Þegar þú horfir á jarðýtu lyfta blaðinu eða sjá verksmiðju vélmenni hreyfa sig með nákvæmni, þá er lítill en voldugur þáttur sem gerir það allt mögulegt: stefnustýringarventillinn.
Þessi handbók mun leiða þig í gegnum allt sem þú þarft að vita um þessa nauðsynlegu hluta, frá því hvernig þeir vinna að því að velja réttan fyrir þarfir þínar.
Hvað er stefnustjórnunarventill?
Hugsaðu um stefnu stjórnunarventil (DCV) sem aumferðarstjórar fyrir vökva. Rétt eins og umferðarljós stýrir bílum á gatnamótum, stýrir DCV vökvaolíu eða þjöppuðu lofti um mismunandi slóðir í vél. Þessir lokar eru „heili“ vökvakerfa og segja vökvanum hvert á að fara og hvenær.
Af hverju eru þeir kallaðir „bang-bang“ lokar?
Margir DCV virka eins og ljósrofi - þeir eru annað hvort að fullu á eða að fullu. Það er engin staða á milli og þess vegna kallar fólk þá stundum „bang-bang“ lokana. Þegar þeir skipta, gera þeir það fljótt og alveg.
Hvernig virkar stefnustýringarventill?
Grunnhlutarnir
Sérhver DCV hefur þessa meginþætti:
Lokalíkami:Þetta er eins og húsið sem heldur öllu saman. Það hefur rásir inni þar sem vökvi getur streymt.
Spólu eða poppet:Þetta er hreyfanlegur hluti sem stjórnar rennslinu í raun. Hugsaðu um það eins og rennihurð sem opnast og lokar mismunandi leiðum.
Hafnir:Þetta eru tengipunktar þar sem rör festast. Þeir eru venjulega merktir:
- P= Þrýstingur (þar sem vökvi kemur inn)
- T= Tankur (þar sem vökvi snýr aftur)
- A og b= Stýribúnaðarhöfn (þar sem vökvi fer að vinna)
Stýrimaður:Þetta er það sem hreyfir spóluna. Það gæti verið handfang sem þú ýtir, rafmagns spólu eða vökvaþrýstingi.
Hvernig það stjórnar flæði
Þegar stýribúnaðurinn færir spóluna, þá rennur hann upp mismunandi götum og rásum inni í loki líkamanum. Þetta skapar nýjar leiðir fyrir vökva til að renna í gegn. Það er eins og að endurraða þraut stykki til að búa til mismunandi slóðir.
Tegundir stefnu stjórnunarloka
Eftir því hvernig þeir hreyfa sig (innri hönnun)
Spólulokar
Þessir nota sívalur stykki (spóluna) sem rennur fram og til baka. Þeir eru eins og rennibraut þar sem að flytja eitt stykki opnar nokkrar slóðir og lokar öðrum. Þeir eru fjölhæfir en leyfa örlítinn leka.
Poppet lokar
Þessir nota bolta, keilu eða disk sem lyftir af sér sæti til að leyfa flæði eða þrýsta niður til að stöðva hann. Hugsaðu um kork í flösku - þegar þú fjarlægir það rennur vökvi út. Þessir lokar innsigla mjög þétt með næstum engum leka.
Snúningslokar
Í stað þess að renna, snúast þetta til að stilla upp mismunandi leið. Þeir eru eins og að snúa lykli í lás til að opna mismunandi hurðir.
Eftir því hvernig þeir eru starfræktir
Handvirkar lokar
Þú notar þetta með höndunum með því að nota lyftistöng, hnapp eða pedali. Þeir eru einfaldir og áreiðanlegir, eins og handvirk bílasending.
Segulloka lokar
Þetta er starfrækt rafrænt. Þegar þú sendir rafmagnsmerki færir segulspólu lokann. Það er eins og að hafa fjarstýringu fyrir lokann þinn.
Flugmannsstýrðir lokar
Þessir nota vökvaþrýsting til að hreyfa lokann. Þeir eru gagnlegir þegar þú þarft mikinn kraft til að færa stóran loki, eins og að nota rafstýringu í bíl.
Eftir fjölda staða og hafna
Nafnakerfið gæti virst ruglingslegt í fyrstu, en það er í raun einfalt:
- 2/2 loki:2 hafnir, 2 stöður (eins og slökkt/slökkt)
- 3/2 loki:3 tengi, 2 stöður (algengar fyrir einvirkar strokka)
- 4/2 loki:4 höfn, 2 stöður (staðalbúnaður fyrir tvöfalda verkandi strokka)
- 4/3 loki:4 höfn, 3 stöður (inniheldur hlutlausa miðstöðu)
Miðstöðvar (fyrir 3 stöðuloka)
- Opin miðstöð:Allar hafnir tengjast saman - eins og að opna allar hurðir í húsi
- Lokað miðstöð:Allar hafnir eru lokaðar - eins og að loka öllum hurðum
- Tandem Center:Þrýstingur tengist tankinum, en stýrivélar eru lokaðar
- Flotamiðstöð:Stýrivélar tengir við tankinn, en þrýstingur er lokaður
Velja réttan loki: Lykilforskriftir
Rennslismat (CV)
Þetta segir þér hversu mikill vökvi loki ræður við. Það er mælt sem lítra á mínútu (GPM) við 1 psi þrýstisfall. Hugsaðu um það eins og þvermál garðslöngunnar - stærri fjöldi þýðir meiri rennslisgetu.
Þrýstingsmat
Þetta er hámarksþrýstingur sem lokinn ræður á öruggan hátt. Það er venjulega merkt sem PN (eins og PN350 fyrir 350 bar) eða í PSI. Ekki fara yfir þessi mörk, eða lokinn gæti mistekist.
Viðbragðstími
Fyrir segulloka lokar er þetta hversu hratt þeir geta skipt um stöðu, venjulega mældir í millisekúndum. Hraðari viðbragðstímar eru betri fyrir forrit sem þurfa skjótar hreyfingar.
Lekaflokkur
Þetta metur hversu vel lokinn innsiglar:
- Flokkur IV:Nokkur leki (0,01% af stigaflæði)
- Flokkur V:Lítill leki
- Flokkur VI:Kúlaþétt (næstum enginn leki)
Frá einföldu til snjallt: tegundir stjórnunar
Kveikt/slökkt lokar (venjulegir DCV)
Þetta eru grundvallaratriðin „Bang-bang“ lokar sem við ræddum um. Þeir eru annað hvort að fullu opnir eða lokaðir að fullu. Þeir eru fullkomnir fyrir einföld verkefni eins og að klemma hluta eða lengja strokka alveg.
Hlutfallslegir lokar
Þetta eru eins og dimmari rofar fyrir vökvaflæði. Í staðinn fyrir aðeins/slökkt geta þeir verið opnir að hluta til að stjórna rennslishraða. Þetta gefur þér slétta, breytilega hraðastýringu. Þeir eru frábærir fyrir forrit eins og Crane Operation þar sem þú vilt sléttar hreyfingar.
Servóventlar
Þetta eru nákvæmni tæki lokans. Þeir veita afar nákvæma stjórn og geta brugðist við endurgjöf til að viðhalda nákvæmum stöðum eða flæði. Þeir eru notaðir í hágæða forritum eins og flughermum og CNC vélum.
Raunveruleg forrit
Byggingarbúnaður
- Gröf:Notaðu marga 4/3 loka til að stjórna uppsveiflu, handlegg, fötu og snúningi. Hlutfallslegir lokar flugmanns veita stjórnandanum sléttan stjórn.
- Bulldozers:Notaðu DCV til að stjórna horni og hæð blaðsins, svo og brautakerfi.
Framleiðsla
- CNC vélar:Notaðu segulloka DCV til að klemma verkfæra og hlutfallslega lokar til að ná nákvæmri staðsetningu.
- Samsetningarlínur:Pneumatic DCV reka grippara, lyftara og flokkunarkerfi.
Landbúnaður
- Dráttarvélar:Margpool loki blokkir Stjórnaráhrif eins og plóg og sláttuvélar.
- Harvesters:DCVS stjórna haushæð og hreinsa viftuhraða.
Aerospace
- Landbúnað flugvélar:Servo lokar veita nákvæma, áreiðanlega stjórn fyrir framlengingu og afturköllun.
- Flugstýringar:Afkastamikill servóventill gerir kleift að fljúga-fyrir-vír kerfum.
Yfirlit yfir markaðinn: Hver gerir hvað
Alheimsstýringarventilmarkaðurinn er um 8-10 milljarðar dollara virði og vaxa um 5-11% á ári. Lykilmenn fela í sér:
- Bosch Rexroth:Þekktur fyrir öfluga vökvaventla og iðnað 4.0 samþættingu
- Parker Hannifin:Býður upp á breitt svið fyrir bæði vökva- og pneumatic forrit
- Eaton/Danfoss:Sterk í farsíma vökvakerfi með snjallventil tækni
- SMC:Leiðandi loftlokaframleiðandi með samsniðna, hástreymis hönnun
- Hátíð:Nýstárlegar pneumatic lausnir, þ.mt lokieyjar og stafrænar pallar
- Moog:Servo lokar í mikilli nákvæmni til að krefjast umsókna
Framtíðin: Snjallir lokar og iðnaður 4.0
Snjallir eiginleikar
Nútíma lokar verða betri með innbyggðum skynjara sem fylgjast með:
- Hitastig
- Fjöldi hringrásar
- Staða endurgjöf
- Rennslishraði
- Mengunarstig
Stafræn samþætting
Nýir lokar geta átt samskipti með samskiptareglum eins og:
- Io-link
- Ethernet/IP
- Profibus
- Modbus
Þetta gerir þeim kleift að senda greiningargögn til aðalstjórnunarkerfa, sem gerir kleift að forspárviðhald.
Forspárviðhald
Í stað þess að bíða eftir að lokar mistakist geta snjallkerfi spáð fyrir um hvenær viðhald er þörf út frá rauntíma gögnum. Þetta dregur úr óvæntum tíma og sparar peninga.
Úrræðaleit algengra vandamála
Valve mun ekki virka
Hugsanlegar orsakir:Ekkert rafmagnsmerki, brennd spólu, lítill flugmannsþrýstingur
Lausnir:Athugaðu spennu, prófunarhandbók hnekki, sannreyna flug-/olíuframboð flugmanns
Hæg eða skíthæll hreyfing
Hugsanlegar orsakir:Innri leki, mengaður vökvi, röng lokastærð
Lausnir:Próf fyrir leka, breyta vökva og síum, sannreyna stærð lokunar
Stýribúnaður rekur
Hugsanlegar orsakir:Röng miðstöð, slitin spólu, ytri leki
Lausnir:Athugaðu stillingar lokans, próf fyrir innri slit, skoðaðu tengingar
Ytri leki
Hugsanlegar orsakir:Slitnar innsigli, lausar boltar, sprunginn líkami
Lausnir:Skiptu um innsigli, athugaðu bolta tog, skoðaðu hvort skemmdir
Hávaða eða ofhitnun
Hugsanlegar orsakir:Cavitation, loki of lítill, þrýstingur of hár
Lausnir:Athugaðu vökvastig, staðfestu lokunarstærð, stilltu stillingu hjálparventilsins
Viðhald bestu starfshætti
Reglulegar skoðanir
- Athugaðu hvort utanaðkomandi leki
- Leitaðu að tæringu eða skemmdum
- Staðfestu að allar tengingar séu þéttar
- Prófshandbók hnekkir
Vökvi viðhald
- Sýnishorn vökva reglulega fyrir mengun
- Skiptu um síur samkvæmt áætlun
- Haltu hitastigi kerfisins undir 140 ° F (60 ° C)
- Viðhalda réttu vökvastigi
Fyrirbyggjandi aðgerðir
- Hringrásarventlar reglulega til að koma í veg fyrir festingu
- Haltu varahlutum birgðum
- Lestar rekstraraðilar við rétta notkun
- Viðhaldssaga skjals
Að taka rétt val
Þegar þú velur stefnubundna stýrisventil skaltu íhuga þessa þætti:
Aðgerð þurfti:Hversu margar hafnir og stöður þarftu?
Þrýstingur og flæði:Hverjar eru kerfiskröfur þínar?
Vökvategund:Vökvaolía, loft, vatn eða sérvökvi?
Stjórnunaraðferð:Handvirk, rafmagns eða flugmannsaðgerð?
Umhverfi:Hitastig, ryk, hættuleg svæði?
Fjárhagsáætlun:Upphaflegur kostnaður á móti langtíma áreiðanleika
Niðurstaða
Stefnumótunarlokar eru ósungnir hetjur nútíma véla. Frá gröfu á byggingarstað að vélmenninu á samsetningarlínu gera þessir lokar stjórnaða hreyfingu mögulega. Þegar tækniframfarir eru verða lokar klárari og samþættir með stafrænu kerfum, en grundvallarstarf þeirra er það sama: að stjórna flæði vökvans til að skapa gagnlega vinnu.
Hvort sem þú ert að hanna nýtt kerfi, leysa núverandi eða einfaldlega að reyna að skilja hvernig hlutirnir virka, skilja stefnubundna stýringarloka opnar hurðina fyrir að skilja vökvakerfin sem umlykja okkur á hverjum degi.
Lykillinn að velgengni með DCVS er að passa við rétta loki gerð við sérstakar umsóknarþörf þína, viðhalda þeim á réttan hátt og vera áfram með tækni sem þróast. Með þessum grunni muntu vera vel búinn til að taka upplýstar ákvarðanir um þessa mikilvægu þætti.
