Kada radite s hidrauličkim sustavima, odabir pravog upravljačkog ventila može učiniti veliku razliku. Smjerni regulacijski ventil Rexroth 4WE 10 D postao je pouzdan izbor za mnoge industrijske primjene i postoje dobri razlozi zašto mu se inženjeri stalno vraćaju.
Ono što 4WE 10 D čini posebnim
Rexroth 4WE 10 D je solenoidno upravljani usmjerivački ventil koji upravlja protokom hidrauličke tekućine kroz sustav. Zamislite to kao regulator prometa za ulje ili druge hidraulične tekućine. Kada struja teče kroz njegove zavojnice, ventil mijenja položaj i preusmjerava tekućinu u različite dijelove vašeg stroja.
Ovaj ventil odgovara standardu veličine NG10, koji se također naziva CETOP 5 ili ISO 4401-05. U praktičnom smislu to znači da može podnijeti ozbiljne tlakove i protoke dok još uvijek odgovara standardnim obrascima montaže koje koristi većina hidrauličkih sustava.
Brojevi u nazivu vam govore važne informacije. "4" znači da ima četiri glavna otvora kroz koje tekućina ulazi i izlazi. "WE" označava da je to usmjereni ventil kojim upravljaju solenoidi. "10" se odnosi na njegovu nominalnu veličinu, a "D" opisuje specifičnu konfiguraciju kalema koja određuje kako se ventil ponaša kada je u neutralnom položaju.
Mogućnosti tlaka i protoka
Jedna od značajki usmjerenog regulacijskog ventila 4WE 10 D za Rexroth je njegova sposobnost da se nosi s visokim tlakom. Glavni radni priključci mogu upravljati do 350 bara, što je jednako oko 5,076 PSI. To je dovoljan pritisak za rješavanje zahtjevnih industrijskih zadataka bez znojenja.
Za kapacitet protoka, ovaj ventil može podnijeti između 120 i 160 litara u minuti, ovisno o specifičnoj varijanti modela. To je otprilike 32 do 42 galona u minuti prema američkim mjerenjima. Ovaj raspon vam daje fleksibilnost da prilagodite ventil potrebama vašeg sustava bez predimenzioniranja ili premalih dimenzija vaših komponenti.
Povratni priključak ima nižu granicu tlaka, obično oko 210 bara. Ovo je važno jer ako projektirate sustav, morate biti sigurni da vaš povratni vod ne stvara preveliki pritisak. U protivnom biste mogli oštetiti opružni mehanizam ventila ili opteretiti kućište iznad njegovih projektiranih granica.
Dizajn solenoida s mokrim klinom
4WE 10 D koristi takozvani dizajn solenoida s mokrim klinom i ova značajka zaslužuje pozornost. U ovoj postavci, potisna šipka solenoida nalazi se u hidrauličkom ulju umjesto da bude potpuno zabrtvljena od njega.
Ovaj izbor dizajna donosi nekoliko praktičnih prednosti. Hidrauličko ulje djeluje kao rashladno sredstvo, odvodeći toplinu s električnog svitka. To pomaže da solenoid traje dulje i radi pouzdanije, posebno kada često mijenjate ventil. Ulje također podmazuje pokretne dijelove, što smanjuje trošenje i habanje tijekom vremena.
Sa stajališta održavanja, mokri solenoidi su prikladni. Zavojnicu možete zamijeniti bez pražnjenja hidrauličkog sustava ili provale u zatvorene tlačne komore. Ovo štedi vrijeme tijekom popravaka i smanjuje mogućnost kontaminacije vaše hidraulične tekućine. Zavojnica se čak može okretati za 90 ili 360 stupnjeva kako bi odgovarala tijesnim prostorima za ugradnju, što vam daje više mogućnosti pri montaži ventila.
Kontrola brzine prebacivanja i prigušenja
Kada napajate smjerni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth s istosmjernim napajanjem, on se obično prebacuje za 45 do 70 milisekundi pri uključivanju i 35 do 45 milisekundi pri isključivanju. Ova vremena odziva dobro funkcioniraju za većinu potreba industrijske automatizacije.
Ono što izdvaja ovaj ventil od mnogih konkurenata je njegova podesiva značajka prigušenja. Neke verzije vam omogućuju da usporite brzinu kretanja kalema prilikom mijenjanja položaja. Korištenjem podesivih vijaka za gas ili fiksnih otvora, možete produžiti vrijeme prebacivanja na više od 100 milisekundi ako je potrebno.
Zašto biste htjeli sporiji ventil? U sustavima s velikim cilindrima ili velikim opterećenjem, trenutne promjene smjera mogu stvoriti skokove tlaka koji udaraju kroz vaše cijevi i priključke. Ovaj fenomen, koji se ponekad naziva vodeni udar, može oštetiti komponente i skratiti životni vijek vašeg sustava. Ugrađeno prigušivanje pomaže uglađivanju ovih prijelaza bez potrebe za posebnim prigušivačima udara u vašim cjevovodima.
Ventil može podnijeti do 15 000 ciklusa prebacivanja po satu, što ga čini prikladnim za proizvodne linije velike brzine gdje se ventil mora više puta otvarati i zatvarati tijekom dana.
Spool konfiguracije i radna logika
"D" u oznaci 4WE 10 D odnosi se na određeni simbol kalema, ali Rexroth nudi ovu platformu ventila s mnogo različitih konfiguracija kalema. Možete ga dobiti u konfiguracijama 4/3 (četiri priključka, tri položaja) ili 4/2 postavkama (četiri priključka, dva položaja), među ostalim opcijama.
Svaki tip kalema stvara različite staze protoka kada je ventil u neutralnom ili središnjem položaju. Neke konfiguracije zatvaraju sve priključke kada su bez napona, što drži cilindre na mjestu. Drugi spajaju crpku na spremnik, čime se pumpa rasterećuje i štedi energija. Izbor ovisi o tome što trebate da vaš sustav radi kada ventil nije aktivno uključen.
Smjerni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth dolazi u verzijama s povratnom oprugom i s blokadom. Povratni opružni ventili automatski se vraćaju u početni položaj kada prekinete napajanje, što je često važno za sigurnost. Verzije s držačem ostaju u svom zadnjem položaju dok ne pošaljete drugi signal, što bolje funkcionira za aplikacije u kojima morate nešto držati na mjestu tijekom nestanka struje.
Električne specifikacije
Ovaj ventil radi sa širokim rasponom električnih sustava. Možete ga naručiti s istosmjernim naponima od 12V pa sve do 230V ili s različitim opcijama izmjeničnog napona. Standardni istosmjerni solenoid troši oko 30 do 35 vata energije.
Električni priključci dolaze u različitim stilovima, uključujući utične konektore koji zadovoljavaju DIN standarde. Ventil ima ocjenu zaštite IP65, što znači da bez problema podnosi prašinu i prskanje vodom. Izolacija zadovoljava VDE standarde klase F, tako da je prikladna za industrijska okruženja gdje je električna sigurnost važna.
Za rješavanje problema ili rad u hitnim slučajevima, mnoge verzije uključuju opcije ručnog nadjačavanja. Omogućuju vam mehaničko prebacivanje ventila kada postavljate sustav ili trebate nešto pomaknuti tijekom nestanka struje.
Gdje se ovaj ventil koristi
4WE 10 D pojavljuje se u mnogo različitih industrija jer uravnotežuje performanse i pouzdanost. U pomorskim primjenama, naći ćete ga za upravljanje kormilarskim sustavima na brodovima, upravljanje dizalicama koje utovaruju i istovaruju teret i podešavanje propelera promjenjivog koraka. Ova okruženja zahtijevaju ventile koji mogu neprekidno raditi u teškim uvjetima, a Rexroth dizajn dobro podnosi slani zrak i vibracije.
Proizvodni pogoni koriste usmjereni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth u alatnim strojevima, opremi za injekcijsko prešanje i prešama za oblikovanje metala. Mogućnost visoke frekvencije prebacivanja čini ga korisnim za automatiziranu proizvodnju gdje se ventil okreće tisućama puta po smjeni. Podešavanje prigušenja pomaže u sprječavanju oštećenja preciznih komponenti u ovim strojevima od udara.
Građevinska i mobilna oprema također se oslanjaju na ovu platformu ventila, iako te aplikacije često koriste nešto drugačije varijante optimizirane za mobilnu hidrauliku.
Održavanje i čistoća tekućine
Poput većine preciznih hidrauličkih komponenti, 4WE 10 D treba čisto ulje za ispravan rad. Zazori između kalema i tijela ventila mjere se u mikrometrima, a čestice prljavštine mogu prilično brzo uzrokovati trošenje i unutarnje curenje.
Rexroth navodi da hidraulička tekućina treba zadovoljiti standarde čistoće NAS 1638 klase 9. Trebat će vam dobar sustav filtracije s beta omjerom od najmanje 75 za čestice od 10 mikrona. Ovo bi moglo zvučati prestrogo, ali kada izvodite 15 000 ciklusa na sat, šteta od kontaminacije se brzo povećava.
Redovito održavanje uključuje provjeru čistoće tekućine, provjeru curenja i povremenu zamjenu kompleta brtvi. Kompleti brtvi obično sadrže devet O-prstenova i dolaze s brojevima dijelova poput R961006886 za novije serije. Zbog dizajna mokre igle, često možete zamijeniti svitak solenoida bez većeg rastavljanja, što smanjuje vrijeme prekida rada.
Usporedba s drugim opcijama
Smjerni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth natječe se s ventilima Parkera, Eatona i drugih velikih proizvođača u kategoriji NG10. Parker D3W serija nudi slične vrijednosti tlaka oko 345 bara. Eatonova serija DG4V-5 također radi u usporedivim rasponima tlaka, iako se specifikacije razlikuju ovisno o modelu.
Ono po čemu se Rexroth opcija ističe uglavnom je integrirana sposobnost prigušivanja. Dok drugi proizvođači proizvode robusne i osjetljive ventile, mnogi ne uključuju ugrađenu zaštitu od udara. Ako vam je potrebna ta značajka, morali biste svom sustavu dodati vanjske prigušnice ili jastuke, što zauzima prostor i povećava složenost.
Postoje i kompatibilne alternative tvrtki poput Huade koje slijede iste standarde za montažu i nude niže cijene. Oni mogu dobro funkcionirati za manje kritične primjene, ali trebali biste pažljivo usporediti stvarne specifikacije performansi, posebno podatke o maksimalnom protoku i dugoročnoj izdržljivosti.
Razmatranja instalacije
4WE 10 D postavlja se na podlošku pomoću standardnog uzorka ISO 4401-05. Rupe za vijke međusobno su razmaknute 80 puta 32 milimetra, što odgovara industrijskom standardu za ovu klasu veličina. Ova standardizacija znači da često možete mijenjati ventile različitih proizvođača bez redizajniranja razdjelnika ili podploče.
Prilikom postavljanja ventila obratite pozornost na oznake ulaza. Priključak P povezuje se s vašom pumpom, priključci A i B idu do vašeg aktuatora, a priključak T se vraća u spremnik. Vraćanje ovih podataka unatrag uzrokovat će neispravan rad vašeg sustava i može oštetiti opremu.
Smjerni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth može raditi na temperaturama okoline od minus 15 stupnjeva Celzija do 70 stupnjeva Celzija. Temperatura hidrauličke tekućine utječe na vrijeme prebacivanja jer se viskoznost ulja mijenja s temperaturom. Ako vaš sustav radi na ekstremnoj hladnoći ili vrućini, možda ćete to morati uzeti u obzir u svojim izračunima vremena.
Posebne varijante za opasna područja
Za primjene u eksplozivnim atmosferama, Rexroth nudi verzije ovog ventila s ATEX certifikatom. Serija WE...XE radi u okruženjima Zone 2 gdje mogu biti prisutni eksplozivni plinovi ili prašina, ali se obično ne očekuju. Serija WE...XN podnosi uvjete Zone 3 s manjim rizikom od eksplozije.
Ove varijante otporne na eksploziju koriste posebne dizajne zavojnice i zaštitna kućišta koja sprječavaju izvore paljenja. Ako radite u petrokemijskim postrojenjima, rudarskim operacijama ili platformama na moru, trebat će vam ove certificirane verzije kako biste zadovoljili sigurnosne propise.
Vaš sustav spreman za budućnost
Kako industrijski sustavi postaju sve automatiziraniji i povezaniji, dijagnostičke mogućnosti postaju sve vrednije. Dok je osnovni 4WE 10 D jednostavan on-off ventil, Rexroth nudi nadograđenu platformu nazvanu serija 4WEH 10 koja dodaje praćenje položaja i elektroničko podešavanje hoda.
Ove napredne verzije koriste isti provjereni dizajn kućišta ventila i kalema kao standardni 4WE 10 D, ali uključuju senzore koji vam govore gdje je kalem postavljen. Ove povratne informacije pomažu u prediktivnom održavanju i praćenju stanja. Ako gradite sustav koji mora zadovoljiti standarde Industrije 4.0 ili zahtijeva certifikaciju funkcionalne sigurnosti, platforma 4WEH daje vam put nadogradnje bez mijenjanja vašeg osnovnog dizajna hidrauličkog kruga.
Pravljenje pravog izbora
Smjerni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth predstavlja čvrstu sredinu između performansi i praktičnosti. Podnosi visoke tlakove i brzine protoka bez pretjeranog projektiranja za jednostavne primjene. Dizajn solenoida s mokrim klinom olakšava održavanje, a podesiva značajka prigušenja pomaže u zaštiti osjetljivih sustava od hidrauličkog udara.
Kada specificirate ovaj ventil, provjerite znate li koju seriju dobivate. Serije 3X i 5X imaju neke razlike u maksimalnim ocjenama tlaka, pri čemu novije verzije 5X dosežu 350 bara u usporedbi s 315 bara za neke starije varijante. Ako koristite visokonaponske zavojnice poput 96 V ili 205 V DC, zapamtite da trebate smanjiti maksimalni protok za deset posto kako biste izbjegli pregrijavanje solenoida.
Ključ dugog vijeka trajanja je održavanje odgovarajuće čistoće tekućine i pridržavanje preporučenih standarda filtracije. Ovo nije izborno ako želite da ventil dosegne svoj očekivani radni vijek. S dobrim upravljanjem tekućinom i periodičnom zamjenom brtve, ovi ventili mogu isporučiti milijune ciklusa u industrijskoj upotrebi.
Bilo da dizajnirate novi sustav ili mijenjate postojeći ventil, 4WE 10 D nudi dokazanu pouzdanost s dovoljno fleksibilnosti da odgovara mnogim različitim aplikacijama. Njegov standardizirani uzorak montaže i širok raspon konfiguracija kalema znači da obično možete pronaći verziju koja odgovara vašim potrebama bez prilagođenih izmjena.
