Kada radite s hidrauličkim sustavima u industrijskim postavkama, smjerni regulacijski ventil je u biti regulator prometa za vašu fluidnu snagu. Bosch Rexroth 4WE 10 J usmjereni regulacijski ventil jedan je od onih radnih konja koji tiho održavaju rad proizvodnih linija u tvornicama diljem svijeta. Ovaj određeni ventil postoji desetljećima i postoji dobar razlog zašto ga inženjeri stalno specificiraju za svoje projekte.
Po čemu je 4WE 10 J usmjereni regulacijski ventil drugačiji
Rexroth 4WE 10 J je ono što mi zovemo elektromagnetski upravljani kalemni ventil. Zamislite to kao prekidač s električnom kontrolom koji usmjerava hidraulično ulje kamo treba. Dio "4WE" nam govori da ima četiri glavna priključka i da je električno upravljan. "10" označava da je veličina NG10, koja odgovara standardu za montažu CETOP 5. To "J" na kraju je zapravo vrlo važno jer definira kako se ventil ponaša kada sjedi u središnjem položaju.
Ono što izdvaja ovaj ventil je njegova sposobnost da podnese ozbiljan pritisak i protok. Govorimo o maksimalnom radnom pritisku do 350 bara, što znači oko 5000 funti po kvadratnom inču. Verzije s istosmjernim naponom mogu progurati 160 litara u minuti, dok verzije s izmjeničnim naponom podnose 120 litara u minuti. Ti su brojevi važni kada pokušavate premjestiti teške terete ili upravljati velikim cilindrima.
Kako funkcionira središnji položaj uzorka J
Konfiguracija J kalema vjerojatno je najistaknutija značajka ovog upravljačkog ventila. Kada ventil sjedne u središnji položaj s oba solenoida isključena, svi glavni priključci su blokirani. Priključak pumpe (P), oba radna otvora (A i B) i povratni otvor spremnika (T) potpuno su izolirani jedni od drugih.
Ovaj blokirani središnji dizajn služi određenoj svrsi. Kada imate hidraulički cilindar koji drži veliki teret, ne želite da taj teret puzi prema dolje dok ga aktivno ne kontrolirate. 4WE 10 J drži sve zaključano na mjestu. Crpka ne šalje ulje nigdje, a cilindar ne može ispuhati natrag u spremnik. To ga čini osobito korisnim u primjenama poput strojeva za injekcijsko prešanje, gdje vam je potrebno precizno držanje položaja tijekom različitih faza ciklusa prešanja.
Kada uključite jedan od solenoida, kalem se pomiče kako bi spojio pumpu na jedan radni otvor, dok se drugi radni otvor otvara prema spremniku. Uključite drugi solenoid i veze se obrnute. To je jednostavna hidraulika, ali blokirani centar vam daje sposobnost statičkog držanja koju neki drugi uzorci kalema ne pružaju.
Važni tehnički detalji
4WE 10 J slijedi standard ISO 4401-05-04-0-05 za svoje sučelje za montažu. Ova standardizacija znači da ga možete zamijeniti s drugim NG10 ventilima različitih proizvođača ako je potrebno, iako uvijek postoje detalji koje treba provjeriti. Za pričvršćivanje koriste se četiri vijka M6 x 50 zategnuta na 15 Newton-metara. Trebat će vam posebna montažna ploča, koju Rexroth označava kao nešto poput G 66/01.
Solenoide Rexroth naziva dizajnom "mokre igle". Električna zavojnica nalazi se u kućištu koje je izloženo hidrauličkom ulju, što pomaže u hlađenju i smanjuje buku u usporedbi sa suhim solenoidima. Ove se zavojnice mogu ukloniti i zakrenuti za 90 stupnjeva bez rastavljanja cijelog ventila, što je zgodno kada nemate dovoljno prostora ili trebate preusmjeriti električne priključke. Uobičajene opcije napona uključuju 24 VDC i 120 VAC, iako su dostupni i drugi naponi.
Vremena odziva su respektabilna za ovu vrstu upravljačkog ventila. Kada uključite snagu, kalem se pomakne za oko 45 do 70 milisekundi. Kada prekinete napajanje, opruga ga vraća za 35 do 45 milisekundi. Ovo nisu brzine servo ventila, ali su primjerene za većinu primjena industrijskih strojeva.
Gdje ćete pronaći ovaj ventil koji radi
4WE 10 J pojavljuje se u puno različite industrijske opreme. Teški alatni strojevi koriste ga za upravljanje radnim stolovima i vretenima. Hidrauličke preše oslanjaju se na njega za preciznu kontrolu cilindra. Strojevi za injekcijsko prešanje vjerojatno su jedna od najčešćih primjena, posebno u krugovima za stezanje kalupa gdje trebate držati tone sile stezanja bez ikakvog pomaka.
U tipičnoj postavci za injekcijsko prešanje, smjerni kontrolni ventil upravlja otvaranjem i zatvaranjem kalupa. Tijekom ubrizgavanja, središnji položaj J-uzorka zaključava hidrauličko ulje u steznom cilindru, održavajući konstantan tlak iako pumpa možda obavlja neki drugi posao. To sprječava bljesak (neželjeno curenje plastike iz kalupa) i osigurava dosljednu kvalitetu dijelova. Kada dođe vrijeme za otvaranje kalupa, jedan solenoid se aktivira i ventil se pomiče, usmjeravajući ulje da uvuče mehanizam za stezanje.
Ventil se također pojavljuje u mobilnoj opremi, građevinskim strojevima i sustavima za rukovanje materijalom. Gdje god trebate kontrolu smjera s dobrom sposobnošću držanja i razumnim protokom, 4WE 10 J vrijedi razmotriti.
Razumijevanje koda narudžbe
Rexroth koristi sustav sustavnog kodiranja za svoje upravljačke ventile, a njegovo razumijevanje pomaže vam da dobijete točno ono što trebate. Tipičan kompletan broj modela mogao bi izgledati kao 4WE 10 J3X/CG24N9K4, s Rexroth brojem dijela R900589988.
Razlaganje toga: "4" potvrđuje četiri glavna priključka. "MI" znači da se radi o električno upravljanom ventilu. "10" je ocjena veličine NG10. "J" označava uzorak kalema s blokiranim središtem. "3X" ili "5X" označava seriju, pri čemu je 5X trenutna proizvodna serija. Slova i brojevi nakon kose crte određuju pojedinosti poput napona solenoida (G24 znači 24 VDC), materijala brtve i raznih opcija.
Ako vidite "V" u sufiksu, to označava FKM brtve umjesto standardnih NBR brtvi. Htjeli biste FKM ako koristite tekućine fosfatnog estera ili radite na višim temperaturama. Standardne NBR brtve dobro rade s mineralnim hidrauličkim uljima u normalnim industrijskim temperaturnim rasponima.
Zahtjevi za tekućinu i filtracija
4WE 10 J dizajniran je prvenstveno za hidraulička ulja na bazi minerala, iako može podnijeti fosfatne estere s pravim materijalom za brtvljenje. Raspon viskoznosti je prilično širok, od oko 2,8 do 380 četvornih milimetara u sekundi, s nominalnom radnom viskoznošću oko 37 na 55 stupnjeva Celzijusa. Radna temperatura treba biti između minus 20 i plus 50 stupnjeva Celzijusa za okolno okruženje.
Ovdje počinju mnoge glavobolje oko održavanja: čistoća tekućine. Zazori unutar upravljačkog ventila mjere se u mikronima. Govorimo o prazninama između tri i trinaest mikrona u kritičnim područjima. Za usporedbu, ljudska kosa ima oko 70 mikrona. Ako dopustite da onečišćenje uđe u vaše hidrauličko ulje, čestice se mogu uglaviti u te zazore i uzrokovati zapinjanje kalema.
Rexroth preporučuje filtraciju od 10 mikrona ili bolju. To nije prijedlog koji biste trebali zanemariti. Zaglavljeni kalem znači da se vaš ventil neće pomaknuti, ili još gore, da bi se mogao pomaknuti i više se ne vratiti. Osobito kod AC solenoida, zaglavljeni kalem može dovesti do pregorjevanja svitka jer je solenoid dizajniran za povremeni rad, a ne za kontinuirano držanje. Slijeđenje standarda čistoće NAS 1638 Class 9 spasit će vas od tuge.
Uobičajeni problemi i rješavanje problema
Većina problema s 4WE 10 J dolazi do tri područja: kontaminacije, električnih kvarova ili mehaničkih oštećenja. Dobra vijest je da Rexroth uključuje ručno upravljanje ovim ventilima, što vam daje dijagnostički alat.
Ako vaš upravljački ventil smjera ne mijenja stupanj prijenosa kada uključite solenoid, pokušajte prvo s ručnim upravljanjem. Pritisnite zatik za premošćivanje i pogledajte pomiče li se ventil mehanički. Ako se mijenja ručno, ali ne i električno, imate električni problem. Provjerite svoj napon na konektoru solenoida, provjerite svoje ožičenje i ispitajte otpor zavojnice. Ako se ventil ne pomakne čak ni ručno, kalem je zapeo, obično zbog onečišćenja.
Problemi kontaminacije najavljuju se na razne načine. Ponekad se ventil pomakne, ali se ne vrati ispravno u središte. U drugim slučajevima može se pomicati sporo ili uopće ne. Unutarnje curenje je još jedan simptom, gdje gubite tlak ili vidite pomicanje cilindra čak i kada je ventil navodno u zaključanom središnjem položaju. Ovi problemi obično znače da je kontaminacija zarezala kalem ili tijelo ventila, stvarajući puteve curenja.
Električni problemi obično su jednostavni. Bez napona znači provjeriti svoje ožičenje i sustav upravljanja. Pogrešan napon ili polaritet (za istosmjerne solenoide) znači da ventil možda neće pouzdano pomicati pomak. Pregorjeli svici pokazuju se kao otvoreni krugovi ili vrlo nizak otpor. Zamjena zavojnice je dovoljno jednostavna jer se samo izvlače iz tijela ventila.
Mehanička oštećenja su rjeđa, ali se mogu dogoditi. Slomljene povratne opruge spriječit će centriranje kalema. Oštećene igle solenoida neće pravilno gurnuti kalem. Oni obično zahtijevaju zamjenu ili ponovnu izgradnju ventila, a ne jednostavne popravke.
Razmatranja instalacije
Pravilna montaža 4WE 10 J počinje s čistom, ravnom površinom za montažu. Ventil se pričvršćuje za podploču ili razvodnik pomoću ona četiri M6 vijka koja smo ranije spomenuli. Ravnost površine je važna jer se O-prstenovi koji brtve svaki otvor moraju ravnomjerno stisnuti. Svako savijanje ili krhotine mogu stvoriti putove curenja.
Zategnite te pričvrsne vijke na 15 Newton-metara, ni više, ni manje. Premalo i moglo bi doći do vanjskog curenja. Previše i riskirate iskrivljenje tijela ventila, što može uzrokovati zapinjanje kalema. Koristite moment ključ, a ne nagađanje.
Električni priključci također zahtijevaju pozornost. Provjerite jeste li spojeni na odgovarajuće priključke napona. Ventil obično ima terminalnu traku ili konektor za svaki solenoid, plus priključak za uzemljenje. Taj je priključak na uzemljenje obavezan radi sigurnosti i također može smanjiti električni šum u vašem upravljačkom sustavu.
Smjerni regulacijski ventil treba biti usmjeren tako da solenoidi budu usmjereni prema gore kada je to moguće. To pomaže u sprječavanju nakupljanja vlage u električnim spojevima. Ako ga morate montirati drugačije, razmislite o dodavanju čizama ili poklopaca za zaštitu električnih priključaka.
Uspoređujući alternative
4WE 10 J nije jedini dostupni NG10 usmjereni regulacijski ventil. Parker proizvodi D3W seriju, koja nudi slične specifikacije. Eaton Vickers ima seriju DG4V-5. HYDAC proizvodi NG10 ventile koji mogu zamijeniti mnoge primjene. Zašto biste ipak mogli odabrati Rexroth?
Kapacitet protoka je jedan faktor. 4WE 10 J sa 160 litara u minuti u DC inačicama nadmašuje neke konkurente. Vrijeme odziva je konkurentno od 45 do 70 milisekundi za napajanje. Dizajn solenoida s mokrom iglom s uklonjivim, rotirajućim zavojnicama nudi praktične prednosti održavanja. Rexroth također nudi veći izbor uzoraka kalema i opcija unutar serije 4WE 10, dajući vam veću fleksibilnost kako biste točno zadovoljili svoje potrebe.
Što se tiče cijene, ovi su ventili na istoj razini. Za uobičajenu konfiguraciju možete platiti od 950 do 1050 američkih dolara. Ta cijena odražava industrijsku kvalitetu i inženjering koji ide u održavanje malih razmaka i pouzdanih performansi.
Prava razlika često se svodi na ono što već koristite u svom sustavu. Ako je vaša oprema već izgrađena oko Rexroth komponenti, pridržavanje 4WE 10 J održava dosljednost u inventaru dijelova i poznavanju tehničara. Ako radite sa sustavima Parker ili Eaton, njihovi bi se ekvivalenti mogli lakše integrirati.
Izvor i dostupnost
Pronalaženje 4WE 10 J općenito je jednostavno. Uobičajene konfiguracije poput R900589988 (verzija od 24 VDC) obično su na skladištu kod industrijskih distributera. Rexroth ima službenu internetsku trgovinu u kojoj možete izravno kupovati. Industrijske platforme za opskrbu poput Alibabe nude i originalne Rexroth ventile i kompatibilne alternative, iako morate provjeriti što zapravo dobivate.
Vremena isporuke razlikuju se ovisno o konfiguraciji. Artikli sa zalihe mogu biti otpremljeni u roku od nekoliko dana. Posebne narudžbe s neobičnim opcijama mogu potrajati nekoliko tjedana. Ako održavate kritičnu opremu, ima smisla imati rezervni ventil pri ruci s obzirom na relativno niske troškove u usporedbi s zastojem.
Imajte na umu da su starije serije poput 3X ukinute. Ako mijenjate ventil serije 3X, možete nadograditi na seriju 5X, koja je trenutna proizvodna verzija. Sučelje za montažu i osnovni rad ostaju isti, iako mogu postojati manje razlike u opcijama ili specifikacijama izvedbe.
Neka traje
Ostvarivanje maksimalnog vijeka trajanja vašeg upravljačkog ventila svodi se na nekoliko ključnih postupaka. Prvo i najvažnije: održavajte hidrauličku tekućinu čistom. Filtracija od 10 mikrona o kojoj smo ranije govorili nije izborna ako želite pouzdanu uslugu. Redovito mijenjajte filtere i pazite na pad tlaka na elementu filtera.
Drugo, provjerite odgovara li uzorak J spoola stvarno vašoj aplikaciji. Ako koristite pumpu fiksne zapremine bez ventila za pražnjenje, blokirani centar može uzrokovati probleme. Crpka će se zaustaviti na blokiranim otvorima, stvarajući toplinu i trošeći energiju. J kalem najbolje radi s pumpama promjenjivog volumena ili sustavima koji imaju odvojenu mogućnost pražnjenja.
Treće, koristite ručno upravljanje tijekom dijagnostike, a ne kao uobičajenu radnu metodu. Te igle za poništavanje služe za rješavanje problema i održavanje, a ne za svakodnevnu proizvodnu upotrebu. Ponavljano udaranje čekićem po premošćavanju može s vremenom oštetiti mehanizam.
Četvrto, obratite pozornost na radni tlak i protok vašeg sustava. Samo zato što 4WE 10 J može podnijeti 350 bara i 160 litara u minuti ne znači da biste ga trebali stalno pokretati na tim granicama. Rad na sredini opsega performansi, a ne na ekstremima, produžit će vijek trajanja.
Konačno, kada se dogodi kvar, nemojte samo ubaciti novi solenoidni svitak bez da istražite zašto je kvar. Zavojnice obično ne kvare same od sebe. Ne rade jer je kalem zapeo i zavojnica se pregrijala ili zbog električnih problema u vašem sustavu upravljanja. Uklonite temeljni uzrok, a ne samo simptom.
Suština
Rexroth 4WE 10 J upravljački ventil predstavlja desetljeća evolucije industrijske hidraulike. Nije fensi niti visokotehnološki prema današnjim standardima, ali pouzdano obavlja svoj posao kada se pravilno primjenjuje i održava. J uzorak kalema s blokiranim središtem daje pozitivno držanje opterećenja. Veličina NG10 podnosi značajan protok i pritisak. Dizajn solenoida s mokrom iglom uravnotežuje performanse s praktičnim pristupom održavanju.
Ako dizajnirate novi hidraulički sustav kojem je potrebna kontrola smjera s mogućnošću držanja, ili ako zamjenjujete istrošeni ventil u postojećoj opremi, 4WE 10 J zaslužuje razmatranje. Samo provjerite jeste li naveli pravu seriju (5X za trenutnu proizvodnju), ispravan napon solenoida i odgovarajući materijal brtve za vašu tekućinu. Obratite pozornost na filtraciju od prvog dana i dobit ćete godine pouzdane usluge s ovim ventilima.
Nije komplicirano razumjeti kako vaš upravljački ventil radi i što mu je potrebno da ostane zdrav. Samo zahtijeva obraćanje pozornosti na važne detalje: čistu tekućinu, odgovarajući napon, ispravnu primjenu i redovito održavanje. Ispravite ih i 4WE 10 J omogućit će da vaša hidraulika teče kamo treba, kada tamo treba.
