Kada pogledate dijagram hidrauličkog kruga, dijagram dvosmjernog hidrauličkog ventila pojavljuje se kao jedan od najjednostavnijih simbola na stranici. Dvije spojene kutije, nekoliko redaka, možda simbol proljeća. Ali ovaj osnovni element kontrolira neke od najkritičnijih funkcija u industrijskim sustavima, od držanja kraka dizalice od 50 tona na mjestu do zaštite skupih pumpi od skokova tlaka.
I roto i nga momo whakaurunga hiko o te miihini whakahaere hiko, ko te wehewehe i waenga i nga hoahoa-a-mahi me nga hoahoa a te kaipatu, ko te rohe nui rawa atu. Ko enei hoa noho e rua te korero mo te wero nui mo te whakaputa kaha ki te huri i te huānga parani ki nga kaha o te puna me nga puna puna.
Zamislite svoju kuhinjsku slavinu. Kada okrenete ručicu, upravljate osnovnim dvosmjernim ventilom. Voda ili teče ili ne teče. Industrijski 2/2 ventili rade na istom principu, osim što možda kontroliraju 3530 litara hidrauličkog ulja u minuti pri tlaku od 630 bara umjesto vode iz slavine pri 4 bara.
Čitanje simbola dijagrama standardnog dvosmjernog hidrauličkog ventila
Hidraulička industrija koristi ISO 1219-1 kao međunarodni standard za simbole krugova. Ovo je važno jer inženjer u Njemačkoj mora bez zabune razumjeti dijagram nacrtan u Japanu. Standard utvrđuje da simboli predstavljaju funkciju, a ne fizički izgled. Ne gledate sliku stvarnog ventila. Gledate funkcionalnu kartu onoga što ventil čini protoku tekućine.
U dijagramu dvosmjernog hidrauličkog ventila, svaka radna pozicija dobiva svoju četvrtastu kutiju. Budući da imamo dvije pozicije, uvijek ćete vidjeti dvije kutije jednu do druge. Okvir koji je najbliži simbolu opruge ili drugom povratnom mehanizmu pokazuje položaj mirovanja, što je stanje u kojem se ventil nalazi kada ga nitko ne aktivira. Drugi okvir pokazuje što se događa kada ga aktivirate, bilo da se radi o pritisku gumba, pokretanju solenoida ili primjeni pritiska pilota.
Unutar ovih okvira, jednostavne linije i simboli govore vam sve o stazama protoka. Ravna linija ili strelica znači da tekućina može proći kroz tu poziciju. Simbol "T", koji izgleda kao linija okomita na putanju toka, znači da je priključak blokiran. Ako vidite dijagram dvosmjernog hidrauličkog ventila s "T" u okviru za mirovanje, gledate u normalno zatvoreni ventil. Suprotna konfiguracija, s "T" u aktiviranom položaju, označava normalno otvoren ventil.
Metoda aktivacije pojavljuje se izvan okvira. Simbol solenoida označava električnu kontrolu. Opruga pokazuje mehanički povrat. Isprekidana linija koja pokazuje na ventil označava upravljanje tlakom pilota, pri čemu odvojeni hidraulički signal pomiče ventil umjesto izravne mehaničke ili električne sile.
Oznake luka također slijede vlastite standarde. Obično ćete vidjeti "P" za ulaz tlaka (priključak pumpe) i "A" za radni priključak (priključak aktuatora). Ponekad ćete vidjeti "T" za povratak spremnika. Ovi slovni kodovi ostaju dosljedni za sve proizvođače, iako bi stariji europski dijagrami umjesto njih mogli koristiti brojeve. ISO 9461 standardizira ove identifikacije priključaka kako bi se smanjila zabuna tijekom instalacije i održavanja.
Strukturne vrste: lamelasti dizajn u odnosu na kalem u dvosmjernim ventilima
Kada prijeđete preko dijagrama dvosmjernog hidrauličkog ventila na papiru do stvarne fizičke komponente, susrećete se s dva bitno različita interna mehanizma. Odabir između ventila sa sjedištem (također nazvan ventil sa sjedištem) i konstrukcije kalema određuje može li vaš ventil izdržati statičko opterećenje satima bez zanošenja ili podnijeti brzo mijenjanje na visokoj frekvenciji.
Ko te nekehanga o te ahumahi ki te umanga 4.0 te honohono nui i puta ai te rereketanga o te hononga o te Kohanga Val Vay Adve Atanga me nga punaha whakahaere. Kawa Whakawhitiwhiti Mamati, ina koa-hono, whakatutuki i nga here o te hainatanga o te waitohu i te wa e kore e taea e te mate tohu.
FCI 70-2 standard curenja kvantificira ovu izvedbu. Klasa IV dopušta propuštanje ekvivalentno 0,01% nazivnog kapaciteta, što dobro funkcionira za opću industrijsku upotrebu. Ali kada vam je potrebna apsolutna sigurnost, navedite klasu V ili klasu VI. Klasa VI, koja se ponekad naziva i klasifikacija mekog sjedala, dopušta samo mililitre po minuti curenja čak i pri punom diferencijalnom tlaku. Samo tanjiraći ventili pouzdano postižu te ocjene jer mehanizam za brtvljenje ne ovisi o uskim mehaničkim zazorima koji se neizbježno troše.
Ventili imaju drugačiji pristup. Precizno obrađena cilindrična jezgra klizi unutar jednako preciznog otvora. Slijeće na strujanje bloka kalema, dok utori to dopuštaju. Razmak između kalema i provrta mora biti dovoljno velik da omogući nesmetano kretanje, ali dovoljno mali da minimizira curenje. Ovaj inherentni kompromis znači da kalem ventili uvijek do određenog stupnja propuštaju iznutra.
Ali dizajni kalema nude svoje prednosti. Vremena odgovora obično su dosljednija i predvidljivija. Troškovi proizvodnje niži su za jednostavne on-off primjene. U sustavima u kojima određeno curenje nije važno, kao što je privremena izolacija strujnog kruga tijekom održavanja, dvosmjerni ventil tipa kalem radi savršeno dobro po nižoj cijeni.
Razlike u performansama jasno se pokazuju u stvarnim aplikacijama. Ugradite kalemni ventil na okomiti cilindar koji drži viseći teret i mjerit ćete pomicanje prema dolje tijekom sati jer unutarnje curenje dopušta ulju da iscuri. Instalirajte klizeći ventil klase VI i taj cilindar ostaje zaključan u položaju danima. Dijagram 2-smjernog hidrauličkog ventila može izgledati identično za oba, ali inženjerska stvarnost potpuno se razlikuje.
| Karakteristično | Ventil s tanjiračem (sjedištem). | Spool ventil | Utjecaj aplikacije |
|---|---|---|---|
| Brtvljenje/propuštanje | Skoro nula (klasa V/VI dostižna) | Mjerljivo unutarnje curenje (klasa III/IV tipično) | Određuje prikladnost za držanje statičkog opterećenja i sigurnosne krugove |
| Brzina odziva | Brz, trenutni angažman | Dosljedno, obično sporije | Kritično za visokofrekventne ili vremenski osjetljive upravljačke petlje |
| Kapacitet protoka | Vrlo visoka (osobito dizajni uložaka) | Ograničeno promjerom kalema i zazorom | Patrone s tanjiračem mogu prebaciti ogromnu hidrauličku snagu |
| Nazivni tlak | Do 630 bara u industrijskim patronama | Razlikuje se prema dizajnu, obično niže | Visokotlačni sustavi favoriziraju lamelastu konstrukciju |
Dinamički odziv se također razlikuje. Talabasti ventili brzo se otvaraju i zatvaraju jer je duljina hoda kratka. Vi samo podižete stožac s njegovog sjedišta, a ne klizite kalem preko više otvora. To čini 2-smjerne ventile tipa tanjira idealnim za aplikacije koje zahtijevaju trenutačno pokretanje protoka, poput krugova za isključivanje u nuždi ili zaštite od kavitacije.
Primjene kritičnih krugova pomoću dijagrama 2 putnog hidrauličkog ventila
Prava vrijednost razumijevanja dijagrama dvosmjernog hidrauličkog ventila postaje jasna kada vidite gdje te komponente rješavaju stvarne inženjerske probleme. Neke primjene apsolutno zahtijevaju specifične karakteristike koje pružaju 2/2 ventili.
Krugovi za držanje opterećenja i protutežu
Zamislite granu bagera koja drži punu žlicu tri metra u zraku. Hidraulički cilindar koji nosi to opterećenje ne smije se povući prema dolje ni za jedan milimetar, čak ni tijekom sati, čak i ako hidraulično crijevo razvije malo curenje. Za to su potrebni nepovratni ventili s pilot-upravljanjem, koji su specijalizirani dvosmjerni elementi prikazani u dijagramima strujnog kruga s dodatnom isprekidanom linijom koja označava kontrolni priključak pilota.
[Slika dijagrama kruga protutežnog ventila]Kontrolni povratni ventil (POCV) omogućuje slobodan protok u jednom smjeru, puneći cilindar dok se grana diže. Ali u obrnutom smjeru, protok je apsolutno blokiran sve dok pilot tlak ne stigne kroz upravljački vod. Dijagram dvosmjernog hidrauličkog ventila prikazuje ovo kao standardni simbol nepovratnog ventila plus pilot vod. Kada operater naredi da se grana spusti, upravljački tlak mehanički podiže brtveni element, dopuštajući kontrolirano ispuštanje ulja.
Karakteristika nulte curenja konstrukcije lamele omogućuje rad POCV-a. Čak i mala stopa curenja uzrokovala bi polagano tonjenje grane. Ali POCV-ovi imaju ograničenje. To nisu mjerni uređaji. Ili su potpuno zatvoreni ili potpuno otvoreni. Prilikom spuštanja teškog tereta potpomognutog gravitacijom, jednostavan POCV može uzrokovati trzavo kretanje jer ventil lovi između otvorenog i zatvorenog stanja.
Tu na scenu dolaze protutežni ventili. Protutežni ventil je sofisticiraniji dvosmjerni element koji kombinira povratni ventil za slobodan protok u jednom smjeru s tlakom kontroliranim sigurnosnim ventilom za povratni put. Dijagram dvosmjernog hidrauličkog ventila za protutežni ventil prikazuje tri funkcionalne komponente: nepovratni ventil, rasterećeni element i pilot klip koji smanjuje tlak otvaranja sigurnosnog ventila.
Kada rukovatelj započne spuštanje, upravljački tlak iz upravljačkog ventila djeluje na pilotski klip. Ovaj pilot signal kombinira se s tlakom induciranim opterećenjem za modulaciju sigurnosnog ventila, mjereći povratni tok. Rezultat je glatko, kontrolirano spuštanje čak i s velikim opterećenjem. Montažom protutežnog ventila izravno na aktuator, a ne na glavni regulacijski ventil, lokalizirate odgovornost za kontrolu protoka tamo gdje je najvažnije.
Krugovi za punjenje i pražnjenje akumulatora
U sustavima koji koriste pumpe fiksne zapremine s hidrauličkim akumulatorima, potreban vam je poseban dvosmjerni ventil za rasterećenje za učinkovito upravljanje protokom pumpe. Kada akumulator dostigne punu napunjenost, nastavak pumpanja protiv tog tlaka troši energiju i stvara toplinu. Ventil za pražnjenje to rješava preusmjeravanjem protoka pumpe u spremnik pri tlaku gotovo nultom nakon što se akumulator napuni.
Tipični ventil za punjenje akumulatora je dvostupanjski uložak s lopaticom pilota i glavnim stupnjem kalema. Dijagram dvosmjernog hidrauličkog ventila prikazuje povezivanje protoka pumpe (P) s akumulatorom ili spremnikom (A i B). Kada tlak sustava padne ispod zadane vrijednosti "otvoreno" zbog upotrebe pokretača, ventil blokira povrat spremnika, tjerajući protok pumpe natrag u punjenje akumulatora. Kada tlak poraste do zadane vrijednosti "zatvoreno", ventil se pomiče da rastereti pumpu.
To zahtijeva karakteristike mekog pomaka i odgovarajuće prigušivanje u dizajnu. Nagli prijelazi između utovara i istovara stvaraju skokove tlaka koji oštećuju pumpe i naprezne armature. Dobro dizajnirani ventili za rasterećenje uključuju unutarnje prigušne komore koje usporavaju prebacivanje, šireći prijelaz tlaka na nekoliko milisekundi umjesto trenutnog pucanja.
Kontrola protoka za regulaciju brzine
2-smjerni hidraulički regulacijski ventili protoka pojavljuju se u dijagramima kruga sa simbolom ograničenja gasa, prikazanim kao dvije linije pod kutom ili krivulje koje tvore suženi prolaz. Podesivi gas dodaje dijagonalnu strelicu kroz simbol ograničenja, označavajući promjenjivo područje otvora. Ovi ventili kontroliraju brzinu pokretača ograničavajući protok umjesto da ga potpuno blokiraju.
Odnos između protoka i brzine slijedi hidrauličke osnove. Za dani provrt cilindra, brzina je jednaka protoku podijeljenom s površinom klipa. Ograničavanjem protoka kroz podesivi otvor, izravno kontrolirate koliko brzo se cilindar izvlači ili uvlači. Prigušnica stvara pad tlaka, a protok kroz to ograničenje ovisi o kvadratnom korijenu razlike tlaka na njoj.
Kada rukovatelj započne spuštanje, upravljački tlak iz upravljačkog ventila djeluje na pilotski klip. Ovaj pilot signal kombinira se s tlakom induciranim opterećenjem za modulaciju sigurnosnog ventila, mjereći povratni tok. Rezultat je glatko, kontrolirano spuštanje čak i s velikim opterećenjem. Montažom protutežnog ventila izravno na aktuator, a ne na glavni regulacijski ventil, lokalizirate odgovornost za kontrolu protoka tamo gdje je najvažnije.
Tehnologija ventila uloška i kontrola visoke gustoće
Kada trebate prebaciti vrlo velike brzine protoka u kompaktnim prostorima, dijagram 2-smjernog hidrauličkog ventila može prikazati element u stilu uloška, a ne konvencionalni ventil montiran na tijelo. Uložni ventili, koji se nazivaju i klizni logički elementi, predstavljaju sofisticirani pristup hidrauličkoj kontroli koji maksimizira gustoću snage.
Uložak ventila je u biti hidraulički logički modul umetnut u provrt razvodnika i kontroliran zasebnom pokrovnom pločom. Simbol dijagrama dvosmjernog hidrauličkog ventila izgleda slično standardnim ventilima, ali se fizička izvedba potpuno razlikuje. Umjesto samostalne jedinice s otvorima s navojem, imate cilindrični uložak koji pada u precizno strojno izrađenu šupljinu. Svi vodovodi su unutar bloka razdjelnika.
Ovakva arhitektura omogućuje ekstreman kapacitet protoka. Industrijski 2-smjerni patronski ventili podnose do 3.530 litara u minuti dok održavaju vrlo nizak pad tlaka, često ispod 1 bara čak i pri maksimalnom protoku. Veliki protok s malim padom tlaka izravno se pretvara u energetsku učinkovitost. Manji gubitak tlaka znači manje proizvodnje topline i niže operativne troškove.
Princip upravljanja koristi pilot pojačanje. Mali pilot ventil, koji može prebaciti samo nekoliko litara u minuti, kontrolira visokotlačno ulje koje pomiče glavnu lopaticu uloška. Ovo odvaja snagu upravljanja od snage glavnog protoka. Možete prebaciti stotine kilovata hidrauličke snage pomoću malenog solenoida koji troši možda 20 vata električne energije.
Dizajn spremnika također uključuje dijagnostičke značajke. Kontrolni poklopci obično uključuju otvore za otkrivanje curenja i inspekcijske prozore. Kada unutarnje brtve počnu otkazivati, iscurjelo ulje se pojavljuje na ovim dijagnostičkim otvorima prije nego što performanse sustava osjetno padnu. Ovo rano upozorenje sprječava neočekivane zastoje.
Jedno od ključnih razmatranja su zahtjevi za pilot opskrbu. Dijagram 2-smjernog hidrauličkog ventila mora prikazati izvor pilot tlaka. Neki patronski ventili mogu raditi kao normalno otvoreni ili normalno zatvoreni, ovisno o konfiguraciji pilota. Dizajn pokrovne ploče određuje logiku, dok sam uložak ostaje isti. Ova modularnost smanjuje zahtjeve za inventarom budući da jedan broj dijela spremnika služi za više funkcija.
Aktivacija solenoida: izravno naspram pilot-upravljanja
Dijagram dvosmjernog hidrauličkog ventila prikazuje metode aktiviranja sa simbolima izvan okvira položaja. Ventili upravljani solenoidima pojavljuju se sa simbolom zavojnice, ali ta jednostavna grafika skriva važan izbor dizajna koji utječe na performanse sustava.
Elektromagnetski ventili s izravnim djelovanjem koriste elektromagnetsku silu za izravno pomicanje elementa ventila. Kada uključite zavojnicu, magnetsko polje povlači armaturu koja fizički gura ručicu ili kalem. Ovi ventili reagiraju vrlo brzo, često unutar milisekundi, jer ne postoji međukorak. Ali dostupna elektromagnetska sila ograničava veličinu ventila. Veći ventili trebaju veće solenoide, koji troše više električne energije i stvaraju više topline.
Elektromagnetski ventili s pilot-upravljanjem imaju dvostupanjski pristup. Solenoid pomiče mali pilot ventil, koji zatim usmjerava hidraulički tlak za pomicanje elementa glavnog ventila. Ovo iskorištava multiplikaciju hidrauličke sile. Mali solenoid male snage upravlja pilotom koji prebacuje visokotlačno ulje koje pokreće veliki glavni kalem ili mlaznicu. Rezultat toga je da pilot upravljani dvosmjerni ventili mogu podnijeti mnogo veće stope protoka od dizajna s izravnim djelovanjem.
Kompromis je vrijeme odziva. Ventili kojima upravlja pilot reagiraju sporije jer se prvo mora pomaknuti pilot stupanj, zatim pritisnuti kontrolnu komoru, zatim pričekati da se glavni element pomakne. Ova dodatna odgoda može biti samo 20 do 50 milisekundi, ali u brzoj automatizaciji ili preciznoj kontroli pokreta, te su milisekunde važne.
U praksi, solenoidni ventili s izravnim djelovanjem dobro rade do oko 80 litara u minuti pri standardnim industrijskim tlakovima. Osim toga, obično vam je potrebna pilot operacija. Dijagram dvosmjernog hidrauličkog ventila ne navodi uvijek koji tip, tako da morate provjeriti podatkovne tablice proizvođača kada je vrijeme odziva kritično.
Još jedno razmatranje je potrošnja energije tijekom držanja. Solenoidi s izravnim djelovanjem trebaju kontinuiranu struju kako bi držali ventil otvorenim protiv sile opruge i pritiska tekućine. Upravljački ventili koriste pritisak za držanje glavnog elementa, tako da solenoid treba samo držati mali pilot ventil pomaknutim. To smanjuje električno opterećenje i stvaranje topline u svitku solenoida.
Kriteriji odabira i tehničke specifikacije
Kada projektirate krug i odlučujete koji 2-smjerni hidraulički ventil navesti, dijagram vam govori o logičkoj funkciji, ali ne i o zahtjevima izvedbe. Nekoliko ključnih parametara određuje hoće li ventil pouzdano raditi u vašoj aplikaciji.
Maksimalni radni tlak definira granicu konstrukcije. Ventil nazivnog tlaka od 350 bara katastrofalno će se pokvariti ako značajno prekoračite taj tlak. Ali sama ocjena tlaka ne govori cijelu priču. Neki ventili održavaju svoj nazivni protok samo do određenog tlaka, a zatim opadaju kako tlak raste zbog deformacije unutarnjeg zazora ili kompresije brtve.
Kapacitet protoka zahtijeva pažljivo usklađivanje s potrebama sustava. Premali ventili stvaraju prekomjerni pad tlaka, što gubi energiju i stvara toplinu. Preveliki ventili koštaju više i mogu uzrokovati nestabilnost upravljanja. Koeficijent ventila (Cv) kvantificira koliko protoka prolazi kroz određeni pad tlaka. Izračunavate potrebni Cv iz svoje brzine protoka i prihvatljivog gubitka tlaka, a zatim odabirete ventil koji ispunjava taj zahtjev uz određenu sigurnosnu granicu.
| Parametar | Inženjerski značaj | Tipični raspon (primjer industrijskih ventila) |
|---|---|---|
| Maksimalni radni tlak | Strukturni integritet i granica trajnosti | 210 do 630 bara za industrijske patronske ventile |
| Maksimalni protok | Kapacitet protoka i pad tlaka | 7,5 do 3530 L/min ovisno o dizajnu |
| Vrijeme odziva | Mogućnost dinamičke brzine i brzine ciklusa | 5-20 ms (izravno djelovanje) do 30-80 ms (upravljano pilotom) |
| Klasa curenja (FCI 70-2) | Standard izvedbe brtvljenja | 2. Inteligentni nadzorni sistem |
| Raspon radne temperature | Brtva i granice viskoznosti | -20°C do +80°C tipično, šire za posebne tekućine |
| Raspon viskoznosti tekućine | Pravilan rad i kompatibilnost brtvila | 15 do 400 cSt za većinu industrijskih ventila |
Klasifikacija curenja je najvažnija u primjenama za držanje tereta. Ako dijagram vašeg dvosmjernog hidrauličkog ventila prikazuje ventil koji mora spriječiti pomicanje opterećenja, navedite klasu V ili klasu VI. Za jednostavnu izolaciju tijekom održavanja dovoljna je klasa IV. Razlika u cijeni između klasa curenja može biti znatna, stoga nemojte nepotrebno pretjerano specificirati.
Vrijeme odziva postaje kritično u automatiziranim proizvodnim linijama ili mobilnoj opremi gdje vrijeme ciklusa određuje produktivnost. Ako se grana vašeg bagera treba zaustaviti u roku od 100 milisekundi kada rukovatelj otpusti upravljačku palicu, vaš izbor ventila treba podržavati to vrijeme. Uzmite u obzir i vrijeme prebacivanja ventila i vrijeme potrebno za stvaranje ili kolaps tlaka u krugu.
O kompatibilnosti tekućine nema pregovaranja. Standardne brtve od nitrila (NBR) rade dobro s hidrauličkim uljem na bazi nafte, ali bubre i kvare se u određenim sintetičkim tekućinama. Ako koristite biorazgradivu hidrauličku tekućinu na bazi estera ili vodeni glikol otporan na vatru, izričito provjerite kompatibilnost brtvila. Pogrešan materijal za brtvljenje dovodi do ranog kvara čak i ako su sve druge specifikacije točne.
Radna temperatura utječe i na vijek brtve i na viskoznost tekućine. Viskoznost hidrauličkog ulja dramatično se mijenja s temperaturom. Na -20°C, vaše ISO VG 46 ulje moglo bi biti gusto poput meda. Na 80°C teče poput vode. Ova promjena viskoznosti utječe na pad tlaka kroz ventile i može utjecati na vrijeme odziva. Neki dvosmjerni ventili za regulaciju protoka koriste otvore s oštrim rubovima jer je protok kroz oštar rub manje ovisan o viskoznosti nego protok kroz dugačak prolaz malog promjera.
Rješavanje uobičajenih problema s krugovima dvosmjernog ventila
Čak i kada je dijagram vašeg dvosmjernog hidrauličkog ventila ispravno nacrtan i kada ste odabrali odgovarajuće komponente, mogu se pojaviti problemi tijekom rada. Razumijevanje uobičajenih načina kvarova pomaže u brzoj dijagnozi i sprječava da manji problemi postanu skupi kvarovi.
Kontaminacija i degradacija odgovora
Kontaminacija tekućinom vodeći je uzrok problema s radom ventila. Kada se hidrauličko ulje zaprlja česticama ili se viskoznost smanji zbog toplinskog sloma, pojavljuje se nekoliko simptoma. Spor odgovor često je prvi znak. Čestice prljavštine zadržavaju se u malim razmacima između pokretnih dijelova, stvarajući trenje koje usporava aktiviranje ventila. Ventilu koji bi se trebao pomaknuti za 15 milisekundi moglo bi trebati 50 milisekundi kada je kontaminiran.
Ova naizgled mala odgoda kaskadno prolazi kroz sustav. U automatiziranoj proizvodnji dodatne milisekunde svakog ciklusa doprinose gubitku proizvodnje. U mobilnoj opremi, odgovor operatera djeluje sporo, smanjujući točnost pozicioniranja. Što je još gore, odgođeno zatvaranje ventila uzrokuje skokove tlaka jer pokretni aktuatori iznenada naiđu na otpor, generirajući udarne valove koji zamaraju armature i crijeva.
Standard čistoće ISO 4406 kvantificira kontaminaciju česticama. Tipični industrijski hidraulički sustav može ciljati na 19/17/14, što navodi maksimalan broj čestica veličine 4, 6 i 14 mikrona. Ali servo ventili i proporcionalni ventili visokih performansi trebaju puno čišću tekućinu, možda 16/14/11. Kada ulje prijeđe ove granice, performanse ventila se mjerljivo pogoršavaju.
Redovita analiza ulja i zamjena filtera održavaju vrijeme odziva ventila. Visokokvalitetni sustavi filtriranja brzo se isplate sprječavanjem problema povezanih s kontaminacijom. Neki napredni sustavi uključuju online brojače čestica koji upozoravaju operatere kada kontaminacija dosegne razine upozorenja, omogućujući preventivno djelovanje prije nego što se rad ventila smanji.
Klepetanje ventila i dinamička nestabilnost
Škripanje ventila opisuje brzo, opetovano otvaranje i zatvaranje oko radne točke. Čujete ga kao zvuk zujanja ili udaranja, a može uništiti komponente ventila brzim mehaničkim cikliranjem. Brbljanje obično ukazuje na neispravnu veličinu ventila ili nedovoljnu razliku tlaka u sustavu, a ne kvar komponente.
Kada koeficijent protoka ventila ne odgovara stvarnom zahtjevu protoka sustava, ventil radi u nestabilnom području svoje krivulje protoka. Male fluktuacije tlaka uzrokuju velike promjene položaja, stvarajući oscilacije. Ventil se kreće između otvorenog i zatvorenog stanja, nikad se ne postavlja u stabilan položaj.
Razlika tlaka također utječe na to. Ako su uzvodni i nizvodni tlak preblizu, ventil nema dovoljnu silu da zadrži stabilan položaj. Industrijska praksa preporučuje održavanje razlike od najmanje 1 psi (0,07 bara) preko ventila za kontrolu protoka kako bi se osigurao stabilan rad. Kada razlika padne ispod ovoga, brbljanje postaje vjerojatno.
Rješenje uključuje odgovarajuće dimenzioniranje ventila na temelju zahtjeva za minimalnim padom tlaka, a ne samo maksimalnog protoka. Ventil dimenzioniran za apsolutni maksimalni protok može biti prevelik za normalan rad, ostavljajući nedovoljnu razliku za održavanje stabilnosti. Bolje dimenzionirati ventile za tipične radne uvjete s odgovarajućom marginom tlaka, a zatim prihvatiti nešto veći pad tlaka pri maksimalnom protoku.
Unutarnje propuštanje i pomak opterećenja
U krugovima koji koriste dvosmjerne ventile za zadržavanje opterećenja, svako unutarnje curenje manifestira se kao sporo, kontinuirano pomicanje. Viseći teret postupno se spušta. Horizontalni pokretač polako se uvlači. Ovaj pomak može biti jedva primjetan tijekom nekoliko minuta, ali postaje očit tijekom sati ili cijele smjene.
Prvo provjerite je li problem zapravo dvosmjerni ventil ili negdje drugdje u krugu. Spojite mjerač tlaka na izlaz ventila i pratite pad tlaka. Ako tlak stalno pada dok je pokretač zaključan, nešto curi. Ako je tlak stabilan, ali aktuator i dalje pomiče, dolazi do curenja nizvodno, vjerojatno preko brtvi klipa aktuatora.
Kada sam dvosmjerni ventil propušta, utvrdite prelazi li specifikaciju dizajna ili je oštećen zbog istrošenosti. Ventil klase IV koji curi pri 0,01% nazivnog protoka radi prema specifikaciji, iako to možda nije dovoljno čvrsto za vašu primjenu. U ovom slučaju potrebna vam je stroža klasifikacija poput klase VI, a ne popravak ventila.
Ako prethodno nepropusni ventil počne curiti, provjerite tri uobičajena uzroka. Kontaminacija može oštetiti brtvene površine. Toplinski ciklusi mogu degradirati materijal brtve. Skokovi tlaka iznad vrijednosti mogli su oštetiti sjedalo. Ponekad je potrebno samo čišćenje ventila i nove brtve. U drugim slučajevima, aplikacija je premašila ograničenja dizajna ventila i potrebna vam je robusnija komponenta.
Razumijevanje razlike između ograničenja dizajna i kvara komponente je važno jer se rješenja potpuno razlikuju. Traženje strože klase curenja u fazi projektiranja košta malo više, ali trajno rješava problem. Opetovana zamjena istrošenih ventila koji nikada nisu bili prikladni za primjenu gubi vrijeme i novac, a nikad se ne rješava problem.
Dijagram dvosmjernog hidrauličkog ventila na vašoj shemi može izgledati jednostavno, ali ovi elementi omogućuju neke od najkritičnijih funkcija u sustavima fluidne energije. Ispravan dijagram, odabir odgovarajućih komponenti i njihovo ispravno održavanje osiguravaju da vaši hidraulički krugovi isporučuju pouzdan rad tijekom godina rada.




















