Mathau Falf Rheoli Hydrolig

Mae falfiau rheoli hydrolig yn gweithredu fel canolfannau gwneud penderfyniadau systemau pŵer hylif. Mae pob cylched hydrolig yn dibynnu ar y cydrannau hyn i reoleiddio tri pharamedr sylfaenol: cyfeiriad llif hylif, lefel pwysau o fewn y system, a'r gyfradd y mae hylif yn symud trwy actiwadyddion. Mae deall mathau o falfiau rheoli hydrolig yn hanfodol i unrhyw un sy'n ymwneud â dylunio, cynnal, neu ddatrys problemau systemau hydrolig ar draws diwydiannau o weithgynhyrchu i awyrofod.

Mae dosbarthiad mathau o falfiau rheoli hydrolig yn dilyn fframwaith swyddogaethol sydd wedi aros yn gyson dros ddegawdau o arfer peirianneg hydrolig. Mae'r fframwaith hwn yn rhannu'r holl falfiau hydrolig yn dri chategori sylfaenol yn seiliedig ar yr hyn y maent yn ei reoli. Mae falfiau rheoli cyfeiriadol yn pennu ble mae'r hylif yn mynd. Mae falfiau rheoli pwysau yn rheoli'r grym sydd ar gael yn y system. Mae falfiau rheoli llif yn rheoleiddio pa mor gyflym y mae actuators yn symud. O fewn pob categori mae amrywiaeth o ddyluniadau arbenigol, pob un wedi'i beiriannu i fynd i'r afael â gofynion gweithredol penodol.

Deall Dosbarthiad Falf Rheoli Hydrolig

Daeth y system ddosbarthu tair colofn ar gyfer mathau o falfiau rheoli hydrolig i'r amlwg o angen peirianneg ymarferol: i drefnu cydrannau yn ôl eu prif swyddogaeth yn y gylched hydrolig. Nid yw'r dosbarthiad hwn yn fympwyol. Mae'n adlewyrchu ffiseg sylfaenol systemau hydrolig, lle gellir rheoli pŵer hylif trwy lwybro cyfeiriadol, rheoleiddio pwysau, neu gyfyngiad llif.

Falfiau Rheoli Cyfeiriadol (DCVs)rheoli llwybr hylif hydrolig drwy'r system. Pan fydd gweithredwr yn actifadu lifer i ymestyn silindr neu wrthdroi modur, mae falf rheoli cyfeiriadol yn ailgyfeirio'r llif o'r pwmp i'r porthladd actuator priodol. Nid yw'r falfiau hyn yn rheoleiddio pwysau na chyfradd llif yn uniongyrchol; maent yn syml yn agor a chau llwybrau hylif penodol. Mae silindr sy'n gweithredu'n ddwbl yn gofyn am falf cyfeiriadol pedair ffordd gyda chysylltiadau ar gyfer pwysedd pwmp (P), dychwelyd tanc (T), a dau borthladd actuator (A a B).

Falfiau Rheoli Pwysedd (PCVs)cynnal amodau gweithredu diogel trwy reoleiddio'r grym sydd ar gael yn y system. Mae pwysedd hydrolig yn cynrychioli egni sydd wedi'i storio, a gall pwysau gormodol rwygo pibellau, niweidio morloi, neu ddinistrio cydrannau pwmp. Mae falfiau rheoli pwysau yn ymateb i newidiadau mewn pwysedd system trwy agor llwybrau rhyddhad i'r tanc neu drwy gyfyngu ar lif i gynnal lefelau pwysau penodol mewn gwahanol ganghennau cylched. Bydd falf rhyddhad wedi'i gosod ar 3000 PSI yn cracio pan fydd pwysedd system yn agosáu at y terfyn hwn, gan amddiffyn cydrannau i lawr yr afon rhag difrod gorbwysedd.

Falfiau Rheoli Llif (FCVs)pennu cyflymder actuator trwy reoleiddio cyfaint yr hylif sy'n mynd trwy'r gylched fesul uned amser. Mae cyflymder silindr hydrolig neu fodur yn dibynnu'n uniongyrchol ar faint o hylif sy'n mynd i mewn iddo. Mae falf rheoli llif yn cyfyngu ar y cyfaint hwn gan ddefnyddio orifice neu throtl. Pan fydd amodau llwyth yn newid yn ystod gweithrediad, mae falfiau rheoli llif iawndal yn addasu'n awtomatig i gynnal cyflymder actuator cyson waeth beth fo'r amrywiadau pwysau.

Mae'r gwahaniad swyddogaethol hwn yn golygu bod cylched hydrolig sengl fel arfer yn gofyn am sawl math o falf yn gweithio gyda'i gilydd. Gallai cylched ffyniant cloddio symudol ddefnyddio falf rheoli cyfeiriadol i ddewis ymestyn neu dynnu'n ôl, falf gwrthbwyso i atal cwymp llwyth, a falf rheoli llif i lyfnhau'r cynnig. Deall pa fathau o falfiau rheoli hydrolig sy'n mynd i'r afael â pha amcanion rheoli yw sylfaen dylunio system effeithiol.

Falfiau Rheoli Cyfeiriadol: Rheoli Llwybrau Llif

Nodir falfiau rheoli cyfeiriadol gan ddefnyddio nodiant safonol sy'n disgrifio eu ffurfweddiad. Mae'r nodiant yn dilyn fformat "ffyrdd a safleoedd". Ysgrifennir falf tair-ffordd pedair ffordd fel 4/3 (pedwar porthladd, tri safle newid). Mae nifer o ffyrdd yn cyfeirio at y cysylltiadau allanol: fel arfer mewnfa bwysau (P), dychwelyd tanc (T neu R), ac un neu fwy o borthladdoedd gweithio (A, B, C). Mae nifer y safleoedd yn disgrifio faint o gyflwr newid sefydlog y gall y falf ei gynnal.

Y cyfluniad mwyaf cyffredin mewn hydrolig diwydiannol yw'r falf pedair ffordd, tair safle (4/3). Mae'r dyluniad hwn yn darparu lleoliad canol niwtral lle gellir rhaglennu'r falf i gysylltu porthladdoedd mewn gwahanol ffyrdd yn dibynnu ar y cais. Mae falf canolfan gaeedig yn blocio'r holl borthladdoedd yn niwtral, gan ganiatáu i'r pwmp gael ei ddadlwytho. Mae falf canolfan agored yn dychwelyd llif pwmp yn uniongyrchol i'r tanc ar bwysedd isel, gan leihau'r defnydd o ynni pan nad oes unrhyw waith yn cael ei wneud. Mae cyfluniad canolfan tandem yn dadlwytho'r pwmp wrth ganiatáu i actiwadyddion arnofio'n rhydd.

Mae mecanwaith mewnol falfiau rheoli cyfeiriadol yn perthyn i ddau ddyluniad sylfaenol: falfiau sbwlio a falfiau poppet. Mae'r cyfaddawd peirianneg rhwng y dyluniadau hyn yn siapio eu hystod cymwysiadau.

Mae falfiau sbŵl yn defnyddio elfen silindrog gyda thiroedd wedi'u peiriannu'n fanwl gywir sy'n llithro o fewn turio i orchuddio a dadorchuddio porthladdoedd. Rhaid i'r cliriad rhwng y sbŵl a'r turio fod yn fach iawn (5-25 micron fel arfer) i leihau gollyngiadau mewnol tra'n parhau i ganiatáu symudiad llyfn. Mae'r dyluniad hwn yn rhagori mewn cymwysiadau sy'n gofyn am lwybrau llif lluosog a thrawsnewidiadau llyfn rhwng safleoedd. Mae falfiau sbwlio tair-ffordd a weithredir gan beilot yn safonol mewn offer symudol oherwydd gallant drin cyfluniadau porthladd canolfan cymhleth. Fodd bynnag, mae'r cliriad angenrheidiol yn golygu bod gan falfiau sbwlio ollyngiadau mewnol cynhenid, a all achosi drifft actuator wrth ddal llwythi am gyfnodau estynedig.

Mae falfiau poppet yn defnyddio disg neu elfen côn sy'n eistedd yn erbyn wyneb falf, fel arfer gyda chymorth grym y gwanwyn a phwysedd y fewnfa. Pan fydd ar gau, mae'r poppet yn creu cyswllt metel-i-metel neu elastomer-i-fetel, gan gyflawni dim gollyngiad. Mae'r dyluniad hwn yn darparu'r amseroedd ymateb cyflymaf a'r gallu llif uchaf ar gyfer maint amlen benodol. Gall falfiau rheoli cyfeiriadol math poppet compact modern yn dilyn safonau DIN gyflawni cyfraddau beicio sy'n fwy na 100 o weithrediadau y funud heb unrhyw ollyngiad mesuradwy yn y cyflwr caeedig. Mae cyfyngiad falfiau poppet yn ymddangos mewn cymwysiadau sydd angen llwybr llif cymhleth neu leoliad canolradd.

Mae'r dewis rhwng dyluniadau sbŵl a phoped yn adlewyrchu'r hierarchaeth flaenoriaeth yn y cais. Ar gyfer gosodiadau clampio pwysedd uchel neu ddaliad llwyth craen lle mae dim gollyngiad yn orfodol, nodir falfiau poppet er gwaethaf eu cyfyngiadau o ran hyblygrwydd llwybr llif. Ar gyfer cymwysiadau modiwleiddio parhaus fel rheolyddion cloddio, mae falfiau sbŵl yn darparu'r trawsnewidiadau llyfn angenrheidiol er bod eu gollyngiadau mewnol yn gofyn am addasu cyfnodol neu ailosod cydrannau treuliedig.

Mae dulliau gweithredu ar gyfer falfiau rheoli cyfeiriadol yn cynnwys liferi â llaw, camiau mecanyddol, peilotiaid niwmatig, peilotiaid hydrolig, gweithredwyr solenoid, a rheolaethau electronig cyfrannol. Mae'r dewis yn dibynnu a oes angen diffodd y cymhwysiad neu ei leoli'n barhaus, faint o rym sydd ar gael ar gyfer gweithredu, ac a oes angen rheolaeth o bell neu awtomataidd.

Falfiau Rheoli Pwysedd: Diogelwch a Rheoleiddio'r System

Mae falfiau rheoli pwysau yn cynnal cywirdeb y system trwy atal amodau gorbwysedd dinistriol a thrwy sefydlu lefelau pwysau penodol mewn gwahanol ganghennau cylched. Y gydran rheoli pwysau mwyaf sylfaenol yw'r falf rhyddhad, sy'n gweithredu fel cefn wrth gefn diogelwch ar gyfer y system hydrolig gyfan.

Mae falfiau rhyddhad yn agor pan fydd pwysau'r system yn fwy na therfyn rhagosodedig, gan ddargyfeirio llif i'r tanc ac atal pwysau rhag codi ymhellach. Mae angen amddiffyniad falf rhyddhad ar bob cylched hydrolig dolen gaeedig. Heb yr amddiffyniad hwn, byddai actuator wedi'i rwystro neu falf gyfeiriadol caeedig yn achosi pwysau i godi nes bod rhywbeth yn methu - yn nodweddiadol pibell wedi byrstio, sêl wedi'i chwythu, neu bwmp wedi'i ddifrodi. Nodweddir falfiau lliniaru gan eu pwysau cracio (lle maent yn dechrau agor) a'u pwysedd llif llawn (lle maent yn pasio'r llif graddedig uchaf).

Mae dyluniad mewnol falfiau rhyddhad yn rhannu'n ddau gategori gyda nodweddion perfformiad sylweddol wahanol.

Mae falfiau rhyddhad sy'n gweithredu'n uniongyrchol yn defnyddio pwysau system sy'n gweithredu'n uniongyrchol ar elfen poppet neu sbŵl yn erbyn sbring addasadwy. Pan fydd grym pwysau yn fwy na grym y gwanwyn, mae'r falf yn agor. Mae symlrwydd y dyluniad hwn yn darparu ymateb hynod gyflym, yn nodweddiadol 5-10 milieiliad, gyda rhai dyluniadau yn ymateb mewn 2 milieiliad. Mae'r ymateb cyflym hwn i bob pwrpas yn cyfyngu ar bigau pwysau yn ystod newidiadau llwyth sydyn neu stondinau pwmp. Fodd bynnag, mae falfiau sy'n gweithredu'n uniongyrchol yn arddangos gor-rediad pwysau mawr - gall y gwahaniaeth rhwng pwysau cracio a phwysedd llif llawn fod yn 300-500 PSI neu fwy. Ar gyfraddau llif uchel, gall y gwrthwneud pwysau hwn gynhyrchu gwres a sŵn sylweddol, weithiau'n cynhyrchu sain "sgrechian" nodweddiadol falf rhyddhau sy'n gweithredu'n uniongyrchol wedi'i gorlwytho.

Mae falfiau rhyddhad peilot yn defnyddio dyluniad dau gam lle mae falf peilot bach yn rheoli prif elfen falf fwy. Mae pwysedd system yn gweithredu ar y cam peilot, sy'n defnyddio'r gwahaniaeth pwysau i osod y prif sbŵl neu'r poppet yn union. Mae'r dyluniad hwn yn cyflawni rheolaeth bwysau llawer llymach gyda'r gwrthwneud fel arfer wedi'i gyfyngu i 50-100 PSI hyd yn oed ar lif llawn. Mae falfiau a weithredir gan beilotiaid yn rhedeg yn dawelach ac yn cynhyrchu llai o wres yn ystod gweithrediad rhyddhad. Y cyfaddawd yw amser ymateb: mae angen tua 100 milieiliad i adeiladu pwysau peilot a symud y brif elfen falf, sy'n sylweddol arafach na chynlluniau gweithredu uniongyrchol.

Mae ymateb araf falfiau rhyddhad a weithredir gan beilotiaid yn creu bregusrwydd penodol: yn ystod pigau pwysau sydyn, efallai na fydd y falf yn agor yn ddigon cyflym i atal difrod. Mae systemau gyda newidiadau llwyth cyflym neu symud falf cyfeiriadol aml yn defnyddio strategaeth amddiffyn hybrid. Mae falf rhyddhad gweithredu uniongyrchol bach sy'n gweithredu'n gyflym wedi'i gosod ychydig yn uwch na'r brif falf a weithredir gan beilot. Yn ystod gweithrediad arferol, mae'r falf a weithredir gan beilot yn cynnal pwysau sefydlog. Yn ystod pigau dros dro, mae'r falf sy'n gweithredu'n uniongyrchol yn agor o fewn 5-10 milieiliad i glipio'r brig, yna'n cau wrth i'r falf a weithredir gan beilot gymryd drosodd. Mae'r cyfuniad hwn yn gwneud y mwyaf o amddiffyniad pigyn a rheolaeth pwysau sefydlog.

Y tu hwnt i swyddogaethau rhyddhad sylfaenol, mae falfiau rheoli pwysau arbenigol yn mynd i'r afael â gofynion cylched penodol:

• Falfiau lleihau pwysaucyfyngu pwysedd mewn cylched cangen i lefel islaw pwysedd y brif system. Efallai y bydd angen 1000 PSI ar weithrediad malu tra bod y brif system yn rhedeg ar 3000 PSI. Mae falf lleihau yn cynnal y pwysau is yn y gylched malu, amddiffyn cydrannau sensitif ac atal gormod o rym ar y workpiece.
• Falfiau dilyniantaros ar gau nes bod pwysedd y fewnfa yn cyrraedd lefel ragosodedig, yna'n agored i ganiatáu llif i swyddogaeth eilaidd. Mewn gwasg drilio, mae falf dilyniant yn sicrhau bod y silindr clamp yn cwblhau ei strôc (gan achosi pwysau'r system i godi) cyn caniatáu i'r silindr dril symud ymlaen. Mae hyn yn atal drilio i mewn i weithfan ansicredig.
• Falfiau gwrthbwysoatal llwythi sy'n rhedeg i ffwrdd mewn cymwysiadau fertigol neu or-redeg. Mae'r falfiau hyn yn cyfuno falf rhyddhad a weithredir gan beilot gyda falf wirio annatod. Wedi'i osod yn y llinell ddychwelyd actuator, mae'r falf gwrthbwyso yn creu pwysau cefn sy'n cynnal y llwyth. Mae pwysau peilot o'r ochr ymestynnol yn modiwleiddio'r falf i ganiatáu disgyniad rheoledig. Heb falfiau gwrthbwyso, byddai llwythi disgyrchiant yn cwympo'n rhydd, a byddai llwythi sy'n cael eu gyrru gan fodur yn gor-redeg. Mae'r dyluniad yn cynnwys cymarebau peilot addasadwy, gyda falfiau gwrthbwyso llwyth-addasol yn addasu eu cymhareb peilot yn awtomatig yn seiliedig ar amodau llwyth i wneud y gorau o sefydlogrwydd ac effeithlonrwydd ynni.
• Falfiau dadlwythoMae safoni trwy ISO/CETOP yn darparu buddion ymarferol sylweddol. Mae safon ISO 4401 yn diffinio dimensiynau rhyngwyneb mowntio ar gyfer falfiau rheoli cyfeiriadol hydrolig. Gellir cyfnewid falfiau gan wneuthurwyr gwahanol sy'n cydymffurfio â'r un patrwm mowntio ISO (fel ISO 03, a elwir yn gyffredin CETOP 03 neu NG6/D03) ar yr un is-blat neu faniffold heb eu haddasu. Mae'r safoni hwn:

Falfiau Rheoli Llif: Rheoli Cyflymder a Chyfradd

Mae falfiau rheoli llif yn rheoleiddio cyflymder actuator trwy gyfyngu ar gyfaint yr hylif sy'n mynd trwy'r gylched. Gan fod cyflymder actuator mewn cyfrannedd union â chyfradd llif (cyflymder = cyfradd llif / ardal piston), mae rheoli cyfradd llif yn darparu rheolaeth cyflymder manwl gywir ar gyfer silindrau a moduron.

Y ddyfais rheoli llif symlaf yw'r falf throttle neu'r falf nodwydd - yn y bôn, darddiad addasadwy. Mae troi'r addasiad yn creu cyfyngiad amrywiol yn y llwybr llif. Mae cyfradd llif trwy orifice yn dilyn y berthynas Q = CA√(ΔP), lle mae Q yn gyfradd llif, C yn gyfernod llif, A yn ardal orifice, ac ΔP yn ostyngiad pwysau ar draws yr orifice. Mae hyn yn datgelu cyfyngiad sylfaenol falfiau throtl syml: mae cyfradd llif yn dibynnu ar y gosodiad orifice a'r gwahaniaeth pwysau ar ei draws.

Pan fydd pwysau llwyth yn newid - megis pan fydd silindr yn symud o gyfeiriadedd llorweddol i fertigol, gan newid y llwyth disgyrchiant - mae'r gwahaniaeth pwysau ar draws y sbardun yn newid. Mae hyn yn achosi cyfradd llif i amrywio er bod y gosodiad orifice yn aros yn gyson. Y canlyniad yw cyflymder actuator anghyson sy'n amrywio yn ôl amodau llwyth. Ar gyfer cymwysiadau lle mae rheolaeth cyflymder bras yn ddigon a chost hanfodol, mae falfiau sbardun syml yn parhau i fod yn ddefnyddiol. Fodd bynnag, mae angen iawndal ar gyfer ceisiadau manwl.

Mae falfiau rheoli llif sy'n cael eu digolledu gan bwysau (PCFCVs) yn datrys y broblem dibyniaeth llwyth trwy gynnal gostyngiad cyson mewn pwysau ar draws y swyddfa mesuryddion waeth beth fo'r amrywiadau llwyth. Mae'r falf yn cynnwys dwy elfen: darddiad throtling addasadwy sy'n gosod y llif a ddymunir, a sbŵl cydadfer sy'n ymateb i adborth pwysau.

Mae'r sbŵl digolledwr yn gweithredu fel rheolydd pwysau mecanyddol. Mae'n synhwyro pwysau allfa ac yn ei leoli ei hun i gynnal gwahaniaeth pwysau sefydlog ar draws y gofod mesurydd. Pan fydd pwysau llwyth yn cynyddu, mae'r sbŵl digolledwr yn symud i gynyddu'r cyfyngiad cyn yr agoriad mesuryddion, gan gadw ΔP yn gyson. Pan fydd pwysau llwyth yn gostwng, mae'r sbŵl yn agor ymhellach. Oherwydd bod ΔP yn aros yn gyson a bod yr ardal orifice mesuryddion yn sefydlog, mae cyfradd llif Q yn aros bron yn gyson waeth beth fo'r newidiadau pwysau i lawr yr afon.

Gellir ffurfweddu falfiau rheoli llif sy'n cael eu digolledu gan bwysau ar gyfer rheolaeth metr-mewn (rheoleiddio llif sy'n mynd i mewn i'r actuator) neu reolaeth mesurydd allan (rheoleiddio llif sy'n gadael yr actuator). Mae cyfluniad mesurydd-allan yn arbennig o bwysig ar gyfer rheoli llwythi a all orredeg, megis silindrau sy'n disgyn yn fertigol. Trwy gyfyngu ar y llif dychwelyd, mae rheolaeth mesurydd-allan yn atal y llwyth rhag cwympo'n rhydd ac yn darparu disgyniad sefydlog, rheoledig.

Mae perfformiad deinamig falfiau rheoli llif sy'n cael eu digolledu gan bwysau yn dibynnu ar ba mor gyflym y mae'r sbŵl cydadfer yn ymateb i newidiadau pwysau. Mewn offer symudol a pheiriannau adeiladu lle mae amodau llwyth yn newid yn gyson, mae'r sbŵl digolledwr yn cael ei addasu'n barhaus. Mae'r symudiad aml hwn yn achosi traul mecanyddol ar y sbŵl, y gwanwyn a'r arwynebau selio. Ar gyfer cymwysiadau deinamig iawn, mae'n hanfodol nodi falfiau rheoli llif gyda sbwliau caled, haenau sy'n gwrthsefyll traul, a ffynhonnau o ansawdd uchel i atal diraddio cynamserol a chynnal cywirdeb rheoli cyflymder dros fywyd gwasanaeth y falf.

Mae iawndal tymheredd yn ychwanegu haen arall o soffistigedigrwydd. Mae gludedd olew hydrolig yn newid yn sylweddol gyda thymheredd - fel arfer yn dod yn deneuach 5-10 gwaith wrth i'r tymheredd godi o 20 ° C i 80 ° C. Gan fod llif trwy orifis yn dibynnu'n rhannol ar gludedd, gall cyfraddau llif amrywio gyda thymheredd olew hyd yn oed mewn dyluniadau sy'n cael eu digolledu gan bwysau. Mae falfiau rheoli llif sy'n cael eu digolledu gan dymheredd yn ymgorffori elfen sy'n sensitif i dymheredd sy'n addasu'r ardal orifice effeithiol i wrthweithio newidiadau gludedd, gan gynnal llif gwirioneddol gyson ar draws yr ystod tymheredd gweithredu.

Systemau Rheoli Electrohydraulig Uwch

Mae falfiau hydrolig traddodiadol yn gweithredu mewn cyflyrau arwahanol: yn gwbl agored, wedi'u cau'n llawn, neu wedi'u newid rhwng safleoedd penodol. Mae cymwysiadau uwch sy'n gofyn am leoliad manwl gywir, trawsnewidiadau cyflymder llyfn, neu reolaeth grym amrywiol yn galw am fodiwleiddio falf parhaus. Arweiniodd y gofyniad hwn at ddatblygu falfiau electrohydraulig sy'n derbyn signalau gorchymyn trydanol ac yn darparu ymateb cymesur neu servo-ansawdd.

Mae falfiau cyfrannol yn cynrychioli'r lefel gyntaf o reolaeth electrohydraulig barhaus. Mae'r falfiau hyn yn defnyddio signalau trydanol modiwleiddio lled pwls (PWM) i yrru solenoidau cyfrannol sy'n cynhyrchu grym amrywiol ar y sbŵl falf. Trwy fodiwleiddio cerrynt solenoid, gellir gosod y sbŵl falf yn unrhyw le o fewn ei strôc, nid dim ond wrth ddalyddion arwahanol. Mae hyn yn caniatáu rampio cyflymder actiwadydd yn llyfn, lleoliad canolradd manwl gywir, a phroffiliau cyflymu rhaglenadwy.

Mae datrysiad rheoli falfiau cyfrannol yn dibynnu ar ansawdd y solenoid cyfrannol a'r gyrrwr trydanol. Mae falfiau cymesurol modern yn cyflawni datrysiad safle yn well na 0.1% o strôc lawn, gydag amseroedd ymateb fel arfer yn yr ystod milieiliad 50-200. Yn gyffredinol, mae hysteresis (gwahaniaeth mewn sefyllfa rhwng signalau gorchymyn cynyddol a gostyngol) yn cael ei ddal yn is na 3% o strôc lawn mewn falfiau cyfrannol ansawdd.

Mae falfiau cyfrannol yn cynnig cymhareb cost-i-berfformiad ffafriol ar gyfer llawer o gymwysiadau diwydiannol a symudol. Maent yn goddef halogiad hylif yn well na falfiau servo, gan weithredu fel arfer yn unol â chodau glendid ISO tua 17/15/12. Mae hyn yn eu gwneud yn addas ar gyfer offer adeiladu, peiriannau amaethyddol, a gweisg diwydiannol lle nad oes angen manylder llwyr ond mae symudiad llyfn, rheoledig yn werthfawr. Mae cloddwr hydrolig yn defnyddio falfiau cymesurol i roi rheolaeth fanwl i'r gweithredwr dros symudiadau ffyniant, ffon a bwced, gan ganiatáu gweithrediadau cain wrth gynnal perfformiad cadarn mewn amgylcheddau halogedig.

Mae falfiau servo yn cynrychioli'r lefel uchaf o drachywiredd rheoli hydrolig. Yn wahanol i falfiau cyfrannol sy'n gosod sbŵl yn seiliedig ar fewnbwn trydanol yn unig, mae falfiau servo yn ymgorffori dolenni adborth mewnol sy'n cymharu'r sefyllfa sbwlio wirioneddol yn barhaus â'r safle gorchmynnol ac yn gwneud cywiriadau. Mae'r rheolaeth fewnol dolen gaeedig hon, ynghyd â chynlluniau soffistigedig sy'n defnyddio moduron torque a chamau peilot ffroenell fflapper, yn cyflawni amseroedd ymateb o dan 10 milieiliad a chywirdeb lleoli sy'n fwy na 0.01% o'r strôc lawn.

Mae perfformiad falfiau servo yn dod â gofynion llym. Mae'r cliriadau mewnol mewn falfiau servo yn dynn iawn - 1-3 micron fel arfer - gan ganiatáu cyn lleied â phosibl o ollyngiadau mewnol ond gan greu sensitifrwydd eithafol i halogiad. Gall gronyn traul sengl sy'n fwy na'r cliriad sbŵl achosi i'r falf lynu neu fethu. Mae profiad diwydiant yn gyson yn nodi bod halogiad hylif yn gyfrifol am 70-90% o fethiannau cydrannau hydrolig, a falfiau servo yw'r cydrannau mwyaf agored i niwed.

Mae pennu falfiau servo yn cynrychioli ymrwymiad system gyfan. Mae cyflawni a chynnal glendid ISO 16/13/10 yn gofyn am hidlwyr effeithlonrwydd uchel (β25 ≥ 200 fel arfer), samplu a dadansoddi olew yn aml, cronfeydd wedi'u selio gydag anadlwyr aer sy'n ymgorffori hidlo, gweithdrefnau glendid cydosod llym, a hyfforddiant cynhwysfawr i weithredwyr. Gall y system hidlo yn unig gostio mwy na'r falf servo. Rhaid i sefydliadau sy'n ystyried technoleg servo falf ddeall mai dim ond y dechrau yw pris prynu'r falf; mae'r gost wirioneddol yn gorwedd wrth gynnal yr amodau hylif uwch-lân y mae perfformiad falf servo yn dibynnu arnynt.

Meini Prawf Dethol a Safonau'r Diwydiant

Mae dewis mathau priodol o falfiau rheoli hydrolig yn gofyn am werthusiad systematig o amodau gweithredu, gofynion perfformiad, ac ystyriaethau cylch bywyd. Mae'r broses ddethol fel arfer yn dilyn fframwaith strwythuredig.

Mae paramedrau gweithredu yn diffinio'r amodau terfyn y mae'n rhaid i'r falf weithredu oddi mewn iddynt:

• Pwysau system uchaf:Rhaid graddio falfiau uwchlaw pwysedd system brig gydag ymyl diogelwch priodol (pwysau gweithio 1.3x i 1.5x fel arfer)
• Gofynion cyfradd llif:Rhaid i gapasiti llif falf fod yn fwy na'r galw cylched uchaf er mwyn osgoi gollwng pwysau gormodol a chynhyrchu gwres
• Cydnawsedd hylif:Rhaid i ddeunyddiau sêl a deunyddiau corff falf wrthsefyll diraddio o'r hylif hydrolig (olew petrolewm, glycol dŵr, esterau synthetig, ac ati)
• Amrediad tymheredd gweithredu:Rhaid i seliau ac ireidiau weithredu ar draws yr eithafion tymheredd a ragwelir
• Cyfradd beicio:Mae angen dyluniadau ar falfiau sy'n destun beicio cyflym sy'n gwrthsefyll blinder a gwisgo

Yn hwyluso uwchraddio (gall falfiau technoleg mwy newydd ddisodli dyluniadau hŷn yn uniongyrchol)

• Ar gyfer rheolaeth gyfeiriadol:Nifer y porthladdoedd, nifer y swyddi, cyflwr y ganolfan, gofyniad dim gollyngiadau, gweithrediad peilot
• Ar gyfer rheoli pwysau:Gosod rhyddhad, nodweddion diystyru, gallu awyru o bell, gallu dal llwyth
• Ar gyfer rheoli llif:Iawndal pwysau, iawndal tymheredd, mesurydd i mewn yn erbyn metr-allan, ystod addasrwydd

Mae'r dull gweithredu yn dibynnu ar y signalau rheoli sydd ar gael a'r gofynion awtomeiddio:

• Gweithrediad â llaw ar gyfer addasiadau anaml neu reolaethau brys
• Peilot hydrolig ar gyfer rheoli o bell gan ddefnyddio llinellau signal hydrolig
• Peilot niwmatig mewn cyfleusterau gyda systemau aer cywasgedig presennol
• Gweithrediad solenoid ar gyfer rheolaeth drydanol i ffwrdd ac integreiddio PLC
• Rheolaeth gymesur / servo ar gyfer modiwleiddio parhaus a lleoli dolen gaeedig

Mae safoni trwy ISO/CETOP yn darparu buddion ymarferol sylweddol. Mae safon ISO 4401 yn diffinio dimensiynau rhyngwyneb mowntio ar gyfer falfiau rheoli cyfeiriadol hydrolig. Gellir cyfnewid falfiau gan wneuthurwyr gwahanol sy'n cydymffurfio â'r un patrwm mowntio ISO (fel ISO 03, a elwir yn gyffredin CETOP 03 neu NG6/D03) ar yr un is-blat neu faniffold heb eu haddasu. Mae'r safoni hwn:

• Yn symleiddio rhestr eiddo darnau sbâr (gall brandiau lluosog gymryd eu lle)
• Yn lleihau amser peirianneg (mae rhyngwynebau safonol yn dileu dyluniadau mowntio arferol)
• Yn hwyluso uwchraddio (gall falfiau technoleg mwy newydd ddisodli dyluniadau hŷn yn uniongyrchol)
• Yn cydberthyn yn fras â chynhwysedd llif (mae falfiau ISO 03 fel arfer yn trin hyd at 120 L / mun, ISO 05 hyd at 350 L / mun)

Mae maint mowntio ISO yn dod yn hidlydd rhagarweiniol wrth ddewis falf. Ar ôl pennu cyfradd llif gofynnol, mae peirianwyr yn dewis maint ISO priodol, yna'n gwerthuso modelau falf penodol o fewn y categori maint hwnnw.

Halogiad Hylif a Chyfanrwydd System

Mae perfformiad a hirhoedledd pob math o falf rheoli hydrolig yn dibynnu'n hanfodol ar lendid hylif. Halogiad yw'r bygythiad unigol mwyaf i ddibynadwyedd system hydrolig, gyda data'r diwydiant yn nodi bod 70-90% o fethiannau cydrannau yn olrhain yn ôl i hylif halogedig.

Mae mecanweithiau halogi yn niweidio falfiau trwy sawl llwybr:

• Ymyrraeth gronynnauyn digwydd pan fydd halogion solet yn mynd i mewn i'r cliriad rhwng elfennau falf symudol a'r turio. Mewn falfiau sbwlio, gall gronynnau sgorio'r arwynebau sydd wedi'u peiriannu'n fanwl gywir neu'r jam rhwng y sbŵl a'r cwt, gan achosi glynu. Mewn falfiau poppet, gall gronynnau atal seddi priodol, gan arwain at ollyngiadau. Mae falfiau servo gyda chliriadau 1-3 micron yn arbennig o agored i niwed - gall un gronyn 5-micron achosi methiant llwyr.
• Gwisgo sgraffiniolyn digwydd wrth i ronynnau caled fynd trwy orifices falf ac ar draws arwynebau selio ar gyflymder uchel. Mae hyn yn erydu deunydd yn raddol, gan gynyddu cliriadau a lleihau effeithiolrwydd selio. Dros amser, mae cywirdeb rheoli llif yn diraddio, mae rheoli pwysau yn dod yn anfanwl, ac mae gollyngiadau mewnol yn cynyddu.
• Diraddio sêlyn cyflymu pan fydd halogion yn cynnwys dŵr, asidau, neu gemegau anghydnaws. Mae'r sylweddau hyn yn ymosod ar elastomers ac yn achosi chwyddo, caledu neu bydru. Gall hyd yn oed symiau bach o ddŵr (cyn lleied â 0.1% yn ôl cyfaint) leihau bywyd morloi 50% neu fwy.
• Effeithiau thermolgwaethygu'r broblem: mae systemau halogedig yn rhedeg yn boethach oherwydd mwy o ffrithiant a llai o effeithlonrwydd. Mae tymheredd uwch yn cyflymu ocsidiad olew, sy'n cynhyrchu mwy o halogion, gan greu cylch methiant hunan-atgyfnerthol.

Mae codau glendid ISO 4406 yn darparu dull safonol y diwydiant ar gyfer mesur halogiad hylif. Mae'r cod yn defnyddio tri rhif sy'n cynrychioli cyfrif gronynnau ar dri throthwy maint: 4 micron, 6 micron, a 14 micron. Mae pob rhif yn cyfateb i ystod o ronynnau fesul mililitr o hylif. Er enghraifft, mae cod ISO 18/16/13 yn nodi:

• Cod 18 ar ≥4μm: 1,300 i 2,500 o ronynnau / mL
• Cod 16 ar ≥6μm: 320 i 640 gronynnau/mL
• Cod 13 ar ≥14μm: 40 i 80 gronyn / mL

Mae niferoedd cod ISO is yn dynodi hylif glanach. Mae pob gostyngiad o un rhif cod yn cynrychioli gostyngiad o tua 50% yn y cyfrif gronynnau.

Rhaid i strategaeth hidlo system dargedu'r lefel glendid sy'n ofynnol gan y gydran fwyaf sensitif. Rhaid i gylched sy'n cynnwys falf servo gynnal ISO 16/13/10 drwyddi draw, hyd yn oed os gallai cydrannau eraill oddef amodau budr. Mae hyn fel arfer yn gofyn am:

• Hidlwyr effeithlonrwydd uchel gyda chymarebau beta β25 ≥ 200 (gan ddileu 99.5% o ronynnau sy'n fwy na 25 micron)
• Pwyntiau hidlo lluosog (hidlwyr llinell sugno, pwysedd a dychwelyd)
• Hidlo dolen aren all-lein ar gyfer cyflyru hylif parhaus
• Cronfa wedi'i selio gydag anadlwyr aer wedi'u hidlo
• Dadansoddiad olew rheolaidd gyda chyfrif gronynnau
• Gweithdrefnau llym yn ystod cynnal a chadw a gosod cydrannau

Dylai'r system hidlo brosesu cyfaint y system gyfan sawl gwaith yr awr. Manyleb gyffredin yw hidlo cyfanswm cyfaint yr hylif o leiaf 3-5 gwaith yr awr yn ystod y llawdriniaeth, gyda hidliad dolen arennau ychwanegol yn caboli'r olew yn barhaus.

Y tu hwnt i halogiad gronynnol, mae angen dadansoddi ac ailosod hylif o bryd i'w gilydd am ddiraddiad hylif o ocsidiad, dadansoddiad thermol, a mynediad dŵr. Mae hylifau hydrolig modern yn cynnwys pecynnau ychwanegion sy'n ymestyn oes y gwasanaeth, ond mae'r ychwanegion hyn yn disbyddu dros amser. Mae samplu hylif yn rheolaidd (fel arfer bob 500-1000 o oriau gweithredu ar gyfer systemau critigol) yn rhoi rhybudd cynnar o ddiraddio cyn i'r cydrannau gael eu difrodi.

Mae'r ddadl economaidd dros reoli halogiad ymosodol yn gymhellol. Er bod hidlwyr o ansawdd uchel a phrotocolau cynnal a chadw llym yn cynyddu costau gweithredu, mae'r costau hyn yn ddibwys o'u cymharu â chost methiant cydrannau cynamserol, amser segur heb ei drefnu, a chynhyrchu coll. Mae astudiaethau diwydiant yn dangos yn gyson bod pob doler sy'n cael ei gwario ar hidlo cywir yn arbed $5-10 mewn costau cynnal a chadw ac ailosod dros gylch oes y system.

Mae systemau hydrolig modern yn ymgorffori fwyfwy synwyryddion monitro cyflwr sy'n darparu data halogiad amser real. Mae cownteri gronynnau mewn-lein yn mesur glendid yn barhaus, gan rybuddio gweithredwyr pan fydd halogiad yn uwch na'r lefelau targed. Mae synwyryddion pwysau mewn lleoliadau ffilter yn nodi pan fydd angen ailosod elfennau. Mae synwyryddion tymheredd a llif yn canfod colledion effeithlonrwydd a allai ddangos traul mewnol. Mae'r newid hwn o waith cynnal a chadw ar sail amser i waith cynnal a chadw ar sail cyflwr yn gwneud y gorau o amser y system tra'n lleihau amnewid cydrannau diangen.

Mae deall mathau o falfiau rheoli hydrolig - eu dosbarthiad, eu hegwyddorion gweithredu, eu nodweddion perfformiad, a'u gofynion cynnal a chadw - yn ffurfio'r sylfaen ar gyfer dylunio systemau hydrolig dibynadwy ac effeithlon. Mae'r categoreiddio swyddogaethol yn gyfeiriadol, pwysau a rheolaeth llif yn darparu fframwaith rhesymegol ar gyfer dewis cydrannau priodol. O fewn pob categori, mae dyluniadau falf penodol yn mynd i'r afael â heriau peirianneg penodol, o sicrhau dim gollyngiadau i gynnal cyflymder cyson o dan lwythi amrywiol.

Rhaid i'r broses ddethol gydbwyso gofynion perfformiad yn erbyn sensitifrwydd halogiad a galluoedd cynnal a chadw. Mae falfiau servo manwl iawn yn darparu rheolaeth eithriadol ond yn mynnu glendid gradd awyrofod. Mae falfiau cyfrannol cadarn yn darparu perfformiad da gyda gofynion cynnal a chadw mwy maddeugar. Mae falfiau throtl syml yn cynnig ymarferoldeb sylfaenol am gost fach iawn ond ni allant gynnal cyflymder cyson dan lwyth.

Mae cywirdeb y system yn y pen draw yn dibynnu ar gynnal glendid hylif sy'n briodol ar gyfer y cydrannau mwyaf sensitif yn y gylched. Nid yw rheoli halogiad yn ddewisol - y gofyniad sylfaenol sy'n pennu a yw cydrannau'n cyflawni eu hoes ddylunio neu'n methu'n gynamserol. Wrth i systemau hydrolig barhau i esblygu gydag integreiddio digidol a synwyryddion smart, bydd egwyddorion sylfaenol rheoli halogiad, dewis falfiau priodol, a chynnal a chadw systematig yn parhau i fod yn ganolog i gyflawni gweithrediad dibynadwy ac effeithlon.