Atunci când sistemele hidraulice au nevoie de un control fiabil al debitului fără scurgeri, placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22 se remarcă ca o soluție dovedită. Această componentă Bosch Rexroth susține echipamente industriale de ani de zile, iar înțelegerea modului în care funcționează vă poate ajuta să luați decizii mai bune pentru configurația hidraulică.
Ce face Z2S 22 diferit
Placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22 funcționează ca o supapă de reținere acționată pilot proiectată pentru sistemele de dimensiune NG25. Spre deosebire de supapele de reținere cu arc de bază, această placă sandwich folosește un design în două trepte care oferă un control mai bun la eliberarea presiunii. Supapa permite curgerea liberă într-o direcție în timp ce blochează curgerea inversă și poate fi deschisă din partea blocată atunci când presiunea pilot este aplicată la portul X.
Designul plăcii sandwich înseamnă că o puteți stivui vertical între alte componente hidraulice. Acest lucru economisește spațiu în instalațiile de mașini aglomerate. Z2S 22 urmează modelele de porturi ISO 4401-08-08-0-05, făcându-l compatibil cu colectoarele hidraulice standard utilizate în diferite tipuri de echipamente.
Ceea ce diferențiază această supapă de reținere este caracteristica de pre-deschidere din majoritatea versiunilor. Când supapa pilot se deschide, presiunea se eliberează treptat printr-un sistem de amortizare, nu dintr-o dată. Acest lucru previne undele de șoc și zgomotul care deteriorează garniturile și creează bătăi de cap de întreținere în sistemele hidraulice.
Specificațiile tehnice care contează
Placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22 gestionează presiunea maximă de lucru de până la 315 bar și debite care ajung la 450 litri pe minut. Aceste cifre provin din testele cu ulei mineral HLP46 la 40 de grade Celsius. Corpul supapei cântărește între 12 și 13 kilograme, cu dimensiuni de 212 mm lungime, 117 mm lățime și 100 mm înălțime.
Opțiunile de presiune de crăpare variază de la 3 bari la 10 bari, marcate prin codurile de la 1 la 4 în numărul piesei. Presiunea de crăpare mai mare înseamnă o blocare inversă mai puternică, dar necesită mai multă presiune pilot pentru deschidere. Supapa funcționează cu temperaturi ale uleiului hidraulic de la negative 30 până la pozitive 80 de grade Celsius atunci când se utilizează etanșări NBR, care acoperă majoritatea mediilor industriale.
Conexiunile portului includ pozițiile P, A, B, T, X și Y. Porturile A și B se conectează la actuatoare, în timp ce portul X primește presiune pilot pentru a elibera funcția de verificare. Instalarea necesită șase șuruburi M12 strânse la 70 Nm, iar suprafața de montare are nevoie de o rugozitate de Rz 4 sau mai netedă pentru a preveni scurgerile.
Placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22 menține o scurgere zero în direcția de blocare în timpul funcționării normale. Acest lucru este important pentru aplicații precum menținerea în poziție a cilindrilor verticali peste noapte sau în timpul opririlor de întreținere. Chiar și după luni de oprire, supapa ar trebui să-și mențină etanșarea fără derive.
Cum funcționează de fapt Z2S 22
Debitul se deplasează liber de la A1 la A2 sau de la B1 la B2 prin supapă atunci când presiunea împinge în direcția deschisă. O supapă simplă cu clapetă se deschide sub presiunea debitului, creând o rezistență minimă. Curbele de cădere de presiune arată un comportament aproape liniar, ceea ce înseamnă că debitul crește în mod previzibil pe măsură ce presiunea crește.
În sens invers, supapa clapetă se așează ferm pe corpul supapei, creând etanșarea de blocare. Supapa folosește un design cu scaun cu bilă cu zona A2 și un poppet cu zona A1. Când presiunea pilot intră prin orificiul X, aceasta acționează asupra zonei bobinei de control A3. Raportul de suprafață dintre A3 și A2 este de aproximativ 1 până la 12,5, ceea ce înseamnă că aveți nevoie de o presiune pilot relativ scăzută pentru a deschide supapa principală.
Mecanismul de pre-deschidere începe să funcționeze înainte ca presiunea pilot să ajungă la maxim. Pe măsură ce bobina de control începe să se miște, apare o mică deschidere care permite ca presiunea să se egaleze treptat. Această deschidere amortizată previne scăderea bruscă a presiunii care provoacă efecte de lovituri de berbec în conductele hidraulice. Acțiunea de amortizare protejează garniturile pompei, racordurile furtunurilor și garniturile tijei cilindrului de sarcinile de șoc.
Versiunile speciale modifică această operațiune de bază. Varianta SO40 adaugă un port extern G1/4 pentru controlul pilot, util atunci când aveți nevoie de operarea supapei de la distanță. Versiunea SO60 ventilează bobina de control la portul T, îmbunătățind precizia de eliberare în anumite modele de circuite.
Unde funcționează cel mai bine supapa de reținere Z2S 22
Sistemele de automatizare industriale folosesc în mod extensiv placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22. Mașinile de turnat prin injecție se bazează pe aceste supape pentru a menține plăcile matriței stabile în timpul ciclurilor de răcire. Presa frana le foloseste pentru a mentine pozitia berbecului atunci cand pompele hidraulice se opresc intre operatiile de indoire. Brațele robotizate au nevoie de supapă pentru a preveni deplasarea sarcinii atunci când țin poziția.
Echipamentele de manipulare a materialelor, cum ar fi stivuitoarele și lifturile foarfece, beneficiază de designul fără scurgeri. O supapă de reținere cu arc standard ar putea permite suficientă infiltrație pentru a coborî încet o platformă de-a lungul orelor. Placa sandwich Z2S 22 elimină această problemă, menținând poziția pe termen nelimitat fără funcționarea pompei.
Sistemele de control al pasului turbinelor eoliene funcționează în condiții dificile, cu fluctuații de temperatură și riscuri de contaminare. Placa sandwich cu supapă de reținere se ocupă de aceste medii atunci când este asociată cu o filtrare adecvată. Aplicațiile din sectorul energetic necesită fiabilitate, deoarece defecțiunea supapei în timpul funcționării turbinei poate deteriora cutiile de viteze scumpe.
Designul sandwich compact contează cel mai mult în echipamentele mobile, unde spațiul este limitat. Excavatoarele, macaralele și mașinile agricole împachetează funcții multiple în zone limitate. Stivuirea supapei de reținere Z2S 22 între supapele direcționale și alte plăci tip sandwich reduce dimensiunea galeriei în comparație cu supapele de reținere tradiționale montate pe conducte.
Compararea opțiunilor de supapă
Supapele de reținere cu arc standard costă mai puțin decât Z2S 22, variind de obicei între 200 și 500 de dolari. Ele funcționează bine pentru aplicații simple, dar nu au controlul pilot și prezintă adesea scurgeri minore. Viteza de răspuns este mai mică, deoarece arcul trebuie să se comprima înainte de a începe curgerea.
Supapele de reținere a plachetelor cu două discuri gestionează debite mai mari, depășind uneori 500 de litri pe minut. Cântăresc mai puțin decât plăcile sandwich și funcționează bine în sistemele de conducte de joasă presiune sub 250 bar. Cu toate acestea, supapele discului pot rămâne închise dacă contaminarea se interpune între disc și scaun. Rezistența la coroziune este, de asemenea, mai mică în modelele standard.
Placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22 costă de obicei între 1000 și 1500 de dolari, în funcție de configurație și furnizor. Acest preț mai mare reflectă capacitatea de operare pilot, designul fără scurgeri și beneficiile de integrare. Costurile de întreținere pot fi mai mici pe durata de viață a supapei, deoarece designul tip sandwich protejează componentele interne de deteriorarea externă.
Comparațiile de performanță arată că Z2S 22 menține un debit constant de până la 450 de litri pe minut la 315 bar, în timp ce multe verificări ale arcului încep să arate că pierderea presiunii crește peste 300 de litri pe minut. Designul acţionat de pilot răspunde, de asemenea, mai rapid la semnalele de control decât tipurile cu arc, deoarece nu luptă cu forţa arcului în timpul deschiderii.
Cerințe de instalare pe care ar trebui să le cunoașteți
Montați placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22 în orice orientare, deși stivuirea verticală este cea mai comună. Curățați bine ambele suprafețe de îmbinare înainte de asamblare. Orice murdărie, bavuri sau material vechi de garnitură poate crea căi de scurgere care compromit designul fără scurgeri.
Aplicați inelele de etanșare furnizate pe fiecare port înainte de a poziționa supapa. Garniturile se află în caneluri prelucrate pe suprafața plăcii sandwich. Asigurați-vă că garniturile sunt așezate corect și nu sunt răsucite, ceea ce le poate determina extrudarea sub presiune.
Modelele de șuruburi folosesc șase șuruburi cu cap M12 într-un model ISO standard. Strângeți șuruburile în stea la un cuplu de 70 Nm. Strângerea excesivă poate distorsiona corpul supapei și poate cauza legarea părților interne. Strângerea insuficientă permite scurgeri externe și pierderi potențiale de presiune.
Pentru versiunile SO40 cu porturi pilot externe, conectați fitingurile G1/4 la sursa dumneavoastră de presiune pilot. Asigurați-vă că presiunea pilot depășește presiunea de fisurare cu cel puțin 50 la sută pentru a asigura deschiderea completă. Presiunea pilot insuficientă provoacă deschidere parțială și debit restricționat.
Verificați curățenia sistemului înainte de pornire. Placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22 necesită ulei hidraulic care respectă ISO 4406 codul de curățenie 20/18/15 sau mai bun. Aceasta înseamnă mai puțin de 5000 de particule mai mari de 4 microni per mililitru de fluid. Contaminarea cauzează 80 la sută din defecțiunile supapelor conform datelor de întreținere din industrie.
Întreținere și depanare
Schimbările regulate ale filtrului protejează placa sandwich supapei de reținere de deteriorarea contaminarii. Schimbați filtrele la intervalele recomandate pentru tipul dvs. de ulei hidraulic. Uleiurile minerale, cum ar fi HLP46, rulează mai mult între schimbări decât fluidele biodegradabile, care pot avea nevoie de service de două ori mai frecvent.
Inspectați supapa în timpul opririlor de întreținere a sistemului. Căutați infiltrații externe de ulei în jurul fețelor plăcii sandwich, ceea ce indică uzura etanșării sau slăbirea șuruburilor de montare. Scurgerea internă se manifestă ca deplasarea actuatorului în timp, deși acest lucru este rar cu o instalare adecvată.
Dacă supapa dezvoltă probleme de deriva, verificați mai întâi presiunea pilotului. Presiunea pilot insuficientă poate să nu deschidă complet supapa, cauzând debitul restricţionat şi eliberarea incompletă a poziţiei. Măsurați presiunea reală la portul X în condiții de sarcină, nu doar presiunea statică.
Zgomotul sau șocul în timpul deschiderii supapei indică componentele de pre-deschidere lipsă sau deteriorate. Unelor modele mai vechi Z2S 22 le lipsește această caracteristică, iar adaptarea la versiunea SO55 elimină problema. Căderile bruște de presiune creează ciocănire care în cele din urmă deteriorează etanșările și conexiunile în întregul sistem.
Deschiderea eșuată se datorează, de obicei, la contaminarea care blochează bobina de control al pilotului. Spălarea sistemului și instalarea unei filtre adecvate rezolvă majoritatea cazurilor. Problemele persistente pot necesita dezasamblarea supapei și inspecția scaunului bilei și a suprafețelor poppetelor pentru înțepare sau particule încorporate.
Păstrați plăcile sandwich supape de reținere de rezervă în zone uscate, departe de temperaturi extreme. Păstrați capace de protecție pe porturi pentru a preveni contaminarea în timpul depozitării. Garnituri de înlocuire pentru NBR sau FKM, în funcție de cerințele sistemului dvs., deoarece deteriorarea garniturii din cauza îmbătrânirii în raft poate apărea pe parcursul mai multor ani.
Detalii privind comanda și numărul piesei
Placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22 utilizează un sistem structurat de numere de piese. Începeți cu Z2S 22, apoi adăugați desemnarea canalului. Un semn de liniuță înseamnă canal dublu pentru ambele părți A și B. Numai litera A sau B specifică operarea cu un singur canal numai pe acea parte.
Urmează codul de presiune de cracare de la 1 la 4, reprezentând 3, 5, 7,5 sau, respectiv, 10 bar. Cifrele mai mari oferă o blocare inversă mai puternică, dar necesită mai multă presiune de pilot. Apoi 5X apare în toate modelele standard, urmat de coduri opționale de tratare a suprafeței, cum ar fi J50 pentru pasivare.
Versiunile speciale adaugă coduri precum SO40 pentru porturile pilot externe sau SO60 pentru aerisirea bobină la rezervor. Litera V de la sfârșit specifică garnituri FKM în loc de NBR standard pentru compatibilitate la temperaturi ridicate sau fluide agresive. Un exemplu complet ar putea citi Z2S 22 A 2 5X V SO40.
Seturile de instalare cu garnituri si garnituri se comanda separat. Verificați catalogul Bosch Rexroth pentru kiturile compatibile care se potrivesc cu versiunea dvs. de supapă. Folosirea materialelor de etanșare greșite provoacă defecțiuni rapide, în special în cazul sistemelor hidraulice rezistente la foc sau al uleiurilor biodegradabile.
Găsirea furnizorilor de încredere
Bosch Rexroth vinde direct prin magazinul lor online și prin distribuitorii regionali. Canalele oficiale garantează piese originale și suport tehnic adecvat. Fișele tehnice descărcate de pe site-ul lor folosind numărul de document R900432915.
BuyRexroth operează ca un distribuitor major cu comenzi online și livrare imediată pentru configurații comune. Prețul lor este de aproximativ 1426 de dolari pentru plăcile sandwich cu supapă de reținere standard Z2S 22 cu livrare tipică în una până la trei zile lucrătoare.
Piețele secundare de pe eBay oferă valve folosite și surplus de la 500 la 1000 de dolari. Achiziționarea folosită are sens pentru piesele de schimb ale echipamentelor mai vechi, dar verificați cu atenție dacă nu sunt deteriorate sau uzate. Sigiliile lipsă sau deteriorate pot să nu fie evidente în fotografii.
Furnizorii industriali precum Hydraulics Online și Pha-Auto transportă Z2S 22 împreună cu sisteme hidraulice complete. Aceștia oferă asistență tehnică locală și vă pot ajuta cu întrebări legate de instalare. Cumpărătorii în vrac ar putea negocia prețuri mai bune prin contact direct cu reprezentanții regionali Bosch Rexroth.
Producătorii chinezi oferă alternative la costuri mai mici prin platforme precum Made-in-China. Deși acestea pot funcționa pentru aplicații mai puțin critice, calitatea și caracteristicile de performanță diferă de produsele originale Bosch Rexroth. Așteptați-vă la variații ale presiunii nominale, ale materialelor de etanșare și ale toleranțelor dimensionale.
Considerații privind compatibilitatea fluidelor
Uleiurile hidraulice minerale precum HL și HLP funcționează perfect cu garniturile standard NBR din placa sandwich Z2S 22 a supapei de reținere. Acestea rămân cele mai comune fluide în hidraulica industrială datorită performanței lor stabile și a costului rezonabil.
Fluidele rezistente la foc necesită o atenție specială. Tipurile HFDU și HFDR limitează presiunea maximă la 210 bar în loc de valoarea nominală standard de 315 bar. Temperaturile de funcționare nu trebuie să depășească 60 de grade Celsius cu aceste fluide. Durata de viață poate scădea cu 30 până la 100 la sută în comparație cu funcționarea cu ulei mineral.
Sistemele hidraulice biodegradabile precum HETG și HEES funcționează cu Z2S 22, dar necesită intervale de întreținere mai frecvente. Aceste fluide absorb mai ușor umiditatea și se descompun mai repede decât uleiurile minerale. Schimbați filtrele mai des și monitorizați îndeaproape curățenia sistemului.
Fluidele sintetice necesită adesea garnituri FKM în loc de NBR standard. Codul V din numărul piesei specifică acest material de etanșare. Verificați tabelele de compatibilitate înainte de a selecta o supapă pentru sisteme de fluide sintetice sau exotice. Folosirea materialelor de etanșare greșite provoacă umflarea sau întărirea rapidă care duce la scurgeri sau legare.
Fluidele apă-glicol pot funcționa în funcție de formula specifică. Consultați asistența tehnică Bosch Rexroth cu specificațiile pentru fluid înainte de a comanda. Unele fluide pe bază de apă atacă materialele standard de etanșare sau corodează componentele interne.
Performanță în medii diferite
Temperaturile extreme afectează performanța plăcii sandwich a supapei de reținere Z2S 22. Pornirile la rece sub 20 de grade negative necesită etanșări NBR, în timp ce FKM se ocupă de temperaturi mai ridicate până la 80 de grade ambientale. Vâscozitatea fluidului se modifică odată cu temperatura, afectând caracteristicile debitului și timpul de răspuns.
Mediile murdare necesită o filtrare excelentă. Echipamentele de construcție și minerit se confruntă cu o contaminare constantă cu praf, apă și resturi. Instalarea filtrării care respectă ISO 4406 20/18/15 previne majoritatea problemelor de contaminare, dar condițiile extreme ar putea necesita o filtrare și mai fină.
Aplicațiile cu vibrații mari beneficiază de stilul de montare a plăcilor sandwich. Supapele de reținere filetate se pot slăbi în timp din cauza vibrațiilor, în timp ce plăcile sandwich cu șuruburi rămân sigure. Utilizați compus de blocare a filetului pe șuruburile de montare în medii cu vibrații severe.
Setările de coastă și marine expun componentele hidraulice la aer sărat și umiditate. Tratamentul opțional de pasivare J50 oferă o rezistență mai bună la coroziune pentru exteriorul corpului supapei. Componentele interne rămân protejate de ulei hidraulic, dar contaminarea cu umiditate devine o preocupare mai mare în apropierea apei.
Altitudinea afectează performanța hidraulică prin relațiile de presiune și temperatură. Echipamentele de înălțime înaltă pot avea nevoie de setări diferite de presiune de crăpare, deoarece presiunea atmosferică diferă. Consultați inginerii hidraulici pentru instalații peste 2000 de metri.
Evoluții viitoare în tehnologia supapelor hidraulice
Integrarea monitorizării electronice reprezintă următorul pas pentru componente precum placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22. Senzorii încorporați în plăcile sandwich ar putea raporta debitele reale, căderile de presiune și condițiile de uzură internă. Întreținerea predictivă devine posibilă atunci când sistemele detectează degradarea performanței înainte de apariția defecțiunii.
Materialele de etanșare îmbunătățite continuă să avanseze. Noii compuși polimerici oferă o rezistență chimică mai bună și o durată de viață mai lungă în intervale mai largi de temperatură. Aceste materiale costă mai mult inițial, dar reduc timpul de întreținere și frecvența de înlocuire.
Fabricarea aditivă poate schimba modul în care sunt produse componentele hidraulice. Corpurile supapelor imprimate 3D ar putea optimiza căile interne ale fluxului dincolo de ceea ce permite prelucrarea. Geometriile interne complexe ar putea îmbunătăți performanța, reducând în același timp greutatea și utilizarea materialului.
Sistemele hidraulice inteligente vor ajusta automat parametrii supapei în funcție de condițiile de funcționare. O supapă de reținere își poate varia presiunea de fisurare pentru a se potrivi cerințelor de sarcină, îmbunătățind eficiența energetică. Presiunile pilot pot fi modulate pentru viteze optime de deschidere în diferite condiții de debit.
Placa sandwich cu supapă de reținere Z2S 22 reprezintă o tehnologie matură care servește în mod fiabil nevoile industriale actuale. În timp ce îmbunătățirile vor veni treptat, principiile de bază de proiectare ale supapelor de reținere acționate pilot vor rămâne probabil relevante pentru mulți ani în aplicațiile hidraulice din întreaga lume.
