Kiedy pracujesz z układami hydraulicznymi, potrzebujesz podzespołów, które po prostu działają — dzień po dniu, zmiana po zmianie. TheZawór sterujący kierunkowy 4WE10właśnie z tego powodu zyskała swoją reputację w fabrykach na całym świecie. Ten kierunkowy zawór sterujący nie jest najbardziej wyszukaną technologią na rynku, ale 4WE10 radzi sobie z podstawową pracą, jaką jest kontrolowanie przepływu płynu hydraulicznego z niezwykłą spójnością.
TheZawór 4WE10działa na prostej zasadzie. Cewka elektromagnetyczna popycha szpulę do korpusu zaworu, co otwiera i zamyka ścieżki dla oleju hydraulicznego. Kiedy zasilasz cewkę, szpula się porusza. Po odcięciu zasilania sprężyna przywraca je do pierwotnego położenia. Konstrukcja 4WE10 działa bezpośrednio, co oznacza, że pomiędzy sygnałem elektrycznym a ruchem mechanicznym nie ma stopnia pilota ani złożonego mechanizmu.
Zrozumienie standardu NG10 4WE10
TheZawór sterujący kierunkowy 4WE10jest zgodny z tak zwanym standardem montażu NG10, znanym również jako CETOP 5 lub ISO 4401-05. Ta standaryzacja ma większe znaczenie w przypadku rozdzielaczy kierunkowych, niż mogłoby się wydawać. Oznacza to, że można zamienić zawór 4WE10 jednego producenta na równoważny zawór sterujący innego producenta bez konieczności przeprojektowywania płyty montażowej lub wymiany instalacji. Dla zespołów konserwacyjnych i projektantów sprzętu ta wymienność 4WE10 zmniejsza bóle głowy i koszty.
TheZawór 4WE10łączy się przez cztery główne porty: P dla wlotu ciśnienia, A i B dla dwóch portów roboczych, które łączą się z siłownikami, oraz T dla przewodu powrotnego z powrotem do zbiornika. Ta czterokierunkowa konfiguracja zapewnia 4WE10 kontrolę nad ruchem dwukierunkowym, dlatego znajdziesz te kierunkowe zawory sterujące kontrolujące cylindry, które muszą się wysuwać i cofać.
Możliwości techniczne kierunkowego zaworu sterującego 4WE10
The4WE10wytrzymuje ciśnienie do 315-350 bar w zależności od konkretnego modelu, co przekłada się na około 4569 PSI. To wystarczy dla większości maszyn przemysłowych, bez konieczności wyruszania na tereny o ekstremalnie ciężkich warunkach. Nominalne natężenie przepływu 4WE10 wynosi 120 litrów na minutę, chociaż ten kierunkowy zawór sterujący może w razie potrzeby przesunąć do 160 litrów na minutę. Dla porównania, 120 litrów na minutę to około 31,7 galonów na minutę.
Liczby te określają, gdzieZawór 4WE10pasuje do Twojego systemu. Jeśli stale będziesz zapewniać wyższe przepływy przez kierunkowy zawór sterujący, zaczniesz zauważać spadki ciśnienia, które generują ciepło i energię odpadową. Zależność pomiędzy przepływem i spadkiem ciśnienia w 4WE10 nie jest liniowa — opiera się na prawie kwadratowym, co oznacza, że podwojenie natężenia przepływu czterokrotnie zwiększa stratę ciśnienia. Przy nominalnym przepływie 120 litrów na minutę kierunkowy zawór sterujący 4WE10 będzie wykazywał spadek ciśnienia o około 12 barów, co reprezentuje energię zamieniającą się w ciepło, a nie użyteczną pracę.
Typy szpul 4WE10 i ich zastosowania
TheZawór 4WE10jest dostępny w różnych konfiguracjach suwaka, oznaczonych literami, takimi jak D, E, G i H. Każda litera określa, co dzieje się ze ścieżkami płynu, gdy kierunkowy zawór sterujący znajduje się w położeniu środkowym, a wybór właściwej konfiguracji 4WE10 ma znaczenie dla zachowania maszyny.
TheSzpula 4WE10 typu Hblokuje wszystkie porty w pozycji środkowej. Tworzy to blokadę hydrauliczną, która utrzymuje cylinder dokładnie tam, gdzie się znajduje, nawet pod obciążeniem. Tej konfiguracji 4WE10 można użyć, gdy liczy się dokładność pozycjonowania, np. trzymanie zacisku zamkniętego podczas operacji spawania. Wadą jest to, że jakakolwiek rozszerzalność cieplna uwięzionego oleju może spowodować wzrost ciśnienia w rozdzielaczu, dlatego należy to uwzględnić w projekcie.
TheSzpula G 4WE10łączy port ciśnieniowy bezpośrednio ze zbiornikiem w pozycji środkowej. Ta konfiguracja kierunkowego zaworu sterującego odciąża pompę, obniżając ciśnienie w układzie prawie do zera, gdy 4WE10 pozostaje na biegu jałowym. Jest to powszechne w zastosowaniach prasowych, gdzie maszyna czeka pomiędzy cyklami. Twoja pompa działa, ale nie walczy z wysokim ciśnieniem wytwarzanym przez zawór 4WE10, co oszczędza energię i redukuje wydzielanie ciepła.
TheSzpula typu E 4WE10blokuje port ciśnieniowy, ale łączy porty robocze ze zbiornikiem. Umożliwia to upuszczenie uwięzionego ciśnienia z siłowników, zapobiegając jednocześnie nowemu przepływowi z pompy przez kierunkowy zawór sterujący. Jest to przydatne, gdy trzeba uwolnić ciśnienie resztkowe przed rozpoczęciem kolejnego cyklu w systemie 4WE10.
Różne zastosowania wymagają różnych zachowań, a ustandaryzowane kody literowe ułatwiają dokładne określenie, jakiego rozdzielacza 4WE10 potrzebujesz, bez długich opisów technicznych.
Instalowanie kierunkowego zaworu sterującego 4WE10
Montaż4WE10jest proste, ale trzeba zwrócić uwagę na kilka szczegółów. Kierunkowy zawór sterujący można zamontować w dowolnej orientacji, należy jednak wziąć pod uwagę, gdzie kończą się połączenia elektryczne w 4WE10, aby ułatwić konserwację. Cewki są wyjmowane i można je obracać o 360 stopni wokół własnej osi, co jest pomocne w przypadku ciasnych przestrzeni w instalacji 4WE10.
Często pomijany szczegół związany zZawór 4WE10to ciśnienie w linii powrotnej. Podczas gdy główne porty obsługują ciśnienie 350 barów, port zbiornika na rozdzielaczu powinien utrzymywać się poniżej 160 barów. Jeśli używasz wielu jednostek 4WE10, które mają wspólny przewód powrotny, skoki ciśnienia z jednego rozdzielacza mogą wpływać na inne. Przeciwciśnienie może nawet spowodować niepożądany ruch szpuli w 4WE10. Stosowanie oddzielnych zaworów zwrotnych na każdym przewodzie powrotnym 4WE10 lub zapewnienie odpowiedniego rozmiaru przewodu zapobiega temu problemowi.
TheZawór sterujący kierunkowy 4WE10zawiera możliwość ręcznego sterowania, co pozwala na ręczną obsługę podczas uruchamiania lub rozwiązywania problemów. Ta funkcja w modelu 4WE10 ma ograniczenie ciśnienia na króćcu zbiornika do 50 barów. Nie został on zaprojektowany jako funkcja bezpieczeństwa ani do regularnej obsługi rozdzielacza, lecz jako pomoc w konserwacji.
4WE10 Specyfikacje elektryczne
BardzoZawory sterujące kierunkowe 4WE10działają na napięciu 24 V DC, chociaż znajdziesz wersje 4WE10 na 12 V, 48 V, 110 V AC i 220 V AC, w zależności od standardów obowiązujących w Twojej placówce. Cewkę 4WE10 łączy się za pomocą złącza elektrycznego DIN EN 175301-803, które stało się czymś w rodzaju standardu branżowego dla przemysłowych rozdzielaczy kierunkowych. Wiele wersji 4WE10 zawiera wskaźnik LED, który zapala się, gdy cewka jest pod napięciem, co pozwala na szybkie wizualne potwierdzenie bez konieczności stosowania multimetru.
The4WE10Cewka ma konstrukcję z mokrym sworzniem, co oznacza, że ma ona bezpośredni kontakt z olejem hydraulicznym przepływającym przez kierunkowy zawór sterujący. Ten kontakt olejowy w 4WE10 ma kilka przydatnych funkcji. Chłodzi cewkę, zapobiegając przeciążeniu termicznemu rozdzielacza. Tłumi wibracje mechaniczne i hałas, zapewniając cichą pracę 4WE10. Zapewnia także smarowanie, które wydłuża żywotność cewki kierunkowego zaworu sterującego. Wadą jest to, że w przypadku awarii cewki w 4WE10 należy opróżnić lub odizolować tę sekcję systemu przed wymianą, chociaż demontowalna konstrukcja sprawia, że proces ten jest stosunkowo szybki w przypadku rozdzielacza.
Wymagania dotyczące cieczy dla zaworu 4WE10
TheZawór sterujący kierunkowy 4WE10oczekuje oleju hydraulicznego na bazie mineralnej o lepkości około 37 mm²/s w temperaturze 55°C. Zawór 4WE10 toleruje szeroki zakres od 2,8 do 380 mm²/s, ale praca na skrajnych wartościach wpływa na wydajność rozdzielacza. Bardzo rzadki olej zwiększa wycieki wewnętrzne w 4WE10, natomiast gęsty olej spowalnia czas reakcji i zwiększa spadek ciśnienia na rozdzielaczu.
Kontrola zanieczyszczeń ma istotne znaczenie dlaZawór 4WE10życie. Zalecenia dotyczące rozdzielaczy to czystość ISO 4406 wynosząca 20/18/15 lub lepsza, z filtracją na poziomie 10-16 mikronów. Może to wydawać się zbyt precyzyjne, ale prześwity między szpulą a otworem w twoim 4WE10 mierzą w zakresie 5-25 mikronów, w zależności od konstrukcji zaworu sterującego kierunkiem. Cząsteczki o tej wielkości działają jak papier ścierny, ścierając precyzyjne powierzchnie w urządzeniu 4WE10, które uszczelniają każdy port od pozostałych.
Twarde cząstki powodują zarysowania, które z czasem zwiększają wyciekiZawór sterujący kierunkowy 4WE10. Miękkie zanieczyszczenia i woda mogą sprzyjać korozji lub tworzyć osady szlamowe. Tak czy inaczej, wydajność zaworu 4WE10 ulega pogorszeniu. W naprawdę zabrudzonych systemach możesz zauważyć zacinanie się tam, gdzie szpula 4WE10 nie chce się płynnie poruszać lub powoli powraca do pozycji środkowej w rozdzielaczu.
4WE10 Spadek ciśnienia i wydajność systemu
Zrozumienie spadku ciśnienia pomaga w projektowaniu bardziej wydajnych systemówZawór 4WE10. Przy 60 litrach na minutę ciśnienie w kierunkowym zaworze sterującym spada o około 3 bary. Przy 100 litrach na minutę ciśnienie w 4WE10 wzrasta do 8 barów. Przy maksymalnym 120 litrach na minutę tracisz 12 barów na rozdzielaczu.
Każdy słupek spadku ciśnienia przy danym natężeniu przepływu reprezentuje moc zamienioną na ciepło w twoim urządzeniu4WE10. Wzór jest prosty: strata mocy równa się natężenie przepływu razy spadek ciśnienia. Przy 100 litrach na minutę i spadku ciśnienia 8 barów na kierunkowym zaworze sterującym daje to około 1,3 kilowata ciepła. Twój system musi rozproszyć ciepło wytworzone przez 4WE10 poprzez chłodnicę lub zaakceptowanie wyższych temperatur oleju.
W przypadku systemów, w których liczy się wydajność, utrzymanie natężenia przepływu poniżej 80 litrów na minutęZawór sterujący kierunkowy 4WE10zapewnia lepszą równowagę pomiędzy rozmiarem zaworu a wytwarzaniem ciepła. Jeśli potrzebujesz wyższych przepływów, niż jest w stanie efektywnie obsłużyć 4WE10, rozważ większy rozmiar lub zastosowanie wielu rozdzielaczy sterujących równolegle.
4WE10 Czas przełączania i reakcja
TheZawór 4WE10zazwyczaj przełącza się w ciągu 70–120 milisekund, co jest wystarczającym czasem dla większości zastosowań przemysłowych, ale nie natychmiastowym. Wewnętrzne elementy tłumiące w kierunkowym zaworze sterującym wygładzają przejście, zapobiegając wstrząsom hydraulicznym, które mogłyby uszkodzić komponenty lub spowodować hałas. W szpuli 4WE10 znajdują się małe otwory i komory, które mierzą przepływ oleju podczas przełączania.
NiektóreZawór sterujący kierunkowy 4WE10modele zawierają zewnętrzne śruby regulacyjne, które pozwalają dostosować prędkość przełączania. Staje się to przydatne, gdy wiele jednostek 4WE10 ma wspólne linie, umożliwiając rozłożenie czasów przełączania w celu uniknięcia stanów nieustalonych ciśnienia w systemie rozdzielacza kierunkowego.
Typowe zastosowania kierunkowego zaworu sterującego 4WE10
ZnajdzieszZawory 4WE10w całym środowisku przemysłowym. W obrabiarkach stosuje się kierunkowy zawór sterujący 4WE10 do mocowania materiału roboczego, gdy cylinder musi wysunąć się z dużą siłą i utrzymać pozycję podczas cięcia. Wtryskarki wykorzystują 4WE10 do sterowania sworzniami zaworów regulującymi przepływ tworzywa sztucznego. Zautomatyzowane linie montażowe wykorzystują te kierunkowe zawory sterujące w robotach typu pick-and-place do dyskretnych ruchów pozycjonowania.
The4WE10specjalizuje się w dyskretnym sterowaniu — przejdź do pozycji A, zatrzymaj się, przejdź do pozycji B, zatrzymaj się. Ten kierunkowy zawór sterujący nie radzi sobie dobrze ze sterowaniem proporcjonalnym, ponieważ jest albo otwarty, albo zamknięty i nie ma pomiędzy nimi niczego. Jeśli potrzebujesz zmiennej kontroli prędkości lub precyzyjnej regulacji przepływu wykraczającej poza to, co oferuje 4WE10, możesz zamiast tego sięgnąć po proporcjonalny zawór sterujący z serii 4WRPE.
Konserwacja zaworu 4WE10
The4WE10Konstrukcja wyjmowanej cewki upraszcza konserwację tego kierunkowego zaworu sterującego. Jeśli w Twoim 4WE10 ulegnie uszkodzeniu cewka, możesz ją wymienić bez otwierania układu hydraulicznego. Odłącz wtyczkę elektryczną, odkręć nakrętkę mocującą, wyciągnij starą cewkę i zamontuj nową na rozdzielaczu. Cewkę 4WE10 można obracać podczas instalacji, dzięki czemu złącze elektryczne można umieścić w dowolnym miejscu, w którym jest najwygodniej.
Wewnętrzne zużycie szpuliZawór sterujący kierunkowy 4WE10ostatecznie powoduje zwiększony wyciek i powolną reakcję. Możesz zauważyć, że cylinder dryfuje powoli, gdy powinien utrzymać pozycję, lub czas przełączania wydłuża się w Twoim 4WE10. W tym momencie rozważasz albo przebudowę rozdzielacza kierunkowego z nowymi uszczelkami i ewentualnie nową szpulą, albo całkowitą wymianę 4WE10. Kalkulacja ekonomiczna zależy od kosztów pracy w porównaniu z ceną zaworu.
Zakleszczenie spowodowane zanieczyszczeniem4WE10objawia się przerywaną pracą lub całkowitym brakiem zmiany biegów. Czasami można przywrócić działanie rozdzielacza, przepłukując układ i wymieniając filtry, ale jeśli na szpuli lub otworze 4WE10 pojawiło się zabrudzenie, potrzebne są części zamienne do rozdzielacza.
Pozyskiwanie kierunkowego zaworu sterującego 4WE10
Zapoczątkował firmę Bosch Rexroth4WE10projekt i oferuje najszerszą gamę rozdzielaczy z 53 różnymi konfiguracjami suwaka. Ich zawory 4WE10 służą jako standard odniesienia dla rozdzielaczy. Hydac, Parker, Eaton Vickers i Argo Hytos produkują kompatybilne wersje 4WE10, które montuje się na tym samym interfejsie. Chińscy producenci, tacy jak CML i Huade, produkują konkurencyjne cenowo alternatywy 4WE10, które utrzymują standardy montażu zaworów sterujących.
Ceny zaZawór sterujący kierunkowy 4WE10waha się od około 18 do 38 dolarów za sztukę, w zależności od ilości, specyfikacji i dostawcy. Minimalne zamówienia na jednostki 4WE10 wahają się od pojedynczych sztuk do 50 lub więcej, przy większych zamówieniach niższe ceny jednostkowe. Czas realizacji wynosi zazwyczaj 10–15 dni w przypadku standardowych konfiguracji 4WE10.
Standaryzacja oznacza, że możesz pozyskiwaćZawory sterujące kierunkowe 4WE10od wielu dostawców i zachować wymienność. W przypadku zastosowań krytycznych możesz zaopatrzyć się w zawory 4WE10 dwóch różnych producentów, aby mieć pewność, że nigdy nie będziesz zależny od jednego łańcucha dostaw w przypadku zaworów sterujących kierunkiem.
Ograniczenia 4WE10 i kiedy rozważyć alternatywy
TheZawór sterujący kierunkowy 4WE10dobrze radzi sobie ze swoją zaprojektowaną rolą, ale ma wyraźne ograniczenia. Binarny charakter sterowania 4WE10 oznacza, że ten kierunkowy zawór sterujący nie nadaje się do zastosowań wymagających zmiennej prędkości lub miękkiego rozruchu. Spadek ciśnienia przy dużym przepływie sprawia, że 4WE10 jest nieefektywny w przypadku ciągłej pracy z wysokim przepływem. Wewnętrzny wyciek charakterystyczny dla konstrukcji szpuli 4WE10 oznacza, że ten kierunkowy zawór sterujący nie będzie utrzymywał ciśnienia w nieskończoność w konfiguracjach z zamkniętym środkiem.
Jeśli potrzebujesz proporcjonalnej kontroli wykraczającej poza to, co4WE10ofert, spójrz na rozdzielacze sterujące ze zintegrowaną elektroniką i elektromagnesami proporcjonalnymi. Jeśli potrzebujesz bardzo małych wycieków, rozważ zawory grzybkowe zamiast 4WE10. Jeśli pracujesz z przepływami znacznie przekraczającymi 120 litrów na minutę, większy rozmiar (NG16 lub NG25) ma większy sens niż kierunkowy zawór sterujący 4WE10.
The4WE10technologia jest już dojrzała, co oznacza, że nie zaobserwujesz radykalnej poprawy podstawowej wydajności 4WE10. Innowacje w hydraulice skierowały się w stronę proporcjonalnych i inteligentnych zaworów sterujących ze zintegrowaną diagnostyką. Zawór 4WE10 pozostaje odpowiedni do zastosowań, w których jego możliwości odpowiadają wymaganiom i gdzie sprawdzona, znormalizowana technologia kierunkowych zaworów sterujących przewyższa korzyści płynące z nowszych rozwiązań.
Wybór właściwej konfiguracji 4WE10
WybórZawór sterujący kierunkowy 4WE10wymaga dopasowania parametrów systemu do możliwości zaworu. Oblicz wymagane natężenie przepływu i upewnij się, że utrzymuje się ono poniżej 80-100 litrów na minutę, aby zapewnić wydajność dzięki 4WE10. Sprawdź, czy ciśnienie utrzymuje się w granicach 315–350 barów z odpowiednim marginesem bezpieczeństwa dla rozdzielacza. Wybierz typ szpuli 4WE10, który zapewnia zachowanie centrujące wymagane w Twoim zastosowaniu.
Weź pod uwagę zasilanie elektryczne dostępne w miejscu instalacji i określ odpowiednie4WE10napięcie cewki dla zaworu sterującego kierunkiem. Zastanów się nad dostępem konserwacyjnym — czy ktoś może dotrzeć do złącza elektrycznego i cewki w urządzeniu 4WE10, gdy potrzebny jest serwis? Zaplanuj instalację powrotną, aby uniknąć problemów z przeciwciśnieniem w kierunkowym zaworze sterującym.
The4WE10niezawodność wynika z prostej konstrukcji mechanicznej i dojrzałych procesów produkcyjnych stojących za tym rozdzielaczem kierunkowym. Prawidłowo zastosowany w zakresie roboczym i konserwowany zgodnie z podstawowymi praktykami dotyczącymi układów hydraulicznych, 4WE10 zapewnia lata nieprzerwanej pracy. Ta niezawodność w połączeniu z globalną dostępnością i konkurencyjnymi cenami wyjaśnia, dlaczego kierunkowy zawór sterujący 4WE10 pozostaje standardowym wyborem w przypadku przemysłowego sterowania hydraulicznego, mimo że jest to jedna ze starszych technologii zaworów, wciąż znajdujących się w produkcji.
W przypadku systemów, które naprawdę wymagają jedynie dyskretnej kontroli położenia przy umiarkowanych natężeniach przepływu,Zawór sterujący kierunkowy 4WE10stanowi praktyczne i dobrze zrozumiane rozwiązanie. Nie zapewni Ci wyrafinowania nowszych technologii, ale 4WE10 pojawi się w pracy na co dzień i wykona swoją pracę bez dramatyzmu.
