Pan fyddwch chi'n gwylio teirw dur yn codi ei lafn neu'n gweld robot ffatri yn symud yn fanwl gywir, mae yna gydran fach ond nerthol sy'n gwneud y cyfan yn bosibl: y falf rheoli cyfeiriadol.
Bydd y canllaw hwn yn eich tywys trwy bopeth y mae angen i chi ei wybod am y rhannau hanfodol hyn, o sut maen nhw'n gweithio i ddewis yr un iawn ar gyfer eich anghenion.
Beth yw falf rheoli cyfeiriadol?
Meddyliwch am falf rheoli cyfeiriadol (DCV) fel aRheolwr Traffig ar gyfer Hylifau. Yn union fel mae goleuadau traffig yn cyfeirio ceir ar groesffordd, mae DCV yn cyfarwyddo olew hydrolig neu aer cywasgedig trwy wahanol lwybrau mewn peiriant. Y falfiau hyn yw "ymennydd" systemau pŵer hylif, gan ddweud wrth yr hylif ble i fynd a phryd.
Pam maen nhw'n cael eu galw'n falfiau "bang-bang"?
Mae llawer o DCVs yn gweithio fel switsh ysgafn - maen nhw naill ai'n llawn neu'n llawn. Nid oes unrhyw safle rhyngddynt, a dyna pam mae pobl weithiau'n eu galw'n falfiau "bang-bang". Pan fyddant yn newid, maent yn ei wneud yn gyflym ac yn llwyr.
Sut mae falf rheoli cyfeiriadol yn gweithio?
Y rhannau sylfaenol
Mae gan bob DCV y prif gydrannau hyn:
Corff Falf:Mae hyn fel y tŷ sy'n dal popeth gyda'i gilydd. Mae ganddo sianeli y tu mewn lle gall hylif lifo.
Sbŵl neu poppet:Dyma'r rhan symudol sydd mewn gwirionedd yn rheoli'r llif. Meddyliwch amdano fel drws llithro sy'n agor ac yn cau gwahanol lwybrau.
Porthladdoedd:Dyma'r pwyntiau cysylltu lle mae pibellau'n atodi. Maen nhw fel arfer wedi'u labelu:
- P= Pwysau (lle mae hylif yn dod i mewn)
- T= Tanc (lle mae hylif yn dychwelyd)
- A a b= Porthladdoedd Actuator (lle mae hylif yn mynd i wneud gwaith)
Actuator:Dyma sy'n symud y sbŵl. Gallai fod yn handlen rydych chi'n ei gwthio, coil trydan, neu bwysedd hylif.
Sut mae'n rheoli llif
Pan fydd yr actuator yn symud y sbŵl, mae'n leinio gwahanol dyllau a sianeli y tu mewn i'r corff falf. Mae hyn yn creu llwybrau newydd i hylif lifo trwyddo. Mae fel aildrefnu darnau pos i greu gwahanol lwybrau.
Mathau o falfiau rheoli cyfeiriadol
Trwy sut maen nhw'n symud (dyluniad mewnol)
Falfiau sbwlio
Mae'r rhain yn defnyddio darn silindrog (y sbŵl) sy'n llithro yn ôl ac ymlaen. Maen nhw fel pos llithro lle mae symud un darn yn agor rhai llwybrau ac yn cau eraill. Maent yn amlbwrpas ond yn caniatáu ychydig bach o ollyngiadau.
Falfiau poppet
Mae'r rhain yn defnyddio pêl, côn neu ddisg sy'n codi oddi ar sedd i ganiatáu llif neu wasgu i lawr i'w hatal. Meddyliwch am gorc mewn potel - pan fyddwch chi'n ei dynnu, mae hylif yn llifo allan. Mae'r falfiau hyn yn selio'n dynn iawn heb bron ddim gollyngiadau.
Falfiau Rotari
Yn lle llithro, mae'r rhain yn cylchdroi i linellu gwahanol ddarnau. Maen nhw fel troi allwedd mewn clo i agor gwahanol ddrysau.
Gan sut maen nhw'n cael eu gweithredu
Falfiau Llawlyfr
Rydych chi'n gweithredu'r rhain â llaw gan ddefnyddio lifer, botwm neu bedal. Maent yn syml ac yn ddibynadwy, fel trosglwyddiad car â llaw.
Falfiau solenoid
Mae'r rhain yn cael eu gweithredu'n drydanol. Pan anfonwch signal trydanol, mae coil magnetig yn symud y falf. Mae fel cael teclyn rheoli o bell ar gyfer eich falf.
Falfiau a weithredir gan beilot
Mae'r rhain yn defnyddio pwysau hylif i symud y falf. Maen nhw'n ddefnyddiol pan fydd angen llawer o rym arnoch chi i symud falf fawr, fel defnyddio llywio pŵer mewn car.
Yn ôl nifer y swyddi a'r porthladdoedd
Efallai y bydd y system enwi yn ymddangos yn ddryslyd ar y dechrau, ond mae'n syml mewn gwirionedd:
- Falf 2/2:2 borthladd, 2 safle (fel switsh ymlaen/i ffwrdd)
- Falf 3/2:3 porthladd, 2 safle (sy'n gyffredin ar gyfer silindrau un actio)
- Falf 4/2:4 porthladd, 2 safle (safonol ar gyfer silindrau sy'n gweithredu'n ddwbl)
- Falf 4/3:4 porthladd, 3 safle (yn cynnwys safle canol niwtral)
Swyddi Canolfan (ar gyfer falfiau 3-safle)
- Canolfan Agored:Mae pob porthladd yn cysylltu gyda'i gilydd - fel agor yr holl ddrysau mewn tŷ
- Canolfan gaeedig:Mae pob porthladd wedi'i rwystro - fel cau'r holl ddrysau
- Canolfan Tandem:Mae pwysau'n cysylltu â'r tanc, ond mae porthladdoedd actuator yn cael eu blocio
- Canolfan arnofio:Mae porthladdoedd actuator yn cysylltu â'r tanc, ond mae'r pwysau'n cael ei rwystro
Dewis y falf gywir: Manylebau allweddol
Sgôr Llif (CV)
Mae hyn yn dweud wrthych faint o hylif y gall y falf ei drin. Mae'n cael ei fesur fel galwyn y funud (GPM) ar ostyngiad pwysau 1 psi. Meddyliwch amdano fel diamedr pibell ardd - mae niferoedd mwy yn golygu mwy o gapasiti llif.
Sgôr pwysau
Dyma'r pwysau uchaf y gall y falf ei drin yn ddiogel. Mae fel arfer yn cael ei farcio fel PN (fel PN350 ar gyfer 350 bar) neu yn PSI. Peidiwch â bod yn fwy na'r terfyn hwn, neu gallai'r falf fethu.
Amser Ymateb
Ar gyfer falfiau solenoid, dyma pa mor gyflym y gallant newid safleoedd, fel arfer yn cael eu mesur mewn milieiliadau. Mae amseroedd ymateb cyflymach yn well ar gyfer cymwysiadau sydd angen symudiadau cyflym.
Dosbarth Gollyngiadau
Mae hyn yn graddio pa mor dda y mae'r falf yn selio:
- Dosbarth IV:Rhywfaint o ollyngiadau (0.01% o'r llif sgôr)
- Dosbarth V:Gollyngiad isel
- Dosbarth VI:Swigen-dynn (bron dim gollyngiadau)
O syml i smart: mathau o reolaeth
Falfiau ymlaen/i ffwrdd (DCVs safonol)
Dyma'r falfiau "bang-bang" sylfaenol y buom yn siarad amdanynt. Maen nhw naill ai'n gwbl agored neu'n gaeedig yn llawn. Maen nhw'n berffaith ar gyfer tasgau syml fel clampio rhan neu ymestyn silindr yn llwyr.
Falfiau cyfrannol
Mae'r rhain fel switshis pylu ar gyfer llif hylif. Yn lle dim ond ymlaen/i ffwrdd, gallant fod yn rhannol agored i reoli cyfradd llif. Mae hyn yn rhoi rheolaeth cyflymder llyfn, amrywiol i chi. Maen nhw'n wych ar gyfer cymwysiadau fel Crane Operation lle rydych chi eisiau symudiadau llyfn.
Falfiau servo
Dyma offerynnau manwl gywirdeb y byd falf. Maent yn darparu rheolaeth hynod gywir a gallant ymateb i adborth i gynnal union safleoedd neu lifoedd. Fe'u defnyddir mewn cymwysiadau pen uchel fel efelychwyr hedfan a pheiriannau CNC.
Ceisiadau yn y byd go iawn
Offer Adeiladu
- Cloddwyr:Defnyddiwch falfiau lluosog 4/3 i reoli'r ffyniant, y fraich, y bwced a'r cylchdro. Mae falfiau cyfrannol a weithredir gan beilot yn rhoi rheolaeth esmwyth i'r gweithredwr.
- Teirw dur:Defnyddiwch DCVs i reoli ongl ac uchder llafn, yn ogystal â systemau gyrru trac.
Weithgynhyrchion
- Peiriannau CNC:Defnyddiwch DCVs solenoid ar gyfer clampio offer a falfiau cyfrannol ar gyfer lleoli manwl gywir.
- Llinellau Cynulliad:Mae DCVs niwmatig yn gweithredu grippers, codwyr a mecanweithiau didoli.
Amaethyddiaeth
- Tractorau:Mae blociau falf aml-spool yn rheoli offer fel aradr a peiriannau torri gwair.
- Cynaeafwyr:DCVS Rheoli Uchder Pennawd a Glanhau Cyflymder Fan.
Awyrofod
- Gêr Glanio Awyrennau:Mae falfiau servo yn darparu rheolaeth fanwl gywir, ddibynadwy ar gyfer estyniad a thynnu'n ôl.
- Rheolaethau Hedfan:Mae falfiau servo perfformiad uchel yn galluogi systemau hedfan-wrth-wifren.
Trosolwg o'r Farchnad: Pwy sy'n Gwneud Beth
Mae'r farchnad falf rheoli cyfeiriadol fyd-eang werth tua $ 8-10 biliwn ac yn tyfu ar 5-11% y flwyddyn. Mae chwaraewyr allweddol yn cynnwys:
- Bosch Rexroth:Yn adnabyddus am falfiau hydrolig cadarn ac integreiddio diwydiant 4.0
- Parker Hannifin:Yn cynnig ystodau eang ar gyfer cymwysiadau hydrolig a niwmatig
- Eaton/Danfoss:Yn gryf mewn hydroleg symudol gyda thechnolegau falf craff
- SMC:Gwneuthurwr falf niwmatig blaenllaw gyda dyluniadau cryno, llif uchel
- Dathliad:Datrysiadau niwmatig arloesol gan gynnwys ynysoedd falf a llwyfannau digidol
- Moog:Falfiau servo manwl uchel ar gyfer cymwysiadau mynnu
Y Dyfodol: Falfiau Smart a Diwydiant 4.0
Nodweddion craff
Mae falfiau modern yn dod yn ddoethach gyda synwyryddion adeiledig sy'n monitro:
- Nhymheredd
- Nifer y cylchoedd
- Swyddi Adborth
- Cyfraddau llif
- Lefelau halogi
Integreiddio Digidol
Gall falfiau newydd gyfathrebu gan ddefnyddio protocolau fel:
- IO-Link
- Ethernet/IP
- Profibws
- Modbws
Mae hyn yn caniatáu iddynt anfon data diagnostig i systemau rheoli canolog, gan alluogi cynnal a chadw rhagfynegol.
Cynnal a Chadw Rhagfynegol
Yn lle aros i falfiau fethu, gall systemau craff ragweld pryd mae angen cynnal a chadw yn seiliedig ar ddata amser real. Mae hyn yn lleihau amser segur annisgwyl ac yn arbed arian.
Datrys Problemau Cyffredin
Ni fydd y falf yn actio
Achosion posib:Dim signal trydanol, coil wedi'i losgi, pwysau peilot isel
Datrysiadau:Gwiriwch foltedd, diystyru llawlyfr prawf, gwirio cyflenwad aer/olew peilot
Symudiad araf neu herciog
Achosion posib:Gollyngiad mewnol, hylif halogedig, maint y falf anghywir
Datrysiadau:Prawf am ollyngiadau, newid hylif a hidlwyr, gwirio sizing falf
Drifftiau actuator
Achosion posib:Safle'r ganolfan anghywir, sbŵl wedi'i wisgo, gollyngiadau allanol
Datrysiadau:Gwirio cyfluniad y falf, profi am wisgo mewnol, archwilio cysylltiadau
Gollyngiad allanol
Achosion posib:Morloi wedi gwisgo, bolltau rhydd, corff wedi cracio
Datrysiadau:Disodli morloi, gwirio torque bollt, archwilio am ddifrod
Sŵn neu orboethi
Achosion posib:Cavitation, falf yn rhy fach, pwysau yn rhy uchel
Datrysiadau:Gwiriwch lefel hylif, gwirio maint falf, addasu gosodiad falf rhyddhad
Arferion gorau cynnal a chadw
Arolygiadau rheolaidd
- Gwiriwch am ollyngiadau allanol
- Chwiliwch am gyrydiad neu ddifrod
- Gwirio bod yr holl gysylltiadau'n dynn
- Prawf Llawlyfr Diystyru
Cynnal a Chadw Hylif
- Sampl o hylif yn rheolaidd ar gyfer halogiad
- Newid hidlwyr yn ôl yr amserlen
- Cadwch dymheredd y system o dan 140 ° F (60 ° C)
- Cynnal lefelau hylif cywir
Camau Ataliol
- Falfiau beicio o bryd i'w gilydd i atal glynu
- Cadwch y Rhestr Rhannau Sbâr
- Gweithredwyr Hyfforddi ar Ddefnydd Priodol
- Hanes cynnal a chadw dogfennau
Gwneud y dewis iawn
Wrth ddewis falf rheoli cyfeiriadol, ystyriwch y ffactorau hyn:
Y swyddogaeth Angen:Faint o borthladdoedd a swyddi sydd eu hangen arnoch chi?
Pwysau a llif:Beth yw gofynion eich system?
Math hylif:Olew hydrolig, aer, dŵr neu hylifau arbenigol?
Dull Rheoli:Llawlyfr, trydan, neu weithrediad peilot?
Amgylchedd:Tymheredd, llwch, ardaloedd peryglus?
Cyllideb:Cost gychwynnol yn erbyn dibynadwyedd tymor hir
Nghasgliad
Falfiau rheoli cyfeiriadol yw arwyr di -glod peiriannau modern. O'r cloddwr ar safle adeiladu i'r robot ar linell ymgynnull, mae'r falfiau hyn yn gwneud cynnig rheoledig yn bosibl. Wrth i dechnoleg ddatblygu, mae falfiau'n dod yn ddoethach ac yn fwy integredig â systemau digidol, ond mae eu gwaith sylfaenol yn aros yr un fath: rheoli llif yr hylif i greu gwaith defnyddiol.
P'un a ydych chi'n dylunio system newydd, yn datrys problemau un sy'n bodoli, neu'n ceisio deall sut mae pethau'n gweithio, deall falfiau rheoli cyfeiriadol yn agor y drws i ddeall y systemau pŵer hylif sy'n ein hamgylchynu bob dydd.
Yr allwedd i lwyddiant gyda DCVs yw paru'r math o falf gywir â'ch anghenion cais penodol, eu cynnal yn iawn, ac aros yn gyfredol gyda thechnolegau esblygol. Gyda'r sylfaen hon, bydd gennych yr offer da i wneud penderfyniadau gwybodus am y cydrannau hanfodol hyn.
