Jiangsu Huafilter Hydraulic Industry Co., Ltd.
Jiangsu Huafilter Hydraulic Industry Co., Ltd.
Ştiri

Diagramele supapelor hidraulice cu 2 căi

2025-11-24 0 Lasă-mi un mesaj

Când te uiți la o diagramă a circuitului hidraulic, diagrama supapei hidraulice cu două căi apare ca unul dintre cele mai simple simboluri de pe pagină. Două cutii conectate, câteva linii, poate un simbol de primăvară. Dar acest element de bază controlează unele dintre cele mai critice funcții ale sistemelor industriale, de la menținerea în poziție a unui braț de macara de 50 de tone până la protejarea pompelor scumpe de vârfurile de presiune.

O supapă hidraulică cu 2 căi, numită și supapă 2/2, are două porturi și două poziții. Notația poate părea abstractă la început, dar urmează un model logic. Primul număr vă spune câte porturi are supapa (unde intră și iese fluidul), iar al doilea număr vă spune câte poziții distincte poate lua supapa. În cazul unei diagrame de supapă hidraulică cu 2 căi, avem de-a face cu cea mai fundamentală logică binară în puterea fluidului: curgerea sau lipsa debitului.

Gândiți-vă la robinetul de bucătărie. Când rotiți mânerul, acționați o supapă de bază cu două căi. Apa fie curge, fie nu. Supapele industriale 2/2 funcționează pe același principiu, cu excepția faptului că ar putea controla 3.530 de litri pe minut de ulei hidraulic la o presiune de 630 de bari în loc de apă de la robinet la 4 bari.

Citirea simbolurilor diagramei supapelor hidraulice standard cu 2 căi

Industria hidraulică folosește ISO 1219-1 ca standard internațional pentru simbolurile circuitelor. Acest lucru contează deoarece un inginer din Germania trebuie să înțeleagă o diagramă desenată în Japonia fără confuzie. Standardul stabilește că simbolurile reprezintă funcția, nu aspectul fizic. Nu te uiți la o poză a supapei reale. Te uiți la o hartă funcțională a ceea ce supapa face fluxului fluidului.

Într-o diagramă a supapei hidraulice cu două căi, fiecare poziție de lucru primește propria cutie pătrată. Deoarece avem două poziții, veți vedea întotdeauna două casete una lângă alta. Cutia cea mai apropiată de simbolul arcului sau de alt mecanism de întoarcere arată poziția de repaus, care este starea în care se află supapa când nimeni nu o activează. Cealaltă casetă arată ce se întâmplă atunci când îl activați, fie că este apăsarea unui buton, punerea sub tensiune a unui solenoid sau aplicarea presiunii pilot.

În interiorul acestor casete, linii și simboluri simple vă spun totul despre căile de curgere. O linie dreaptă sau o săgeată înseamnă că fluidul poate trece prin acea poziție. Un simbol „T”, care arată ca o linie perpendiculară pe calea fluxului, înseamnă că portul este blocat. Dacă vedeți o diagramă a supapei hidraulice cu 2 căi cu un „T” în caseta cu poziție de repaus, vă uitați la o supapă normal închisă. Configurația opusă, cu „T” în poziția activată, indică o supapă normal deschisă.

COD Cable Bundle Hodiak egiteko makina Comrise Machinery Co., Ltd.-k fabrikatutako abantaila tekniko sendoak eta ekoizpen eta instalazioan esperientzia aberatsa da zure negozioa zabaltzeko aukerarik onena. Ongi etorri kontsultara eta bisitatu fabrika.

Etichetele portului urmează și ele propriile standarde. De obicei, veți vedea „P” pentru intrarea de presiune (conexiunea pompei) și „A” pentru portul de lucru (conexiunea actuatorului). Uneori veți vedea „T” pentru returnarea rezervorului. Aceste coduri de litere rămân consecvente între producători, deși diagramele europene mai vechi ar putea folosi numere în schimb. ISO 9461 standardizează aceste identificări de porturi pentru a reduce confuzia în timpul instalării și întreținerii.

Tipuri structurale: Poppet vs. Spool Design în supape cu 2 căi

Când treceți de diagrama supapei hidraulice cu două căi pe hârtie la componenta fizică reală, întâlniți două mecanisme interne fundamental diferite. Alegerea între clapetă (numită și supapă de scaun) și construcția bobinei determină dacă supapa dvs. poate susține o sarcină statică ore în șir fără deplasare sau poate gestiona ciclul rapid la frecvență înaltă.

Supapele cu clapetă folosesc un element în formă de con sau disc care apasă pe un scaun potrivit. Când este închis, metalul întâlnește metalul cu forța arcului în spate. Acest lucru creează ceea ce industria numește scurgeri aproape de zero. Lichidul hidraulic nu se poate strecura pe lângă o supapă etanșată corespunzător chiar și sub presiunea de 400 bar. Acest lucru face ca supapele cu 2 căi de tip poppet să fie singura alegere pentru aplicații critice pentru siguranță, cum ar fi circuitele de reținere a sarcinii pe platforme aeriene de lucru sau macarale mobile.

Standardul de scurgere FCI 70-2 cuantifică această performanță. Clasa IV permite scurgeri echivalente cu 0,01% din capacitatea nominală, ceea ce funcționează bine pentru uz industrial general. Dar când aveți nevoie de securitate absolută, specificați Clasa V sau Clasa VI. Clasa VI, numită uneori clasificare soft-seat, permite doar scurgeri de mililitri pe minut chiar și la presiune diferențială maximă. Doar supapele cu clapetă ating în mod fiabil aceste valori, deoarece mecanismul de etanșare nu depinde de jocurile mecanice strânse care se uzează inevitabil.

Supapele cu bobină adoptă o abordare diferită. Un miez cilindric prelucrat cu precizie alunecă într-un orificiu la fel de precis. Aterizează pe fluxul blocului de bobină, în timp ce canelurile o permit. Distanța dintre bobină și orificiu trebuie să fie suficient de mare pentru a permite o mișcare lină, dar suficient de mică pentru a minimiza scurgerea. Acest compromis inerent înseamnă că supapele cu bobină se scurg întotdeauna în interior într-o anumită măsură.

Dar modelele de bobine oferă propriile avantaje. Timpii de răspuns tind să fie mai consecvenți și mai previzibili. Costurile de producție sunt mai mici pentru aplicațiile simple on-off. În sistemele în care unele scurgeri nu contează, cum ar fi izolarea temporară a circuitului în timpul întreținerii, o supapă cu 2 căi de tip bobină funcționează perfect la un cost mai mic.

Diferențele de performanță apar clar în aplicațiile reale. Instalați o supapă cu bobină pe un cilindru vertical care susține o sarcină suspendată și veți măsura deplasarea în jos în ore, deoarece scurgerile interne lasă uleiul să treacă. Instalați o supapă cu clapetă de clasa VI, iar acel cilindr rămâne blocat în poziție zile întregi. Diagrama supapelor hidraulice cu două căi ar putea părea identică pentru ambele, dar realitatea inginerească diferă complet.

Comparație de performanță: supape hidraulice cu 2 căi Poppet vs Spool
Caracteristică Supapă cu clapetă (scaun). Supapă cu bobină Impactul aplicației
Etanșare/Scurgeri Aproape de zero (clasa V/VI realizabilă) Scurgeri interioare măsurabile (Clasa III/IV tipic) Determină adecvarea pentru reținerea sarcinii statice și circuitele de siguranță
Viteza de răspuns Angajament rapid, instantaneu Consecvent, de obicei mai lent Esențial pentru buclele de control de înaltă frecvență sau sensibile la timp
Capacitatea debitului Foarte mare (în special modele cu cartușe) Limitat de diametrul bobinei și spațiul liber Cartușele poppet pot comuta puterea hidraulică masivă
Presiune nominală Până la 630 bar în cartușe industriale Variază în funcție de design, de obicei mai scăzut Sistemele de înaltă presiune favorizează construcția poppetelor

Răspunsul dinamic diferă, de asemenea. Supapele cu clapetă se deschid și se închid rapid deoarece lungimea cursei este scurtă. Ridicați doar un con de pe scaun, nu glisați o bobină prin mai multe porturi. Acest lucru face ca supapele cu 2 căi de tip poppet să fie ideale pentru aplicațiile care necesită inițierea instantanee a fluxului, cum ar fi circuitele de oprire de urgență sau protecția anti-cavitație.

Aplicații de circuit critic folosind diagrame de supape hidraulice cu 2 căi

Valoarea reală a înțelegerii diagramelor supapelor hidraulice cu două căi devine clară când vedeți unde aceste componente rezolvă problemele de inginerie reale. Unele aplicații necesită absolut caracteristicile specifice pe care le oferă 2/2 supape.

Circuite de reținere a sarcinii și de contrabalansare

Imaginează-ți un braț de excavator ținând o găleată plină la trei metri în aer. Cilindrul hidraulic care susține sarcina nu trebuie să se deplaseze în jos nici măcar cu un milimetru, chiar și peste ore, chiar dacă un furtun hidraulic dezvoltă o scurgere mică. Acest lucru necesită supape de reținere acționate de pilot, care sunt elemente specializate cu 2 căi prezentate în diagramele de circuit cu o linie întreruptă suplimentară care indică portul de control al pilotului.

[Imaginea diagramei circuitului supapei de contrabalansare]

O supapă de reținere acționată pilot (POCV) permite curgerea liberă într-o singură direcție, umplând cilindrul pe măsură ce brațul se ridică. Dar în sens invers, fluxul este blocat absolut până când presiunea pilot ajunge prin linia de control. Diagrama supapei hidraulice cu 2 căi arată acest lucru ca simbol standard al supapei de reținere plus linia pilot. Când operatorul comandă coborârea brațului, presiunea pilot ridică mecanic elementul de etanșare, permițând descărcarea controlată a uleiului.

Caracteristica de zero scurgeri a construcției poppete face ca POCV să funcționeze. Chiar și o rată mică de scurgere ar face ca brațul să se scufunde încet. Dar POCV-urile au o limitare. Nu sunt dispozitive de măsurare. Sunt fie complet închise, fie complet deschise. La coborârea unei sarcini grele asistate de gravitație, un simplu POCV poate provoca o mișcare sacadată, deoarece supapa se află între stările deschis și închis.

Aici intervin supapele de contrabalansare. O supapă de contrabalansare este un element mai sofisticat cu 2 căi care combină o supapă de reținere pentru curgere liberă într-o direcție cu o supapă de siguranță controlată de presiune pentru calea de retur. Diagrama supapei hidraulice cu 2 căi pentru o supapă de contrabalansare prezintă trei componente funcționale: supapa de reținere, elementul de siguranță și un piston pilot care reduce presiunea de deschidere a supapei de siguranță.

În interiorul acestor casete, linii și simboluri simple vă spun totul despre căile de curgere. O linie dreaptă sau o săgeată înseamnă că fluidul poate trece prin acea poziție. Un simbol „T”, care arată ca o linie perpendiculară pe calea fluxului, înseamnă că portul este blocat. Dacă vedeți o diagramă a supapei hidraulice cu 2 căi cu un „T” în caseta cu poziție de repaus, vă uitați la o supapă normal închisă. Configurația opusă, cu „T” în poziția activată, indică o supapă normal deschisă.

Circuite de încărcare și descărcare a acumulatorilor

Compatibilitatea fluidelor nu este negociabilă. Garniturile standard din nitril (NBR) funcționează bine cu uleiul hidraulic pe bază de petrol, dar se umflă și se defectează în anumite fluide sintetice. Dacă utilizați lichid hidraulic biodegradabil pe bază de ester sau apă-glicol rezistent la foc, verificați în mod explicit compatibilitatea etanșării. Materialul de etanșare greșit duce la defecțiuni timpurii chiar dacă toate celelalte specificații sunt corecte.

Standardul de scurgere FCI 70-2 cuantifică această performanță. Clasa IV permite scurgeri echivalente cu 0,01% din capacitatea nominală, ceea ce funcționează bine pentru uz industrial general. Dar când aveți nevoie de securitate absolută, specificați Clasa V sau Clasa VI. Clasa VI, numită uneori clasificare soft-seat, permite doar scurgeri de mililitri pe minut chiar și la presiune diferențială maximă. Doar supapele cu clapetă ating în mod fiabil aceste valori, deoarece mecanismul de etanșare nu depinde de jocurile mecanice strânse care se uzează inevitabil.

Acest lucru necesită caracteristici de schimbare moale și amortizare adecvată în proiectare. Tranzițiile bruște între încărcare și descărcare creează vârfuri de presiune care deteriorează pompele și fitingurile de tensiune. Supapele de descărcare bine proiectate includ camere interne de amortizare care încetinesc mișcarea de comutare, împrăștiind tranziția presiunii pe câteva milisecunde în loc de un snap instantaneu.

Controlul debitului pentru reglarea vitezei

Supapele hidraulice de reglare a debitului cu 2 căi apar în diagramele de circuit cu un simbol de restricție a accelerației, prezentat ca două linii unghiulare sau curbe care formează un pasaj îngust. O accelerație reglabilă adaugă o săgeată diagonală prin simbolul de restricție, indicând zona variabilă a orificiului. Aceste supape controlează viteza actuatorului limitând debitul, mai degrabă decât blocând-o complet.

Relația dintre debit și viteză urmează fundamentele hidraulice. Pentru un alezajul cilindrului dat, viteza este egală cu debitul împărțit la aria pistonului. Restricționând fluxul printr-un orificiu reglabil, controlați direct cât de repede se extinde sau se retrage cilindrul. Accelerația creează o cădere de presiune, iar fluxul prin această restricție depinde de rădăcina pătrată a diferenței de presiune peste ea.

Supapele avansate de control al debitului cu 2 căi includ compensarea presiunii. Diagrama supapei hidraulice cu 2 căi arată aceasta ca un element suplimentar controlat de presiune, reprezentat de obicei printr-o săgeată care indică pistonul compensator. Acest compensator ajustează automat deschiderea clapetei de accelerație pentru a menține debitul constant, indiferent de variațiile presiunii de sarcină. Fără compensare, un cilindru ar încetini pe măsură ce sarcina crește, deoarece presiunea de sarcină mai mare reduce diferența pe clapetea de accelerație. Cu compensare, supapa menține turația cilindrului constant, chiar dacă sarcina se modifică dramatic.

Tehnologia supapelor cu cartuș și controlul de înaltă densitate

Atunci când trebuie să comutați debite foarte mari în spații compacte, diagrama supapei hidraulice cu 2 căi ar putea prezenta un element în stil cartuș, mai degrabă decât o supapă convențională montată pe corp. Supapele cu cartuș, numite și elemente logice slip-in, reprezintă o abordare sofisticată a controlului hidraulic care maximizează densitatea puterii.

O supapă cu cartuş este în esenţă un modul logic hidraulic introdus într-un orificiu al colectorului şi controlat de o placă de acoperire separată. Simbolul diagramei supapelor hidraulice cu două căi arată similar cu supapele standard, dar implementarea fizică diferă complet. În loc de o unitate autonomă cu porturi filetate, aveți un cartuş cilindric care cade într-o cavitate prelucrată cu precizie. Toate instalațiile sanitare sunt interioare blocului colector.

Această arhitectură permite o capacitate de debit extremă. Supapele industriale cu cartuș cu 2 căi gestionează până la 3.530 litri pe minut, menținând în același timp o cădere de presiune foarte scăzută, adesea sub 1 bar chiar și la debit maxim. Debit mare cu cădere scăzută de presiune se traduce direct în eficiență energetică. Mai puțină pierdere de presiune înseamnă mai puțină generare de căldură și costuri de operare mai mici.

Principiul de control folosește amplificarea pilot. O supapă pilot mică, care poate comuta doar câțiva litri pe minut, controlează uleiul de înaltă presiune care mișcă valva principală a cartuşului. Aceasta decuplează puterea de control de puterea fluxului principal. Puteți comuta sute de kilowați de putere hidraulică folosind un solenoid mic care consumă poate 20 de wați electric.

Designul cartușului include și caracteristici de diagnosticare. Capacele de control includ de obicei porturi de detectare a scurgerilor și ferestre de inspecție. Când etanșările interne încep să se defecteze, uleiul scurs apare la aceste porturi de diagnosticare înainte ca performanța sistemului să se degradeze considerabil. Această avertizare timpurie previne oprirea neașteptată.

O considerație cheie este cerințele de aprovizionare pilot. Diagrama supapei hidraulice cu 2 căi trebuie să arate sursa de presiune pilot. Unele supape cu cartuş pot funcţiona normal deschise sau normal închise, în funcţie de configuraţia pilotului. Designul plăcii de acoperire determină logica, în timp ce cartușul în sine rămâne același. Această modularitate reduce cerințele de inventar, deoarece un singur număr de piesă a cartușului servește mai multe funcții.

Acționare cu solenoid: directă vs acţionată pilot

Diagrama supapelor hidraulice cu 2 căi prezintă metode de acționare cu simboluri în afara casetelor de poziție. Supapele controlate de solenoid apar cu un simbol al bobinei, dar acel grafic simplu ascunde o alegere importantă de design care afectează performanța sistemului.

Electrovalvele cu acțiune directă folosesc forța electromagnetică pentru a deplasa direct elementul supapei. Când energizați bobina, câmpul magnetic trage o armătură care împinge fizic bobina sau bobina. Aceste supape răspund foarte repede, adesea în milisecunde, deoarece nu există un pas intermediar. Dar forța electromagnetică disponibilă limitează dimensiunea supapei. Supapele mai mari au nevoie de solenoizi mai mari, care consumă mai multă energie electrică și generează mai multă căldură.

Electrovalvele acţionate de pilot au o abordare în două etape. Solenoidul mișcă o supapă pilot mică, care direcționează apoi presiunea hidraulică pentru a muta elementul principal al supapei. Acest lucru stimulează multiplicarea forței hidraulice. Un solenoid mic, de putere redusă, controlează un pilot care comută uleiul de înaltă presiune care antrenează o bobină principală mare sau o valvă. Rezultatul este că supapele cu 2 căi acţionate pilot pot gestiona debite mult mai mari decât modelele cu acţiune directă.

Compensația este timpul de răspuns. Supapele acţionate cu pilot răspund mai lent, deoarece treapta pilot trebuie să se mişte mai întâi, apoi să presurizeze o cameră de control, apoi să aştepte ca elementul principal să se mişte. Această întârziere adăugată ar putea fi doar de 20 până la 50 de milisecunde, dar în automatizarea de mare viteză sau controlul precis al mișcării, acele milisecunde contează.

În practică, electrovalvele cu acțiune directă funcționează bine până la aproximativ 80 de litri pe minut la presiuni industriale standard. În plus, aveți nevoie de obicei de operație pilot. Diagrama supapelor hidraulice cu două căi nu specifică întotdeauna ce tip, așa că trebuie să verificați fișele de date ale producătorului atunci când timpul de răspuns este critic.

Un alt aspect este consumul de energie în timpul menținerii. Solenoizii cu acțiune directă au nevoie de curent continuu pentru a menține supapa deschisă împotriva forței arcului și a presiunii fluidului. Supapele actionate cu pilot folosesc presiune pentru a menține elementul principal, astfel încât solenoidul trebuie doar să mențină micul supapă pilot deplasată. Acest lucru reduce sarcina electrică și generarea de căldură în bobina solenoidului.

Criterii de selecție și specificații tehnice

Când proiectați un circuit și decideți ce supapă hidraulică cu 2 căi să specificați, diagrama vă spune funcția logică, dar nu cerințele de performanță. Mai mulți parametri cheie determină dacă o supapă va funcționa fiabil în aplicația dvs.

Supapele hidraulice de reglare a debitului cu 2 căi apar în diagramele de circuit cu un simbol de restricție a accelerației, prezentat ca două linii unghiulare sau curbe care formează un pasaj îngust. O accelerație reglabilă adaugă o săgeată diagonală prin simbolul de restricție, indicând zona variabilă a orificiului. Aceste supape controlează viteza actuatorului limitând debitul, mai degrabă decât blocând-o complet.

Capacitatea debitului necesită o potrivire atentă la nevoile sistemului. Supapele subdimensionate creează cădere excesivă de presiune, care irosește energie și generează căldură. Supapele supradimensionate costă mai mult și ar putea cauza instabilitate a controlului. Coeficientul supapei (Cv) cuantifică cât de mult debit trece pentru o anumită cădere de presiune. Calculați Cv-ul necesar din debitul și pierderea de presiune acceptabilă, apoi selectați o supapă care îndeplinește această cerință cu o anumită marjă de siguranță.

Parametrii tehnici cheie pentru selectarea supapelor hidraulice cu 2 căi
Parametru Răspuns la pas (de la 0 la 90%) Gama tipică (exemplu de supape industriale)
Presiune maximă de lucru Integritatea structurală și limita de durabilitate 210 până la 630 bar pentru supape industriale cu cartuș
Debit maxim Capacitate de debit și cădere de presiune 7,5 până la 3.530 L/min, în funcție de design
Timp de răspuns Capacitate de viteză dinamică și rata de ciclu 5-20 ms (acționare directă) până la 30-80 ms (acționat cu pilot)
Clasa de scurgere (FCI 70-2) Standard de performanță de etanșare Clasa IV (generală) până la Clasa VI (critică pentru siguranță)
Interval de temperatură de funcționare Limite de etanșare și vâscozitate -20°C până la +80°C tipic, mai larg pentru fluide speciale
Gama de vâscozitate a fluidului Funcționare corespunzătoare și compatibilitate cu etanșarea 15 până la 400 cSt pentru majoritatea supapelor industriale

Clasificarea scurgerilor contează cel mai mult în aplicațiile de susținere a sarcinii. Dacă diagrama supapei hidraulice cu 2 căi arată o supapă care trebuie să prevină derivarea sarcinii, specificați Clasa V sau Clasa VI. Pentru o izolare simplă în timpul întreținerii, clasa IV este suficientă. Diferența de cost între clasele de scurgere poate fi substanțială, așa că nu supraspecificați în mod inutil.

Timpul de răspuns devine critic în liniile de producție automate sau echipamentele mobile în care timpul ciclului determină productivitatea. Dacă brațul excavatorului dvs. trebuie să se oprească în mișcare în 100 de milisecunde când operatorul eliberează joystick-ul, alegerea dvs. de supapă trebuie să susțină momentul respectiv. Luați în considerare atât timpul de comutare a supapei, cât și timpul necesar pentru ca presiunea să se creeze sau să se prăbușească în circuit.

Compatibilitatea fluidelor nu este negociabilă. Garniturile standard din nitril (NBR) funcționează bine cu uleiul hidraulic pe bază de petrol, dar se umflă și se defectează în anumite fluide sintetice. Dacă utilizați lichid hidraulic biodegradabil pe bază de ester sau apă-glicol rezistent la foc, verificați în mod explicit compatibilitatea etanșării. Materialul de etanșare greșit duce la defecțiuni timpurii chiar dacă toate celelalte specificații sunt corecte.

Temperatura de funcționare afectează atât durata de viață a etanșării, cât și vâscozitatea fluidului. Vâscozitatea uleiului hidraulic se modifică dramatic cu temperatura. La -20°C, uleiul dumneavoastră ISO VG 46 poate fi la fel de gros ca mierea. La 80°C, curge ca apa. Această modificare a vâscozității afectează căderea presiunii prin supape și poate afecta timpul de răspuns. Unele supape de control al debitului cu 2 căi utilizează orificii cu muchii ascuțite în special pentru că curgerea printr-o muchie ascuțită este mai puțin dependentă de vâscozitate decât curgerea printr-un pasaj lung, cu diametru mic.

Depanarea problemelor comune cu circuitele supapelor cu 2 căi

Chiar și atunci când diagrama supapei hidraulice cu două căi este desenată corect și ați selectat componentele adecvate, pot apărea probleme în timpul funcționării. Înțelegerea modurilor de defecțiuni comune ajută la diagnosticarea rapidă și previne ca problemele minore să devină defecțiuni costisitoare.

Contaminarea și degradarea răspunsului

Contaminarea fluidelor este cauza principală a problemelor de performanță a supapelor. Când uleiul hidraulic este contaminat cu particule sau viscozitatea se degradează din cauza defecțiunii termice, apar mai multe simptome. Răspunsul lent este adesea primul semn. Particulele de murdărie se încadrează în spațiile mici dintre piesele în mișcare, creând frecare care încetinește acționarea supapei. O supapă care ar trebui să se schimbe în 15 milisecunde poate dura 50 de milisecunde atunci când este contaminată.

Această întârziere aparent minoră trece în cascadă prin sistem. În producția automată, milisecundele suplimentare ale fiecărui ciclu se adaugă producției pierdute. În echipamentele mobile, răspunsul operatorului este lent, reducând precizia de poziționare. Mai rău, închiderea întârziată a supapelor cauzează creșteri de presiune, deoarece actuatoarele în mișcare întâmpină brusc rezistență, generând unde de șoc care obosesc fitingurile și furtunurile.

Standardul de curățenie ISO 4406 cuantifică contaminarea cu particule. Un sistem hidraulic industrial tipic ar putea viza 19/17/14, care specifică numărul maxim de particule la dimensiuni de 4, 6 și 14 microni. Dar servovalvele și supapele proporționale de înaltă performanță au nevoie de lichid mult mai curat, poate 16/14/11. Când uleiul depășește aceste limite, performanța supapei se deteriorează considerabil.

Analiza regulată a uleiului și înlocuirea filtrului mențin timpii de răspuns al supapei. Sistemele de filtrare de înaltă calitate se amortizează rapid prin prevenirea problemelor legate de contaminare. Unele sisteme avansate includ contoare de particule online care alertează operatorii când contaminarea atinge niveluri de avertizare, permițând acțiuni preventive înainte ca performanța supapei să se degradeze.

Clapet de supapă și instabilitate dinamică

Clapetul supapelor descrie deschiderea și închiderea rapidă și repetă în jurul punctului de operare. Îl auzi ca un bâzâit sau un ciocan și poate distruge componentele supapei printr-un ciclu mecanic rapid. De obicei, vibrațiile indică dimensionarea incorectă a supapei sau diferența de presiune insuficientă a sistemului, nu defecțiunea componentelor.

Atunci când coeficientul de debit al unei supape nu se potrivește cu cerințele actuale de debit a sistemului, supapa funcționează într-o regiune instabilă a curbei sale de curgere. Micile fluctuații de presiune provoacă schimbări mari de poziție, creând oscilații. Supapa vânează între stările deschis și închis, fără a se stabili niciodată într-o poziție stabilă.

Diferența de presiune afectează și acest lucru. Dacă presiunea din amonte și din aval sunt prea apropiate, supapa are o forță insuficientă pentru a menține o poziție stabilă. Practica industriei recomandă menținerea diferențelor de cel puțin 1 psi (0,07 bar) între supapele de control al debitului pentru a asigura o funcționare stabilă. Atunci când diferența scade sub aceasta, devine probabilă discuții.

Soluția implică dimensionarea corectă a supapei bazată pe cerințele minime de cădere de presiune, mai degrabă decât doar capacitatea maximă de debit. O supapă dimensionată pentru debitul maxim absolut poate fi prea mare pentru funcționarea normală, lăsând un diferențial insuficient pentru a menține stabilitatea. Mai bine dimensionați supapele pentru condiții tipice de funcționare cu o marjă de presiune adecvată, apoi acceptați o cădere de presiune ceva mai mare la debitul maxim.

Scurgerea internă și deriva de sarcină

În circuitele care utilizează supape cu 2 căi pentru menținerea sarcinii, orice scurgere internă se manifestă ca o derivă lentă și continuă. O sarcină suspendată coboară treptat. Un actuator orizontal se retrage încet. Această derivă poate fi abia observabilă în câteva minute, dar devine evidentă peste ore sau într-o tură completă.

Verificați mai întâi dacă problema este de fapt supapa cu 2 căi sau în altă parte a circuitului. Conectați un manometru la ieșirea supapei și urmăriți scăderea presiunii. Dacă presiunea scade constant cu servomotorul blocat, ceva se scurge. Dacă presiunea rămâne constantă, dar actuatorul continuă să se deplaseze, se produce scurgeri în aval, posibil prin garniturile pistonului actuatorului.

Când supapa cu 2 căi în sine are scurgeri, determinați dacă depășește specificațiile de proiectare sau s-a degradat din cauza uzurii. O supapă de clasă IV care are scurgeri la 0,01% din debitul nominal funcționează conform specificațiilor, chiar dacă este posibil să nu fie suficient de etanș pentru aplicația dvs. În acest caz, aveți nevoie de o clasificare mai strictă, cum ar fi Clasa VI, nu de o reparație de supapă.

Dacă o supapă strânsă anterior începe să curgă, verificați pentru trei cauze comune. Contaminarea poate deteriora suprafețele de etanșare. Ciclul termic ar putea avea materialul de etanșare degradat. Picurile de presiune peste valoarea nominală ar fi putut deteriora scaunul poppetei. Uneori, supapa are nevoie doar de curățare și de sigilii proaspete. Alteori, aplicația a depășit limitele de proiectare ale supapei și aveți nevoie de o componentă mai robustă.

Înțelegerea diferenței dintre limitările de proiectare și defecțiunea componentelor contează, deoarece soluțiile diferă complet. Solicitarea unei clase de scurgeri mai stricte în faza de proiectare costă puțin mai mult, dar rezolvă problema definitiv. Înlocuirea în mod repetat a supapelor uzate, care nu au fost niciodată potrivite pentru aplicație, pierde timp și bani, fără a remedia niciodată problema cu adevărat.

Diagrama supapelor hidraulice cu două căi din schema dumneavoastră ar putea părea simplă, dar aceste elemente permit unele dintre cele mai critice funcții ale sistemelor de alimentare cu fluide. Obținerea corectă a diagramei, selectarea componentelor adecvate și întreținerea lor în mod corespunzător asigură că circuitele dumneavoastră hidraulice oferă performanțe fiabile pentru ani de funcționare.

Știri similare
Lasă-mi un mesaj
X
Folosim cookie-uri pentru a vă oferi o experiență de navigare mai bună, pentru a analiza traficul site-ului și pentru a personaliza conținutul. Prin utilizarea acestui site, sunteți de acord cu utilizarea cookie-urilor. Politica de confidențialitate
Respinge Accepta