Kada ljudi traže "smjerni regulacijski ventil WE 4 za Rexroth," obično gledaju jednu od najčešćih hidrauličkih komponenti u industrijskim strojevima. Ime ipak može biti malo zbunjujuće. Ono što većina ljudi zapravo misli pod "WE 4" je ventil serije Rexroth WE 6 s 4-putnom funkcijom. "4" se odnosi na četiri glavna priključka na ventilu, dok vam "6" govori oznaku veličine, koja odgovara industrijskom standardu NG6 ili CETOP 3 uzorku za montažu.
Ova razlika je važna jer ako naručujete dijelove ili dizajnirate sustav, morate točno znati s čime radite. Rexroth usmjerni regulacijski ventil u ovoj kategoriji bio je radni konj u hidrauličkim sustavima desetljećima i postoje dobri razlozi zašto je i danas popularan.
Što ventil Rexroth WE 6 čini posebnim
Smjerni regulacijski ventil Rexroth WE 6 ističe se u prenatrpanom polju hidrauličkih ventila jer upakuje ozbiljne performanse u kompaktno pakiranje. Ovaj ventil može podnijeti tlakove do 350 bara, što je oko 5.076 psi, i protok do 80 litara u minuti kada koristite verziju istosmjernog solenoida. Za AC solenoid, to pada na 60 litara u minuti, ali to je još uvijek dovoljno za većinu industrijskih primjena.
Ventil koristi takozvani solenoid s izravnim djelovanjem s mokrim klinom. Bez previše tehničkog upuštanja, to znači da se elektromagnetska zavojnica nalazi u hidrauličkom ulju, što joj pomaže da se ohladi i radi tiše. Ulje također podmazuje pokretne dijelove, što produljuje vijek trajanja ventila. Ovo se razlikuje od nekih jeftinijih dizajna gdje se solenoid nalazi izvan ulja i radi toplije.
Ono što zaista izdvaja ovaj usmjereni regulacijski ventil je to što zadovoljava međunarodne standarde. Uzorak montaže slijedi ISO 4401-03-02-0-05, koji je isti kao američki NFPA D03 standard. Ova standardizacija znači da možete zamijeniti Rexroth ventil za NG6 ventil druge marke bez mijenjanja montažne ploče ili vodovoda. To je velika stvar kada održavate stariju opremu ili pokušavate brzo nabaviti dijelove.
Razumijevanje 4-smjerne funkcije
Kada govorimo o 4-smjernom upravljačkom ventilu, opisujemo kako ventil kontrolira hidraulički protok. Ventil ima četiri glavna priključka, obično označena s P, T, A i B. Priključak P povezuje se s vašom pumpom i dovodi hidrauličku tekućinu pod tlakom. Priključak T povezuje se s vašim spremnikom i mjesto je gdje se tekućina vraća. Priključci A i B spajaju se na vaš hidraulički cilindar ili motor.
Ventil Rexroth WE 6 može se konfigurirati kao ventil 4/3, što znači četiri priključka i tri položaja, ili 4/2 ventil s četiri otvora i dva položaja. Verzija s tri položaja je češća jer vam daje neutralni središnji položaj gdje se ventil vraća kada isključite električni signal.
Različite središnje pozicije rade različite stvari. Zatvoreno središte, koje Rexroth naziva "C" kalemom, blokira sve otvore u srednjem položaju, ali povezuje A i B sa spremnikom. Ovo je korisno kada trebate držati teret na mjestu. Otvoreno središte, označeno kao "G" ili "T" u Rexrothovom sustavu, povezuje pumpu izravno sa spremnikom u neutralnom položaju dok blokira A i B. To je ono što biste koristili s pumpom s fiksnim pomakom jer dopušta pumpi da se oslobodi kada se ništa ne miče.
Konfiguracija "E" špule također je popularna. Blokira pumpu, ali povezuje A, B i T zajedno u sredini. A ako vam je potrebna maksimalna sila držanja, "H" kalem potpuno blokira sva četiri otvora u neutralnom položaju. To je ono što strojari koriste za prihvatne stezaljke jer praktički nema curenja nakon što je stezaljka postavljena.
Kako se Rexroth ventil uspoređuje s konkurencijom
Tržište upravljačkih ventila NG6 je konkurentno, a Parker Hannifin i Eaton Vickers nude slične proizvode. Sve tri glavne marke proizvode ventile koji se fizički međusobno izmjenjuju jer slijede isti standard CETOP 3. Zbog toga se vaša odluka o kupnji svodi na pojedinosti o izvedbi, cijenu i koliko brzo možete nabaviti ventil.
Rexroth WE 6 i Vickers DG4V-3 imaju maksimalno 80 litara u minuti i 350 bara na glavnim priključcima. Parker D3W serija zahtijeva veći kapacitet protoka, do 150 litara u minuti u istom D03 otisku. To bi moglo biti važno ako pomičete granice, ali za većinu primjena, Rexroth ventil pruža mnogo kapaciteta.
Jedno područje gdje se pojavljuju razlike je nazivni tlak otvora spremnika. Rexroth ventil obično dopušta protutlak od 160 bara na T priključku za određene vrste kalema. Parkerov D3W ide do 210 bara, a Vickers DG4V-3 verzija visokih performansi podnosi 207 bara. Ako imate duge povratne vodove ili trebate kontrolirati povratni pritisak, to bi moglo utjecati na vaš izbor.
Što se tiče cijene, Rexroth usmjereni regulacijski ventil obično košta oko £255 za osnovnu jedinicu, iako cijene variraju ovisno o konfiguraciji i mjestu kupnje. Ove ventile možete pronaći preko industrijskih distributera, na eBayu za rabljene ili višak jedinica i preko velikih dobavljača kao što je RS Online.
Zašto je čistoća tekućine važnija nego što mislite
Evo nečega što mnoge ljude uhvati nespremne u vezi s ventilom Rexroth WE 6. Iako je napravljen čvrsto i može podnijeti pritisak od 350 bara, iznenađujuće je osjetljiv na prljavo hidrauličko ulje. Precizno pristajanje između kalema i provrta ono je što omogućuje brtvljenje ventila pri visokom tlaku, ali taj isti uski zazor, obično između 3 i 13 mikrona, znači da čestice mogu zaglaviti stvari.
Kada zagađivači uđu u taj mali otvor, stvaraju ono što industrija naziva spool stiction ili silt lock. Kalem se zaglavi i ne pomiče se čak ni kad je solenoid pod naponom. Ako koristite solenoide za izmjeničnu struju, to zapravo može pregorjeti zavojnicu jer ostaje u načinu rada s visokom udarnom strujom umjesto da padne na struju zadržavanja nakon što se kalem pomakne.
Rexroth navodi da vaš hidraulički sustav treba održavati ISO 4406 klasu čistoće 20/18/15. To nije samo prijedlog. Dobra filtracija i sprečavanje kontaminacije u vašem sustavu vjerojatno je najvažnija stvar koju možete učiniti kako bi vaši ventili za upravljanje smjerom radili pouzdano. To je važnije od kupnje najskupljeg ventila ili pretjeranog inženjeringa vaših električnih kontrola.
Pravilna rutina održavanja uključuje provjeru elemenata filtera na temelju razlike tlaka, održavanje ulja hladnim i osiguravanje da voda ne uđe u sustav. Stara hidraulička izreka kaže da svoje ulje održavate "čistim, hladnim i suhim", a to je doista ključ dugog vijeka ventila.
Električni spojevi i zaštita
Rexroth WE 6 ventil dolazi s različitim opcijama napona. Možete dobiti 24 VDC, što je uobičajeno u mobilnoj opremi i novijim industrijskim strojevima. Tu je i 230 VAC za starije industrijske sustave i 110 VDC za neke specijalizirane primjene. AC i DC solenoidi su međusobno zamjenjivi na istom tijelu ventila, što vam daje fleksibilnost ako nadograđujete sustav.
Kada isključite napajanje elektromagnetskog ventila, on stvara skok napona. Ovo je samo fizika, ali može uzrokovati probleme s vašom upravljačkom elektronikom ako njome ne rukujete kako treba. Trebate ili vanjsku zaštitu od prenapona u svojoj električnoj ploči ili možete naručiti ventil s konektorom koji ima ugrađenu zaštitu od smetnji.
Ventil također nudi mogućnosti ručnog upravljanja. Standardno ručno upravljanje omogućuje tehničaru da pomiče kalem pritiskom na gumb kada je napajanje isključeno. Ovo je neprocjenjivo tijekom rješavanja problema ili puštanja u rad. Tu je i opcija gumba u obliku gljive sa zaustavom koji zaključava ventil u ručnom položaju dok ga ne izvučete natrag.
Kada koristiti ovaj ventil, a kada potražiti negdje drugdje
Smjerni regulacijski ventil Rexroth WE 6 ističe se jednostavnom on-off regulacijom. Ako trebate hidraulički cilindar za izvlačenje ili uvlačenje, ili motor za uključivanje i kretanje unazad, ovaj ventil obavlja posao pouzdano i ekonomično. To je standardna oprema u građevinskim strojevima, poljoprivrednoj opremi, alatnim strojevima i općoj industrijskoj hidraulici.
Ono što ovaj ventil ne radi je proporcionalna kontrola. Ne možete glatko mijenjati protok ili kontrolirati brzinu svog aktuatora pomoću jednostavnog upravljačkog ventila. Ako vam je to potrebno, umjesto toga gledate Rexrothovu seriju proporcionalnih ventila 4WRA ili 4WREE. Ti ventili imaju proporcionalne solenoide, elektroničku povratnu informaciju i senzore položaja koji vam omogućuju kontinuiranu kontrolu položaja kalema na temelju analognog signala.
Razlika u cijeni je značajna. Proporcionalni usmjereni ventil može koštati više od 2000 USD, dok osnovni WE 6 usmjereni ventil košta djelić toga. Za aplikacije koje trebaju samo diskretne položaje, trošenje dodatnog novca na proporcionalnu kontrolu nema smisla. Jednostavniji ventil je pouzdaniji, lakši za održavanje i radi točno ono što trebate.
Za opasne lokacije, Rexroth nudi verzije ventila WE 6 otporne na eksploziju s Ex ib IIC T6 ocjenama. To su ono što biste koristili u kemijskim postrojenjima ili rafinerijama nafte gdje postoji opasnost od eksplozivne atmosfere. Konstrukcija ventila je ista, ali električne komponente zadovoljavaju standarde unutarnje sigurnosti.
Razmatranja instalacije i dizajna sustava
Ispravna ugradnja Rexroth usmjerenog regulacijskog ventila čini veliku razliku u njegovoj izvedbi. Ventil se postavlja na podlošku koja se pričvršćuje za vaš razvodnik ili hidraulički blok. Podna ploča ima otvore koji se spajaju na vaš vodovod. Provjerite koristite li podlošku CETOP 3 koja odgovara uzorku otvora ventila.
Ventil možete montirati u bilo kojoj orijentaciji, ali morate razmišljati o odvođenju topline. Podploča bi trebala imati toplinsku vodljivost od najmanje 36,2 W/mK, a ako montirate više ventila na isti razvodnik, ostavite najmanje 55 mm između središta. Zavojnice solenoida mogu se okretati za 90 stupnjeva, što pomaže kada radite u skučenim prostorima ili trebate usmjeriti električne veze na određeni način.
Jedna stvar na koju treba paziti su ograničenja protoka. Iako je ventil predviđen za 80 litara u minuti, ako uvjeti vašeg sustava mogu povećati protoke tijekom prijelaznih pojava ili prebacivanja, trebate ugraditi prigušnicu uloška u tlačni vod. Bez toga riskirate oscilacije kalema ili nepravilno ponašanje kada radite blizu ograničenja kapaciteta ventila.
Ograničenje tlaka u otvoru spremnika još je jedno razmatranje dizajna. Za tipove kalema označene s "A" ili "B", ako koristite tlakove koji bi mogli gurnuti otvor spremnika preko 160 bara, taj otvor trebate tretirati kao odvodnu cijev, a ne kao povratnu cijev. Ili ga zasebno usmjerite u spremnik s minimalnim protutlakom ili odaberite drugi ventil s višim vrijednostima priključka spremnika.
Rješavanje uobičajenih problema
Kada hidraulički sustav s Rexroth upravljačkim ventilom ne radi kako treba, postoji logičan način da otkrijete što nije u redu. Počnite s ručnim nadjačavanjem. Ako možete ručno pomicati kalem i aktuator radi, vaš je problem električni. Provjerite svoje napajanje, spojeve ožičenja i upravljačke signale. Ako ni ručno upravljanje ne pomiče kalem, imate mehanički problem.
Mehanički problemi obično se svode na onečišćenje ili oštećenje. Ako je ventil radio u prljavom ulju, kalem je možda zaglavljen. Ponekad ga možete osloboditi kruženjem ručnog upravljanja dok lagano lupkate po kućištu ventila, ali ako je onečišćenje ozbiljno, trebate rastaviti i očistiti ventil ili ga zamijeniti.
Električni kvarovi često se očituju kao pregorjeli svici solenoida. Ako mjerite beskonačni otpor na stezaljkama zavojnice, zavojnica je otvorena i treba je zamijeniti. Nizak otpor može značiti kratki spoj. Normalne istosmjerne zavojnice obično očitavaju između 10 i 50 ohma, ovisno o nazivnom naponu. AC zavojnice očitavaju niže, često oko 3 do 8 ohma.
Propuštanje je još jedan čest problem kod starijih ventila. I brtve koje sprječavaju curenje ulja izvana i brtva koja sprječava unutarnje curenje pored kalema s vremenom se troše. Vanjska curenja su očita, ali unutarnja curenja pokazuju se kao pomicanje pokretača ili gubitak sile držanja. Zamjena kompleta brtvi obično to popravi, a Rexroth daje detaljne upute za obnovu u svojoj dokumentaciji o održavanju.
Šira slika hidrauličkog upravljanja
Rexroth WE 6 usmjereni regulacijski ventil predstavlja zrelu tehnologiju koja se dokazala tijekom desetljeća industrijske uporabe. Nije upadljiv niti visokotehnološki prema modernim standardima, ali je upravo ono što želite za pouzdanu hidrauličku kontrolu. Ventil dobro obavlja jedan posao, napravljen je prema standardu kvalitete i slijedi industrijske konvencije koje olakšavaju rad s njim.
Za sustave koji trebaju više od 80 litara u minuti, Rexroth nudi WEH seriju pilot upravljanih ventila. Oni koriste mali ventil tipa WE 6 kao pilot stupanj za upravljanje mnogo većim glavnim kalemom. Serija WEH je skalirana do veličine NG32 i može podnijeti više od 1000 litara u minuti. Činjenica da se čak i ovi veliki ventili oslanjaju na dizajn WE 6 kao pilot faza pokazuje koliko je ova arhitektura ventila temeljna za hidrauličku kontrolu.
Kada specificirate usmjereni regulacijski ventil za novi sustav ili ga zamjenjujete u postojećoj opremi, serija Rexroth WE 6 zaslužuje ozbiljno razmatranje. Pruža kapacitet visokog tlaka, dobre ocjene protoka i dokazanu pouzdanost kada pravilno održavate svoj hidraulički sustav. Standardizirana montaža znači da niste vezani za jednog dobavljača, ali Rexrothova inženjerska kvaliteta i podrška čine ih dobrim izborom za ovu kritičnu komponentu.
Razumijevanje što "WE 4" stvarno znači, poznavanje ograničenja performansi i uvažavanje zašto je čistoća tekućine toliko važna pomoći će vam da izvučete najviše iz ovih ventila. Bilo da održavate flotu mobilne opreme, dizajnirate novi industrijski stroj ili rješavate probleme s hidrauličkim sustavom koji ne radi kako treba, Rexroth usmjereni regulacijski ventil ostaje praktično i učinkovito rješenje za potrebe hidrauličke kontrole.
