Коли ви працюєте з гідравлічними системами в промислових умовах, напрямний регулюючий клапан, по суті, є контролером руху для вашої рідинної потужності. Поворотний регулюючий клапан Bosch Rexroth 4WE 10 J є однією з тих робочих конячок, які безшумно забезпечують роботу виробничих ліній на заводах по всьому світу. Цей конкретний клапан існує десятиліттями, і є вагома причина, чому інженери постійно вказують його для своїх проектів.
Чим відрізняється розподільний клапан 4WE 10 J
Rexroth 4WE 10 J – це те, що ми називаємо золотниковим клапаном із електромагнітним приводом. Подумайте про це як про перемикач з електричним керуванням, який спрямовує гідравлічну оливу туди, куди їй потрібно. Частина "4WE" говорить нам, що він має чотири основні порти, і він працює електрично. «10» означає, що це розмір NG10, який відповідає стандарту кріплення CETOP 5. Ця буква «J» у кінці насправді дуже важлива, оскільки вона визначає, як поводиться клапан, коли він знаходиться в центральному положенні.
Що відрізняє цей клапан від інших, так це його здатність витримувати серйозний тиск і потік. Ми говоримо про максимальний робочий тиск до 350 бар, що означає приблизно 5000 фунтів на квадратний дюйм. Версії з напругою постійного струму можуть проштовхувати 160 літрів на хвилину, а версії змінного струму – 120 літрів на хвилину. Ці цифри мають значення, коли ви намагаєтеся переміщувати важкі вантажі або керувати великими циліндрами.
Як працює центральна позиція візерунка J
Конфігурація золотника J є, мабуть, найвідмітнішою особливістю цього розподільного клапана. Коли клапан знаходиться в центральному положенні з вимкненими соленоїдами, усі основні порти заблоковані. Порт насоса (P), обидва робочі порти (A і B) і вихідний порт бака (T) повністю ізольовані один від одного.
Ця блокована центральна конструкція служить певній меті. Коли у вас є гідравлічний циліндр, який утримує важке навантаження, ви не хочете, щоб цей навантаження повзуло вниз, поки ви ним активно не керуєте. 4WE 10 J тримає все на місці. Насос нікуди не подає масло, і циліндр не може злити назад у бак. Це робить його особливо корисним у таких сферах застосування, як машини для лиття під тиском, де потрібно точне утримання позиції на різних етапах циклу формування.
Коли ви подаєте живлення на один із соленоїдів, золотник зміщується, щоб підключити насос до одного робочого порту, а інший робочий порт відкривається до бака. Увімкніть інший соленоїд, і з’єднання поміняються. Це звичайна гідравліка, але заблокований центр дає статичну здатність утримувати, якої не дають деякі інші моделі котушок.
Технічні деталі, які мають значення
Інтерфейс кріплення 4WE 10 J відповідає стандарту ISO 4401-05-04-0-05. Ця стандартизація означає, що ви можете замінити його на інші клапани NG10 від інших виробників, якщо це необхідно, хоча завжди є деталі для перевірки. Для кріплення використовуються чотири болти M6 x 50 з моментом затягування 15 Ньютон-метрів. Вам знадобиться окрема монтажна пластина, яку Rexroth позначає як щось на зразок G 66/01.
Соленоїди — це те, що Rexroth називає конструкцією «мокрого штифта». Електрична котушка розташована в корпусі, який піддається впливу гідравлічного масла, що сприяє охолодженню та зменшує шум порівняно з сухими соленоїдами. Ці котушки можна зняти та повернути на 90 градусів, не розбираючи весь клапан, що зручно, коли у вас мало місця або потрібно переорієнтувати електричні з’єднання. Загальні параметри напруги включають 24 В постійного струму та 120 В змінного струму, хоча доступні й інші напруги.
Час відгуку є поважним для цього типу регулюючого клапана. Коли ви подаєте потужність, золотник зсувається приблизно за 45–70 мілісекунд. Коли ви вимикаєте електроенергію, пружина повертає її за 35-45 мілісекунд. Це не швидкість сервоклапана, але вона достатня для більшості промислових машин.
Де ви знайдете цей робочий клапан
4WE 10 J представлено у багатьох різноманітних промислових обладнаннях. Важкі верстати використовують його для керування робочими столами та шпинделями. Гідравлічні преси покладаються на нього для точного керування циліндром. Машини для лиття під тиском є, ймовірно, одним із найпоширеніших застосувань, особливо в схемах затиску прес-форм, де потрібно утримувати тонни затискної сили без будь-якого дрейфу.
У типовій установці для лиття під тиском напрямний регулюючий клапан керує відкриттям і закриттям форми. Під час впорскування центральне положення J-шаблону блокує гідравлічну оливу в затискному циліндрі, підтримуючи постійний тиск, навіть якщо насос може виконувати іншу роботу. Це запобігає спалаху (небажаному витоку пластику з форми) і забезпечує постійну якість деталей. Коли настає час відкривати прес-форму, спрацьовує один соленоїд, і клапан зміщується, спрямовуючи масло для втягування затискного механізму.
Клапан також з’являється в мобільному обладнанні, будівельній техніці та системах транспортування матеріалів. Скрізь, де вам потрібен контроль спрямованості з хорошою здатністю утримання та розумною швидкістю потоку, варто розглянути 4WE 10 J.
Розуміння коду замовлення
Компанія Rexroth використовує систематичну систему кодування для своїх клапанів управління ходом, і її розуміння допоможе вам отримати саме те, що вам потрібно. Типовий повний номер моделі може виглядати так: 4WE 10 J3X/CG24N9K4 з номером деталі Rexroth R900589988.
Розбираючи це: «4» підтверджує чотири основні порти. «МИ» означає, що це золотник з електричним приводом. «10» — рейтинг розміру NG10. "J" позначає візерунок котушки із заблокованим центром. «3X» або «5X» вказує на серію, причому 5X є поточною виробничою серією. Літери та цифри після скісної риски вказують такі деталі, як напруга соленоїда (G24 означає 24 В постійного струму), матеріал ущільнення та різні параметри.
Якщо ви бачите «V» у суфіксі, це вказує на ущільнення FKM замість стандартних ущільнень NBR. Вам знадобиться FKM, якщо ви використовуєте рідини з фосфатними ефірами або працюєте при вищих температурах. Стандартні NBR ущільнення добре працюють з мінеральними гідравлічними маслами в нормальних промислових діапазонах температур.
Вимоги до рідини та фільтрації
4WE 10 J розроблено в основному для гідравлічних олив на мінеральній основі, хоча воно може працювати з фосфатними ефірами з відповідним матеріалом ущільнення. Діапазон в'язкості досить широкий, приблизно від 2,8 до 380 квадратних міліметрів на секунду, з номінальною робочою в'язкістю близько 37 при 55 градусах Цельсія. Робоча температура навколишнього середовища повинна бути від мінус 20 до плюс 50 градусів Цельсія.
Ось з чого починаються головні болі щодо обслуговування: чистота рідини. Зазори всередині регулюючого клапана вимірюються в мікронах. Ми говоримо про зазори від трьох до тринадцяти мікрон у критичних областях. Для порівняння людська волосина становить близько 70 мікрон. Якщо ви дозволите забрудненню потрапити в гідравлічну оливу, частинки можуть застрягти в цих зазорах і призвести до залипання котушки.
Rexroth рекомендує фільтрацію 10 мікрон або краще. Це не та пропозиція, якою ви повинні ігнорувати. Застрягла золотниця означає, що ваш клапан не пересувається, або, що ще гірше, він може пересунутись і не повернутися. Зокрема, у випадку із соленоїдами змінного струму застрягла котушка може призвести до перегоряння котушки, оскільки соленоїд призначений для періодичної роботи, а не для постійного утримання. Дотримання стандартів чистоти NAS 1638 Class 9 позбавить вас від горя.
Поширені проблеми та усунення несправностей
Більшість проблем із 4WE 10 J пов’язані з трьома причинами: забруднення, електричні несправності або механічні пошкодження. Хороша новина полягає в тому, що Rexroth включає ручне керування цими клапанами, що дає вам інструмент діагностики.
Якщо ваш напрямний регулюючий клапан не перемикається, коли ви подаєте живлення на соленоїд, спробуйте спочатку ручне керування. Натисніть на перехідний штифт і подивіться, чи зміщується клапан механічно. Якщо він перемикається вручну, але не електрично, ви бачите проблему з електрикою. Перевірте напругу на роз’ємі соленоїда, перевірте проводку та перевірте опір котушки. Якщо клапан не пересувається навіть вручну, золотник застряг, як правило, через забруднення.
Проблеми забруднення проявляються різними способами. Іноді клапан зміщується, але не повертається до центру належним чином. В інших випадках він може зміщуватися повільно або не зміщуватися зовсім. Внутрішній витік є ще одним симптомом, коли ви втрачаєте тиск або бачите дрейф циліндра, навіть коли клапан нібито знаходиться в заблокованому центральному положенні. Ці проблеми зазвичай означають, що забруднення потрапило в золотник або корпус клапана, утворюючи шляхи витоку.
Проблеми з електрикою зазвичай прості. Відсутність напруги означає перевірку проводки та системи керування. Неправильна напруга або полярність (для електромагнітів постійного струму) означає, що клапан може не перемикатися надійно. Перегорілі котушки проявляються як розриви ланцюгів або дуже низький опір. Заміна котушки досить проста, оскільки вони просто витягуються з корпусу клапана.
Механічні пошкодження зустрічаються рідше, але все ж трапляються. Зламані зворотні пружини не дозволять центрувати котушку. Пошкоджені штирі електромагніту не можуть належним чином штовхати котушку. Зазвичай вони вимагають заміни або реконструкції клапана, а не простих виправлень.
Рекомендації щодо встановлення
Правильний монтаж 4WE 10 J починається з чистої, рівної монтажної поверхні. Клапан прикручується до опорної плити або колектора за допомогою чотирьох болтів M6, про які ми згадували раніше. Рівність поверхні має значення, оскільки ущільнювальні кільця, які ущільнюють кожен порт, мають рівномірно стискатися. Будь-яка деформація або сміття можуть створити шляхи витоку.
Затягніть ці кріпильні болти до 15 Ньютон-метрів, не більше і не менше. Занадто мало, і ви можете отримати зовнішні витоки. Занадто багато, і ви ризикуєте спотворити корпус клапана, що може призвести до заклинювання золотника. Використовуйте динамометричний ключ, а не здогадку.
Електричні підключення також потребують уваги. Переконайтеся, що ви під’єднуєте клеми з правильною напругою. Клапан зазвичай має клемну колодку або роз’єм для кожного соленоїда, а також заземлення. Це заземлення є обов’язковим для безпеки, а також може зменшити електричний шум у вашій системі керування.
Напрямний регулюючий клапан повинен бути орієнтований соленоїдами вгору, коли це можливо. Це допомагає запобігти накопиченню вологи в електричних з’єднаннях. Якщо вам потрібно встановити його інакше, подумайте про те, щоб додати чоботи або кришки для захисту електричних клем.
Порівняння альтернатив
4WE 10 J – не єдиний доступний розподільний клапан NG10. Компанія Parker виробляє серію D3W, яка пропонує аналогічні характеристики. Eaton Vickers має серію DG4V-5. HYDAC виробляє клапани NG10, які можуть замінити їх у багатьох сферах застосування. Тож чому ви все ж можете вибрати Rexroth?
Пропускна здатність є одним із факторів. 160 літрів на хвилину 4WE 10 J у версіях постійного струму випереджає деяких конкурентів. Час відгуку конкурентоспроможний і складає від 45 до 70 мілісекунд для активації. Конструкція соленоїда з мокрим штифтом зі знімними котушками, що обертаються, забезпечує практичні переваги в обслуговуванні. Rexroth також пропонує широкий спектр моделей котушок і опцій у серії 4WE 10, що дає вам більше гнучкості, щоб точно відповідати вашим потребам.
З точки зору ціни, ці клапани знаходяться в тому ж порядку. Ви можете заплатити від 950 до 1050 доларів США за звичайну конфігурацію. Ця ціна відображає якість промислового рівня та інженерні розробки, які спрямовані на підтримку невеликих зазорів і надійної роботи.
Справжня диференціація часто зводиться до того, що ви вже використовуєте у своїй системі. Якщо ваше обладнання вже створено на основі компонентів Rexroth, дотримуючись 4WE 10 J, ви зможете підтримувати узгодженість запасів деталей і знання технічного персоналу. Якщо ви працюєте з системами Parker або Eaton, їхні еквіваленти можуть інтегруватися більш плавно.
Джерела та доступність
Знайти 4WE 10 J загалом просто. Звичайні конфігурації, такі як R900589988 (версія 24 В постійного струму), зазвичай є в наявності у промислових дистриб’юторів. Rexroth має офіційний інтернет-магазин, де ви можете купувати безпосередньо. Промислові платформи постачання, такі як Alibaba, пропонують як справжні клапани Rexroth, так і сумісні альтернативи, хоча вам потрібно перевірити, що ви насправді отримуєте.
Час доставки залежить від конфігурації. Складські товари можуть бути доставлені протягом кількох днів. Спеціальні замовлення з незвичайними опціями можуть зайняти кілька тижнів. Якщо ви обслуговуєте важливе обладнання, тримайте під рукою запасний клапан, враховуючи відносно низьку вартість порівняно з простоєм.
Майте на увазі, що старіші серії, такі як 3X, були припинені. Якщо ви замінюєте клапан серії 3X, ви можете оновити його до серії 5X, яка є поточною виробничою версією. Інтерфейс кріплення та основні операції залишаються незмінними, хоча можуть бути незначні відмінності в параметрах або характеристиках продуктивності.
Зробіть це останнім
Отримання максимального терміну служби вашого клапана управління зводиться до кількох ключових практик. Перше і найважливіше: підтримувати чистоту гідравлічної рідини. 10-мікронна фільтрація, про яку ми говорили раніше, необов’язкова, якщо ви хочете надійне обслуговування. Регулярно міняйте фільтри та стежте за падінням тиску на фільтруючому елементі.
По-друге, переконайтеся, що шаблон J spool дійсно відповідає вашій програмі. Якщо ви використовуєте насос із фіксованим об’ємом без розвантажувального клапана, блокування центру може спричинити проблеми. Насос буде впиратися в заблоковані порти, створюючи тепло та витрачаючи енергію. Котушка J найкраще працює з насосами змінного об’єму або системами, які мають окрему можливість розвантаження.
По-третє, використовуйте ручне перевизначення під час діагностики, а не як звичайний метод роботи. Ці штифти для заміни призначені для усунення несправностей і обслуговування, а не для щоденного виробничого використання. Багаторазове натискання молотком на перемикання може з часом пошкодити механізм.
По-четверте, зверніть увагу на робочий тиск і потік вашої системи. Те, що 4WE 10 J може витримувати 350 бар і 160 літрів на хвилину, не означає, що ви повинні постійно працювати на цих межах. Робота в середньому діапазоні продуктивності, а не в екстремальних, подовжить термін служби.
Нарешті, якщо у вас виникне збій, не просто встановлюйте нову котушку електромагніту, не з’ясувавши, чому вона вийшла з ладу. Котушки зазвичай не виходять з ладу самі по собі. Вони виходять з ладу, тому що котушка застрягла і котушка перегрівається, або через проблеми з електрикою у вашій системі керування. Усуньте першопричину, а не лише симптом.
Підсумок
Направлений регулюючий клапан Rexroth 4WE 10 J втілює десятиліття еволюції промислової гідравліки. За сучасними стандартами це не шикарне чи високотехнологічне, але воно виконує свою роботу надійно, якщо його правильно застосовувати та обслуговувати. Модель котушки J із заблокованим центром забезпечує надійне утримання навантаження. Розмір NG10 витримує значний потік і тиск. Конструкція соленоїда з мокрим штифтом врівноважує продуктивність із практичним доступом для обслуговування.
Якщо ви розробляєте нову гідравлічну систему, яка потребує керування напрямком із можливістю утримання, або якщо ви замінюєте зношений клапан у існуючому обладнанні, 4WE 10 J заслуговує на увагу. Просто переконайтеся, що ви вказали правильну серію (5X для поточного виробництва), правильну напругу соленоїда та відповідний матеріал ущільнення для вашої рідини. Зверніть увагу на фільтрацію з першого дня, і ви отримаєте роки надійної служби з цими клапанами.
Зрозуміти, як працює ваш регулюючий клапан і що йому потрібно, щоб залишатися здоровим, нескладно. Потрібно лише звернути увагу на важливі деталі: чиста рідина, відповідна напруга, правильне застосування та регулярне обслуговування. Зробіть це правильно, і 4WE 10 J забезпечить рух вашої гідравліки туди, куди потрібно, коли потрібно.
