Kui inimesed otsivad teavet Rexrothi suunajuhtklapi WE 5 kohta, tahavad nad tavaliselt mõista, mida see klapp teeb, kuidas see töötab ja kas see vastab nende vajadustele. WE 5 tähis viitab konkreetsele suuruskategooriale Rexrothi klapivalikus, kuid lugu on huvitavam kui ainult üks klapimudel.
Mis on suunajuhtklapp WE 5
Rexrothi esialgne WE 5 oli NG5 suuruse standardile ehitatud suunajuhtventiil. Need ventiilid kontrollisid hüdraulikavedeliku voolu süsteemides, mis vajasid mõõdukat rõhku ja voolukiirust. Traditsiooniline WE 5 talub rõhku kuni 250 baari ja voolukiirust vahemikus 14–20 liitrit minutis. Paljude aastate jooksul töötas see jõudlustase hästi väiksemate hüdrosüsteemide jaoks, nagu kompaktsed masinad ja kerged tööstusseadmed.
Kaasaegsed tööstuslikud rakendused nõuavad aga rohkem võimsust ja suuremat voolukiirust. Siin muutub oluliseks suunajuhtklapi WE 5 areng. Rexroth töötas välja 5X seeria, mis hõlmab 5-.WE 10 mudeleid. Need uuemad ventiilid säilitavad algse WE 5 disainifilosoofia, kuid ulatuvad kuni NG10 suuruseni. Tulemuseks on klapp, mis suudab toime tulla kuni 160 liitrit minutis rõhul kuni 420 baari. Kui insenerid otsivad tänapäeval suundjuhtventiili WE 5, valivad nad sageli need NG10 mudelid, kuna need vastavad praegustele jõudlusnõuetele.
Suunajuhtklapi WE 5 perekond järgib rahvusvahelisi standardeid, nagu ISO 4401-05 ja NFPA D05. See standardimine tähendab, et klappe saab paigaldada standardsetele alamplaatidele ja asendada teiste tootjate sarnaseid klappe ilma kogu süsteemi ümber kujundamata.
Kuidas klapp sees töötab
Suunajuhtklapi WE 5 põhistruktuur on lihtne. Klapi korpuse sees on libisev pool, mis liigub erinevate portide ühendamiseks edasi-tagasi. Kui pooli asendit nihutab, muutub see, millised pordid omavahel ühenduses on. Näiteks võib pooli ühendada pordi P (rõhk) pordiga A, samas kui pordi B pordiga T (paak). Kui pool liigub teises suunas, pöörab see need ühendused ümber.
Mis paneb suunajuhtklapi WE 5 seda pooli liigutama? Vastus on elektromagnetiline solenoid. Rexroth kasutab seda, mida nad nimetavad "märjaks" solenoidkonstruktsiooniks. Solenoid asub hüdraulikavedeliku sees, mitte ei ole sellest eemal. See võib tunduda riskantne, kuid tegelikult tagab see parema jahutuse ja pikema eluea. Hüdraulikavedelik kannab spiraalilt soojust ära, võimaldades solenoidil pidevalt töötada ilma ülekuumenemiseta.
Kui lülitate solenoidi toite välja, suruvad klapi sees olevad vedrud pooli tagasi keskasendisse. Erinevad vedrukonfiguratsioonid loovad erineva käitumise. Standardseadistus kasutab mõlemal küljel tagastusvedrusid. Mõned versioonid kasutavad tugevamaid vedrusid, et muuta klapi lüliti kiiremaks. Teised versioonid kõrvaldavad vedrud täielikult spetsiaalsete rakenduste jaoks, kus pool peaks jääma mis tahes asendisse, kuhu see viimati viidi.
Paljud suunajuhtklapi WE 5 mudelid sisaldavad käsitsi tühistamise funktsiooni. See on klapi peal asuv nupp, mis võimaldab kellelgi pooli käsitsi liigutada. Seadistamise või tõrkeotsingu ajal on see käsitsijuhtimine väga kasulik. Saate süsteemi testida ilma elektrit kasutamata.
Jõudlusvõimalused ja piirangud
Suunajuhtklapi WE 5 süsteemi kaasaegsed NG10 versioonid saavad hakkama muljetavaldava jõudlusnumbriga. Standardmudelid töötavad 350-baarisel rõhul, eriversioonidel 420-baarine. Vooluvõimsus ulatub 160 liitrini minutis alalispingega töötamisel või 120 liitrini minutis vahelduvpingega pärast alaldamist.
Temperatuurivahemik ulatub miinus 30 kraadi Celsiuse järgi pluss 80 kraadi Celsiuse järgi. Klapp töötab hüdraulikavedelikega, mis ulatuvad väga õhukestest (2,8 millimeetrit sekundis) kuni üsna paksuni (500 millimeetrit sekundis). See paindlikkus tähendab, et üks klapikonstruktsioon teenib paljusid erinevaid rakendusi.
Suure jõudlusega kaasnevad siiski mõned kaalutlused. Kui vedelik voolab läbi klapi maksimaalse kiirusega, muutuvad poolile mõjuvad hüdraulilised jõud oluliseks. Need jõud võivad põhjustada ebastabiilsust või vibratsiooni. Selle haldamiseks pakub Rexroth portidesse paigaldatavaid drosselklapi padruneid. Need padrunid piiravad veidi voolu, mis vähendab dünaamilisi jõude ja silub tööd. Kompromiss on suurem rõhulang klapis, kuid parem stabiilsus on tavaliselt seda väärt.
Siseleke on suunajuhtklapi WE 5 disaini teine omadus. Kõik pooli klapid lekivad vedelikku poolist mööda, kuna pool vajab vabaks liikumiseks vaba ruumi. See leke suureneb järk-järgult, kui klapp kulub tuhandete tsüklite jooksul. Rakenduste jaoks, mis peavad koormat pika aja jooksul paigal hoidma, ei pruugi suunajuhtventiil WE 5 üksi anda piisavat hoidmisjõudu. Selle probleemi aitab lahendada väliste tagasilöögiklappide lisamine või suletud keskpunktiga pooli konfiguratsiooni valimine.
Elektriline juhtimine ja reageerimisaeg
Suunajuhtklapi WE 5 elektriline pool töötab standardsetel tööstuslikel pingetel. Alalisvoolu versioonid aktsepteerivad 12, 24, 110 või 220 volti, kusjuures 24 volti on kõige tavalisem. Vahelduvvoolu versioonid vajavad alaldi pistikut, et muuta vahelduvvool alalisvooluks, mida solenoid vajab.
Energiatarve on sõltuvalt konkreetsest mudelist vahemikus 17 kuni 38 vatti. Ventiilid on ette nähtud 100-protsendiliseks töötsükliks, mis tähendab, et need võivad olla pidevalt pinge all ilma kahjustamata. See pidev hinnang on oluline, kuna paljud hüdrosüsteemid hoiavad positsiooni pikka aega.
Reageerimisaeg varieerub sõltuvalt mitmest tegurist. Standardsete solenoidide sisselülitumiseks kulub 65–150 millisekundit ja väljalülitumiseks 48–104 millisekundit. Need ajad võivad tunduda kiired, kuid mõned rakendused vajavad veelgi kiiremat reageerimist. Rexroth pakub impulsi laiuse modulatsioonikassette, mis lühendavad lülitusaega poole võrra. Need PWM-kassetid impulsseerivad kiiresti solenoidi pinget kontrollitud mustriga, mis kiirendab pooli liikumist.
Teine PWM-i valik vähendab pigem energiatarbimist kui suurendab kiirust. See energiat vähendav kassett langetab pooli temperatuuri vähemalt 30 kraadi Celsiuse järgi. Madalam temperatuur pikendab klapi eluiga kuumas keskkonnas või suure koormusega rakendustes. Insenerid peavad valima kiiruse optimeerimise või soojusjuhtimise optimeerimise vahel. Suunajuhtklapi WE 5 süsteem pakub mõlema prioriteedi jaoks valikuid.
Kui solenoid lülitub välja, tekitab kokkuvarisev magnetväli pinge hüppe. See teravik võib kahjustada sama toiteallikaga ühendatud tundlikku elektroonikat. Standardsed K4 solenoidid vajavad selle pinge alla 500 volti kinnitamiseks väliseid summutusdioode. Solenoidversioon K72L sisaldab integreeritud kaitset, mis lihtsustab juhtmestikku ja tagab vastavuse elektriohutusstandarditele.
Õige pooli konfiguratsiooni valimine
Suunajuhtklapi WE 5 sees olev pool määrab, mida klapp igas asendis teeb. Kõige tavalisemad on neljasuunalised kolme asendiga poolid. Nendel poolidel on neli porti (P, T, A, B) ja kolm erinevat asendit (vasak, keskmine, parem).
Keskmise asendi käitumine on eriti oluline. "E" pool sulgeb kõik neli porti keskasendis. See loob suletud keskuse, mis lukustab koormuse oma kohale ja tekitab pumbale survet. E konfiguratsioon tagab maksimaalse koormuse hoidmise, kuid nõuab kaitseklappi, et kaitsta pumpa ülerõhu eest.
"H" pool sulgeb pordid P, A ja B, ühendades samal ajal T keskasendis. See tühjendab pumba paaki, vähendades energia raiskamist, kui klapp on tsentreeritud. Koormus püsib lukus, sest A ja B on suletud, kuid hoidejõud pole nii tugev kui E-pooli puhul.
"J" pool sulgeb punkti P, ühendades A, B ja T kokku keskasendis. See võimaldab koormal vabalt ujuda ja soojuspaisumine paaki pääseda. J-konfiguratsioon on kasulik süsteemide jaoks, mis peavad neutraalasendis kergesti liikuma, või temperatuurimuutustest tingitud rõhu suurenemise vältimiseks.
Vale poolitüübi valimine tekitab probleeme. Näiteks H-pooli kasutamine vertikaalsel tõsterakendusel võib lasta koormal siselekke tõttu aeglaselt alla triivida. E-pool peaks paremini vastu. Teisest küljest muudaks E-pooli kasutamine horisontaalteljel, mis peab vabalt liikuma, süsteemi jäigaks ja raiskaks energiat. Rakenduse mõistmine aitab teil valida õige suunajuhtklapi WE 5 konfiguratsiooni.
Paigaldamise ja hoolduse kaalutlused
Suunajuhtklapi WE 5 paigaldamine nõuab tähelepanu mõnele põhipunktile. Klapp paigaldatakse alamplaadile, mis peab vastama ISO 4401-05 standarditele. Rexrothi alamplaatidel on spetsiifilised osanumbrid ja need tuleb eraldi tellida. Enne klapi paigaldamist veenduge, et alamplaat on puhas ja korralikult kollektorile või plokile paigaldatud.
Elektriühendustes kasutatakse DIN EN 175301-803 standardi pistikuid. Pistikut saab pöörata 90 kraadi, et rahuldada erinevaid juhtmete suunamise vajadusi. Mõnel pistikul on vahelduvvoolu tööks sisseehitatud alaldid, teised aga LED-indikaatorid solenoidi oleku visuaalseks kinnitamiseks.
Vedeliku puhtus on olulisem, kui enamik inimesi mõistab. Suunajuhtklapi WE 5 vahekaugused ulatuvad vaid mõne mikromeetrini. Saasteosakesed võivad pooli kinni kiiluda, mistõttu klapp jääb kinni või ei nihku. Soovitatav on filtreerida kuni 25 mikromeetrini või peenemaks. Regulaarne filtrihooldus hoiab ära enamiku klapiprobleemidest.
Klapp töötab mineraalipõhiste hüdroõlide ja mitut tüüpi biolagunevate vedelikega. Tihendusmaterjalid on standardõlide jaoks NBR (nitriil) või sünteetiliste vedelike ja kõrgete temperatuuride jaoks FKM (Viton). Veenduge, et tihendi materjal ühtiks teie süsteemi vedelikuga.
Hooldus on suhteliselt lihtne. Solenoidi poolid on vahetatavad ilma ventiili süsteemist eemaldamata. Kontrollige perioodiliselt mähise takistust, et tuvastada lagunemine enne rikke ilmnemist. Kui klapp hakkab aeglaselt reageerima või ei nihku, on kõige tõenäolisem põhjus saastumine. Tavaliselt lahendab probleemi süsteemi loputamine ja filtrite vahetamine. Kulunud sisekomponendid saab asendada Rexrothi originaalvaruosadega, mis on tavaliselt saadaval kümme aastat pärast tootmist.
Ostuotsuse tegemine
Kui otsustate osta suunajuhtventiili WE 5 või selle kaasaegse NG10 ekvivalendi, mõjutavad valikut mitmed tegurid. Esiteks kontrollige oma voolu- ja rõhunõudeid. Kui vajate mõõduka rõhu juures vähem kui 20 liitrit minutis, võib piisata traditsioonilisest NG5 suurusest. Suurema jõudluse saavutamiseks on praeguseks standardiks 5X-seeria NG10 mudelid.
Teiseks võtke arvesse teie rajatises saadaolevat elektripinget. 24-voldine alalisvoolu versioon on tööstusautomaatikas kõige tavalisem, samas kui 110- või 220-voldised valikud sobivad erinevatele piirkondadele ja rakendustele.
Kolmandaks hinnake, kas vajate erifunktsioone, nagu kiire ümberlülitamine, energia vähendamine või asukoha jälgimine. Need valikud lisavad kulusid, kuid pakuvad reaalset kasu nõudlikes rakendustes.
Hind varieerub oluliselt sõltuvalt spetsifikatsioonidest ja tarnijast. Volitatud edasimüüjad ja tööstustarnijad kannavad neid ventiile, sageli koos tehnilise toega, mis aitab valikul. Hulgiostude puhul kehtib tavaliselt mahusoodustus. Ametlikus Rexrothi kataloogis on üksikasjalikud spetsifikatsioonid ja tellimiskoodid tagamaks, et saate täpselt õige klapi.
Alternatiivsed tarnijad pakuvad ühilduvaid ventiile madalamate hindadega, kuid ühilduvus ja töökindlus võivad erineda. Kriitiliste rakenduste jaoks pakuvad originaalsed Rexrothi ventiilid paremat pikaajalist väärtust ühtlase jõudluse ja varuosade kättesaadavuse kaudu.
Praktilised rakendused ja edutegurid
Suunajuhtklapp WE 5 ja selle järeltulijad leiavad kodu lugematutes rakendustes. Survevalumasinad kasutavad neid vormiklambrite ja ejektorite juhtimiseks. Robotisüsteemid toetuvad neile täpse liikumise juhtimiseks. Kahveltõstukid sõltuvad nendest juhtimis- ja tõstefunktsioonidest. Metallivormimispressid, tööpingid ja materjalikäitlusseadmed sisaldavad kõiki neid ventiile.
Iga suunajuhtklapi WE 5 paigaldamise edu sõltub klapi sobitamisest rakenduse nõuetele. Suure vooluhulgaga rakendused vajavad stabiilsuse säilitamiseks gaasihoovastiku padruneid. Kõrge temperatuuriga keskkonnad saavad kasu energiat vähendavatest solenoididest. Koormust hoidvate rakenduste jaoks on vaja suletud keskpunktiga pooli ja võimalusel väliseid tagasilöögiklappe.
Elektrisüsteem peab tagama korraliku pinge ja sisaldama kaitset pinge hüpete eest. Hüdraulikasüsteemi konstruktsioon peaks arvestama rõhulangudega läbi ventiili ja tagama piisava filtreerimise.
Regulaarne hooldus pikendab ventiili eluiga ja hoiab ära ootamatud seisakud. Lihtsad tavad, nagu filtri seisukorra jälgimine, välislekke kontrollimine ja solenoidreaktsiooni testimine, tagavad süsteemi töökindluse.
Algsest WE 5-st moodsa 5X-seeria areng näitab, kuidas tööstuslikud hüdraulikakomponendid vastavad muutuvatele vajadustele. Nii pärandi kui ka praeguste võimaluste mõistmine aitab inseneridel teha teadlikke otsuseid selle kohta, milline suunajuhtklapi WE 5 variant sobib nende rakendusele kõige paremini. Nõuetekohase valiku, paigaldamise ja hooldusega tagavad need ventiilid aastaid usaldusväärset teenust nõudlikes tööstuskeskkondades.
