Коли ви працюєте з гідравлічними системами, вибір правильного регулюючого клапана може мати велике значення. Направлений регулюючий клапан Rexroth 4WE 10 D став надійним вибором для багатьох промислових застосувань, і є вагомі причини, чому інженери постійно повертаються до нього.
Що робить 4WE 10 D особливим
Rexroth 4WE 10 D — це електромагнітний керований клапан керування, який керує потоком гідравлічної рідини через систему. Подумайте про це як про контролер руху масла чи інших гідравлічних рідин. Коли електрика протікає через котушки, клапан змінює положення та перенаправляє рідину до різних частин вашого обладнання.
Цей клапан відповідає стандарту розміру NG10, який також називається CETOP 5 або ISO 4401-05. З практичної точки зору це означає, що він може витримувати серйозний тиск і швидкість потоку, і при цьому відповідати стандартним схемам кріплення, які використовують більшість гідравлічних систем.
Цифри в його назві повідомляють вам важливу інформацію. «4» означає, що він має чотири основні порти, через які рідина входить і виходить. «WE» вказує на те, що це напрямний клапан, який керується соленоїдами. «10» означає його номінальний розмір, а «D» описує конкретну конфігурацію золотника, яка визначає, як поводиться клапан, коли він знаходиться в нейтральному положенні.
Можливості тиску та потоку
Однією з визначних особливостей напрямного регулюючого клапана 4WE 10 D для Rexroth є його здатність витримувати високий тиск. Основні робочі порти можуть працювати до 350 бар, що дорівнює приблизно 5076 PSI. Цього достатньо, щоб без жодних потовиділень виконувати складні промислові завдання.
Для пропускної здатності цей клапан може працювати від 120 до 160 літрів на хвилину залежно від конкретного варіанту моделі. Це приблизно від 32 до 42 галонів на хвилину за американськими вимірюваннями. Цей діапазон дає вам можливість підібрати клапан відповідно до потреб вашої системи, не завищуючи чи занижуючи розміри компонентів.
Зворотний порт має нижню межу тиску, зазвичай близько 210 бар. Це важливо, тому що, якщо ви проектуєте систему, ви повинні переконатися, що ваша зворотна лінія не створює надто великого тиску. Інакше ви можете пошкодити пружинний механізм клапана або навантажити корпус понад його проектні межі.
Конструкція соленоїда Wet-Pin
4WE 10 D використовує так звану конструкцію соленоїда з мокрим контактом, і ця функція заслуговує на певну увагу. У цій установці штовхач соленоїда знаходиться в гідравлічному маслі, а не повністю герметично від нього.
Цей вибір дизайну приносить кілька практичних переваг. Гідравлічне масло діє як охолоджувач, відводячи тепло від електричної котушки. Це допомагає соленоїду служити довше та працювати надійніше, особливо коли ви часто перемикаєте клапан. Масло також змащує рухомі частини, що зменшує зношування з часом.
З точки зору технічного обслуговування електромагніти з мокрим контактом є зручними. Ви можете замінити змійовик без зливу рідини з гідравлічної системи або проникнення в герметичні камери тиску. Це економить час під час ремонту та зменшує ймовірність забруднення гідравлічної рідини. Змійовик може навіть обертатися на 90 або 360 градусів, щоб відповідати тісним місцям встановлення, що дає більше можливостей під час монтажу клапана.
Контроль швидкості перемикання та демпфування
Коли ви вмикаєте напрямний регулюючий клапан 4WE 10 D для Rexroth за допомогою живлення постійного струму, він зазвичай перемикається через 45–70 мілісекунд під час увімкнення та 35–45 мілісекунд під час вимкнення. Цей час відгуку добре підходить для більшості потреб промислової автоматизації.
Що відрізняє цей клапан від багатьох конкурентів, так це його регульована функція амортизації. Деякі версії дозволяють уповільнити швидкість руху котушки під час перемикання позицій. Використовуючи регульовані дросельні гвинти або фіксовані отвори, ви можете збільшити час перемикання до понад 100 мілісекунд, якщо це необхідно.
Чому вам потрібен повільніший клапан? У системах з великими циліндрами або важкими навантаженнями миттєва зміна напрямку може спричинити стрибки тиску, які б’ють по трубах і фітингах. Це явище, яке іноді називають гідроударом, може пошкодити компоненти та скоротити термін служби вашої системи. Вбудована амортизація допомагає згладити ці переходи, не потребуючи окремих амортизаторів у ваших трубопроводах.
Клапан може обробляти до 15 000 циклів перемикань на годину, що робить його придатним для високошвидкісних виробничих ліній, де клапану необхідно неодноразово відкривати та закривати протягом дня.
Конфігурації спулу та логіка роботи
Буква «D» у позначенні 4WE 10 D означає певний символ золотника, але Rexroth пропонує цю платформу клапана з багатьма різними конфігураціями золотника. Ви можете отримати його в конфігураціях 4/3 (чотири порти, три позиції) або 4/2 (чотири порти, дві позиції), серед інших варіантів.
Кожен тип золотника створює різні шляхи потоку, коли клапан знаходиться в нейтральному або центральному положенні. Деякі конфігурації закривають усі порти при знеструмленні, що утримує циліндри на місці. Інші підключають насос до бака, що розвантажує насос і економить енергію. Вибір залежить від того, що потрібно робити вашій системі, коли клапан не перемикається активно.
Напрямний регулюючий клапан 4WE 10 D для Rexroth випускається як у версії з пружинним поверненням, так і у фіксаторі. Зворотні пружинні клапани автоматично повертаються у вихідне положення, коли ви відключаєте подачу електроенергії, що часто важливо для безпеки. Версії з фіксатором залишаються в останньому положенні, доки ви не надішлете інший сигнал, що краще працює для додатків, де вам потрібно щось утримувати на місці під час відключення електроенергії.
Електричні характеристики
Цей клапан працює з широким спектром електричних систем. Ви можете замовити його з напругою постійного струму від 12 В до 230 В або з різними варіантами напруги змінного струму. Стандартний соленоїд постійного струму споживає від 30 до 35 Вт електроенергії.
Електричні з’єднання мають різні стилі, включаючи штепсельні роз’єми, які відповідають стандартам DIN. Клапан має ступінь захисту IP65, що означає, що він без проблем справляється з пилом і водяними бризками. Ізоляція відповідає стандартам VDE класу F, тому вона підходить для промислових середовищ, де електрична безпека має значення.
Для усунення несправностей або екстреної роботи багато версій включають параметри ручного перевизначення. Вони дають змогу механічно перемикати клапан, коли ви налаштовуєте систему або потрібно щось перемістити під час збою живлення.
Де використовується цей клапан
4WE 10 D з’являється в багатьох галузях промисловості, оскільки він поєднує продуктивність і надійність. У морських програмах ви знайдете його для керування системами рульового керування на кораблях, керування кранами, які завантажують і розвантажують вантаж, і регулювання гвинтів зі змінним кроком. У цих середовищах потрібні клапани, які можуть безперервно працювати в суворих умовах, а конструкція Rexroth добре витримує солоне повітря та вібрацію.
Виробничі потужності використовують регулюючий клапан 4WE 10 D від Rexroth у верстатах, обладнанні для лиття під тиском і пресах для формування металу. Можливість високої частоти перемикань робить його корисним для автоматизованого виробництва, де клапан перемикається тисячі разів за зміну. Регулювання амортизації допомагає запобігти пошкодженню точних компонентів у цих машинах ударами.
Будівельне та мобільне обладнання також покладається на цю клапанну платформу, хоча ці програми часто використовують дещо інші варіанти, оптимізовані для мобільної гідравліки.
Технічне обслуговування та чистота рідини
Як і більшості прецизійних гідравлічних компонентів, 4WE 10 D потребує чистої оливи для належної роботи. Зазори між золотником і корпусом клапана вимірюються в мікрометрах, і частинки бруду можуть досить швидко спричинити знос і внутрішній витік.
Rexroth визначає, що гідравлічна рідина має відповідати стандартам чистоти NAS 1638 Class 9. Вам знадобиться хороша система фільтрації з бета-коефіцієнтом принаймні 75 для частинок розміром 10 мікрон. Це може здатися занадто суворим, але коли ви виконуєте 15 000 циклів на годину, збиток від забруднення швидко зростає.
Регулярне технічне обслуговування включає перевірку чистоти рідини, перевірку на наявність витоків і час від часу заміну комплектів ущільнень. Комплекти ущільнювачів зазвичай містять дев’ять ущільнювальних кілець і мають такі номери деталей, як R961006886 для нових серій. Завдяки конструкції з мокрим штифтом ви часто можете замінити котушку соленоїда без серйозного розбирання, що скорочує час простою.
Порівняння з іншими параметрами
Напрямний регулюючий клапан 4WE 10 D для Rexroth конкурує з клапанами Parker, Eaton та інших великих виробників у категорії NG10. Серія Parker D3W пропонує аналогічний тиск приблизно 345 бар. Серія Eaton DG4V-5 також працює в порівнянних діапазонах тиску, хоча характеристики відрізняються залежно від моделі.
Опція Rexroth виділяється головним чином завдяки вбудованій амортизаційній здатності. У той час як інші виробники виготовляють надійні та чутливі клапани, багато хто не включають вбудовану систему придушення ударів. Якщо вам потрібна така функція, вам доведеться додати зовнішні дроселі або подушки до вашої системи, що займає місце та додає складності.
Існують також сумісні альтернативи від таких компаній, як Huade, які дотримуються тих самих стандартів монтажу та пропонують нижчі ціни. Вони можуть добре працювати для менш критичних застосувань, але вам слід уважно порівняти фактичні характеристики продуктивності, особливо дані про максимальну швидкість потоку та довгострокову довговічність.
Рекомендації щодо встановлення
4WE 10 D кріпиться до опорної плити за стандартом ISO 4401-05. Отвори для болтів розташовані на відстані 80 на 32 міліметри один від одного, що відповідає промисловому стандарту для цього класу розмірів. Ця стандартизація означає, що ви можете часто міняти клапани різних виробників без зміни конструкції колектора або монтажної плити.
Встановлюючи клапан, зверніть увагу на маркування портів. Порт P підключається до насоса, порти A і B йдуть до приводу, а порт T повертається до резервуара. Повернення цих даних призведе до неправильної роботи системи та може пошкодити обладнання.
Розподільник 4WE 10 D для Rexroth може працювати при температурі навколишнього середовища від мінус 15 градусів Цельсія до 70 градусів Цельсія. Температура гідравлічної рідини впливає на час перемикання, оскільки в'язкість масла змінюється з температурою. Якщо ваша система працює в умовах сильного холоду чи спеки, вам, можливо, доведеться врахувати це в розрахунках часу.
Спеціальні варіанти для небезпечних зон
Для застосування у вибухонебезпечних середовищах Rexroth пропонує версії цього клапана, сертифіковані ATEX. Серія WE...XE працює в середовищах Зони 2, де можуть бути присутні вибухонебезпечні гази або пил, але вони зазвичай не очікуються. Серія WE...XN працює в умовах зони 3 з меншим ризиком вибуху.
Ці вибухозахищені варіанти використовують спеціальні конструкції котушок і захисні корпуси, які запобігають джерелам займання. Якщо ви працюєте на нафтохімічних підприємствах, гірничих роботах або морських платформах, вам знадобляться ці сертифіковані версії, щоб відповідати нормам безпеки.
Майбутня система
Оскільки промислові системи стають більш автоматизованими та підключеними, наявність діагностичних можливостей стає більш цінною. У той час як базовий клапан 4WE 10 D є звичайним двопозиційним клапаном, Rexroth пропонує оновлену платформу під назвою серії 4WEH 10, яка додає моніторинг положення та електронне регулювання ходу.
Ці вдосконалені версії використовують той самий перевірений корпус клапана та конструкцію золотника, що й стандартний 4WE 10 D, але вони включають датчики, які повідомляють вам, де розташовано золотник. Цей зворотний зв'язок допомагає з прогнозованим обслуговуванням і моніторингом стану. Якщо ви будуєте систему, яка повинна відповідати стандартам Industry 4.0 або вимагає сертифікації функціональної безпеки, платформа 4WEH дає вам шлях оновлення без зміни основної конструкції гідравлічної схеми.
Робимо правильний вибір
Напрямний регулюючий клапан 4WE 10 D для Rexroth є твердою серединою між продуктивністю та практичністю. Він справляється з високим тиском і швидкістю потоку, не будучи надмірно розробленим для простих застосувань. Конструкція соленоїда з мокрим штифтом спрощує обслуговування, а регульована функція амортизації допомагає захистити чутливі системи від гідравлічного удару.
Коли ви вказуєте цей клапан, переконайтеся, що ви розумієте, яку серію ви отримуєте. Серії 3X і 5X мають деякі відмінності в номінальному максимальному тиску, причому новіші версії 5X досягають 350 бар порівняно з 315 бар для деяких старіших варіантів. Якщо ви використовуєте котушки високої напруги, такі як 96 В або 205 В постійного струму, пам’ятайте, що вам потрібно зменшити максимальний потік на десять відсотків, щоб уникнути перегріву соленоїда.
Запорукою тривалого терміну служби є підтримка належної чистоти рідини та дотримання рекомендованих стандартів фільтрації. Це необов’язково, якщо ви хочете, щоб клапан досяг очікуваного терміну служби. Завдяки хорошому управлінню рідиною та періодичній заміні ущільнень ці клапани можуть забезпечити мільйони циклів у промисловому використанні.
Незалежно від того, чи проектуєте ви нову систему, чи замінюєте існуючий клапан, 4WE 10 D пропонує перевірену надійність із достатньою гнучкістю, щоб відповідати багатьом різним застосуванням. Його стандартизована схема монтажу та широкий діапазон конфігурацій шпулі означають, що зазвичай ви можете знайти версію, яка відповідає вашим потребам, без спеціальних модифікацій.
