довгі шляхи потоку.
Відповідність пропускної здатності клапана: при послідовному з’єднанні клапанів переконайтеся, що кожен клапан може витримувати повний потік і тиск системи . Весь потік для наступних приводів проходить через галереї передніх клапанів. Якщо швидкість потоку перевищує номінальний рівень для цих клапанів, ви ризикуєте втратою тиску, пошкодженням клапана або нестабільною роботою (наприклад, заклинювання золотника або витік). Подібним чином, кожен послідовний клапан сприйматиме тиск як від свого власного навантаження, так і від будь-яких наступних навантажень. Якщо в одній секції налаштовано нижчий тиск, це може призвести до зупинки подальших функцій або їх зупинки. Правильний вибір і калібрування клапанів (відповідність характеристик витрати/тиску та налаштувань скидання) є важливими для безпечної та ефективної серії.
Складність і технічне обслуговування: послідовне розташування означає взаємозалежність системи – несправність або витік в одному клапані може вплинути на всі подальші функції. З’являється більше зв’язків у ланцюжку, зростає складність. Регулярне технічне обслуговування та перевірка налаштувань тиску, витоків і забруднень є важливими. Тим не менш, серійний підхід може заощадити простір (менше ліній насосів) і витрати (простіший насос або один запобіжний клапан для ланцюга), тому це компроміс.
Приклад застосування: розглянемо гідравлічний підйомник із двома ступенями, які потрібно піднімати послідовно. При послідовному з’єднанні регулюючих клапанів циліндра перший ступінь буде повністю розширено до того, як тиск досягне достатнього для запуску другого ступеня – досягаючи простої послідовності без електронного керування. В іншому випадку в китайському посібнику для колісного навантажувача зазначено, що його багатоходовий клапан має послідовну внутрішню схему для керування циліндрами стріли та нахилу, фіксуючи кожну частину в потрібному положенні. Це гарантувало, що коли жоден з золотників не активний, обидва циліндри залишаються на місці (закриті центри), а потік насоса спрямовується в резервуар (відкритий центральний канал), і коли один золотник активний, він перенаправляє потік для цієї функції, тоді як інша функція залишається заблокованою. Такі конструкції ілюструють, як послідовні схеми можуть відповідати конкретним експлуатаційним вимогам щодо безпеки та простоти.
Використання багатоходових клапанів для побудови бажаного контуру
Зрозумівши паралельне чи послідовне, ми можемо підсумувати, як багатоходові клапани допомагають досягти кожного:
Налаштування паралельного контуру: Використовуйте клапани (або колектор з кількома золотниками) із загальною подачею тиску. У моноблочному або секційному клапані оберіть паралельну конфігурацію , щоб переміщення будь-якого золотника направляло потік до цієї секції, зберігаючи подачу до інших. Переконайтеся, що насос може забезпечити комбінований потік, якщо кілька функцій працюють разом. Якщо необхідно, увімкніть клапани регулювання потоку або датчик навантаження, щоб керувати розподілом потоку між гілками. Усі зворотні лінії йдуть до бака. (Подумайте про кожен клапан як про відгалуження магістралі.)
Налаштування послідовного ланцюга: з’єднайте клапани за допомогою функції перенесення потужності. Вихід (порт N) першого клапана живить вхід наступного і так далі. Використовуйте котушки з тандемним центром або з відкритим центром , які дозволяють протікати в нейтральному стані. Встановіть найбільш пріоритетну функцію першою в рядку. Перевірте параметри кожного клапана на повну подачу насоса. За бажанням додайте клапан послідовності або клапан із регулюванням тиску, якщо вам потрібен точний поріг тиску для перемикання з однієї функції на наступну (для точного налаштування послідовності). Усі проміжні клапани повинні мати порти резервуарів, які обробляють лише власний зворотний потік, а не повний потік насоса. Останній клапан у серії скидається в бак у кінці ланцюга. (Подумайте про кожен клапан як про ланку в ланцюзі, що передає потік наступному.)
Комбіновані схеми: Деякі системи використовують гібридні. Наприклад, два клапани можуть працювати паралельно (обидва отримують потік насоса), тоді як третій подається нижче за ними через послідовність – фактично послідовно-паралельну суміш. Вузли багатоходових клапанів (наприклад, розглянуті 6-ходові клапани) дозволяють це зробити, забезпечуючи кілька портів для творчого з’єднання клапанів. Інженер може підключити певні порти, щоб налаштувати одну частину схеми послідовно, а іншу — паралельно. Мета полягає в тому, щоб кожен привод отримував потрібний потік у потрібний час. Для складних систем колекторні блоки часто проектуються з внутрішніми проходами для досягнення бажаної мережі послідовних/паралельних шляхів.
Висновок
Розуміння термінології 'двопозиційний триходовий' і 'трипозиційний шестиходовий' є основним при виборі або обговоренні гідравлічних клапанів. Клапан 3/2 забезпечує просте керування двома станами для однолінійних приводів або пілотних сигналів, тоді як клапан 6/3 забезпечує багатопортове рішення з кількома станами для більш складної маршрутизації потоку, часто включаючи можливість легкої конфігурації послідовних або паралельних контурів залежно від способу з’єднання клапанів.
Під час проектування гідравлічного контуру вибір між паралельною чи послідовною конфігураціями (чи комбінацією) суттєво вплине на роботу машини. Паралельні схеми забезпечують одночасний незалежний рух за рахунок розподілу потоку, що робить їх поширеними в системах, які потребують багатозадачності. Послідовні схеми забезпечують послідовну роботу та пріоритет, що може спростити певні елементи керування, але обмежити одночасний рух. Багатоходові напрямні клапани, особливо ті, що мають розширені порти, такі як порт N для потужності поза межами, є будівельними блоками, які дозволяють інженерам реалізувати ці схеми на практиці – від простого електромагнітного клапана, що керує одним циліндром, до багатозолотникового колектора, який керує цілою частиною важкого обладнання.
Використовуючи відповідний тип і конфігурацію клапана, а також звертаючи увагу на контроль потоку та потреби в послідовному регулюванні , розробники можуть забезпечити належну роботу гідравлічної системи. Наприклад, якщо два циліндри повинні рухатися разом, можна вибрати паралельну установку клапана з контролем потоку; якщо один повинен завжди рухатися раніше іншого, послідовна ланка або послідовний клапан досягають цього. Завжди враховуйте вимоги до навантаження системи, безпеку (наприклад, позиції утримання, для яких можуть знадобитися закриті центри або запірні клапани) і потенційну потребу в майбутньому розширенні (наприклад, додавання ще одного клапана за потоком через джерело живлення). Добре знаючи ці концепції та терміни, можна з упевненістю читати гідравлічні схеми або специфікації та приймати обґрунтовані рішення щодо проектування гідравлічної системи.
Поширені запитання: Типи гідравлічних клапанів і конфігурації контурів
Q1: Що таке двопозиційний триходовий клапан у гідравлічній системі?
Двопозиційний триходовий клапан (також званий 3/2-напрямним клапаном) — це тип гідравлічного напрямного клапана з трьома портами та двома стабільними робочими положеннями. Він зазвичай використовується для керування циліндрами односторонньої дії або пілотними лініями, дозволяючи рідині текти в одному положенні та випускати повітря в резервуар в іншому. Ці клапани часто приводяться в дію електромагнітним або ручним керуванням і підходять для простих завдань керування рідиною.
Q2: Що робить трипозиційний шестиходовий клапан?
Трипозиційний шестиходовий клапан (клапан 6/3) — багатофункціональний напрямний клапан із шістьма портами та трьома положеннями золотника. Це забезпечує складну маршрутизацію потоку, що часто включає центральне нейтральне розвантаження та конфігурації живлення за межами для керування декількома приводами. Ці клапани зазвичай використовуються в системах, що вимагають послідовного або змішаного паралельно-послідовного керування , таких як навантажувачі або вбудовані гідравлічні модулі.
Q3: Яка різниця між послідовними та паралельними гідравлічними контурами?
У паралельному гідравлічному контурі кілька приводів отримують рідину зі спільної напірної лінії, що забезпечує одночасний рух. У послідовному гідравлічному контурі потік проходить від одного клапана або приводу до наступного, створюючи послідовний або пріоритетний ефект керування. Послідовні схеми ідеально підходять для операцій, що вимагають покрокового руху; паралельні схеми підтримують незалежну одночасну функцію.
Q4: Як працює гідравлічний клапан живлення за межами (порт N) підключення?
Порт N , також відомий як вихідний порт , дозволяє направляючому клапану пропускати рідину під високим тиском до нижніх клапанів у послідовній гідравлічній конфігурації . У разі використання порту N клапан налаштований за допомогою адаптера живлення, що дозволяє розділити шляхи тиску та зворотного потоку, що дозволяє працювати з ланцюгом клапана, не перешкоджаючи подальшим приводам.
Q5: Чи можу я підключити порт Т (резервуар) одного клапана до порту Р (тиск) наступного в гідравлічному контурі?
Ні, пряме підключення порту T одного клапана до порту P наступного є неправильним у більшості гідравлічних систем. Порт резервуара є поверненням низького тиску, і використання його як подачі призведе до втрати тиску наступного клапана. Замість цього використовуйте порт N (потужність понад) для подачі тиску на наступні клапани в послідовній конфігурації.
Q6: Чому виникає дисбаланс потоку в паралельній гідравлічній системі?
У паралельній установці гідравлічного клапана приводи конкурують за однаковий потік насоса. Завдяки шляху найменшого опору привід із меншим навантаженням зазвичай рухається першим, потенційно спричиняючи дисбаланс потоку. Цю поведінку можна виправити за допомогою клапанів регулювання потоку з компенсацією тиску або технології визначення навантаження, щоб забезпечити рівномірний розподіл потоку.
Q7: Який тип гідравлічного клапана найкраще підходить для послідовного керування приводами?
Щоб забезпечити послідовне керування приводом , використовуйте послідовно з’єднані напрямні клапани або інтегруйте клапани послідовності в систему. Послідовний гідравлічний контур природним чином забезпечує порядок руху, особливо в поєднанні з трипозиційними шестиходовими клапанами або тандемними центральними золотниковими конструкціями, які пропускають потік лише після того, як буде задоволено вимога вище за течією.
