Ko delate s hidravličnimi sistemi, je lahko izbira pravega smernega regulacijskega ventila zelo pomembna. Rexroth 4WE 10 D smerni regulacijski ventil je postal zanesljiva izbira za številne industrijske aplikacije in obstajajo dobri razlogi, zakaj se inženirji vedno znova vračajo k njemu.
Zakaj je 4WE 10 D poseben
Rexroth 4WE 10 D je elektromagnetno voden smerni krmilni ventil, ki upravlja pretok hidravlične tekočine skozi sistem. Zamislite si ga kot krmilnik prometa za olje ali druge hidravlične tekočine. Ko električna energija teče skozi tuljave, ventil premakne položaj in preusmeri tekočino v različne dele vašega stroja.
Ta ventil ustreza standardu velikosti NG10, ki se imenuje tudi CETOP 5 ali ISO 4401-05. To v praktičnem smislu pomeni, da lahko prenese resne pritiske in pretoke, medtem ko se še vedno prilega standardnim vzorcem vgradnje, ki jih uporablja večina hidravličnih sistemov.
Številke v njegovem imenu vam povedo pomembne informacije. "4" pomeni, da ima štiri glavne odprtine, kjer tekočina vstopa in izstopa. "WE" pomeni, da gre za smerni ventil, ki ga upravljajo solenoidi. "10" se nanaša na njegovo nominalno velikost, "D" pa opisuje specifično konfiguracijo tuljave, ki določa, kako se ventil obnaša, ko je v nevtralnem položaju.
Zmogljivosti tlaka in pretoka
Ena izmed izstopajočih lastnosti smernega regulacijskega ventila 4WE 10 D za Rexroth je njegova sposobnost obvladovanja visokega tlaka. Glavna delovna vrata lahko upravljajo do 350 barov, kar je enako približno 5.076 PSI. To je zadosten pritisk za opravljanje zahtevnih industrijskih nalog, ne da bi se potili.
Za zmogljivost pretoka lahko ta ventil prenese med 120 in 160 litrov na minuto, odvisno od specifične različice modela. To je približno 32 do 42 galon na minuto po ameriških meritvah. Ta obseg vam omogoča prilagodljivost, da prilagodite ventil potrebam vašega sistema brez predimenzioniranja ali poddimenzioniranja komponent.
Povratna odprtina ima nižjo mejo tlaka, običajno okoli 210 barov. To je pomembno, ker če načrtujete sistem, se morate prepričati, da vaš povratni vod ne ustvarja prevelikega pritiska. V nasprotnem primeru lahko poškodujete vzmetni mehanizem ventila ali obremenitev ohišja prek konstrukcijskih omejitev.
Zasnova solenoida z mokrim zatičem
4WE 10 D uporablja tako imenovano zasnovo solenoida z mokrimi nožicami in ta funkcija si zasluži nekaj pozornosti. Pri tej nastavitvi potisna palica solenoida leži v hidravličnem olju, namesto da bi bila popolnoma zaprta stran od njega.
Ta izbira oblikovanja prinaša več praktičnih prednosti. Hidravlično olje deluje kot hladilno sredstvo in odvaja toploto stran od električne tuljave. To pomaga, da solenoid zdrži dlje in deluje bolj zanesljivo, še posebej, če ventil pogosto spreminjate. Olje tudi maže gibljive dele, kar zmanjšuje obrabo sčasoma.
S stališča vzdrževanja so solenoidi z mokrimi zatiči primerni. Tuljavo lahko zamenjate, ne da bi morali izprazniti hidravlični sistem ali vdreti v zaprte tlačne komore. To prihrani čas med popravili in zmanjša možnost onesnaženja hidravlične tekočine. Tuljava se lahko celo zavrti za 90 ali 360 stopinj, da se prilega ozkim prostorom za namestitev, kar vam daje več možnosti pri montaži ventila.
Nadzor hitrosti preklopa in blaženja
Ko napajate smerni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth z enosmernim tokom, se običajno preklopi v 45 do 70 milisekundah ob vklopu in v 35 do 45 milisekundah ob izklopu. Ti odzivni časi dobro delujejo za večino potreb industrijske avtomatizacije.
Kar ločuje ta ventil od mnogih konkurentov, je njegova nastavljiva funkcija dušenja. Nekatere različice vam omogočajo upočasnitev hitrosti premikanja koluta pri zamenjavi položaja. Z uporabo nastavljivih dušilnih vijakov ali fiksnih odprtin lahko čas preklopa po potrebi podaljšate na več kot 100 milisekund.
Zakaj bi želeli počasnejši ventil? V sistemih z velikimi jeklenkami ali težkimi obremenitvami lahko takojšnje spremembe smeri povzročijo tlačne skoke, ki udarijo skozi vaše cevi in priključke. Ta pojav, včasih imenovan vodni udar, lahko poškoduje komponente in skrajša življenjsko dobo vašega sistema. Vgrajeno blaženje pomaga zgladiti te prehode, ne da bi potrebovali ločene dušilce udarcev v cevovodih.
Ventil lahko prenese do 15.000 preklopnih ciklov na uro, zaradi česar je primeren za hitre proizvodne linije, kjer se mora ventil večkrat odpreti in zapreti čez dan.
Konfiguracije spoola in logika delovanja
"D" v oznaki 4WE 10 D se nanaša na poseben simbol tuljave, vendar Rexroth ponuja to platformo ventila s številnimi različnimi konfiguracijami tuljave. Med drugimi možnostmi ga lahko dobite v konfiguracijah 4/3 (štiri vrata, trije položaji) ali nastavitvah 4/2 (štiri vrata, dva položaja).
Vsak tip tuljave ustvarja različne poti pretoka, ko je ventil v nevtralnem ali srednjem položaju. Nekatere konfiguracije zaprejo vsa vrata, ko so brez napetosti, kar drži cilindre na mestu. Drugi priključijo črpalko na rezervoar, kar razbremeni črpalko in prihrani energijo. Izbira je odvisna od tega, kaj mora vaš sistem narediti, ko ventil ni aktivno vklopljen.
Smerni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth je na voljo v različici s povratno vzmetjo in z zaporo. Vzmetni povratni ventili se samodejno vrnejo v začetni položaj, ko prekinete napajanje, kar je pogosto pomembno za varnost. Zadrževalne različice ostanejo v zadnjem položaju, dokler ne pošljete drugega signala, kar bolje deluje pri aplikacijah, kjer morate med izpadom električne energije nekaj držati na mestu.
Električne specifikacije
Ta ventil deluje s številnimi električnimi sistemi. Naročite ga lahko z enosmernimi napetostmi od 12V pa vse do 230V ali z različnimi možnostmi izmenične napetosti. Standardni enosmerni solenoid porabi približno 30 do 35 vatov energije.
Električni priključki so na voljo v različnih stilih, vključno z vtičnimi konektorji, ki ustrezajo standardom DIN. Ventil ima stopnjo zaščite IP65, kar pomeni, da lahko brez težav prenaša prah in pršenje vode. Izolacija ustreza standardom VDE razreda F, zato je primerna za industrijska okolja, kjer je pomembna električna varnost.
Za odpravljanje težav ali delovanje v sili številne različice vključujejo možnosti ročne preglasitve. Ti vam omogočajo, da mehansko preklopite ventil, ko postavljate sistem ali morate nekaj premakniti med izpadom električne energije.
Kje se ta ventil uporablja
4WE 10 D se pojavlja v številnih različnih panogah, saj usklajuje zmogljivost z zanesljivostjo. V pomorskih aplikacijah ga boste našli za krmiljenje krmilnih sistemov na ladjah, upravljanje žerjavov, ki nakladajo in razkladajo tovor, in prilagajanje propelerjev s spremenljivim korakom. Ta okolja zahtevajo ventile, ki lahko neprekinjeno delujejo v težkih pogojih, Rexrothova zasnova pa dobro vzdrži slani zrak in vibracije.
Proizvodni obrati uporabljajo smerni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth v obdelovalnih strojih, opremi za brizganje in stiskalnicah za preoblikovanje kovin. Zaradi zmožnosti visoke preklopne frekvence je uporaben za avtomatizirano proizvodnjo, kjer se ventil obrne tisočkrat na izmeno. Prilagoditev dušenja pomaga preprečiti poškodbe natančnih komponent v teh strojih zaradi udarca.
Gradbena in mobilna oprema se prav tako zanašata na to platformo ventilov, čeprav te aplikacije pogosto uporabljajo nekoliko drugačne različice, optimizirane za mobilno hidravliko.
Vzdrževanje in čistoča tekočin
Kot večina natančnih hidravličnih komponent potrebuje tudi 4WE 10 D čisto olje za pravilno delovanje. Razdalje med tuljavo in ohišjem ventila se merijo v mikrometrih, delci umazanije pa lahko precej hitro povzročijo obrabo in notranje puščanje.
Rexroth določa, da mora hidravlična tekočina ustrezati standardom čistoče NAS 1638 razreda 9. Potrebovali boste dober filtrirni sistem z razmerjem beta vsaj 75 za 10-mikronske delce. To se morda sliši prestrogo, a ko izvajate 15.000 ciklov na uro, se škoda zaradi kontaminacije hitro poveča.
Redno vzdrževanje vključuje preverjanje čistosti tekočine, pregled puščanja in občasno zamenjavo kompletov tesnil. Kompleti tesnil običajno vsebujejo devet O-obročev in imajo številke delov, kot je R961006886 za novejše serije. Zaradi zasnove z mokrim zatičem lahko tuljavo elektromagneta pogosto zamenjate brez večjega razstavljanja, kar skrajša čas izpada.
Primerjava z drugimi možnostmi
Smerni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth tekmuje z ventili Parkerja, Eatona in drugih večjih proizvajalcev v kategoriji NG10. Parkerjeva serija D3W ponuja podobne ocene tlaka okoli 345 barov. Eatonova serija DG4V-5 prav tako deluje v primerljivih območjih tlaka, čeprav se specifikacije razlikujejo glede na model.
Opcija Rexroth izstopa predvsem zaradi vgrajene zmožnosti blaženja. Medtem ko drugi proizvajalci izdelujejo robustne in odzivne ventile, mnogi ne vključujejo vgrajenega dušenja udarcev. Če potrebujete to funkcijo, bi morali sistemu dodati zunanje dušilke ali blazine, kar zavzame prostor in poveča kompleksnost.
Obstajajo tudi združljive alternative podjetij, kot je Huade, ki sledijo istim standardom za montažo in ponujajo nižje cene. Ti lahko dobro delujejo pri manj kritičnih aplikacijah, vendar morate skrbno primerjati specifikacije dejanske zmogljivosti, zlasti največje pretoke in podatke o dolgoročni vzdržljivosti.
Premisleki glede namestitve
4WE 10 D se pritrdi na podplošče po standardnem vzorcu ISO 4401-05. Luknje za vijake so med seboj oddaljene 80 x 32 milimetrov, kar ustreza industrijskemu standardu za ta velikostni razred. Ta standardizacija pomeni, da lahko pogosto zamenjate ventile različnih proizvajalcev brez preoblikovanja razdelilnika ali podplošče.
Pri nameščanju ventila bodite pozorni na oznake vrat. Vrata P se povežejo z vašo črpalko, vrata A in B gredo na vaš aktuator, vrata T pa se vrnejo v rezervoar. Če jih vrnete nazaj, bo vaš sistem deloval nepravilno in lahko poškoduje opremo.
Potni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth lahko deluje pri temperaturah okolja od minus 15 stopinj Celzija do 70 stopinj Celzija. Temperatura hidravlične tekočine vpliva na preklopne čase, ker se viskoznost olja spreminja s temperaturo. Če vaš sistem deluje v ekstremnem mrazu ali vročini, boste to morda morali upoštevati pri časovnih izračunih.
Posebne različice za nevarna območja
Za uporabo v eksplozivnih atmosferah Rexroth ponuja različice tega ventila s certifikatom ATEX. Serija WE...XE deluje v okoljih cone 2, kjer so lahko prisotni eksplozivni plini ali prah, vendar se običajno ne pričakujejo. Serija WE...XN deluje v pogojih cone 3 z manjšim tveganjem eksplozije.
Te različice, odporne proti eksplozijam, uporabljajo posebne oblike tuljav in zaščitna ohišja, ki preprečujejo vire vžiga. Če delate v petrokemičnih obratih, rudarskih dejavnostih ali na morskih ploščadih, boste potrebovali te certificirane različice za izpolnjevanje varnostnih predpisov.
Vaš sistem, pripravljen na prihodnost
Ker postajajo industrijski sistemi bolj avtomatizirani in povezani, postanejo diagnostične zmogljivosti bolj dragocene. Medtem ko je osnovni 4WE 10 D preprost vklopno-izklopni ventil, Rexroth ponuja nadgrajeno platformo, imenovano serija 4WEH 10, ki dodaja nadzor položaja in elektronsko nastavitev giba.
Te napredne različice uporabljajo enako preverjeno ohišje ventila in zasnovo tuljave kot standardni 4WE 10 D, vendar vključujejo senzorje, ki vam povedo, kje je tuljava nameščena. Te povratne informacije pomagajo pri predvidenem vzdrževanju in spremljanju stanja. Če gradite sistem, ki mora izpolnjevati standarde industrije 4.0 ali zahteva certificiranje funkcionalne varnosti, vam platforma 4WEH omogoča nadgradnjo brez spreminjanja osnovne zasnove hidravličnega vezja.
Pravilna izbira
Potni regulacijski ventil 4WE 10 D za Rexroth predstavlja trdno sredino med zmogljivostjo in praktičnostjo. Obvladuje visoke pritiske in pretoke, ne da bi bil preveč zasnovan za preproste aplikacije. Zasnova solenoida z mokrim zatičem olajša vzdrževanje, nastavljiva funkcija dušenja pa pomaga zaščititi občutljive sisteme pred hidravličnim udarom.
Ko določate ta ventil, se prepričajte, da razumete, katero serijo dobite. Seriji 3X in 5X imata nekaj razlik v najvišjih ocenah tlaka, pri čemer novejše različice 5X dosegajo 350 barov v primerjavi s 315 bari pri nekaterih starejših različicah. Če uporabljate visokonapetostne tuljave, kot sta 96 V ali 205 V DC, ne pozabite, da morate največji pretok zmanjšati za deset odstotkov, da preprečite pregrevanje solenoida.
Ključ do dolge življenjske dobe je vzdrževanje pravilne čistoče tekočine in upoštevanje priporočenih standardov filtracije. To ni izbirno, če želite, da ventil doseže pričakovano življenjsko dobo delovanja. Z dobrim upravljanjem s tekočino in občasno zamenjavo tesnila lahko ti ventili zagotovijo milijone ciklov v industrijski uporabi.
Ne glede na to, ali načrtujete nov sistem ali zamenjujete obstoječi ventil, 4WE 10 D ponuja dokazano zanesljivost z dovolj prilagodljivosti, da se prilega številnim različnim aplikacijam. Njegov standardiziran vzorec vgradnje in širok nabor konfiguracij tuljave pomenita, da lahko običajno najdete različico, ki ustreza vašim potrebam, brez prilagoditev po meri.
