Meddyliwch am falf rheoli llif cyfrannol fel "switsh pylu craff" systemau hydrolig. Yn union fel switsh pylu yn gadael i chi reoli pa mor llachar y mae golau yn ei gael, mae'r falfiau hyn yn gadael i chi reoli yn union pa mor gyflym y mae olew hydrolig yn llifo trwy'ch system.
Pam mae hyn yn bwysig:
Mae falfiau hydrolig traddodiadol naill ai'n gwbl agored neu'n gaeedig yn llawn - fel switsh golau rheolaidd. Mae falfiau cyfrannol yn rhoi rheolaeth llyfn, fanwl gywir i chi - fel y switsh pylu hwnnw. Mae'r rheolaeth esmwyth hon yn golygu:
- Llai o sioc a dirgryniad yn eich peiriannau
- Symudiad mwy manwl gywir silindrau a moduron hydrolig
- Gwell effeithlonrwydd ynni
- Gweithrediad llyfnach yn gyffredinol
Y cysyniad sylfaenol
Dyma sut mae'n gweithio mewn termau syml:
Mewnbwn trydanol
Rydych chi'n anfon signal trydanol (4-20 mA neu 0-10V fel arfer) i'r falf
Ymateb cyfrannol
Mae'r falf yn agor yn gyfrannol i'r signal hwnnw
Rheoli Llif
Mwy o signal = mwy o lif, llai o signal = llai o lif
Gweithrediad llyfn
Mae newidiadau yn digwydd yn raddol, nid yn sydyn
Y berthynas gyfrannol hon yw'r hyn sy'n gwneud y falfiau hyn mor werthfawr mewn systemau hydrolig modern.
Pam maen nhw'n bwysig: yr esblygiad o reolaeth syml i reolaeth glyfar
Yr Hen Ffordd: Rheoli Bang-Bang
Yn y gorffennol, roedd y mwyafrif o systemau hydrolig yn defnyddio falfiau syml ar/i ffwrdd (o'r enw rheolaeth "bang-bang"). Roedd gan y falfiau hyn ddau leoliad:
- Cwbl agored:Llif uchaf
- Ar gau yn llawn:Dim llif
Problemau gyda rheolaeth bang-bang:
- Pigau pwysau sydyn pan agorodd neu gaeodd falfiau yn gyflym
- Dirgryniad a straen mecanyddol ar offer
- Anhawster cyflawni cyflymderau neu swyddi manwl gywir
- Gwastraff ynni o weithrediad llif llawn cyson
Y Ffordd Newydd: Rheolaeth Gyfrannol
Newidiodd falfiau cyfrannol bopeth trwy ddarparu:
Cyflymiad llyfn
Yn lle cynnig cychwyn cychwyn iasol, mae peiriannau'n symud yn llyfn o orffwys i gyflymder llawn.
Rheoli cyflymder manwl gywir
Gallwch chi osod cyflymderau union ar gyfer gwahanol rannau o gylch peiriant.
Heffeithlonrwydd
Mae'r system yn defnyddio'r llif sydd ei angen arno yn unig, pan fydd ei angen arno.
Gwell Ansawdd Cynnyrch
Mae cynnig llyfnach yn golygu canlyniadau gwell mewn prosesau gweithgynhyrchu.
Llai o waith cynnal a chadw
Mae llai o sioc a dirgryniad yn golygu bywyd offer hirach.
Effaith y byd go iawn
Ystyriwch beiriant mowldio chwistrelliad sy'n gwneud rhannau plastig:
- Hen System:Symudodd yr hwrdd pigiad ar gyflymder llawn neu stopio'n llwyr, gan achosi diffygion a gwastraffu deunydd
- System Newydd:Mae'r cyflymder hwrdd yn amrywio'n llyfn trwy gydol y cylch pigiad, gan gynhyrchu rhannau cyson o ansawdd uchel
Mae'r esblygiad hwn o reolaeth syml i reolaeth glyfar wedi gwneud falfiau cyfrannol yn hanfodol mewn gweithgynhyrchu modern.
Sut maen nhw'n gweithio: y tu mewn i'r dechnoleg
Mae deall sut mae falfiau rheoli llif cyfrannol yn gweithio yn eich helpu i eu dewis a'u defnyddio'n well. Gadewch i ni chwalu'r cydrannau allweddol:
1. Y solenoid cyfrannol: yr ymennydd
Mae'r solenoid cyfrannol fel ymennydd y falf. Yn wahanol i solenoidau rheolaidd sydd naill ai ymlaen neu i ffwrdd, gall solenoidau cyfrannol greu symiau gwahanol o rym yn seiliedig ar y signal trydanol a gânt.
Sut mae'n gweithio:
- Yn derbyn signal trydanol (cyfredol neu foltedd)
- Yn creu grym magnetig sy'n gymesur â'r signal hwnnw
- Mwy o signal = mwy o rym magnetig
- Mae'r grym hwn yn symud rhannau mewnol y falf
Nodweddion Allweddol:
- Yn defnyddio pŵer DC ar gyfer gweithredu'n llyfn
- Yn aml yn defnyddio signalau PWM (modiwleiddio lled pwls) o amgylch 200 Hz
- Gall gynnwys "dither" - dirgryniadau bach sy'n lleihau ffrithiant
2. Y Corff Sbŵl a Falf: Y Rheolwr Llif
Y tu mewn i'r corff falf yn eistedd silindr a beiriant manwl o'r enw sbŵl. Mae'r sbŵl hon yn llithro yn ôl ac ymlaen i reoli llif.
Nodweddion dylunio sbwlio
- Rhic Metring:Siapiau arbennig (v, u, neu betryal) wedi'u torri i'r sbwl sy'n rheoli sut mae llif yn newid gyda safle sbwlio
- Nodweddion gorgyffwrdd:Mae sut mae ymylon y sbŵl yn alinio â phorthladdoedd yn effeithio ar ymateb y falf
Nodweddion llif
- Llif Llinol:Mae llif yn cynyddu'n gyfrannol â symud sbwlio
- Llif Blaengar:Mae llif yn cynyddu mwy ar agoriadau mwy, gan roi rheolaeth well ar lifoedd isel
3. Iawndal pwysau: cynnal llif cyson
Un o'r nodweddion pwysicaf mewn falfiau cyfrannol o ansawdd yw iawndal pwysau. Mae'r system hon yn sicrhau bod llif yn aros yn gyson hyd yn oed pan fydd pwysau llwyth yn newid.
Y broblem heb iawndal:Os ydych chi'n codi llwyth trwm, mae'r pwysedd cefn yn cynyddu, gan leihau llif hyd yn oed os yw agoriad y falf yn aros yr un peth.
Yr ateb:Mae digolledwr pwysau yn addasu'r cwymp pwysau yn awtomatig ar draws y prif sbŵl i'w gadw'n gyson.
Buddion:
- Mae llif yn dibynnu ar signal falf yn unig, nid ar lwyth
- Ymddygiad system ragweladwy
- Rhaglennu a rheoli haws
4. Systemau Adborth: Sicrhau Cywirdeb
Mae falfiau cyfrannol pen uwch yn cynnwys systemau adborth sy'n monitro safle'r sbŵl gwirioneddol a'i gymharu â'r safle a ddymunir.
| Math o Falf | Adborth | Nghywirdeb | Gost | Ngheisiadau |
|---|---|---|---|---|
| Falfiau dolen agored | Dim Adborth | Cymedrola ’ | Hiselhaiff | Ceisiadau Sylfaenol |
| Falfiau dolen gaeedig | Synwyryddion LVDT | High | Uwch | Ceisiadau manwl |
Mathau o falfiau rheoli llif cyfrannol
Daw falfiau cyfrannol mewn sawl cyfluniad. Mae deall y mathau hyn yn eich helpu i ddewis yr un iawn ar gyfer eich cais.
Trwy fecanwaith gyrru
Falfiau sy'n gweithredu'n uniongyrchol
Mae'r solenoid yn symud y sbŵl yn uniongyrchol
- Ymateb Cyflym (5-10 milieiliad)
- Maint cryno
- Dyluniad syml
Cyfyngiadau:Wedi'i gyfyngu i lifoedd llai (<50 l/min) a phwysau (<210 bar)
Gorau ar gyfer:Systemau bach, dyfeisiau meddygol, camau peilot ar gyfer falfiau mwy
Falfiau a weithredir gan beilot (dau gam)
Mae falf beilot fach yn rheoli llif olew i symud y prif sbŵl
- Yn gallu trin llifoedd uchel (hyd at 1600 l/min)
- Pwysau uchel (hyd at 350 bar)
Cyfyngiadau:Ymateb arafach (~ 100 ms)
Gorau ar gyfer:Peiriannau trwm, systemau diwydiannol mawr, cymwysiadau pŵer uchel
Yn ôl swyddogaeth
Falfiau rheoli llif
- Swydd gynradd yw rheoli cyfradd llif
- Fel arfer cyfluniadau dwyffordd neu 3-ffordd
- Yn aml yn cynnwys iawndal pwysau
- Rheoli Cyflymder Actuator
Falfiau rheoli cyfeiriadol
- Rheoli llif a chyfeiriad
- Yn nodweddiadol falfiau 4-ffordd, 3-safle
- Amnewid falfiau syml lluosog
- Rheoli silindr neu gyfeiriad modur a chyflymder
Falfiau rheoli pwysau
- Pwysau system reoli yn hytrach na llif
- Cynhwyswch falfiau rhyddhad a falfiau lleihau pwysau
- Cynnal pwysau gweithredu diogel
Cyfrannol yn erbyn mathau eraill o falf
Mae deall sut mae falfiau cyfrannol yn cymharu â thechnolegau eraill yn eich helpu i wneud penderfyniadau gwell.
Falfiau cyfrannol yn erbyn/i ffwrdd
| Nodwedd | Falfiau ymlaen/i ffwrdd | Falfiau cyfrannol |
|---|---|---|
| Math o Reoli | Deuaidd (Agored/Caeedig) | Parhaus (newidyn) |
| Rheoli Llif | Llif llawn neu ddim llif | Unrhyw lif o 0-100% |
| Sioc System | Uchel (newidiadau sydyn) | Isel (trawsnewidiadau llyfn) |
| Defnydd Ynni | Yn aml yn wastraffus | Effeithlon (Galw Cydweddu) |
| Gymhlethdod | Cylchedau syml | Electroneg fwy cymhleth |
| Gost | Cost gychwynnol isel | Cost gychwynnol uwch |
Falfiau cyfrannol yn erbyn servo
| Nodwedd | Falfiau cyfrannol | Falfiau servo |
|---|---|---|
| Nghywirdeb | Da (± 2-5%) | Ardderchog (± 0.5%) |
| Cyflymder Ymateb | Cymedrol (2-50 Hz) | Cyflym iawn (> 100 Hz) |
| Gost | Cymedrola ’ | Uchel (10-20x yn fwy) |
| Goddefgarwch halogi | High | Isel (angen olew glân iawn) |
| Gymhlethdod | Cymedrola ’ | High |
| Gynhaliaeth | Safonol | Harbenigol |
Pryd i ddewis pob math
Dewiswch falfiau ymlaen/i ffwrdd pan:
- Dim ond rheolaeth agored/caeedig syml sydd ei hangen arnoch chi
- Cost yw'r prif bryder
- Gall y cais oddef sioc a dirgryniad
- Nid oes angen rheolaeth fanwl
Dewiswch falfiau cyfrannol pan:
- Mae angen cyflymder amrywiol neu reolaeth safle arnoch chi
- Mae gweithrediad llyfn yn bwysig
- Mae effeithlonrwydd ynni yn bwysig
- Mae manwl gywirdeb cymedrol yn ddigonol
- Gweithio mewn amgylcheddau diwydiannol nodweddiadol
Dewiswch falfiau servo pan:
- Mae angen manwl gywirdeb uchel
- Mae angen ymateb cyflym iawn
- Mae'r gost yn eilradd i berfformiad
- Gallwch gynnal hylif hydrolig glân iawn
- Mae'r cais yn mynnu (awyrofod, profi)
Metrigau perfformiad allweddol y mae angen i chi eu gwybod
Wrth ddewis falf gyfrannol, mae sawl metrig perfformiad yn penderfynu pa mor dda y bydd yn gweithio yn eich cais.
Sgoriau Llif a Pwysau
Uchafswm y gyfradd llif
- Fel arfer wedi'i nodi ar ostyngiad pwysau safonol (fel 5 bar neu 70 psi)
- Ystodau nodweddiadol: 7-1000 l/min (2-260 gpm)
- Dewiswch yn seiliedig ar eich gofynion cyflymder actuator
Y pwysau uchaf
- Terfyn pwysau gweithredu diogel
- Ystodau nodweddiadol: 280-400 bar (4000-5800 psi)
- Rhaid iddo ragori ar bwysau uchaf eich system
Gollwng pwysau
- Pwysau a gollir ar draws y falf ar lif graddedig
- Is yn well ar gyfer effeithlonrwydd
- Nodweddiadol: 5-35 bar (70-500 psi) ar lif graddedig
Cywirdeb ac ailadroddadwyedd
Hysteresis
Gwahaniaeth allbwn wrth agosáu at yr un pwynt o wahanol gyfeiriadau
- Nodweddiadol: 2-5% o raddfa lawn
- Is yn well ar gyfer ceisiadau manwl
Liniaroldeb
Pa mor agos y mae llif y falf yn dilyn y signal mewnbwn
- Nodweddiadol: ± 2% o raddfa lawn
- Mae'n haws rheoli falfiau llinol
Hailadroddadwyedd
Cysondeb wrth ddychwelyd i'r un signal mewnbwn
- Nodweddiadol: ± 1-3% o raddfa lawn
- Yn bwysig ar gyfer cynhyrchu cyson
Bandiau
Ystod o signal mewnbwn nad yw'n cynhyrchu unrhyw allbwn
- Nodweddiadol: 2-5% o'r ystod signal llawn
- A achosir gan orgyffwrdd sbŵl, sy'n angenrheidiol ar gyfer selio
Tabl Cymharu Perfformiad
| Math o Falf | Llif llif | Mhwysedd | Amser Ymateb | Hysteresis | Goddefgarwch halogi | Cost gymharol |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Cyfrannol sylfaenol | 7-100 l/min | Hyd at 280 bar | 20-100 ms | 3-5% | High | 2-4x |
| Cyfrannol dolen gaeedig | 7-1000 l/min | Hyd at 350 bar | 10-50 ms | 1-2% | High | 4-8x |
| Servo-proportional | 10-500 l/min | Hyd at 350 bar | 5-20 ms | <1% | Cymedrola ’ | 8-15x |
| Gwir Servo | 5- |
