Когато работите с хидравлични системи в промишлени настройки, насочващият управляващ клапан е по същество контролерът на трафика за вашата флуидна мощност. Насочващият управляващ вентил Bosch Rexroth 4WE 10 J е един от онези работни коне, които тихо поддържат производствените линии във фабрики по целия свят. Този конкретен клапан съществува от десетилетия и има основателна причина инженерите да го уточняват за своите проекти.
Какво прави 4WE 10 J дирекционния контролен клапан различен
Rexroth 4WE 10 J е това, което наричаме електромагнитно управляван насочен макарен вентил. Мислете за това като за електрически управляван превключвател, който насочва хидравличното масло там, където трябва. Частта "4WE" ни казва, че има четири основни порта и се управлява електрически. „10“ показва, че това е размер NG10, който отговаря на стандарта за монтаж CETOP 5. Това "J" в края всъщност е много важно, защото определя как се държи вентилът, когато седи в централната си позиция.
Това, което отличава този клапан, е способността му да се справя със сериозно налягане и поток. Говорим за максимално работно налягане до 350 бара, което означава около 5000 паунда на квадратен инч. Версиите с постоянно напрежение могат да прокарат 160 литра в минута, докато версиите с променлив ток се справят със 120 литра в минута. Тези числа са от значение, когато се опитвате да преместите тежки товари или да работите с големи цилиндри.
Как работи централната позиция на J-шаблон
Конфигурацията на макарата J е може би най-отличителната характеристика на този управляващ клапан. Когато вентилът седи в централната си позиция с изключени два соленоида, всички главни портове са блокирани. Портът на помпата (P), двата работни порта (A и B) и портът за връщане на резервоара (T) са напълно изолирани един от друг.
Този блокиран централен дизайн служи за конкретна цел. Когато имате хидравличен цилиндър, който държи тежък товар, не искате този товар да пълзи надолу, докато не го контролирате активно. 4WE 10 J държи всичко заключено на място. Помпата не изпраща масло никъде и цилиндърът не може да изтече обратно в резервоара. Това го прави особено полезен в приложения като машини за леене под налягане, където се нуждаете от прецизно задържане на позицията по време на различни етапи от цикъла на формоване.
Когато включите един от соленоидите, макарата се измества, за да свърже помпата към един работен порт, докато другият работен порт се отваря към резервоара. Захранвайте другия соленоид и връзките се обръщат. Това е ясна хидравлика, но блокираният център ви дава онази способност за статично задържане, която някои други модели макари не осигуряват.
Техническите детайли, които имат значение
4WE 10 J следва стандарта ISO 4401-05-04-0-05 за интерфейса си за монтаж. Тази стандартизация означава, че можете да го замените с други клапани NG10 от различни производители, ако е необходимо, въпреки че винаги има подробности за проверка. Монтажът използва четири болта M6 x 50, затегнати до 15 нютон-метра. Ще ви трябва отделна монтажна плоча, която Rexroth обозначава като нещо като G 66/01.
Соленоидите са това, което Rexroth нарича "мокър щифт" дизайн. Електрическата намотка се намира в корпус, който е изложен на хидравличното масло, което помага за охлаждането и намалява шума в сравнение със сухите соленоиди. Тези бобини могат да се свалят и завъртат на 90 градуса, без да се разглобява целият клапан, което е удобно, когато нямате място или трябва да пренасочите електрическите връзки. Общите опции за напрежение включват 24 VDC и 120 VAC, въпреки че са налични и други напрежения.
Времената за реакция са респектиращи за този тип насочващ клапан. Когато подадете мощност, макарата се премества за около 45 до 70 милисекунди. Когато спрете захранването, пружината го връща за 35 до 45 милисекунди. Това не са скорости на серво клапани, но са подходящи за повечето приложения в промишлените машини.
Къде ще намерите този работещ клапан
4WE 10 J се появява в много различно индустриално оборудване. Тежките машинни инструменти го използват за управление на работни маси и шпиндели. Хидравличните преси разчитат на него за прецизно управление на цилиндъра. Машините за леене под налягане вероятно са едно от най-често срещаните приложения, особено във веригите за затягане на матрицата, където трябва да поддържате тонове сила на затягане без никакво отклонение.
При типична инсталация за леене под налягане, насочващият контролен клапан управлява отварянето и затварянето на формата. По време на инжектиране, централната позиция на J-модела заключва хидравличното масло в затягащия цилиндър, поддържайки постоянно налягане, въпреки че помпата може да върши друга работа. Това предотвратява пламък (нежелано изтичане на пластмаса от матрицата) и гарантира постоянно качество на частта. Когато дойде време за отваряне на матрицата, единият соленоид се задейства и клапанът се измества, насочвайки маслото към прибиране на затягащия механизъм.
Вентилът също се появява в мобилно оборудване, строителни машини и системи за обработка на материали. Навсякъде, където имате нужда от управление на посоката с добра способност за задържане и разумни скорости на потока, 4WE 10 J си заслужава да бъде разгледан.
Разбиране на кода на поръчката
Rexroth използва систематична система за кодиране за техните управляващи клапани и разбирането й ви помага да получите точно това, от което се нуждаете. Типичен пълен номер на модела може да изглежда като 4WE 10 J3X/CG24N9K4, с номер на Rexroth R900589988.
Разбиване на това: „4“ потвърждава четири основни порта. „НИЕ“ означава, че това е електрически управляван насочен макарен вентил. "10" е рейтингът на размера NG10. "J" идентифицира шарката на макарата с блокиран център. "3X" или "5X" показва серията, като 5X е текущата производствена серия. Буквите и цифрите след наклонената черта уточняват подробности като напрежение на соленоида (G24 означава 24 VDC), материал на уплътнението и различни опции.
Ако видите "V" в суфикса, това означава FKM уплътнения вместо стандартните NBR уплътнения. Бихте искали FKM, ако използвате течности с фосфатни естери или работите при по-високи температури. Стандартните NBR уплътнения работят добре с минерални хидравлични масла в нормални индустриални температурни диапазони.
Изисквания за течности и филтриране
4WE 10 J е проектирано предимно за хидравлични масла на минерална основа, въпреки че може да се справи с фосфатни естери с подходящия уплътнителен материал. Диапазонът на вискозитет е доста широк, от около 2,8 до 380 квадратни милиметра в секунда, с номинален работен вискозитет около 37 при 55 градуса по Целзий. Работната температура трябва да е между минус 20 и плюс 50 градуса по Целзий за околната среда.
Ето откъде започват много главоболия по поддръжката: чистотата на течността. Хлабините вътре в управляващия клапан се измерват в микрони. Говорим за празнини между три и тринадесет микрона в критичните зони. Човешкият косъм е около 70 микрона за сравнение. Ако позволите на замърсяване да попадне във вашето хидравлично масло, частиците могат да се забият в тези хлабини и да причинят залепване на макарата.
Rexroth препоръчва филтриране при 10 микрона или по-добро. Това не е предложение, което трябва да пренебрегнете. Заседнала макара означава, че клапанът ви няма да се премести или по-лошо, може да се премести и да не се върне. Особено при променливотокови соленоиди, заседнала макара може да доведе до изгаряне на бобината, тъй като соленоидът е проектиран за периодична работа, а не за непрекъснато задържане. Следването на нещо като NAS 1638 Class 9 стандарти за чистота ще ви спести скръб по пътя.
Често срещани проблеми и отстраняване на неизправности
Повечето проблеми с 4WE 10 J се дължат на три области: замърсяване, електрически повреди или механични повреди. Добрата новина е, че Rexroth включва ръчно управление на тези клапани, което ви дава диагностичен инструмент.
Ако вашият насочващ контролен клапан не превключва, когато захранвате соленоида, опитайте първо ръчното управление. Натиснете щифта за отмяна и вижте дали клапанът се премества механично. Ако превключва ръчно, но не и електрически, вие гледате на електрически проблем. Проверете напрежението на съединителя на соленоида, проверете окабеляването си и проверете съпротивлението на бобината. Ако клапанът не се премести дори ръчно, макарата е заседнала, обикновено от замърсяване.
Проблемите със замърсяването се обявяват по различни начини. Понякога клапанът се измества, но не се връща в центъра правилно. Друг път може да се измества бавно или изобщо да не се измества. Вътрешното изтичане е друг симптом, при който губите налягане или виждате дрейф на цилиндъра, дори когато клапанът се предполага, че е в заключено централно положение. Тези проблеми обикновено означават, че замърсяването е поразило макарата или тялото на клапана, създавайки пътища за течове.
Електрическите проблеми обикновено са ясни. Липсата на напрежение означава проверка на окабеляването и системата за управление. Грешен волтаж или полярност (за DC соленоиди) означава, че вентилът може да не превключва надеждно. Издуханите намотки се показват като отворени вериги или много ниско съпротивление. Смяната на намотките е достатъчно проста, тъй като те просто излизат от тялото на клапана.
Механичните повреди са по-рядко срещани, но могат да се случат. Счупените възвратни пружини ще попречат на макарата да се центрира. Повредените щифтове на соленоида няма да избутат макарата правилно. Те обикновено изискват подмяна или реконструкция на клапана, а не прости поправки.
Съображения за инсталиране
Правилният монтаж на 4WE 10 J започва с чиста, равна монтажна повърхност. Вентилът се закрепва към подложка или колектор с помощта на тези четири болта M6, които споменахме по-рано. Плоскостта на повърхността има значение, тъй като О-пръстените, които уплътняват всеки порт, трябва да се компресират равномерно. Всяко изкривяване или отломки могат да създадат пътища за течове.
Затегнете тези монтажни болтове до 15 нютон-метра, нито повече, нито по-малко. Твърде малко и може да получите външни течове. Твърде много и рискувате да изкривите тялото на клапана, което може да доведе до залепване на макарата. Използвайте динамометричен ключ, а не предположение.
Електрическите връзки също изискват внимание. Уверете се, че свързвате към правилните клеми за напрежение. Вентилът обикновено има клемна лента или конектор за всеки соленоид, плюс заземяваща връзка. Това заземяване е задължително за безопасност и може също така да намали електрическия шум във вашата система за управление.
Насочващият управляващ вентил трябва да бъде ориентиран със соленоидите, сочещи нагоре, когато е възможно. Това помага да се предотврати натрупването на влага в електрическите връзки. Ако трябва да го монтирате по различен начин, помислете за добавяне на ботуши или капаци за защита на електрическите клеми.
Сравняване на алтернативи
4WE 10 J не е единственият наличен управляващ клапан NG10. Parker прави серията D3W, която предлага подобни спецификации. Eaton Vickers има серия DG4V-5. HYDAC произвежда клапани NG10, които могат да заменят в много приложения. Така че защо все пак да изберете Rexroth?
Капацитетът на потока е един фактор. 160-те литра в минута на 4WE 10 J във версиите DC изпреварват някои конкуренти. Времето за реакция е конкурентно от 45 до 70 милисекунди за енергизиране. Дизайнът на соленоид с мокър щифт с подвижни, въртящи се намотки предлага практически предимства при поддръжката. Rexroth също така предлага по-голямо разнообразие от модели на макари и опции в рамките на серията 4WE 10, което ви дава повече гъвкавост, за да отговаря на вашите точни нужди.
От гледна точка на цената, тези клапани са в една и съща гама. Можете да платите от 950 до 1050 щатски долара за обща конфигурация. Това ценообразуване отразява промишленото качество и инженерството, което работи за поддържане на малки хлабини и надеждна производителност.
Истинската диференциация често се свежда до това, което вече използвате във вашата система. Ако вашето оборудване вече е изградено около компоненти на Rexroth, придържането към 4WE 10 J поддържа последователност в инвентара на частите и познанията на техниците. Ако работите със системи Parker или Eaton, техните еквиваленти може да се интегрират по-гладко.
Снабдяване и наличност
Намирането на 4WE 10 J обикновено е лесно. Обичайни конфигурации като R900589988 (версия 24 VDC) обикновено са на склад при индустриални дистрибутори. Rexroth има официален онлайн магазин, където можете да закупите директно. Платформи за индустриални доставки като Alibaba предлагат както оригинални клапани Rexroth, така и съвместими алтернативи, въпреки че трябва да проверите какво всъщност получавате.
Времето за изпълнение варира в зависимост от конфигурацията. Стоковите артикули може да бъдат изпратени в рамките на няколко дни. Специални поръчки с необичайни опции може да отнеме няколко седмици. Ако поддържате критично оборудване, поддържането на резервен клапан има смисъл предвид относително ниската цена в сравнение с времето на престой.
Имайте предвид, че по-старите серии като 3X са прекратени. Ако сменяте клапан от серия 3X, можете да надстроите до серия 5X, която е текущата производствена версия. Интерфейсът за монтаж и основната операция остават същите, въпреки че може да има малки разлики в опциите или спецификациите на производителността.
Да го издържим
Постигането на максимален живот от вашия управляващ клапан се свежда до няколко ключови практики. Първо и най-важно: поддържайте чиста хидравлична течност. Филтрирането от 10 микрона, за което говорихме по-рано, не е задължително, ако искате надеждно обслужване. Сменяйте редовно филтрите си и следете за спад на налягането във филтърния елемент.
Второ, проверете дали моделът J на шпула действително съответства на вашето приложение. Ако използвате помпа с фиксиран работен обем без разтоварващ клапан, блокираният център може да причини проблеми. Помпата ще се насочи към блокираните портове, създавайки топлина и губейки енергия. J макара работи най-добре с помпи с променлив работен обем или системи, които имат възможност за отделно разтоварване.
Трето, използвайте ръчната отмяна по време на диагностика, а не като обикновен оперативен метод. Тези щифтове за отмяна са там за отстраняване на неизправности и поддръжка, а не за ежедневна производствена употреба. Многократното натискане на превключвателя може да повреди механизма с течение на времето.
Четвърто, обърнете внимание на работното налягане и потока на вашата система. Само защото 4WE 10 J може да се справи с 350 бара и 160 литра в минута, не означава, че трябва да го пускате на тези граници непрекъснато. Работата в средата на обвивката на производителността, а не в крайните граници, ще удължи експлоатационния живот.
И накрая, когато имате повреда, не хвърляйте просто нова соленоидна намотка, без да проучите защо се е повредила. Бобините обикновено не се провалят сами. Те се повредят, защото макарата е заседнала и намотката прегрява или поради електрически проблеми във вашата система за управление. Коригирайте първопричината, а не само симптома.
Долната линия
Насочващият управляващ клапан Rexroth 4WE 10 J представлява десетилетия еволюция на индустриалната хидравлика. Не е изискано или високотехнологично по днешните стандарти, но върши работата си надеждно, когато се прилага правилно и се поддържа. Моделът J на макара с блокиран център ви дава положително задържане на товара. Размерът NG10 се справя със значителен поток и налягане. Дизайнът на соленоид с мокър щифт балансира производителността с практичен достъп за поддръжка.
Ако проектирате нова хидравлична система, която се нуждае от управление на посоката с възможност за задържане, или ако подменяте износен клапан в съществуващо оборудване, 4WE 10 J заслужава внимание. Просто се уверете, че сте посочили правилната серия (5X за текущото производство), правилното напрежение на соленоида и подходящия уплътнителен материал за вашата течност. Обърнете внимание на филтрирането от първия ден и ще получите години надеждна работа от тези клапани.
Разбирането как работи вашият управляващ клапан и от какво се нуждае, за да остане здрав, не е сложно. Просто се изисква да се обърне внимание на детайлите, които имат значение: чиста течност, подходящо напрежение, правилно приложение и редовна поддръжка. Направете ги правилно и 4WE 10 J ще поддържа хидравликата ви да тече там, където трябва, когато трябва да отиде там.
