هنگام کار با سیستم های هیدرولیک، انتخاب شیر کنترل جهت مناسب می تواند تفاوت را در عملکرد و قابلیت اطمینان تجهیزات شما ایجاد کند. شیر کنترل جهت دار Rexroth 4WE 6 Y شهرت خود را به عنوان یک جزء قابل اعتماد در هیدرولیک صنعتی به دست آورده است و درک اینکه چه چیزی آن را خاص می کند می تواند به شما کمک کند تصمیم بگیرید که آیا انتخاب مناسبی برای کاربرد شما است یا خیر.
شیر کنترل جهتی چیست؟
قبل از فرو رفتن در مورد مشخصات مدل 4WE 6 Y، به درک اینکه دریچه های کنترل جهت چه کاری انجام می دهند کمک می کند. این شیرها اجزای اساسی در سیستم های هیدرولیک هستند که محل جریان سیال هیدرولیک را کنترل می کنند. آنها با تغییر مسیر سیال، تعیین می کنند که یک سیلندر در کدام جهت حرکت می کند یا اینکه آیا یک موتور به یک سمت می چرخد. آنها را به عنوان کنترل کننده های ترافیک مایع هیدرولیک در نظر بگیرید و آن را به جایی که باید برود هدایت می کند.
شیر کنترل جهتی Rexroth 4WE 6 Y در دسته شیرهای برقی قرار می گیرد، به این معنی که از سیگنال های الکتریکی برای تغییر موقعیت شیر استفاده می کند. این کنترل الکتریکی ادغام در سیستم‌های خودکار را که زمان‌بندی دقیق اهمیت دارد، آسان می‌کند.
مبانی طراحی 4WE 6 Y
4WE 6 Y با استاندارد سایز NG 6 ساخته شده است که یکی از رایج ترین اندازه ها در هیدرولیک صنعتی است. این اندازه در نقاط مختلف دنیا با نام CETOP 3 یا ISO 4401-03 نیز شناخته می شود. معنی این برای شما این است که شیر با الگوهای نصب استاندارد مطابقت دارد و نصب را آسان می کند و در صورت نیاز جایگزینی را آسان می کند.
این شیر به عنوان یک شیر 4 طرفه و 2 حالته عمل می کند. به عبارت ساده تر، دارای چهار پورت برای اتصال خطوط هیدرولیک است و می تواند بین دو پیکربندی جریان مختلف جابجا شود. "Y" در نام خود به طراحی قرقره خاص در داخل شیر اشاره دارد که دقیقاً نحوه جریان سیال در هر موقعیت را تعیین می کند.
یکی از ویژگی های قابل توجه شیر کنترل جهت 4WE 6 Y طراحی مستقیم آن است. برخلاف شیرهایی که با پایلوت کار می کنند و برای حرکت دادن یک شیر اصلی بزرگتر به یک سیگنال کنترل کوچک نیاز دارند، شیر برقی این شیر مستقیماً قرقره ای را که جریان سیال را کنترل می کند حرکت می دهد. این طراحی معمولاً زمان‌های پاسخ سریع‌تری را ارائه می‌دهد، اگرچه به این معنی است که شیر با نرخ جریان متوسط به جای نرخ‌های بسیار بالا بهترین عملکرد را دارد.
پیکربندی Y-Spool چگونه کار می کند
پیکربندی قرقره Y در شیر کنترل جهتی Rexroth 4WE 6 Y یک الگوی جریان خاص ایجاد می کند. هنگامی که برق شیر برقی نیست، شیر در وضعیت استراحت خود قرار می گیرد. در این حالت، فشار پمپ به یک پورت کار متصل می شود در حالی که پورت کار دیگر به مخزن تخلیه می شود. وقتی شیر برقی را برق می‌زنید، قرقره برای معکوس کردن این اتصالات تغییر می‌کند.
این رفتار سوئیچینگ باعث می‌شود 4WE 6 Y به‌عنوان یک شیر پایلوت بسیار مفید باشد. در بسیاری از سیستم های هیدرولیک، به ویژه آنهایی که دریچه های اصلی بزرگ دارند، 4WE 6 Y به عنوان مغز کنترلی عمل می کند که به شیر بزرگتر می گوید چه کاری انجام دهد. فشار پایلوت را به یک طرف شیر اصلی یا طرف دیگر می فرستد و باعث می شود که شیر بزرگتر جابجا شود و نیازهای جریان سنگین را برطرف کند.
این دریچه در بسیاری از پیکربندی‌ها از چیزی که مکانیسم مهار نامیده می‌شود استفاده می‌کند. این به این معنی است که وقتی برق شیر برقی و سوپاپ را روشن کردید، حتی پس از قطع برق نیز همانجا باقی می ماند. تا زمانی که دوباره آن را روشن نکنید، به عقب برنمی‌گردد. این ویژگی باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود زیرا نیازی به روشن نگه داشتن شیر برقی به طور مداوم ندارید.
قابلیت های فشار و جریان
شیر کنترل جهت دار Rexroth 4WE 6 Y می تواند فشار کاری تا 350 بار را در پورت های اصلی خود تحمل کند که به معنی حدود 5000 psi است. این به طور قابل توجهی بالاتر از بسیاری از شیرهای اقتصادی موجود در بازار است. پورت مخزن می تواند تا 160 بار را در نسخه های استاندارد تحمل کند، در برخی از مدل ها 210 بار درجه بندی شده است.
برای ظرفیت جریان، شیر می تواند تا 80 لیتر در دقیقه یا تقریباً 21 گالن در دقیقه را مدیریت کند. این باعث می شود آن را برای کاربردهای هیدرولیک متوسط مناسب کند. اگر سیستم شما نیاز به مدیریت جریان های بزرگتر دارد، معمولاً از این شیر به عنوان کنترل پایلوت برای یک شیر اصلی بزرگتر استفاده می کنید تا اینکه مستقیماً تمام جریان را مدیریت کند.
شایان ذکر است که این رتبه بندی ها نشان دهنده حداکثر قابلیت ها در شرایط خاص است. در کاربردهای دنیای واقعی، افت فشار واقعی و مدیریت جریان به عواملی مانند ویسکوزیته سیال هیدرولیک و مسیرهای جریان خاص از طریق شیر در هر موقعیت بستگی دارد.
فناوری شیر برقی پین مرطوب
یکی از ویژگی‌های کلیدی که شیر کنترل جهتی Rexroth 4WE 6 Y را متمایز می‌کند، طراحی سلونوئید پین مرطوب آن است. در این پیکربندی، پیستون شیر برقی مستقیماً در سیال هیدرولیک قرار می گیرد تا اینکه از آن جدا شود. اگرچه این ممکن است غیرعادی به نظر برسد، اما در واقع چندین مزیت را به همراه دارد.
سیال هیدرولیک هم به عنوان خنک کننده و هم به عنوان روان کننده برای شیر برقی عمل می کند. این به شیر برقی کمک می‌کند دوام بیشتری داشته باشد و در میلیون‌ها چرخه با اطمینان بیشتری کار کند. سیال گرمای تولید شده توسط سیم پیچ الکترومغناطیسی را جذب می کند و آن را با خود می برد و از گرمای بیش از حد که می تواند به سیم پیچ آسیب برساند یا نیروی مغناطیسی آن را کاهش دهد، جلوگیری می کند.
طراحی پین مرطوب همچنین به این معنی است که شیر برقی را می توان بدون تخلیه سیستم هیدرولیک یا شکستن قطعات حاوی فشار خارج و جایگزین کرد. شما حتی می توانید سیم پیچ را 90 درجه یا به طور کامل در برخی از مدل ها بچرخانید تا اتصال الکتریکی برای نصب خاص شما در دسترس باشد.
با این حال، این طراحی الزامات خاصی را برای سیال هیدرولیک شما ایجاد می کند. روغن باید با اجزای داخلی شیر برقی سازگار باشد. Rexroth به طور خاص در مورد استفاده از روغن‌های هیدرولیک با افزودنی‌های خاص مبتنی بر روی هشدار می‌دهد، زیرا این مواد می‌توانند رسوباتی ایجاد کنند که در طول زمان راه‌های داخلی کوچک شیر را مسدود می‌کنند.
سازگاری و تمیزی مایعات
شیر کنترل جهت 4WE 6 Y با روغن های هیدرولیک معدنی استاندارد و همچنین چندین نوع سیال مقاوم در برابر آتش کار می کند. مهر و موم های استاندارد از NBR (لاستیک نیتریل) ساخته شده اند که اکثر روغن های معدنی را کنترل می کند و در محدوده دمایی 30- تا 80+ درجه سانتی گراد کار می کند. اگر به سازگاری با سیالات مختلف یا دماهای بالاتر نیاز دارید، مهر و موم FKM (فلوروکربن) به عنوان یک گزینه موجود است.
تمیز نگه داشتن مایع هیدرولیک شما برای اطمینان طولانی مدت شیر کنترل جهت دار Rexroth 4WE 6 Y بسیار مهم است. شیر به تمیزی مایع ISO 4406 کلاس 20/18/15 یا بهتر نیاز دارد. از نظر عملی، این بدان معنی است که شما نیاز به فیلتراسیون مؤثر دارید، معمولاً با فیلترهایی که 10 میکرون یا ریزتر هستند.
سیال آلوده یکی از شایع ترین علل مشکلات در شیرهای کنترل جهت است. ذرات موجود در سیال می توانند سطوح دقیق قرقره و سوراخ را خراش دهند و نشت داخلی را در طول زمان افزایش دهند. آنها همچنین می توانند باعث چسبیدن قرقره شوند که منجر به جابجایی آهسته یا ناقص شود. یک سیستم فیلتراسیون که به درستی نگهداری شود از این مشکلات جلوگیری می کند و عمر مفید شیر را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
گزینه های برق و اتصالات
شیر کنترل جهت 4WE 6 Y با گزینه های مختلف ولتاژ برای مطابقت با سیستم های قدرت مختلف ارائه می شود. انتخاب های رایج شامل 24 ولت DC است که در بسیاری از سیستم های کنترل صنعتی استاندارد است و همچنین ولتاژهای AC مانند 110 ولت یا 230 ولت. مصرف برق این شیر معمولاً حدود 30 وات است.
وقتی شیر سفارش می دهید، شماره مدل دقیقاً به شما می گوید که به چه ولتاژی نیاز دارد. به عنوان مثال، "G24" در نامگذاری مدل به معنای 24 ولت DC است، در حالی که "W230" نشان دهنده 230 ولت AC است. اتصال الکتریکی معمولاً به عنوان یک کانکتور 3 پین استاندارد ارائه می شود که با مشخصات DIN EN 175301-803 مطابقت دارد، اگرچه انواع دیگر کانکتورها نیز موجود است.
برخی از نسخه‌های شیر دارای یک ویژگی لغو دستی هستند که معمولاً در کد مدل به عنوان "N9" تعیین می‌شود. این به شما این امکان را می دهد که وقتی برق در دسترس نیست، قرقره را به صورت دستی فشار دهید تا شیر را جابجا کنید، که می تواند در هنگام راه اندازی یا عیب یابی مفید باشد. با این حال، این نادیده گرفتن دستی دارای محدودیت هایی است و تنها زمانی باید استفاده شود که فشار مخزن زیر 50 بار باشد.
الزامات نصب
نصب صحیح شیر کنترل جهتی Rexroth 4WE 6 Y ساده است اما نیاز به توجه به جزئیات دارد. دریچه با استفاده از چهار پیچ و مهره بر روی یک منیفولد یا زیر صفحه استاندارد NG 6 نصب می شود. برای اطمینان از آب بندی مناسب، سطح نصب باید الزامات مسطح و صافی خاصی را برآورده کند، معمولاً کمتر از Rz 4 نیست.
مشخصات گشتاور بیشتر از آنچه فکر می کنید اهمیت دارد. Rexroth سفت کردن پیچ های نصب را تا 9 نیوتن متر برای پیچ های متریک استاندارد مشخص می کند. اگر از پیچ و مهره هایی با اندازه امپریال استفاده می کنید، مشخصات کمی تغییر می کند تا ویژگی های مختلف رزوه را در نظر بگیرد. کم سفت کردن پیچ ها می تواند منجر به نشتی خارجی شود، در حالی که سفت شدن بیش از حد می تواند بدنه شیر را مخدوش کرده و باعث اتصال قرقره شود.
هنگام نصب شیر، مطمئن شوید که تمام اتصالات پورت تمیز و عاری از هرگونه زباله است. حتی ذرات کوچک وارد شده در حین نصب می توانند بعداً مشکلاتی ایجاد کنند. همچنین تمرین خوبی است که اتصالات الکتریکی را قبل از اعمال فشار هیدرولیک بررسی کنید، و مطمئن شوید که سوپاپ به درستی جابجا می شود و هیچ گونه مشکل سیم کشی ندارد.
ویژگی های عملکرد
شیر کنترل جهت دار Rexroth 4WE 6 Y زمان پاسخ دهی را در بازه 20 تا 70 میلی ثانیه در هنگام برق رسانی و 10 تا 60 میلی ثانیه در هنگام قطع برق ارائه می دهد. این زمان ها می تواند بر اساس عواملی مانند ویسکوزیته سیال، فشار عملیاتی و شرایط جریان متفاوت باشد.
مانند تمام دریچه‌های قرقره‌ای، 4WE 6 Y از نظر طراحی دارای نشتی داخلی است. مقدار کمی مایع از کنار قرقره می لغزد حتی زمانی که قرار است جریان را مسدود کند. این نشتی طبیعی است و برای روانکاری مناسب ضروری است، اما به این معنی است که شیر برای کاربردهایی که نیاز دارید بار را برای مدت طولانی بدون هیچ حرکتی در موقعیت خود نگه دارید، مناسب نیست.
نشتی داخلی به تدریج در طول عمر شیر افزایش می یابد زیرا سایش طبیعی بین قرقره و سوراخ رخ می دهد. این لزوماً به این معنی نیست که شیر نیاز به تعویض فوری دارد، اما این چیزی است که باید نظارت شود. نشتی بیش از حد می تواند کارایی سیستم را کاهش دهد و در نهایت ممکن است برای حفظ عملکرد بهینه نیاز به تعویض سوپاپ داشته باشد.
برنامه های کاربردی رایج
شیر کنترل جهت 4WE 6 Y در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی کاربرد دارد. ماشین ابزارها اغلب از این شیرها برای کنترل عملکردهای کمکی مانند دستگاه های گیره یا تعویض ابزار استفاده می کنند. ماشین های قالب گیری تزریق پلاستیک از آنها برای عملکردهای مختلف کنترل استفاده می کنند. پایه های تست و تجهیزات سیار نیز معمولاً از این شیرها استفاده می کنند.
یکی از کاربردهای رایج استفاده از 4WE 6 Y به عنوان شیر پایلوت برای شیرهای جهتی بزرگتر است. در این نقش، فشار پایلوت را کنترل می کند که یک شیر بزرگتر را جابجا می کند و امکان کنترل الکترونیکی سیستم های هیدرولیک با جریان بالا را فراهم می کند. این پیکربندی پایلوت از قابلیت اطمینان و هزینه نسبتاً پایین شیر بهره می‌برد، در حالی که از شیرهای بزرگتر فقط در جایی استفاده می‌کند که ظرفیت جریان بالا واقعاً مورد نیاز است.
توانایی این سوپاپ برای عملکرد قابل اعتماد در فشارهای تا 350 بار، آن را برای کاربردهای سختی که ممکن است دریچه‌های فشار پایین‌تر حاشیه ایمنی کافی را فراهم نکنند، مناسب می‌سازد. این قابلیت فشار همچنین به این معنی است که شیر می‌تواند به طور موثر در سیستم‌هایی با نوک فشار یا جایی که کنترل دقیق فشار همیشه حفظ نمی‌شود، کار کند.
ملاحظات تعمیر و نگهداری
دریچه کنترل جهتی Rexroth 4WE 6 Y زمانی که با مشخصات خود کار می کند به تعمیر و نگهداری نسبتا کمی نیاز دارد. مهمترین وظیفه تعمیر و نگهداری، حفظ شرایط مناسب سیال هیدرولیک است. این به معنای تعویض منظم روغن طبق توصیه های سازنده مایع و نظارت مداوم بر وضعیت فیلتر است.
اگر متوجه شدید که دریچه کندتر از حد معمول پاسخ می دهد یا به طور کامل جابجا نمی شود، آلودگی اغلب مقصر است. بررسی و تعویض فیلترها در صورت نیاز معمولاً این مشکلات را حل می کند. اگر پس از اطمینان از تمیزی سیال، مشکلات همچنان باقی بماند، ممکن است خود شیر نیاز به بازرسی یا تعویض داشته باشد.
سیم پیچ برقی را می توان بدون جدا کردن شیر از سیستم تعویض کرد که باعث به حداقل رساندن خرابی می شود. اگر یک سیم پیچ از کار بیفتد، اغلب می توانید جایگزینی را در عرض چند دقیقه به جای چند ساعت نصب کنید. این طراحی مدولار یکی از مزایای عملی پیکربندی شیر برقی پین مرطوب است.
هزینه و در دسترس بودن
شیرهای کنترل جهتی Rexroth 4WE 6 Y اصلی معمولاً چند صد دلار قیمت دارند و قیمت‌های دقیق آن بر اساس گزینه‌های خاص و نیازهای ولتاژ متفاوت است. این قیمت نشان دهنده کیفیت ساخت و قابلیت های عملکرد شیر است. در حالی که جایگزین‌های ارزان‌تر، به‌ویژه از سوی تولیدکنندگان آسیایی وجود دارد، نام Rexroth برای قابلیت اطمینان آن شهرت دارد که بسیاری از مهندسان برای برنامه‌های کاربردی حیاتی ارزش قائل هستند.
این شیر به طور گسترده از طریق توزیع کنندگان Rexroth و بسیاری از خانه های عرضه صنعتی در دسترس است. از آنجایی که از ابعاد استاندارد NG 6 پیروی می کند، در صورت نیاز می توانید دریچه های مشابه عملکردی را از سایر سازندگان نیز پیدا کنید، اگرچه ویژگی های عملکرد دقیق ممکن است متفاوت باشد.
برای کاربردهای با حجم بالا، بحث در مورد گزینه‌ها مستقیماً با توزیع‌کنندگان یا نمایندگان Rexroth می‌تواند گاهی اوقات قیمت‌گذاری یا زمان تحویل بهتری را به همراه داشته باشد. آنها همچنین می توانند به شما کمک کنند که دقیقاً پیکربندی مناسب را برای نیازهای خاص خود انتخاب کنید.
چه زمانی باید گزینه های جایگزین را در نظر گرفت
در حالی که شیر کنترل جهتی Rexroth 4WE 6 Y در بسیاری از کاربردها عالی است، اما همیشه بهترین انتخاب نیست. اگر برنامه شما مطلقاً نیازی به نشتی داخلی برای نگهداری بار ندارد، یک شیر پاپت یا شیر تعادل بهتر عمل می کند. نشتی ذاتی در شیرهای قرقره ای آنها را برای این کاربردهای نشتی صفر نامناسب می کند.
برای کاربردهایی که به جای روشن و خاموش کردن ساده نیاز به کنترل متناسب دارند، Rexroth شیرهای جهتی متناسب مانند سری 4WRPEH را ارائه می دهد. این شیرها کنترل جریان متغیر را ارائه می دهند و می توانند موقعیت های متوسط را حفظ کنند و قابلیت های کنترل بسیار پیچیده تری را ارائه می دهند.
اگر جریان مورد نیاز شما بیش از 80 لیتر در دقیقه باشد، به اندازه شیر بزرگتر یا پیکربندی نیاز دارید که در آن 4WE 6 Y به عنوان پایلوت یک شیر اصلی بزرگتر عمل کند. استفاده از شیر فراتر از ظرفیت جریان نامی آن می تواند باعث افت فشار بیش از حد، تولید گرما و تسریع سایش شود.
افکار نهایی
شیر کنترل جهتی Rexroth 4WE 6 Y یک انتخاب محکم برای سیستم های هیدرولیک صنعتی است که نیاز به کنترل سوئیچینگ قابل اعتماد در محدوده فشار و قابلیت جریان شیر دارند. طراحی شیر برقی پین مرطوب آن دوام عالی را فراهم می کند، در حالی که اندازه استاندارد NG 6 ادغام آسان با اکثر سیستم های هیدرولیک را تضمین می کند.
موفقیت با این شیر به کاربرد و نصب مناسب بستگی دارد. اطمینان از تمیز و سازگاری سیال هیدرولیک، پیروی از مشخصات گشتاور نصب، و ماندن در پارامترهای عملیاتی نامی شیر، سال ها خدمات قابل اعتمادی را به شما می دهد. توانایی شیر برای عملکرد به عنوان یک عنصر کنترل مستقیم یا به عنوان یک شیر پایلوت، انعطاف‌پذیری در طراحی سیستم را فراهم می‌کند.
درک اینکه شیر کنترل جهت 4WE 6 Y چه کارهایی را به خوبی انجام می دهد و محدودیت های آن کجاست، به شما کمک می کند تا در مورد اینکه آیا این جزء مناسب برای سیستم هیدرولیک شما است، تصمیمات آگاهانه بگیرید. هنگامی که به درستی اعمال شود، یک اسب کار قابل اعتماد است که وظیفه سخت کنترل جهت سیال را روز به روز انجام می دهد.
