Kujutage ette, et juhatate orkestrit. Te ei käsi muusikutel lihtsalt "valjult" või "vaikselt" mängida – teete neile peeneid käeliigutusi, mis ütlevad "natuke pehmemaks", "järk-järgult valjemini" või "hoidke täpselt seda helitugevust". Hüdrauliline proportsionaalventiil on nagu hüdraulikavedeliku juht, pakkudes lihtsalt "sisse" või "väljas" asemel astmeteta juhtimist.
Klapi proportsionaalne solenoid toimib nagu translaator, muutes elektrienergia mehaaniliseks jõuks. Erinevalt tavalistest solenoididest tekitavad proportsionaalsed solenoidid jõu, mis on otseselt võrdeline sisendsignaali tugevusega.
Põhitõdede jaoks alustagemis on proportsionaalne klapp.
Kuidas hüdraulilised proportsionaalsed ventiilid töötavad?
Jälgime juhtimise teekonda elektrilisest signaalist täpse hüdraulilise tegevuseni.
[Vt üksikasjalikku selgitustkuidas proportsionaalsed ventiilid töötavad.]
Näide tegelikust maailmast:Kui ekskavaatori operaator liigutab juhtkangi poolenisti, saab proportsionaalklapp 50% signaali. Pool liigub asendisse, mis võimaldab täpselt poole maksimaalsest vooluhulgast hüdrosilindrisse, mille tulemuseks on sujuv ja kontrollitud käe liikumine täpselt poole kiirusega.
Proportsionaalne klapp vs servoventiil vs sisse- ja väljalülitusklapp
Õige valiku tegemiseks on oluline mõista klapitüüpide erinevusi:
| Funktsioon | Sisse/välja klapp | Proportsionaalne klapp | Servo klapp |
|---|---|---|---|
| Juhtimistüüp | Binaarne (avatud/suletud) | Lõpmatu positsioneerimine | Ülitäpne positsioneerimine |
| Reageerimisaeg | 10-100 ms | 5-50 ms | 1-10 ms |
| Täpsus | ±5-10% | ±1-3% | ±0,1-0,5% |
| Maksumus | 50-500 dollarit | 500-5000 dollarit | 2000–20 000 dollarit |
| Energiatõhusus | Vaene | Hea | Suurepärane |
- Valige sisse/välja klapid, kui:Piisab lihtsast käivitamise/seiskamise juhtimisest, eelarve on äärmiselt kitsas või keskkond on määrdunud.
- Valige proportsionaalsed ventiilid, kui:Vajate muutuva kiiruse/rõhu reguleerimist, oluline on energiatõhusus ja oluline on sujuv töö.
- Valige servoventiilid, kui:Ülikõrge täpsus on kriitiline, vaja on väga kiiret reageerimist ja eelarve võimaldab esmaklassilist jõudlust.
Hüdrauliliste proportsionaalsete ventiilide tüübid
Funktsiooni järgi: kolm põhikategooriat
1. Proportsionaalsed suunajuhtventiilid
Mida nad teevad:Juhtige hüdrauliliste ajamite suunda ja kiirust.
Mõelge sellele järgmiselt:Nutikas liiklusregulaator, mis mitte ainult ei juhi liiklust, vaid kontrollib ka kiiruspiiranguid.
Parim:Tööpingid, survevalu, üldautomaatika.
Mida nad teevad:Säilitage süsteemi täpne rõhk sõltumata vooluvajadusest.
Mõelge sellele järgmiselt:Nutikas veesurve regulaator, mis hoiab dušisurve täiuslikuna isegi siis, kui keegi nõudepesumasina sisse lülitab.
Parim:Pressitoimingud, kinnitussüsteemid, survetestid.
Mida nad teevad:Säilitage täpsed voolukiirused, sõltumata rõhumuutustest.
Mõelge sellele järgmiselt:Püsikiiruse regulaatori süsteem hüdraulilise voolu jaoks.
Parim:Kiiruse reguleerimine, sünkroniseeritud toimingud, mõõterakendused.
Ehituse järgi: mehaanika mõistmine
-
Otsese toimega proportsionaalsed ventiilid:Elektromagnet liigutab otse põhipooli. Lihtsam ehitus, madalam hind. Ideaalne keskmise suurusega rakenduste jaoks (kuni 100 GPM).
- Pilootjuhitavad proportsionaalsed ventiilid:Väike pilootventiil juhib peaventiili tööd. Suurem vooluhulk (500+ GPM) ja survevõime. Ideaalne suurte tööstussüsteemide jaoks.
Olulised jõudlusomadused
Proportsionaalse klapi jõudluse tuum seisneb selles, kui täpselt see muundab elektrilised signaalid hüdrauliliseks väljundiks.
- 2000–20 000 dollaritKujutage ette, et joonistate millimeetripaberile sirge. Lineaarsus mõõdab, kui lähedale jõuab teie klapi tegelik jõudlus sellele täiuslikule sirgjoonele.
- Hüsterees (±0,5% kuni ±5%):See mõõdab väljundi erinevust, kui lähenete samale sättepunktile erinevatest suundadest. Vähem hüstereesi tähendab täpsemat juhtimist.
- Korratavus (±0,1% kuni ±2%):Kui järjepidevalt teeb klapp sama toimingut? Parem korratavus tähendab usaldusväärsemat jõudlust.
- Reageerimisaeg (5–100 millisekundit):Kui kiiresti klapp signaali muutustele reageerib? Kiirem reageerimine hoiab ära süsteemi ebastabiilsuse.
Põhiline vooluvõrrand on järgmine:
Q = Cd × A × √(2ΔP/ρ)See võrrand näitab, miks proportsionaalsed ventiilid on nii tõhusad: pindala (A) täpselt reguleerides tagavad nad täpse voolu juhtimise (Q) sõltumata rõhumuutustest.
Päris maailma edulood
Juhtumiuuring 1: survevalu revolutsioon
Lahendus:Moog D941 proportsionaalsete ventiilide rakendamine sissepritse kiiruse ja rõhu reguleerimiseks.
Juhtumiuuring 2: mobiilsete seadmete täpsus
Lahendus:Danfossi PVG 48 proportsionaalne klapisüsteem koos elektrooniliste juhtkangidega asendas kahendjuhtseadised.
Juhtumiuuring 3: Terasetehase täpsus
Lahendus:ATOS DPZO proportsionaalse rõhuga klapid integreeritud tagasiside juhtimisega valtspinkide jaoks.
Valikujuhend
1. samm: määrake oma süsteeminõuded
Enne kataloogide sirvimist tehke kindlaks järgmised põhispetsifikatsioonid:
- Maksimaalne süsteemirõhk (PSI)
- Nõutav voolukiirus (GPM)
- Töötemperatuuri vahemik
- Reageerimisaeg ja täpsusnõuded
- Juhtsignaali tüüp (pinge / vool / digitaalne)
2. samm: rakendusespetsiifilised kaalutlused
- Tootmine:Otsige integreeritud elektroonika ja väljasiini kommunikatsioonivõimalustega ventiile.
- Mobiilne varustus:Valige vibratsiooni/löögi jaoks mõeldud ventiilid ja hinnake energiatarbimist.
- Lennundus:Valige üleliigsete tagasisidesüsteemide ja spetsiaalsete materjalidega ventiilid.
3. samm: brändi ülevaade
Bosch Rexroth (1500–8000 dollarit):Parim tööstusautomaatika ja tehaseseadmete jaoks. Tugev tööstus 4.0 integratsioon.
Parker Hannifin (2000–12 000 dollarit):Parim suure jõudlusega rakenduste ja kosmosetööstuse jaoks. Tuntud häälepoolitehnoloogia poolest.
