این دریچه ها در همه جا در اطراف ما هستند. شما آنها را در زمینه های بیل مکانیکی در حال حفاری ، لیفتراک جعبه های متحرک در انبارها و حتی در سیستم های کنترل هواپیما پیدا خواهید کرد. بدون این دریچه ها ، کنترل ماشین های سنگین غیرممکن خواهد بود.
این دریچه ها چگونه کار می کنند؟
قسمتهای اصلی
هر شیر کنترل جهت دار هیدرولیک دارای سه قسمت اصلی است که با هم کار می کنند:
1 بدن دریچه
بدنه دریچه مانند خانه ای است که همه چیز اتفاق می افتد. این ماده معمولاً از مواد قوی مانند فولاد یا آلومینیوم تهیه می شود. در داخل ، سوراخ های با دقت حفر شده به نام پورت ها وجود دارد. این بنادر دارای نام های ویژه ای هستند:
- بندر P:جایی که مایع تحت فشار وارد می شود
- پورت T:جایی که مایعات به مخزن باز می گردند
- درگاه های A و B:جایی که مایعات برای جابجایی سیلندرها یا موتورها می رود
2. عنصر کنترل
این قسمت متحرک است که در واقع سیال را هدایت می کند. دو نوع اصلی وجود دارد:
قرقره:یک قطعه دور و کشویی که شبیه مداد با بخش های وسیع تر است. همانطور که به جلو و عقب می چرخد ، مسیرهای مختلفی را برای مایعات باز می کند و می بندد.
پوپت:یک قطعه مخروطی شکل که مانند چوب پنبه در یک بطری کار می کند. در هنگام بسته شدن بسیار محکم مهر و موم می شود اما می تواند باز شود تا مایعات از طریق آن استفاده کنند.
3 محرک
این همان چیزی است که عنصر کنترل را حرکت می دهد. انواع متداول عبارتند از:
- چشمه هایی که شیر را به حالت امن باز می گرداند
- solenoids (آهنرباهای برقی) که هنگام تغذیه حرکت می کنند
- اهرم های دستی برای عملکرد دستی
- خلبان کنترل هایی که از فشار خود سیستم استفاده می کنند
چگونه سیال جریان می یابد
بیایید از یک مثال ساده با سیلندر هیدرولیک استفاده کنیم:
موقعیت خنثی:هنگامی که دریچه در موقعیت میانی قرار دارد ، سیلندر قرار می گیرد. بسته به طراحی دریچه ، مایعات ممکن است مسدود شود یا اجازه بازگشت به مخزن شود.
موقعیت گسترش:دریچه درگاه فشار (P) را به بندر A متصل می کند و مایعات را برای گسترش سیلندر ارسال می کند. در همان زمان ، مایع از طرف دیگر سیلندر از طریق بندر B به مخزن (T) جریان می یابد.
موقعیت عقب نشینی:اکنون سوپاپ سوئیچ می شود. فشار برای جمع کردن سیلندر به بندر B می رود ، در حالی که مایعات از بندر A به مخزن باز می گردند.
انواع دریچه های کنترل جهت هیدرولیکی
با طراحی داخلی
دریچه های قرقره
اینها رایج ترین نوع هستند. برای ایجاد مسیرهای مختلف جریان ، قرقره داخل بدنه دریچه می چرخد.
نکات خوب:
- می تواند عملیات پیچیده ای را با چندین موقعیت انجام دهد
- مقاومت کم در برابر جریان سیال
- همه کاره و مورد استفاده گسترده
خیلی خوب نیست:
- شکاف های کوچک اجازه می دهد تا برخی از مایعات در داخل نشت کنند
- اگر مایع کثیف باشد می تواند گیر بیفتد
دریچه های
اینها از عناصر مخروطی یا توپ شکل استفاده می کنند که محکم در مقابل صندلی مهر و موم می شوند.
نکات خوب:
- تقریباً هیچ نشت داخلی وجود ندارد
- با مایع کثیف خوب کار کنید
- عالی برای نگه داشتن بارهای سنگین
خیلی خوب نیست:
- محدود به توابع روشن/خاموش ساده
- برای کار به نیروی بیشتری نیاز دارید
با نحوه عملکرد آنها
دریچه های دستی:با استفاده از اهرم ، دستگیره یا دکمه ها با دست کار می کنند. ساده و قابل اعتماد ، اما کسی برای کار با آنها باید در آنجا باشد.
دریچه های solenoid:برای کار کردن از انرژی الکتریکی استفاده کنید. اینها برای سیستم های خودکار مناسب هستند و توسط رایانه ها قابل کنترل هستند.
شیرهای خلبانی با عمل:برای جابجایی شیر اصلی از فشار هیدرولیک سیستم خود استفاده کنید. این مانند استفاده از یک شیر کوچک برای کنترل شیر بزرگ است - عالی برای برنامه های جریان بالا.
با دقت کنترل
شیرهای روشن/خاموش:سوئیچ های ساده که کاملاً باز یا کاملاً بسته هستند. مانند سوئیچ نور - این یا روشن یا خاموش است.
دریچه های متناسب:اینها می توانند تا حدی باز شوند ، مانند سوئیچ کم نور برای چراغ. هرچه سیگنال کنترل بیشتر شود ، شیر باز می شود. این به شما کنترل سرعت صاف می دهد.
دریچه های سروو:دقیق ترین نوع ، که در برنامه هایی که نیاز به کنترل بسیار دقیق دارند ، مانند هواپیما یا تجهیزات ساخت دقیق استفاده می شود.
ویژگی ها و مشخصات مهم
توابع مرکزی
برای دریچه های قرقره ، آنچه در موقعیت خنثی (مرکز) اتفاق می افتد بسیار مهم است:
مرکز بسته:همه درگاه ها مسدود شده اند. این سیلندر را در جای خود قفل می کند اما باعث می شود پمپ سخت تر شود.
مرکز باز:درگاه فشار به مخزن متصل می شود. این امر با اجازه دادن پمپ بدون فشار ، باعث صرفه جویی در انرژی می شود ، اما سیلندر ممکن است در حال حرکت باشد.
مرکز پشت سر هم:مصالحه ای که ضمن فراهم آوردن بار بهتر ، مقداری انرژی در مصرف انرژی ایجاد می کند.
اعداد کلیدی عملکرد
- امتیاز فشار:چقدر فشار شیر می تواند با خیال راحت تحمل کند. معمولاً در PSI یا نوار اندازه گیری می شود.
- سرعت جریان:چه مقدار مایعات می تواند در هر دقیقه از آن عبور کند. معمولاً در گالن در دقیقه (GPM) یا لیتر در دقیقه اندازه گیری می شود.
- زمان پاسخ:چقدر سریع شیر به یک سیگنال کنترل واکنش نشان می دهد. برای برنامه هایی که به حرکات سریع نیاز دارند مهم است.
- افت فشار:با جریان مایعات از طریق دریچه ، فشار از بین می رود. پایین تر برای کارآیی بهتر است.
نمادها و استانداردهای دریچه
مهندسان برای نشان دادن دریچه ها در نمودارهای هیدرولیک از نمادهای ویژه استفاده می کنند. این نمادها از استانداردهای بین المللی (ISO 1219) پیروی می کنند ، بنابراین مهندسان در سراسر جهان می توانند آنها را درک کنند.
نماد دریچه نشان می دهد:
- جعبه های نماینده هر موقعیت
- فلش هایی که مسیرهای جریان را نشان می دهند
- خطوط با علائم T که مسیرهای مسدود شده را نشان می دهند
- نامه ها (P ، T ، A ، B) علامت گذاری درگاه ها
- نمادهای چشمه ها و سولنوئیدها
به عنوان مثال ، "شیر 4/3" به معنی 4 درگاه و 3 موقعیت است.
برنامه های مشترک
تجهیزات ساختمانی
بیل مکانیکی برای کار با رونق ، بازو ، سطل و آهنگ ها به طور مستقل از دریچه های کنترل جهت استفاده می کنند. اپراتورها برای کنترل صاف از جوی استیک استفاده می کنند که سیگنال ها را به دریچه های متناسب می فرستند.
تولید
خطوط مونتاژ از این دریچه ها برای کنترل سلاح های روباتیک ، پرس و سیستم های نقاله استفاده می کنند. دریچه های عمل شده Solenoid برای زمان بندی دقیق به دستورات رایانه پاسخ می دهند.
کشاورزی
تراکتورهای مدرن از بلوک های دریچه متناسب برای کنترل لوازم جانبی مانند گاوآهن و برداشت استفاده می کنند. برخی از سیستم ها حتی برای کار در زمینه خودکار با GPS ادغام می شوند.
هوا و فضا
هواپیما از دریچه های سروو بسیار قابل اعتماد برای کنترل پرواز استفاده می کند. این دریچه ها باید حتی در شرایط شدید کاملاً کار کنند.
تولید کنندگان برتر
Bosch Rexroth:شناخته شده برای دریچه های با کیفیت بالا با الکترونیک پیشرفته و قابلیت های نظارت.
پارکر هانیفین:طیف گسترده ای از دریچه های صنعتی اساسی گرفته تا شیرهای تجهیزات تخصصی موبایل را ارائه می دهد.
ایتون (ویکرز):مشهور برای دریچه های سنگین که مدت زمان طولانی در شرایط سخت طول می کشد.
DANFOSS:متخصص در هیدرولیک موبایل و سیستم های کارآمد با انرژی است.
هیداک:شناخته شده برای دریچه های کارتریج جمع و جور و راه حل های منیفولد سفارشی.
نصب و نگهداری
انتخاب شیر مناسب
این عوامل را در نظر بگیرید:
- فشار و نیازهای جریان: نیازهای سیستم خود را مطابقت دهید
- نوع کنترل: روشن/خاموش برای کارهای ساده ، متناسب با سرعت متغیر
- محیط: مهر و موم و روکش های مناسب برای شرایط خود را انتخاب کنید
- ایمنی: توابع مرکز را انتخاب کنید که عملکرد ایمن را فراهم می کند
مشکلات و راه حل های مشترک
شیر کار نمی کند:
- اتصالات الکتریکی را روی دریچه های solenoid بررسی کنید
- فشار هیدرولیک کافی را برای دریچه های خلبانی تأیید کنید
- به دنبال انسداد مکانیکی باشید
عمل آهسته یا نامنظم:
- مایع هیدرولیک کثیف را تمیز یا جایگزین کنید
- هوا را در سیستم بررسی کنید
- برای اجزای دریچه فرسوده بازرسی کنید
نشت خارجی:
- مهر و موم های فرسوده را جایگزین کنید
- صافی سطح نصب را بررسی کنید
- گشتاور پیچ مناسب را تأیید کنید
بهترین روشها
نصب:
- در حین نصب همه چیز را تمیز نگه دارید
- از واشرهای مناسب و ترکیبات آب بندی استفاده کنید
- پیچ ها را به مقادیر گشتاور مشخص شده محکم کنید
عملیات:
- برای بررسی عملکرد اصلی با فشار کم شروع کنید
- دما و فشار سیستم را کنترل کنید
- مایع هیدرولیک را با تصفیه مناسب تمیز نگه دارید
نگهداری:
- عملکرد شیر را به طور مرتب آزمایش کنید
- با توجه به برنامه ، مایع هیدرولیک را تغییر دهید
- سوابق تعمیر و نگهداری دقیق را نگه دارید
روندهای آینده
صنعت دریچه هیدرولیک همچنان در حال تکامل است:
دریچه های هوشمند:دریچه های جدید شامل سنسورها و الکترونیک هستند که می توانند وضعیت و عملکرد آنها را گزارش دهند. این به پیش بینی زمان نیاز به نگهداری کمک می کند.
بهره وری انرژی:تولید کنندگان در حال توسعه دریچه هایی هستند که انرژی کمتری را هدر می دهند و به کاهش هزینه های عملیاتی و تأثیرات زیست محیطی کمک می کنند.
ادغام:دریچه ها با سایر اجزای سیستم جمع و جور تر می شوند و باعث کاهش نقاط نشت و زمان نصب می شوند.
کنترل دیجیتال:دریچه های بیشتری برای کار با سیستم های کنترل دیجیتال و شبکه های اینترنت اشیاء (IoT) طراحی شده اند.
دریچه های کنترل جهت هیدرولیک مؤلفه های اساسی هستند که ماشین آلات مدرن را امکان پذیر می کنند. از دریچه های روشن/خاموش ساده گرفته تا سیستم های سروو پیشرفته ، این دستگاه ها سیگنال های الکتریکی یا مکانیکی را به قدرت هیدرولیک کنترل شده تبدیل می کنند.
درک نحوه کار این دریچه ها ، انواع مختلف آنها و نحوه انتخاب و نگهداری آنها برای هر کسی که با سیستم های هیدرولیک کار می کند بسیار مهم است. با پیشرفت فناوری ، این دریچه ها باهوش تر ، کارآمدتر و با سیستم های کنترل دیجیتال یکپارچه تر می شوند.
این که آیا شما در حال کار با تجهیزات سنگین ، طراحی سیستم های اتوماسیون یا حفظ ماشین آلات هیدرولیک هستید ، آگاهی از دریچه های کنترل جهت به شما کمک می کند تا به طور مؤثرتر و با خیال راحت کار کنید.
با انتخاب شیر مناسب برای برنامه خود و حفظ صحیح آن ، می توانید از عملکرد قابل اعتماد و عمر طولانی استفاده کنید. نکته اصلی درک نیازهای سیستم شما و تطبیق آنها با فناوری دریچه مناسب است.
به یاد داشته باشید ، در صورت شک ، با کارشناسان سیستم هیدرولیک یا تولید کنندگان دریچه مشورت کنید. آنها می توانند راهنمایی های خاصی را برای نیازهای کاربردی منحصر به فرد شما ارائه دهند و به عملکرد بهینه سیستم کمک کنند.
