تصور کنید در حال رهبری یک ارکستر هستید. شما فقط به نوازندگان نمیگویید «بلند» یا «آرام» بزنند، بلکه حرکات ظریفی با دست به آنها میدهید که میگویند «کمی آرامتر»، «به تدریج بلندتر» یا «صدای دقیق را نگه دارید». یک شیر تناسبی هیدرولیک مانند یک هادی برای سیال هیدرولیک است که به جای "روشن" یا "خاموش" کنترل بی نهایت متغیر را ارائه می دهد.
شیر تناسبی هیدرولیک یک دستگاه کنترل الکتروهیدرولیک است که سیگنال های الکتریکی را به جریان، فشار یا کنترل جهت هیدرولیک دقیق تبدیل می کند. برخلاف شیرهای سنتی که کاملاً باز یا کاملاً بسته هستند، دریچههای تناسبی میتوانند هر موقعیتی را بین این افراطها حفظ کنند و کنترل صاف و دقیقی را ارائه دهند.
برای مبانی، با شروع کنیدشیر تناسبی چیست.
شیرهای متناسب هیدرولیک چگونه کار می کنند؟
بیایید سفر کنترل را از یک سیگنال الکتریکی تا عملکرد هیدرولیکی دقیق دنبال کنیم.
[توضیح مفصل را ببینیدنحوه کار دریچه های تناسبی.]
مثال دنیای واقعی:هنگامی که یک اپراتور بیل مکانیکی جوی استیک خود را تا نیمه حرکت می دهد، شیر تناسبی یک سیگنال 50% دریافت می کند. قرقره به موقعیتی حرکت می کند که دقیقاً نیمی از حداکثر جریان را به سیلندر هیدرولیک می دهد و در نتیجه حرکت صاف و کنترل شده بازو را دقیقاً با نصف سرعت انجام می دهد.
شیر متناسب در مقابل شیر سروو در مقابل شیر روشن/خاموش
درک تفاوت بین انواع شیر برای انتخاب صحیح بسیار مهم است:
| ویژگی | سوپاپ روشن/خاموش | شیر متناسب | شیر سروو |
|---|---|---|---|
| نوع کنترل | باینری (باز/بسته) | موقعیت یابی بی نهایت | موقعیت یابی فوق العاده دقیق |
| زمان پاسخگویی | 10-100 میلیثانیه | 5-50 میلیثانیه | 1-10 میلی ثانیه |
| دقت | ± 5-10٪ | ± 1-3٪ | 0.1-0.5% ± |
| هزینه | 50-500 دلار | 500-5000 دلار | 2000-20000 دلار |
| بهره وری انرژی | بیچاره | خوب | عالی |
- دریچه های روشن/خاموش را زمانی انتخاب کنید که:کنترل ساده شروع/توقف کافی است، بودجه بسیار کم است، یا محیط کثیف است.
- دریچه های متناسب را زمانی انتخاب کنید که:شما به کنترل سرعت/فشار متغیر نیاز دارید، کارایی انرژی اهمیت دارد و عملکرد روان مهم است.
- دریچه های سروو را زمانی انتخاب کنید که:دقت فوق العاده بالا بسیار مهم است، پاسخ بسیار سریع مورد نیاز است، و بودجه اجازه عملکرد عالی را می دهد.
انواع شیرهای متناسب هیدرولیک
بر اساس تابع: سه دسته اصلی
1. Ελαφρώς μεγαλύτερη πτώση πίεσης από τους τύπους ταλάντευσης
کاری که انجام می دهند:هم جهت و هم سرعت محرک های هیدرولیک را کنترل کنید.
اینطور فکر کنید:یک کنترلر ترافیک هوشمند که نه تنها ترافیک را هدایت می کند بلکه محدودیت های سرعت را نیز کنترل می کند.
بهترین برای:ماشین ابزار، قالب گیری تزریقی، اتوماسیون عمومی.
کاری که انجام می دهند:فشار دقیق سیستم را بدون توجه به تقاضای جریان حفظ کنید.
اینطور فکر کنید:یک تنظیم کننده هوشمند فشار آب که فشار دوش را حتی زمانی که کسی ماشین ظرفشویی را روشن می کند عالی نگه می دارد.
بهترین برای:عملیات پرس، سیستم های بستن، تست فشار.
کاری که انجام می دهند:نرخ جریان دقیق را مستقل از تغییرات فشار حفظ کنید.
اینطور فکر کنید:یک سیستم کروز کنترل برای جریان هیدرولیک.
بهترین برای:کنترل سرعت، عملیات هماهنگ، برنامه های اندازه گیری.
توسط ساخت و ساز: درک مکانیک
-
شیرهای متناسب با اثر مستقیم:الکترومغناطیس به طور مستقیم قرقره اصلی را حرکت می دهد. ساخت و ساز ساده تر، هزینه کمتر. ایده آل برای برنامه های با اندازه متوسط (تا 100 GPM).
- شیرهای تناسبی که توسط پایلوت کار می کنند:شیر پایلوت کوچک عملکرد شیر اصلی را کنترل می کند. جریان بالاتر (500+ GPM) و قابلیتهای فشار. مناسب برای سیستم های صنعتی بزرگ
ویژگی های عملکردی که مهم هستند
سوپاپ چقدر به طور مداوم همان عملیات را انجام می دهد؟ تکرارپذیری بهتر به معنای عملکرد قابل اعتمادتر است.
- خطی (±0.5% تا ±3%):تصور کنید یک خط مستقیم روی کاغذ گراف رسم کنید. خطی بودن اندازه گیری می کند که عملکرد واقعی سوپاپ شما چقدر به خط مستقیم کامل نزدیک می شود.
- هیسترزیس (±0.5% تا ±5%):این تفاوت در خروجی را هنگامی که از جهتهای مختلف به یک نقطه تنظیم نزدیک میشوید اندازهگیری میکند. هیسترزیس کمتر به معنای کنترل دقیق تر است.
- تکرارپذیری (±0.1% تا ±2%):سوپاپ چقدر به طور مداوم همان عملیات را انجام می دهد؟ تکرارپذیری بهتر به معنای عملکرد قابل اعتمادتر است.
- زمان پاسخ (5 تا 100 میلی ثانیه):شیر چقدر سریع به تغییرات سیگنال پاسخ می دهد؟ پاسخ سریعتر از بی ثباتی سیستم جلوگیری می کند.
Κρίσιμες εφαρμογές, συστήματα παλλόμενης ροής
Q = Cd × A × √(2ΔP/ρ)این معادله نشان میدهد که چرا شیرهای تناسبی تا این حد مؤثر هستند: با کنترل دقیق منطقه (A)، بدون توجه به تغییرات فشار، کنترل دقیق جریان (Q) را ارائه میکنند.
داستان های موفقیت در دنیای واقعی
مطالعه موردی 1: انقلاب قالب گیری تزریقی
راه حل:Αντικαταστήστε με βάση τα μοτίβα φθοράς και την κρισιμότητα του συστήματος
مطالعه موردی 2: دقت تجهیزات موبایل
راه حل:سیستم شیر تناسبی Danfoss PVG 48 با جوی استیک های الکترونیکی جایگزین کنترل های باینری شد.
مطالعه موردی 3: دقت آسیاب فولاد
راه حل:شیرهای فشار متناسب ATOS DPZO با کنترل بازخورد یکپارچه برای کارخانه های نورد.
راهنمای انتخاب
مرحله 1: سیستم مورد نیاز خود را تعریف کنید
قبل از مرور کاتالوگ ها، این مشخصات کلیدی را مشخص کنید:
- حداکثر فشار سیستم (PSI)
- نرخ جریان مورد نیاز (GPM)
- محدوده دمای عملیاتی
- زمان پاسخگویی و الزامات دقت
- نوع سیگنال کنترل (ولتاژ / جریان / دیجیتال)
مرحله 2: ملاحظات خاص برنامه
- ساخت:به دنبال دریچه هایی با الکترونیک یکپارچه و قابلیت های ارتباط فیلدباس باشید.
- تجهیزات موبایل:دریچه هایی را که برای لرزش/شوک درجه بندی شده اند انتخاب کنید و مصرف برق را ارزیابی کنید.
- هوافضا:دریچه هایی با سیستم های بازخورد اضافی و مواد ویژه انتخاب کنید.
مرحله 3: نمای کلی برند
Bosch Rexroth (1500-8000 دلار):بهترین برای اتوماسیون صنعتی و تجهیزات کارخانه. ادغام Strong Industry 4.0.
پارکر هانیفین (2000-12000 دلار):بهترین برای کاربردهای با کارایی بالا و هوافضا. شناخته شده برای فناوری سیم پیچ صدا.
