Aceste supape sunt peste tot în jurul nostru. Le veți găsi în excavatoare săpând fundații, stivuitoare care se deplasează în depozite și chiar în sistemele de control al avionului. Fără aceste supape, mașinile grele ar fi imposibil de controlat.
Cum funcționează aceste supape?
Părțile principale
Fiecare supapă de control direcțională hidraulică are trei părți cheie care lucrează împreună:
1. Corpul supapei
Corpul supapei este ca casa în care se întâmplă totul. De obicei este confecționat din materiale puternice precum oțel sau aluminiu. În interior, există găuri găurite cu atenție numite porturi. Aceste porturi au nume speciale:
- Port P:Unde intră lichidul sub presiune
- Portul T:Unde lichidul se întoarce la rezervor
- Porturi A și B:În cazul în care lichidul merge pentru a muta buteliile sau motoarele
2. Element de control
Aceasta este partea în mișcare care direcționează de fapt fluidul. Există două tipuri principale:
Bobina:O piesă rotundă, glisantă, care arată ca un creion cu secțiuni mai largi. Pe măsură ce alunecă înainte și înapoi, se deschide și închide diferite căi pentru lichid.
Păpuşă:O piesă în formă de con care funcționează ca o plută într-o sticlă. Se etanșează foarte strâns atunci când este închis, dar se poate deschide pentru a lăsa lichidul.
3. Actuator
Aceasta este ceea ce mișcă elementul de control. Tipurile comune includ:
- Arcuri care împing supapa înapoi într -o poziție sigură
- Solenoide (magneți electrici) care se mișcă atunci când este alimentat
- Manetele manuale pentru funcționarea mâinilor
- Controale pilot care folosesc presiunea propriei sistemului
Cum curge fluide
Să folosim un exemplu simplu cu un cilindru hidraulic:
Poziție neutră:Când supapa este în poziția de mijloc, cilindrul rămâne pus. În funcție de proiectarea supapei, fluidul ar putea fi blocat sau lăsat să se întoarcă la rezervor.
Extindeți poziția:Supapa conectează portul de presiune (P) la portul A, trimițând lichid pentru a extinde cilindrul. În același timp, lichidul din cealaltă parte a cilindrului curge înapoi prin portul B până la rezervor (T).
Poziție retrasă:Acum se întrerupe supapa. Presiunea merge în portul B pentru a retrage cilindrul, în timp ce lichidul se întoarce de la portul A în rezervor.
Tipuri de supape de control direcționale hidraulice
Prin design intern
Supape de bobină
Acestea sunt cel mai frecvent tip. Bobina alunecă în interiorul corpului supapei pentru a crea diferite căi de curgere.
Puncte bune:
- Poate gestiona operații complexe cu mai multe poziții
- Rezistență scăzută la fluxul de fluid
- Versatil și utilizat pe scară largă
Nu este atât de bun:
- Mici goluri permit scurgerea un anumit lichid intern
- Se poate bloca dacă lichidul este murdar
Supape de poppet
Acestea folosesc elemente în formă de con sau bilă care sigilează strâns pe un scaun.
Puncte bune:
- Aproape nici o scurgere internă
- Funcționează bine cu lichid murdar
- Excelent pentru a ține sarcini grele
Nu este atât de bun:
- Limitat la funcții simple de pornire/oprire
- Aveți nevoie de mai multă forță pentru a opera
Prin modul în care sunt operați
Supape manuale:Operat manual folosind pârghii, butoane sau butoane. Simplu și de încredere, dar cineva trebuie să fie acolo pentru a le opera.
Valve solenoide:Folosiți energie electrică pentru a funcționa. Acestea sunt perfecte pentru sisteme automate și pot fi controlate de computere.
Supape operate de pilot:Utilizați presiunea hidraulică a sistemului pentru a muta supapa principală. Acest lucru este ca și cum ai folosi o supapă mică pentru a controla o supapă mare - excelentă pentru aplicații cu flux mare.
Prin precizie de control
Supape de pornire/oprire:Comutatoare simple care sunt complet deschise sau complet închise. Ca un întrerupător de lumină - este pornit sau oprit.
Supape proporționale:Acestea se pot deschide parțial, ca un întrerupător mai slab pentru lumini. Cu cât ridicați mai mult semnalul de control, cu atât se deschide mai mult valva. Acest lucru vă oferă un control lin de viteză.
Valve servo:Cel mai precis tip, utilizat în aplicațiile care au nevoie de un control extrem de precis, cum ar fi aeronavele sau echipamentele de fabricație de precizie.
Caracteristici și specificații importante
Funcții de centru
Pentru supapele de bobină, ceea ce se întâmplă în poziția neutră (centru) este foarte important:
Centru închis:Toate porturile sunt blocate. Acest lucru blochează cilindrul în loc, dar face ca pompa să funcționeze mai greu.
Centru deschis:Portul de presiune se conectează la rezervor. Acest lucru economisește energie lăsând pompa să funcționeze fără presiune, dar cilindrul ar putea să derivă.
Centrul tandem:Un compromis care economisește o anumită energie, oferind în același timp o mai bună încărcare.
Numere cheie de performanță
- Evaluare presiune:Câtă presiune se poate descurca în siguranță. De obicei măsurată în PSI sau BAR.
- Debit:Câtă lichid poate trece pe minut. De obicei măsurate în galoane pe minut (GPM) sau litri pe minut.
- Timp de răspuns:Cât de repede reacționează supapa la un semnal de control. Important pentru aplicațiile care au nevoie de mișcări rapide.
- Cădere de presiune:Câtă presiune se pierde pe măsură ce fluidul curge prin supapă. Mai jos este mai bun pentru eficiență.
Simboluri și standarde ale supapei
Inginerii folosesc simboluri speciale pentru a arăta supape în diagrame hidraulice. Aceste simboluri respectă standardele internaționale (ISO 1219), astfel încât inginerii din întreaga lume să le poată înțelege.
Un simbol al supapei arată:
- Cutii reprezentând fiecare poziție
- Săgeți care prezintă căi de curgere
- Linii cu marcuri T care prezintă căi blocate
- Litere (P, T, A, B) Marcarea porturilor
- Simboluri pentru arcuri și solenoide
De exemplu, o „supapă 4/3” înseamnă 4 porturi și 3 poziții.
Aplicații comune
Echipament pentru construcții
Excavatoarele folosesc mai multe supape de control direcționale pentru a opera în mod independent boom -ul, brațul, găleata și piesele. Operatorii folosesc joystick -uri care trimit semnale către supape proporționale pentru un control lină.
Fabricație
Liniile de asamblare folosesc aceste supape pentru a controla brațele robotice, presele și sistemele transportoare. Supapele operate de solenoid răspund la comenzile computerului pentru o sincronizare precisă.
Agricultură
Tractoarele moderne folosesc blocuri de supape proporționale pentru a controla instrumente precum pluguri și recoltoare. Unele sisteme chiar se integrează cu GPS pentru lucrări automate pe teren.
Aerospațial
Aeronavele folosesc robinete servo -extrem de fiabile pentru controalele de zbor. Aceste supape trebuie să funcționeze perfect chiar și în condiții extreme.
Producători de top
Bosch Rexroth:Cunoscut pentru supape de înaltă calitate cu electronice avansate și capacități de monitorizare.
Parker Hannifin:Oferă o gamă largă de la supape industriale de bază la supape de echipamente mobile specializate.
Eaton (Vickers):Faimos pentru supapele grele care durează mult timp în condiții grele.
Danfoss:Este specializată în hidraulică mobilă și sisteme eficiente din punct de vedere energetic.
Hydac:Cunoscut pentru supapele de cartuș compacte și soluții personalizate.
Instalare și întreținere
Alegerea supapei potrivite
Luați în considerare acești factori:
- Cerințe de presiune și debit: potriviți nevoile sistemului
- Tip de control: ON/OFF pentru sarcini simple, proporțional pentru viteză variabilă
- Mediu: Alegeți sigiliile și acoperirile potrivite pentru condițiile dvs.
- Siguranță: Selectați funcții de centru care oferă o funcționare sigură
Probleme și soluții comune
Supapa nu va funcționa:
- Verificați conexiunile electrice pe valvele solenoidului
- Verificați presiunea hidraulică adecvată pentru supapele cu pilot
- Căutați obstrucții mecanice
Funcționare lentă sau neregulată:
- Curățați sau înlocuiți lichidul hidraulic murdar
- Verificați aerul în sistem
- Verificați pentru componentele valvei uzate
Scurgeri externe:
- Înlocuiți garniturile și garniturile uzate
- Verificați montarea flatității suprafeței
- Verificați cuplul de șuruburi adecvat
Cele mai bune practici
Instalare:
- Păstrați totul curat în timpul instalării
- Folosiți garnituri adecvate și compuși de etanșare
- Strângeți șuruburile la valorile cuplului specificate
Funcționare:
- Începeți cu presiune scăzută pentru a verifica funcția de bază
- Monitorizați temperatura și presiunea sistemului
- Păstrați lichidul hidraulic curat cu o filtrare corespunzătoare
Întreţinere:
- Funcționarea în mod regulat a supapei de testare
- Schimbați lichidul hidraulic conform programului
- Păstrați înregistrări detaliate de întreținere
Tendințe viitoare
Industria valvei hidraulice continuă să evolueze:
Valve inteligente:Noile supape includ senzori și electronice care le pot raporta starea și performanța. Acest lucru ajută la prezicerea când este necesară întreținerea.
Eficiență energetică:Producătorii dezvoltă valve care risipesc mai puțină energie, contribuind la reducerea costurilor de exploatare și a impactului asupra mediului.
Integrare:Valvele devin mai compacte și integrate cu alte componente ale sistemului, reducând punctele de scurgere și timpul de instalare.
Control digital:Mai multe supape sunt concepute pentru a funcționa cu sisteme de control digital și rețele Internet of Things (IoT).
Supapele de control direcționale hidraulice sunt componente esențiale care fac posibile utilaje moderne. De la supape simple de pornire/oprire la sisteme servo -sofisticate, aceste dispozitive convertesc semnale electrice sau mecanice în putere hidraulică controlată.
Înțelegerea modului în care funcționează aceste supape, diferite tipuri de tipuri și cum să le selecteze și să le mențină este crucială pentru oricine lucrează cu sisteme hidraulice. Pe măsură ce tehnologia avansează, aceste supape devin mai inteligente, mai eficiente și mai integrate cu sisteme de control digital.
Indiferent dacă operați echipamente grele, proiectați sisteme de automatizare sau mențineți utilaje hidraulice, cunoașterea supapelor de control direcționale vă va ajuta să lucrați mai eficient și în siguranță.
Alegând supapa potrivită pentru aplicația dvs. și menținând -o în mod corespunzător, puteți asigura o funcționare fiabilă și o durată de viață lungă. Cheia este înțelegerea cerințelor de sistem și potrivirea acestora cu tehnologia de supapă adecvată.
Amintiți -vă, când aveți îndoieli, consultați -vă cu experți în sistemul hidraulic sau cu producătorii de valve. Acestea pot oferi îndrumări specifice pentru nevoile dvs. unice de aplicație și pot ajuta la asigurarea performanței optime a sistemului.
