วาล์วควบคุมทิศทางไฮดรอลิกแบบ 2 ทางคืออะไร?

วาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทางเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่ง่ายที่สุดแต่จำเป็นที่สุดในระบบกำลังของไหล ชื่อนี้บอกคุณได้อย่างแน่ชัดว่ามันทำหน้าที่อะไร: มีพอร์ตของเหลวสองพอร์ตและตำแหน่งการทำงานที่แตกต่างกันสองตำแหน่ง ให้คิดว่ามันเป็นสวิตช์เปิด-ปิดที่ซับซ้อนสำหรับน้ำมันไฮดรอลิก คล้ายกับที่ก๊อกน้ำควบคุมการไหลในบ้านของคุณ

โดยทั่วไปแล้วทั้งสองพอร์ตจะเรียกว่าทางเข้าและทางออก แต่ในระบบไฮดรอลิกข้อกำหนดเหล่านี้สามารถยืดหยุ่นได้ขึ้นอยู่กับการออกแบบวงจรของคุณ แตกต่างจากวาล์วที่ซับซ้อนกว่าซึ่งมีพอร์ต P (ความดัน), T (ถัง), A และ B (งาน) แยกจากกัน วาล์ว 2 ทางมุ่งเน้นไปที่งานพื้นฐานเดียว: ปล่อยให้ไหลระหว่างจุดสองจุดหรือปิดกั้นอย่างสมบูรณ์

วาล์วเหล่านี้มีอยู่สองรูปแบบพื้นฐาน วาล์วปิดตามปกติ (NC) จะยังคงปิดอยู่เมื่อไม่มีกำลังหรือแรงใดๆ เกิดขึ้น เป็นการปิดกั้นการไหลทั้งหมด เมื่อคุณเปิดใช้งาน วาล์วจะเปิดขึ้นและของเหลวสามารถไหลผ่านได้ วาล์วเปิดตามปกติ (NO) ทำงานในทางตรงกันข้าม โดยจะเริ่มเปิดและปิดเมื่อเปิดใช้งาน ทางเลือกระหว่างสองสิ่งนี้ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อระบบของคุณสูญเสียพลังงาน สำหรับแอปพลิเคชันที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัย คุณต้องคิดอย่างรอบคอบว่าคุณต้องการให้มีการไหลหรือไม่ไหลในสถานการณ์ที่สูญเสียพลังงาน

ความงามของวาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทางอยู่ที่ความเรียบง่าย ด้วยการจัดการเพียงฟังก์ชันอนุญาตหรือปฏิเสธขั้นพื้นฐาน วาล์วเหล่านี้จึงกลายเป็นส่วนสำคัญสำหรับตรรกะไฮดรอลิกที่ซับซ้อนมากขึ้น คุณสามารถรวมวาล์ว 2 ทางหลายตัวไว้ในบล็อกท่อร่วมเพื่อสร้างวงจรควบคุมที่ซับซ้อน ขณะเดียวกันก็รักษาการปิดผนึกและความน่าเชื่อถือที่ยอดเยี่ยม

ประเภทการออกแบบหลัก: โครงสร้าง Poppet และ Spool

เมื่อวิศวกรเลือกวาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทิศทาง การตัดสินใจครั้งใหญ่ที่สุดขึ้นอยู่กับโครงสร้างภายใน การออกแบบสองแบบครองตลาด และแต่ละแบบมีการแลกเปลี่ยนทางวิศวกรรมที่แตกต่างกันระหว่างประสิทธิภาพการปิดผนึกและความสามารถในการไหล

การออกแบบวาล์วก้าน: ประสิทธิภาพการซีลสูงสุด

ก้านวาล์วใช้ชิ้นส่วนรูปทรงกรวยหรือทรงกลมที่กดทับบ่าวาล์วที่แม่นยำเพื่อป้องกันการไหล เมื่อมีการออกแรง (โดยสปริงหรือแอคชูเอเตอร์) องค์ประกอบนี้จะยกออกจากเบาะนั่งและของเหลวจะไหลผ่าน การสัมผัสทางกายภาพระหว่างก้านวาล์วและเบาะนั่งทำให้เกิดสิ่งที่วิศวกรเรียกว่าการปิดผนึกอย่างแน่นหนา

การออกแบบนี้ให้การควบคุมการรั่วไหลที่ยอดเยี่ยม วาล์ว 2 ทางแบบก้านสูบคุณภาพสูงสามารถบรรลุการรั่วไหลภายในใกล้ศูนย์ ซึ่งมักจะน้อยกว่า 0.7 ซีซี/นาที (ประมาณ 10 หยดต่อนาที) แม้ที่ความดันสูงถึง 350 บาร์หรือ 5,000 psi สำหรับการใช้งานที่คุณต้องการบรรทุกสินค้าเป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันโดยไม่มีการเคลื่อนตัว ไม่มีอะไรจะดีไปกว่าก้านวาล์ว

จังหวะที่สั้นขององค์ประกอบก้านวาล์วยังช่วยให้มีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วอีกด้วย วาล์วก้านที่ออกฤทธิ์โดยตรงจำนวนมากจะสลับในเวลาประมาณ 50 มิลลิวินาที การออกแบบที่เรียบง่ายโดยมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง ส่งผลให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้นและความต้องการในการบำรุงรักษาลดลง การออกแบบก้านสูบระดับพรีเมียมสามารถปิดผนึกได้สองทิศทาง ซึ่งหมายความว่าจะปิดกั้นการไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่คำนึงว่าจะใช้แรงกดในทิศทางใดก็ตาม

การออกแบบสปูลวาล์ว: ความจุการไหลสูง

สปูลวาล์วใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป ชิ้นส่วนทรงกระบอก (แกนม้วน) จะเลื่อนเข้าไปในช่องเจาะที่แม่นยำ แกนม้วนเก็บได้ยกส่วนต่างๆ ที่เรียกว่า lands และส่วนที่ปิดภาคเรียนเรียกว่าร่อง เมื่อสปูลเคลื่อนที่ คุณสมบัติเหล่านี้จะบล็อกพอร์ตหรือเชื่อมต่อผ่านทางเดินภายใน

ข้อจำกัดพื้นฐานของสปูลวาล์วคือการรั่วไหลของระยะห่าง จะต้องมีช่องว่างเล็กๆ ระหว่างแกนม้วนสายและรูเพื่อให้แกนม้วนสายเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ และของเหลวจะรั่วไหลผ่านช่องว่างนี้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่สปูลวาล์วชนิดใดที่ยอมเสียสละในการปิดผนึก พวกมันจะมีความสามารถในการไหลเพิ่มขึ้น

นวัตกรรมล่าสุดได้ปรับปรุงความสามารถในการไหลของสปูลวาล์วอย่างมาก ด้วยการออกแบบเส้นทางการไหลภายในหลายเส้นทางภายในตัววาล์วและร่องสปูล ผู้ผลิตได้ค้นพบวิธีที่จะเพิ่มความสามารถในการไหลโดยไม่ต้องเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของสปูล วาล์ว 2 ทางแบบสปูลควบคุมขั้นสูงบางรุ่นในปัจจุบันสามารถจัดการการไหลได้สูงถึง 1,100 ลิตรต่อนาที ในขณะที่ทำให้ตัววาล์วมีขนาดกะทัดรัดพอสมควร

นวัตกรรมด้านโครงสร้างนี้มีความสำคัญเนื่องจากตามธรรมเนียมแล้ว การไหลที่เพิ่มขึ้นหมายถึงการทำให้แกนม้วนมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น แกนม้วนใหญ่ต้องใช้แรงในการเคลื่อนย้ายมากขึ้นและการตัดเฉือนที่ซับซ้อนมากขึ้น วิธีการหลายเส้นทางช่วยให้คุณใช้อุปกรณ์การผลิตมาตรฐานในขณะที่ปรับปรุงอัตราการไหลได้อย่างมาก สำหรับการใช้งานเช่นการขนถ่ายปั๊มอย่างรวดเร็วในระบบไฮดรอลิกกำลังสูง ความสามารถในการไหลนี้ทำให้สปูลวาล์วเป็นทางเลือกเดียวที่ใช้งานได้จริง

การเลือกระหว่างการออกแบบก้านและแกนหมุนแสดงถึงจุดตัดสินใจทางวิศวกรรมแบบคลาสสิก หากการใช้งานของคุณเกี่ยวข้องกับการจับยึดแรงดันสูงแบบคงที่ (เช่น การจับยึดแบบไฮดรอลิกหรือการแยกตัวสะสม) คุณลักษณะของวาล์วก้านวาล์วที่ไม่มีการรั่วไหลถือเป็นสิ่งสำคัญ แต่หากคุณต้องการสวิตชิ่งการไหลสูงแบบไดนามิก (เช่น การขนถ่ายปั๊มอย่างรวดเร็ว) ความสามารถในการไหลของสปูลวาล์วจะกลายเป็นข้อกำหนดที่สำคัญ

วาล์วเหล่านี้ทำงานอย่างไร: วิธีการกระตุ้น

วาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทางต้องใช้แรงในการเปลี่ยนตำแหน่ง วิธีที่คุณใช้ในการสร้างแรงนั้นมีผลอย่างมากต่อความเร็วการตอบสนอง ความจุแรงดัน และความน่าเชื่อถือของวาล์ว วิธีการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าสองวิธีมีอิทธิพลเหนือการใช้งานทางอุตสาหกรรม

โซลินอยด์วาล์วที่ออกฤทธิ์โดยตรง

ในการออกแบบที่ออกฤทธิ์โดยตรง ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าจะดึงกระดองที่เชื่อมต่อโดยตรงกับองค์ประกอบวาล์ว เมื่อคุณเพิ่มพลังให้กับขดลวด แรงแม่เหล็กจะเคลื่อนก้านหรือแกนม้วนทันที

ข้อได้เปรียบหลักคือความเร็ว โดยทั่วไปวาล์ว 2 ทางที่ออกฤทธิ์โดยตรงจะตอบสนองภายในเวลาประมาณ 50 มิลลิวินาทีนับจากวินาทีที่คุณใช้พลังงาน ที่สำคัญไม่แพ้กันคือวาล์วเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงดันของระบบในการทำงาน ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในระหว่างการเริ่มต้นระบบหรือในสภาวะแรงดันต่ำ สำหรับฟังก์ชันที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัย เช่น วงจรคายประจุของตัวสะสม วาล์วก้านวาล์วที่ออกฤทธิ์โดยตรงสามารถคืนสปริงได้ ซึ่งหมายความว่าวาล์วจะกลับสู่ตำแหน่งที่ปลอดภัยโดยอัตโนมัติหากไฟฟ้าขัดข้อง โดยไม่ต้องใช้แรงดันไฮดรอลิกขั้นต่ำ

การพัฒนาล่าสุดในเทคโนโลยีโซลินอยด์วาล์วกำลังต่ำ (LPSV) ได้เปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ด้านประสิทธิภาพ โซลินอยด์วาล์วแบบเดิมอาจกินไฟต่อเนื่อง 10-20 วัตต์ การออกแบบ LPSV สมัยใหม่ช่วยลดการใช้พลังงานลงเหลือเพียง 1.4 วัตต์ โดยยูนิตพิเศษบางยูนิตอาจถึง 0.55 วัตต์

การลดกำลังไฟนี้ก่อให้เกิดประโยชน์ในทางปฏิบัติหลายประการ การใช้พลังงานที่ลดลงหมายถึงการสร้างความร้อนน้อยลง ซึ่งช่วยยืดอายุคอยล์โดยตรง และลดความเครียดจากความร้อนบนซีลและส่วนประกอบอื่นๆ ในการออกแบบกระดองเปียก (โดยที่ของไหลไฮดรอลิกล้อมรอบแกนโซลินอยด์) ความร้อนที่มากเกินไปอาจทำให้ของเหลวบางชนิด เช่น ส่วนผสมของน้ำ-ไกลคอลแตกตัวและก่อตัวเป็นคราบวานิชบนชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ด้วยการลดความร้อนจากแหล่งกำเนิด เทคโนโลยี LPSV จึงจัดการกับกลไกการย่อยสลายในระยะยาวได้

จากมุมมองของระบบ กำลังที่ลดลงยังหมายความว่าคุณสามารถใช้งานวาล์วได้มากขึ้นจากแหล่งจ่ายไฟและวงจรควบคุมเดียวกัน ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย เช่น การใช้น้ำมันและก๊าซ การใช้พลังงานที่ลดลงจะช่วยลดความเสี่ยงของแหล่งกำเนิดประกายไฟ วาล์ว LPSV จำนวนมากสามารถตอบสนองความต้องการที่ปลอดภัยจากภายใน ซึ่งช่วยเพิ่มระดับความปลอดภัยในบรรยากาศที่ระเบิดได้อย่างมาก

โซลินอยด์วาล์วที่ควบคุมโดยนักบิน

วาล์วที่ควบคุมโดยนักบินจะใช้วาล์วที่ออกฤทธิ์โดยตรงขนาดเล็กเพื่อควบคุมแรงดันของระบบ ซึ่งจะให้แรงในการเคลื่อนย้ายส่วนประกอบวาล์วหลัก โซลินอยด์จำเป็นต้องเลื่อนก้านนำร่องเล็กๆ เท่านั้น แรงดันของระบบที่กระทำต่อลูกสูบหรือสปูลจะเป็นการยกของหนักในการเคลื่อนย้ายองค์ประกอบควบคุมการไหลหลัก

วิธีการนี้ช่วยให้มีความสามารถในการไหลและแรงดันได้สูงกว่าการออกแบบที่ออกฤทธิ์โดยตรง วาล์วควบคุมทิศทางไฮดรอลิก 2 ทางที่ควบคุมโดยนักบินสามารถรองรับการไหลที่เข้าใกล้หรือเกิน 1,000 ลิตรต่อนาที และแรงดันสูงถึง 500 บาร์ โซลินอยด์ยังคงมีขนาดเล็กและใช้พลังงานต่ำเนื่องจากควบคุมเฉพาะระยะนำร่องเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม การดำเนินการนำร่องทำให้เกิดการประนีประนอมโดยธรรมชาติ เวลาตอบสนองเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยทั่วไปจะเป็น 100 มิลลิวินาทีหรือนานกว่านั้น วาล์วต้องใช้เวลาในการสร้างแรงดันนำร่องและสำหรับแรงดันนั้นในการเคลื่อนย้ายองค์ประกอบหลักที่มีขนาดใหญ่กว่า ความซับซ้อนในการออกแบบเพิ่มขึ้นเนื่องจากขณะนี้คุณมีทางเดินของนักบิน ซึ่งมักจะมีรูเล็ก ๆ สำหรับควบคุมแรงดัน ข้อความเล็กๆ เหล่านี้ทำให้วาล์วที่ควบคุมโดยนักบินไวต่อการปนเปื้อนของของไหลมากขึ้น อนุภาคที่จะผ่านวาล์วที่ออกฤทธิ์โดยตรงโดยไม่เป็นอันตรายสามารถปิดกั้นรูนำร่องและป้องกันไม่ให้วาล์วหลักขยับ

วาล์วที่ควบคุมโดยนำร่องยังต้องการแรงดันของระบบขั้นต่ำในการทำงาน หากความดันลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายแกนม้วนสายหลัก วาล์วอาจไม่เลื่อนทั้งหมดหรือเลย แม้ว่าระยะนำร่องจะทำงานอย่างถูกต้องก็ตาม การขึ้นต่อกันนี้ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องดำเนินการระหว่างการเริ่มต้นระบบหรือในสถานการณ์ที่ไม่ปลอดภัยซึ่งความกดดันของระบบอาจสูญเสียไป

การจัดการการตอบสนองแบบไดนามิกและระบบช็อก

การตอบสนองของวาล์วที่รวดเร็วฟังดูเป็นที่ต้องการในระดับสากล แต่มันก็สร้างปัญหาขึ้นมาเอง เมื่อวาล์ว 2 ทางปิดใน 50 มิลลิวินาที วาล์วจะหยุดการเคลื่อนที่ของของเหลวกะทันหัน การเปลี่ยนแปลงความเร็วการไหลอย่างรวดเร็วนี้ทำให้เกิดแรงดันเพิ่มขึ้น ซึ่งบางครั้งเรียกว่าค้อนน้ำ ซึ่งอาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายได้

ขณะนี้ผู้ผลิตหลายรายเสนอกลไกการเปลี่ยนเกียร์แบบนุ่มนวลสำหรับวาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทาง ด้วยการขยายเวลาการเปลี่ยนแปลงจาก 50 มิลลิวินาทีเป็นช่วง 150-300 มิลลิวินาที กลไกเหล่านี้จะทำให้ความดันชั่วคราวราบรื่นขึ้น คุณแลกความเร็วการตอบสนองเล็กน้อยเพื่อความเสถียรของระบบที่ดีขึ้นอย่างมาก การเลื่อนที่ช้ากว่าเล็กน้อยอาจลดความจุพิกัดของวาล์วลงเล็กน้อย แต่จะป้องกันโหลดกระแทกที่ทำให้อายุการใช้งานส่วนประกอบในส่วนอื่นในระบบของคุณสั้นลง

ทางเลือกระหว่างการออกแบบที่ออกฤทธิ์โดยตรงและแบบใช้นักบินเป็นไปตามตรรกะที่ชัดเจน สำหรับการใช้งานที่ต้องการการตอบสนองที่รวดเร็ว ความน่าเชื่อถือในสภาวะแรงดันต่ำ หรือการทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีการปนเปื้อน วาล์วแบบออกฤทธิ์โดยตรงให้ความน่าเชื่อถือที่เหนือกว่า โครงสร้างที่เรียบง่ายกว่าหมายถึงจุดล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นน้อยลง สำหรับการใช้งานที่มีการไหลสูงหรือแรงดันสูงที่คุณมีของเหลวที่สะอาดและความดันของระบบคงที่ วาล์วที่ควบคุมโดยนักบินจะมอบความจุที่จำเป็น เพียงเข้าใจว่าความซับซ้อนที่เพิ่มเข้ามานั้นต้องการการกรองของเหลวที่เข้มงวดยิ่งขึ้นและขั้นตอนการแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น

ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพหลักที่คุณต้องรู้

เมื่อเลือกวาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทาง พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลายตัวจะกำหนดว่าวาล์วจะทำงานในการใช้งานของคุณหรือไม่ การทำความเข้าใจข้อกำหนดเหล่านี้จะช่วยให้คุณจับคู่ความสามารถของวาล์วกับความต้องการของระบบได้

การจัดอันดับความดัน

โดยทั่วไปวาล์ว 2 ทางเกรดอุตสาหกรรมจะรองรับแรงดันในการทำงานต่อเนื่องสูงถึง 350 บาร์ (5,000 psi) รุ่นประสิทธิภาพสูงขยายได้ถึง 500 บาร์ อัตราแรงดันเหล่านี้ใช้กับทั้งสองพอร์ต แม้ว่าการติดตั้งเฉพาะ (วิธีที่คุณปรับทิศทางวาล์วสัมพันธ์กับแหล่งจ่ายแรงดัน) จะส่งผลต่อแรงที่เกิดขึ้นจริงกับส่วนประกอบภายใน

สำหรับวาล์วแบบก้านโยก แรงดันจะช่วยซีลได้จริง แรงดันที่สูงขึ้นจะดันก้านวาล์วให้แน่นกับที่นั่งมากขึ้น ช่วยลดการรั่วไหล สำหรับสปูลวาล์ว แรงดันสูงมากสามารถเพิ่มการรั่วไหลในระยะห่างได้ แม้ว่าการออกแบบที่มีคุณภาพจะลดผลกระทบนี้ให้เหลือน้อยที่สุดผ่านการผลิตที่มีความแม่นยำ

ช่วงความจุการไหล

ช่วงการไหลของวาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทางครอบคลุมสเปกตรัมมหาศาล ก้านวาล์วแบบออกฤทธิ์โดยตรงขนาดเล็กอาจจัดการได้เพียง 1.1 ลิตรต่อนาทีเพื่อการควบคุมที่แม่นยำ โดยทั่วไปหน่วยอุตสาหกรรมมาตรฐานจะอยู่ในช่วง 40-80 ลิตร/นาที สปูลวาล์วที่ควบคุมโดยนักบินขนาดใหญ่สามารถดันความจุได้ถึง 285 ลิตร/นาทีหรือสูงกว่า ด้วยการออกแบบพิเศษที่สูงถึง 1,100 ลิตร/นาที

ความสามารถในการไหลเกี่ยวข้องโดยตรงกับแรงดันตกคร่อม เมื่อการไหลเพิ่มขึ้นผ่านวาล์ว ความต้านทานต่อการไหลนั้นจะทำให้เกิดการสูญเสียแรงดัน ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและแรงดันตก (คุณลักษณะ ΔP-Q) เป็นพื้นฐานของประสิทธิภาพของวาล์ว การไหลที่สูงขึ้นผ่านขนาดวาล์วที่กำหนดหมายถึงแรงดันตกคร่อมที่สูงขึ้น ซึ่งจะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานเป็นความร้อน และลดแรงดันที่มีอยู่สำหรับแอคทูเอเตอร์ของคุณ

วิศวกรปรับช่องทางการไหลให้เหมาะสมเพื่อลดแรงดันตกคร่อมที่อัตราการไหลที่กำหนด การออกแบบสปูลแบบหลายเส้นทางที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้แก้ไขปัญหานี้โดยเฉพาะโดยการเพิ่มพื้นที่การไหลที่มีประสิทธิภาพโดยไม่ทำให้ตัววาล์วใหญ่ขึ้น เมื่อเปรียบเทียบวาล์ว ให้ตรวจสอบแรงดันตกที่อัตราการไหลที่คาดหวังเสมอ ไม่ใช่แค่อัตราการไหลสูงสุด

ข้อมูลจำเพาะการรั่วไหลภายใน

การรั่วไหลภายในจะวัดปริมาณของเหลวที่ไหลผ่านวาล์วเมื่อควรปิดสนิท สำหรับวาล์วแบบก้านสูบ 2 ทาง โดยทั่วไปผู้ผลิตจะระบุการรั่วไหลในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 9 หยดต่อนาทีที่แรงดันสูงสุด วาล์วก้านคุณภาพสูงบรรลุผลน้อยกว่า 0.7 ซีซี/นาที (ประมาณ 10 หยด/นาที) ที่ 350 บาร์ การรั่วไหลที่ใกล้ศูนย์นี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องรับภาระ ซึ่งแม้แต่การรั่วไหลเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้กระบอกไฮดรอลิกลอยไปตามกาลเวลา

วาล์วสปูลจะรั่วไหลมากขึ้นเนื่องจากมีระยะห่างระหว่างสปูลวาล์วและรู แม้ว่าการรั่วไหลที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับความคลาดเคลื่อนและแรงดันในการผลิต แต่ก็สูงกว่าการออกแบบก้านวาล์วเสมอ สำหรับการใช้งานที่ยอมรับการรั่วไหลได้ (เช่น ฟังก์ชันสวิตชิ่งมากกว่าฟังก์ชันค้าง) สปูลวาล์วจะแลกการรั่วไหลกับความสามารถในการไหล

ความเข้ากันได้ของของไหลและวัสดุซีล

น้ำมันไฮดรอลิกที่คุณใช้เป็นตัวกำหนดการเลือกวัสดุซีล และวัสดุซีลส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของวาล์ว วาล์วควบคุมทิศทางไฮดรอลิกแบบ 2 ทางส่วนใหญ่มาพร้อมกับซีลที่ออกแบบมาสำหรับน้ำมันไฮดรอลิกจากปิโตรเลียมเป็นมาตรฐาน โดยทั่วไปจะใช้ยางไนไตรล์ (Buna-N) ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดีกับน้ำมันแร่และทำงานได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง

อย่างไรก็ตาม หากระบบของคุณใช้ส่วนผสมของน้ำ-ไกลคอล ของเหลวฟอสเฟตเอสเตอร์ หรือไฮดรอลิกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ คุณต้องระบุซีลที่เข้ากันได้ ตัวอย่างเช่น วาล์วที่ออกแบบมาสำหรับของเหลวฟอสเฟตเอสเตอร์ใช้ซีล EPDM (เอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์) การติดตั้งวาล์วที่มีซีล EPDM ในระบบน้ำมันปิโตรเลียมหรือในทางกลับกัน จะทำให้ซีลบวมหรือเสื่อมสภาพ และนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างรวดเร็ว

ความไม่เข้ากันนี้ถือเป็นสัมบูรณ์ การใช้วัสดุซีลที่ไม่ถูกต้องไม่เพียงแต่ทำให้อายุการใช้งานสั้นลง แต่ยังทำให้เกิดความเสียหายทันทีและถาวรอีกด้วย ตรวจสอบประเภทของของเหลวและยืนยันความเข้ากันได้ของซีลทุกครั้งก่อนการติดตั้ง

เวลาตอบสนองและอายุการใช้งานของวงจร

เวลาตอบสนองจะวัดความเร็วที่วาล์วเปลี่ยนจากตำแหน่งหนึ่งไปอีกตำแหน่งหนึ่งหลังจากได้รับสัญญาณ โดยทั่วไปวาล์วที่ออกฤทธิ์โดยตรงจะตอบสนองใน 50 มิลลิวินาที ในขณะที่การออกแบบที่ควบคุมโดยนักบินจะใช้เวลา 100-150 มิลลิวินาทีหรือนานกว่านั้น สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการสลับบ่อยครั้ง การตอบสนองที่เร็วขึ้นหมายถึงประสิทธิภาพการทำงานที่สูงขึ้น

อายุการใช้งานของวงจรบ่งชี้ว่าวาล์วสามารถดำเนินการได้สำเร็จกี่ครั้งก่อนที่จะต้องมีการบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนใหม่ วาล์ว 2 ทางคุณภาพสูงสามารถหมุนได้หลายล้านรอบ แต่อายุการใช้งานจริงขึ้นอยู่กับความสะอาดของของเหลว ความเข้มงวดในการหมุนเวียนของแรงดัน และวาล์วทำงานใกล้พิกัดสูงสุดหรือไม่

การใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรมต่างๆ

วาล์วควบคุมทิศทางไฮดรอลิกแบบ 2 ทางปรากฏในระบบไฮดรอลิกแทบทุกระบบ แต่การใช้งานบางอย่างก็แสดงความสามารถของมันเป็นพิเศษ

การก่อสร้างและอุปกรณ์หนัก

รถขุด รถตัก และเครนใช้วาล์ว 2 ทางเพื่อควบคุมกระบอกไฮดรอลิกและมอเตอร์หลายตัว ในเครื่องจักรเหล่านี้ วาล์วมักจะรวมอยู่ในชุดประกอบท่อร่วมที่ซับซ้อน ซึ่งพื้นที่และน้ำหนักเป็นปัญหาสำคัญ อุปกรณ์ทำงานในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งมีอุณหภูมิสุดขั้ว การสั่นสะเทือน และของเหลวที่อาจปนเปื้อนจากสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยฝุ่น

สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ ผู้ผลิตใช้วาล์ว 2 ทางแบบคาร์ทริดจ์ที่ติดตั้งในท่อร่วมแบบกำหนดเองเพิ่มมากขึ้น วิธีการนี้จะช่วยขจัดการวางท่อภายนอก ลดจุดรั่วซึม และช่วยให้สามารถออกแบบเครื่องจักรให้มีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น วาล์วอาจควบคุมการยกของบูม การเอียงของบุ้งกี๋ หรือส่วนต่อของเหล็กกันโคลง โดยมีฟังก์ชันต่างๆ ประสานงานกันโดยตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

การผลิตทางอุตสาหกรรมและระบบอัตโนมัติ

เครื่องอัดไฮดรอลิก เครื่องฉีดขึ้นรูป และระบบประกอบอัตโนมัติใช้วาล์ว 2 ทางเพื่อการควบคุมการกด การหนีบ และการวางตำแหน่งที่แม่นยำ ความสามารถในการทำซ้ำและความเร็วในการตอบสนองมีความสำคัญที่สุด วาล์วที่ควบคุมฟิกซ์เจอร์จับยึดอาจหมุนเวียนหลายร้อยครั้งต่อวัน และต้องรักษาแรงและเวลาให้สม่ำเสมอ

ในการใช้งานเหล่านี้ วาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทางแบบก้านสูบที่ออกฤทธิ์โดยตรงนำเสนอการผสมผสานที่ดีที่สุดของความเร็วการตอบสนองและความสามารถในการยึดเกาะ การรั่วซึมต่ำช่วยให้แคลมป์แน่นในระหว่างการตัดเฉือนที่ยาวนาน ในขณะที่การตอบสนองที่รวดเร็วจะช่วยลดรอบเวลา การรวมสวิตช์ตำแหน่งหรือเซ็นเซอร์ช่วยยืนยันว่าวาล์วมีการเลื่อน ทำให้ระบบควบคุมสามารถตรวจสอบแต่ละขั้นตอนในลำดับการผลิตได้

วงจรการถือครองโหลดและการสะสม

การใช้งานบางอย่างต้องการให้วาล์ว 2 ทางคงแรงดันไว้เป็นระยะเวลานานโดยไม่มีการเคลื่อนตัว แคลมป์ไฮดรอลิก ลิฟต์ยานพาหนะ และโหลดแบบแขวนจัดอยู่ในหมวดหมู่นี้ ในกรณีนี้ แม้แต่การรั่วไหลเพียงเล็กน้อยก็เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เนื่องจากทำให้เกิดการคืบคลานเมื่อเวลาผ่านไป

วาล์ว 2 ทางแบบก้านสูบครองการใช้งานเหล่านี้ การรั่วไหลที่ใกล้ศูนย์จะรักษาตำแหน่งไว้เป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันโดยไม่ต้องใช้พลังงานใดๆ โดยปกติการออกแบบหลายแบบจะปิด ดังนั้นการสูญเสียพลังงานทำให้วาล์วปิดและรักษาโหลดไว้อย่างปลอดภัย

วงจรสะสมใช้วาล์ว 2 ทางสำหรับการชาร์จ แยก หรือการคายประจุสะสม ในระหว่างการปิดระบบ วาล์วแบบ 2 ทางสามารถแยกตัวสะสมที่มีประจุออกไปได้ เพื่อรักษาพลังงานที่เก็บไว้สำหรับการสตาร์ทครั้งถัดไป หรือวาล์วสามารถระบายแอคคิวมูเลเตอร์ได้เพื่อการบำรุงรักษาที่ปลอดภัย ความสามารถในการปิดผนึกแบบสองทิศทางทำให้มั่นใจว่าตัวสะสมจะถูกแยกออกจากกัน ไม่ว่าความดันจะสูงกว่าในด้านตัวสะสมหรือด้านระบบก็ตาม

การรวมวาล์วคาร์ทริดจ์ในระบบที่ซับซ้อน

ระบบไฮดรอลิกสมัยใหม่ใช้วาล์ว 2 ทางแบบคาร์ทริดจ์ที่ขันเข้ากับบล็อกท่อร่วมโดยตรงมากขึ้น วิธีการนี้มีข้อดีหลายประการ ด้วยการรวมวาล์วหลายตัวไว้ในท่อร่วมเดียว คุณจะกำจัดท่อและข้อต่อภายนอก ลดเส้นทางการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้น และทำให้การติดตั้งง่ายขึ้น การออกแบบที่กะทัดรัดเข้ากันได้ดีกว่ากับอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่มีพื้นที่จำกัด

วาล์วคาร์ทริดจ์ยังช่วยให้วิศวกรเรียกว่าวงจรบริดจ์ได้อีกด้วย ด้วยการวางวาล์ว 2 ทางแยกกันในแต่ละพอร์ตของกระบอกสูบ (พอร์ต A และ B) คุณจะสามารถควบคุมเส้นทางการไหลแต่ละเส้นทางได้อย่างอิสระ การกำหนดค่านี้ช่วยให้สามารถควบคุมการไหลเข้าและออกมิเตอร์ ฟังก์ชันลูกลอย และแม้แต่การควบคุมมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ ทั้งหมดนี้มีวาล์ว 2 ทางพื้นฐานรวมกันในรูปแบบการสลับที่แตกต่างกัน

อุปสรรคหลักในการใช้วาล์วคาร์ทริดจ์ในวงกว้างคือต้นทุน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับขนาดเล็กถึงขนาดกลาง (DN10 มม., DN16 มม., DN25 มม.) การออกแบบคาร์ทริดจ์แบบดั้งเดิมจำเป็นต้องมีการตัดเฉือนแผ่นปิดที่ซับซ้อน รวมถึงรูที่เอียงจำนวนมากที่เจาะเป็นมุม นวัตกรรมล่าสุดมุ่งเน้นไปที่การออกแบบแผ่นปิดเหล่านี้ใหม่ด้วยรูปทรงที่เรียบง่ายขึ้น และใช้ชุดปลั๊กแบบรวมเพื่อขจัดข้อกำหนดเกี่ยวกับรูที่บิดเบี้ยวที่สุด การลดความซับซ้อนของโครงสร้างนี้ช่วยลดต้นทุนการผลิตและทำให้วาล์ว 2 ทางแบบคาร์ทริดจ์สามารถแข่งขันกับการออกแบบแบบติดเพลทแบบดั้งเดิมในการใช้งานที่มากขึ้น

แนวทางการคัดเลือกสำหรับการสมัครของคุณ

การเลือกวาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทางที่ถูกต้องจำเป็นต้องมีคุณลักษณะของวาล์วที่ตรงกับความต้องการเฉพาะของคุณ แนวทางที่เป็นระบบจะช่วยป้องกันทั้งข้อกำหนดที่มากเกินไป (ซึ่งทำให้เสียเงิน) และข้อกำหนดที่ต่ำกว่าที่กำหนด (ซึ่งทำให้เกิดความล้มเหลว)

เริ่มต้นด้วยข้อกำหนดของฟังก์ชัน

ขั้นแรก ให้กำหนดว่าวาล์วต้องทำอย่างไร นี่เป็นฟังก์ชันสวิตซ์เปิด-ปิดแบบธรรมดาที่ยอมรับการรั่วซึมได้บ้างหรือไม่ หรือคุณจำเป็นต้องรับน้ำหนักบรรทุกโดยไม่มีการดริฟท์เป็นศูนย์? วาล์วจำเป็นต้องตอบสนองเป็นมิลลิวินาทีหรือครึ่งวินาทีที่ยอมรับได้?

สำหรับแอปพลิเคชันสวิตชิ่งเพียงอย่างเดียว เช่น การเปิดใช้งานหรือบายพาสวงจร การออกแบบป๊อปเพ็ตหรือสปูลก็ใช้งานได้ เลือกตามความสามารถในการไหลและต้นทุน สำหรับการกักเก็บโหลด การแยกตัวสะสม หรือการใช้งานใดๆ ที่การรั่วไหลเป็นศูนย์ จำเป็นต้องมีวาล์วควบคุมทิศทางไฮดรอลิก 2 ทางแบบก้านกระทุ้ง

คำนวณความต้องการการไหลและความดัน

กำหนดอัตราการไหลสูงสุดที่วาล์วต้องผ่านและความดันสูงสุดที่ต้องทนได้ รวมส่วนต่างความปลอดภัยเสมอ หากกระบอกสูบของคุณต้องการ 45 ลิตร/นาทีระหว่างการทำงานด้วยความเร็วสูงสุด ให้ระบุวาล์วที่มีพิกัดอย่างน้อย 60-70 ลิตร/นาที เพื่อพิจารณาถึงแรงดันตกคร่อม และเพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานอย่างต่อเนื่องที่ความจุสูงสุด

ข้อกำหนดด้านแรงดันรวมถึงแรงดันขณะใช้งานปกติและแรงดันกระแทกที่อาจเกิดขึ้น ในอุปกรณ์เคลื่อนที่ แรงดันที่เพิ่มขึ้นจากการหยุดกะทันหันหรือการกระแทกอาจเกินแรงดันปกติได้ 50% หรือมากกว่า วาล์วของคุณต้องรอดจากสภาวะชั่วคราวเหล่านี้โดยไม่มีความเสียหาย

ประเมินปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

พิจารณาสภาพแวดล้อมการทำงาน วาล์วจะมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นวงกว้างหรือไม่? สภาพแวดล้อมสกปรกหรือสะอาดหรือไม่? แรงสั่นสะเทือนรุนแรงไหม? วาล์วจะเข้าถึงการบำรุงรักษาได้ยากหรือไม่?

สภาพแวดล้อมที่รุนแรงช่วยให้การออกแบบที่เรียบง่ายและแข็งแกร่งยิ่งขึ้น วาล์วก้านออกฤทธิ์โดยตรงที่มีส่วนประกอบภายนอกน้อยที่สุดและมีการป้องกันน้ำเข้า (IP) ที่ดี อยู่รอดได้ดีกว่าในสภาวะที่มีฝุ่น สกปรก หรือเปียก วาล์วที่ควบคุมโดยนักบินซึ่งมีท่อระบายภายนอกและการต่อท่อที่ซับซ้อนอาจมีความเสี่ยงมากกว่า

ความสะอาดของของไหลไม่ใช่ทางเลือก

ประเด็นนี้สมควรได้รับการเน้นย้ำ: ความสะอาดของของไหลเป็นตัวกำหนดอายุการใช้งานของวาล์วมากกว่าปัจจัยเดี่ยวอื่นๆ รหัสความสะอาดมาตรฐานอุตสาหกรรม ISO 4406 ระบุจำนวนอนุภาคในช่วงขนาดต่างๆ วาล์ว 2 ทางคุณภาพส่วนใหญ่ต้องการ ISO 4406 18/16/13 หรือดีกว่า

ซึ่งหมายความว่า ในตัวอย่างของเหลวขนาด 100 มล. คุณสามารถมีอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 4 ไมครอนได้ไม่เกิน 1,300 ถึง 2,500 อนุภาค, อนุภาคขนาดใหญ่กว่า 6 ไมครอน 160 ถึง 320 อนุภาค และอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 14 ไมครอนได้ไม่เกิน 20 ถึง 40 อนุภาค เสียงเหล่านี้ดูเหมือนตัวเลขเล็กๆ แต่ระบบที่ปนเปื้อนสามารถนับอนุภาคได้มากกว่า 10 ถึง 100 เท่า

วาล์วที่ควบคุมด้วยไพล็อตมีความอ่อนไหวเป็นพิเศษเนื่องจากรูนำร่องขนาดเล็กสามารถอุดตันด้วยอนุภาคเพียงตัวเดียว สปูลวาล์วจะสึกหรอเร็วขึ้นเนื่องจากอนุภาคติดอยู่ระหว่างแกนสปูลและรู ทำหน้าที่เหมือนสารบด แม้แต่วาล์วก้านก็สูญเสียความสามารถในการปิดผนึกหากมีอนุภาคเกาะอยู่บนพื้นผิวที่นั่ง

การติดตั้งการกรองที่เพียงพอและการรักษาความสะอาดของของเหลวไม่เพียงแค่แนะนำเท่านั้น แต่ยังจำเป็นต่อการออกแบบอายุการใช้งานจากวาล์วควบคุมทิศทางไฮดรอลิกแบบ 2 ทางอีกด้วย

แบบฟอร์มบูรณาการและการติดตั้ง

ตัดสินใจระหว่างรูปแบบแบบติดเพลทและแบบคาร์ทริดจ์ โบลต์วาล์วแบบติดเพลทเข้ากับเพลทย่อยที่มีรูปแบบพอร์ตมาตรฐาน (เช่น ขนาด NFPA D03, D05, D07) ช่วยให้เปลี่ยนทดแทนได้ง่ายและสร้างมาตรฐานให้กับกลุ่มอุปกรณ์ต่างๆ วาล์วคาร์ทริดจ์ขันเข้ากับบล็อกท่อร่วม ทำให้มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น แต่ต้องมีการออกแบบท่อร่วมแบบกำหนดเอง

สำหรับการออกแบบใหม่หรือการผลิตในปริมาณมาก การรวมตลับหมึกจะช่วยประหยัดพื้นที่และน้ำหนัก สำหรับสถานการณ์การติดตั้งเพิ่มเติมหรือการบำรุงรักษา วาล์วแบบติดเพลทช่วยให้การบริการง่ายขึ้นโดยไม่ต้องใช้บล็อกท่อร่วมแบบพิเศษ

พิจารณาความต้องการในการวินิจฉัยในอนาคต

ระบบสมัยใหม่ได้รับประโยชน์จากการวินิจฉัยในตัว วาล์ว 2 ทางบางตัวมีสวิตช์ตำแหน่งที่ยืนยันเมื่อวาล์วเปลี่ยนเกียร์ ส่วนรุ่นอื่นๆ รองรับพรอกซิมิตี้เซนเซอร์หรือรวมการวินิจฉัยทางอิเล็กทรอนิกส์เข้ากับไดรเวอร์โซลินอยด์ คุณลักษณะเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายมากขึ้นในช่วงแรกแต่จะช่วยลดเวลาในการแก้ไขปัญหาได้อย่างมากเมื่อเกิดปัญหา

บนอุปกรณ์ขนาดใหญ่หรือระบบที่สำคัญ ค่าใช้จ่ายในการปิดระบบโดยไม่ได้วางแผนหนึ่งครั้งนั้นสูงกว่าค่าพรีเมียมสำหรับวาล์วที่สามารถวินิจฉัยได้มาก ความสามารถในการตรวจสอบตำแหน่งวาล์วจากระยะไกลหรือรับคำเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับการเสื่อมสภาพของคอยล์จะช่วยป้องกันความล้มเหลวที่มีค่าใช้จ่ายสูง

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการแก้ไขปัญหาและบำรุงรักษา

ข้อมูลอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าความล้มเหลวของวาล์วที่รายงานส่วนใหญ่แท้จริงแล้วเกิดจากปัญหาของระบบมากกว่าข้อบกพร่องของส่วนประกอบ การทำความเข้าใจความเป็นจริงนี้จะเปลี่ยนแนวทางการบำรุงรักษาของคุณ

เริ่มต้นด้วยการวินิจฉัยทางไฟฟ้า

เมื่อวาล์วควบคุมทิศทางไฮดรอลิก 2 ทางทำงานผิดปกติ ให้ตรวจสอบปัญหาทางไฟฟ้าก่อน ฟังดูเรียบง่าย แต่ช่วยแก้ปัญหาส่วนใหญ่ได้รวดเร็วและถูกกว่าการตรวจสอบทางกล

ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อโซลินอยด์ระหว่างการทำงานที่ต้องการ ระบบควบคุมสามารถเกิดข้อผิดพลาดที่ขัดขวางไม่ให้แรงดันไฟฟ้าไปถึงวาล์วได้ แม้ว่าทุกอย่างจะดูเป็นปกติก็ตาม วัดความต้านทานของคอยล์และเปรียบเทียบกับข้อกำหนดของผู้ผลิต คอยล์อาจเปิดไม่ได้ (ความต้านทานไม่จำกัด) หรือลัดวงจรบางส่วน (ความต้านทานต่ำ) และทั้งสองสภาวะทำให้การทำงานปกติไม่เกิดขึ้น

อุปกรณ์สมัยใหม่มักจะมีระบบอินเตอร์ล็อคนิรภัยที่ขัดขวางการทำงานของวาล์วภายใต้เงื่อนไขบางประการ วาล์วอาจมีแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องแต่ยังคงไม่ทำงานเนื่องจากมีลูกโซ่ขัดขวางอยู่ ตรวจสอบรหัสข้อผิดพลาดหรือตัวบ่งชี้ความผิดปกติในตัวควบคุมเครื่องจักรก่อนที่จะสันนิษฐานว่าวาล์วขัดข้อง

ตรวจสอบฟังก์ชันไฮดรอลิก

หลังจากยืนยันการจ่ายไฟแล้ว ให้ทดสอบการทำงานทางกลของวาล์ว หากวาล์วของคุณมีการควบคุมแบบแมนนวล ให้ใช้วาล์วนั้นเพื่อเลื่อนวาล์วโดยอัตโนมัติในขณะที่ตรวจสอบความดันของระบบ สิ่งนี้จะแยกปัญหาการสั่งงานไฟฟ้าออกจากปัญหาไฮดรอลิก

วัดแรงดันที่พอร์ตวาล์วทั้งสองช่องภายใต้สภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน วาล์วที่สึกหรอบางตัวจะทำงานที่แรงดันสูงเท่านั้น เนื่องจากระยะห่างภายในเพิ่มขึ้น การทดสอบตลอดช่วงแรงดันทั้งหมดจะเผยให้เห็นว่าวาล์วรักษาคุณสมบัติจำเพาะหรือจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่หรือไม่

ตรวจสอบสภาพของเหลว

น้ำมันไฮดรอลิกสีเข้ม ขุ่น หรือมีสีน้ำนมบ่งบอกถึงปัญหาร้ายแรง น้ำมันสีเข้มบ่งบอกถึงความร้อนสูงเกินไปหรือการเกิดออกซิเดชัน ลักษณะทางช้างเผือกหมายถึงการปนเปื้อนของน้ำ สภาวะใดสภาวะหนึ่งส่งผลให้วาล์วสึกหรอเร็วขึ้น และต้องได้รับการแก้ไขก่อนเปลี่ยนวาล์วใดๆ

ตรวจสอบอ่างเก็บน้ำระบบและตัวกรอง หากตัวกรองอุดตันหรือระดับน้ำมันต่ำ ปัญหาที่แท้จริงอยู่ที่การจัดการของเหลว ไม่ใช่ความล้มเหลวของวาล์ว คู่มือการแก้ไขปัญหาหลายข้อแนะนำให้ตรวจสอบสภาพน้ำมันก่อนการตรวจสอบวาล์วภายใน เนื่องจากของเหลวที่ปนเปื้อนหรือเสื่อมสภาพทำให้เกิดอาการที่ดูเหมือนวาล์วขัดข้องทุกประการ

การตรวจสอบและทำความสะอาดภายใน

หลังจากวินิจฉัยปัญหาทางไฟฟ้าและของเหลวแล้วเท่านั้น คุณควรพิจารณาตรวจสอบวาล์วภายใน หากคุณต้องถอดวาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทาง ให้ทำงานในสภาพแวดล้อมที่สะอาด และใส่ใจกับสภาพของส่วนประกอบอย่างใกล้ชิด

มองหาคราบวานิชบนแกนม้วนหรือแกน การเคลือบสีน้ำตาลหรือสีเหลืองอำพันเหล่านี้เป็นผลมาจากของเหลวที่สลายตัวด้วยความร้อน และมักเกิดขึ้นในการออกแบบโซลินอยด์กระดองเปียก โดยที่คอยล์จะให้ความร้อนกับน้ำมันโดยรอบ สารเคลือบเงาอาจทำให้เกิดการเกาะติดหรือการตอบสนองช้าแม้ว่าจะไม่เห็นการสึกหรอก็ตาม

ตรวจสอบซีลว่ามีความเสียหาย บวม หรือแข็งตัวหรือไม่ ปัญหาซีลมักบ่งบอกถึงความไม่เข้ากันของของเหลวหรืออุณหภูมิที่สูงเกินไป ตรวจสอบทางเดินและรูของนักบินว่ามีการอุดตันในวาล์วที่ควบคุมโดยนักบินหรือไม่ แม้แต่ช่องนำร่องที่ถูกบล็อกบางส่วนก็สามารถป้องกันไม่ให้ส่วนหลักขยับได้อย่างถูกต้อง

โหมดความล้มเหลวทั่วไปและสาเหตุที่แท้จริง

การขยับช้าหรือไม่มีการขยับเลยมักเกิดจากปัญหาทางไฟฟ้า ปัญหาวงจรไพล็อตในวาล์วที่ควบคุมโดยไพล็อต หรือการสะสมตัวของสารเคลือบเงา การขยับอย่างรวดเร็วโดยไม่มีกำลัง บ่งชี้ว่ามีการรั่วไหลภายในหรือสปริงหัก การรั่วไหลภายนอกชี้ไปที่ความล้มเหลวของซีล โดยทั่วไปมาจากความไม่เข้ากันของของเหลว ความเสียหายจากการปนเปื้อน หรือการสึกหรอตามปกติเมื่อหมดอายุการใช้งาน

โหมดความล้มเหลวเล็กน้อยโหมดหนึ่งเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายเนื่องจากความร้อนในการออกแบบกระดองเปียก เมื่อของเหลวแตกตัวเนื่องจากความร้อน สารเคลือบเงาจะค่อยๆ สะสม วาล์วยังคงทำงานแต่ตอบสนองช้าลงเรื่อยๆ เมื่อถึงเวลาที่ล้มเหลวอย่างเห็นได้ชัด ก็มีเงินฝากจำนวนมากเกิดขึ้น โหมดความล้มเหลวนี้เป็นเหตุผลหนึ่งว่าทำไมเทคโนโลยีโซลินอยด์วาล์วกำลังต่ำ (LPSV) จึงมีความสำคัญมาก ด้วยการลดการสร้างความร้อนจาก 10-20 วัตต์เหลือ 1-2 วัตต์ การออกแบบ LPSV จึงป้องกันการหมุนเวียนของความร้อนที่นำไปสู่การเกิดสารเคลือบเงา

กลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

การบำรุงรักษาที่มีประสิทธิภาพมุ่งเน้นไปที่ปัจจัยของระบบมากกว่าส่วนประกอบแต่ละชิ้น รักษาความสะอาดของของเหลวผ่านการกรองที่เหมาะสม คำแนะนำมาตรฐานเรียกร้องให้มีการกรองแบบเต็มไหลที่ความละเอียด 10 ไมครอนหรือละเอียดกว่า สำหรับระบบที่มีวาล์วควบคุมด้วยไพล็อตหรือเซอร์โว อาจจำเป็นต้องมีการกรองขนาด 3 ไมครอน

ตรวจสอบอุณหภูมิของเหลวและป้องกันความร้อนสูงเกินไป ระบบไฮดรอลิกส่วนใหญ่ควรทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 60°C (140°F) อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและการเสื่อมสภาพของซีล หากระบบของคุณมีความร้อนสม่ำเสมอ การเพิ่มความจุตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหรือการลดการสูญเสียของระบบจะให้ผลลัพธ์ในระยะยาวที่ดีกว่าการเปลี่ยนส่วนประกอบบ่อยครั้ง

กำหนดเวลาการเก็บตัวอย่างและวิเคราะห์ของไหล ห้องปฏิบัติการวิเคราะห์น้ำมันสามารถตรวจจับโลหะที่สึกหรอ การปนเปื้อน และการเสื่อมสภาพของของเหลวก่อนที่จะทำให้เกิดความล้มเหลว การวิเคราะห์แนวโน้มเมื่อเวลาผ่านไปเผยให้เห็นปัญหาที่กำลังพัฒนาในขณะที่คุณยังมีเวลาดำเนินการแก้ไข

สำหรับวาล์วในการใช้งานที่สำคัญ ให้บำรุงรักษาอะไหล่และสร้างช่วงเวลาในการเปลี่ยนตามจำนวนรอบหรือชั่วโมงการทำงาน วาล์ว 2 ทางในการใช้งานรอบสูงอาจสะสมการทำงานหลายล้านครั้งต่อปี การเปลี่ยนเชิงรุกในระหว่างการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลาจะช่วยป้องกันความล้มเหลวที่ไม่คาดคิดระหว่างการผลิต

คุณค่าของการวินิจฉัยแบบบูรณาการ

สวิตช์ตำแหน่งและเซ็นเซอร์ที่รวมอยู่ในวาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทาง เปลี่ยนการแก้ไขปัญหาจากการคาดเดาไปสู่การวิเคราะห์ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล เมื่อระบบควบคุมรู้ว่าแต่ละวาล์วมีการเลื่อนตามคำสั่งหรือไม่ ก็สามารถแยกข้อผิดพลาดไปยังส่วนประกอบเฉพาะได้ทันที

ไดรเวอร์โซลินอยด์ขั้นสูงบางตัวมีคุณสมบัติการตรวจสอบและวินิจฉัยในปัจจุบัน โดยตรวจจับความล้มเหลวของคอยล์ การลัดวงจร หรือการยึดเชิงกลตามรูปแบบการดึงกระแสไฟฟ้าระหว่างการสั่งงานวาล์ว ความสามารถนี้ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาแบบคาดการณ์ได้ โดยคุณสามารถเปลี่ยนส่วนประกอบตามการเสื่อมสภาพที่วัดได้ แทนที่จะรอให้เกิดความล้มเหลวโดยสิ้นเชิง

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญสำหรับการบำรุงรักษาที่มีประสิทธิภาพคือการทำความเข้าใจว่าวาล์วควบคุมทิศทางแบบไฮดรอลิก 2 ทางทำงานภายในระบบ การจัดการกับเฉพาะวาล์วโดยไม่สนใจคุณภาพของเหลว การจ่ายไฟ หรือการออกแบบระบบจะนำไปสู่ความล้มเหลวซ้ำแล้วซ้ำอีก ระบบที่เชื่อถือได้มากที่สุดผสมผสานส่วนประกอบที่มีคุณภาพเข้ากับการจัดการของเหลวที่มีระเบียบวินัย การออกแบบทางไฟฟ้าที่เหมาะสม และการตรวจสอบเชิงรุก เมื่อปัจจัยทั้งหมดนี้สอดคล้องกัน วาล์ว 2 ทางสมัยใหม่สามารถบรรลุอายุการใช้งานโดยวัดเป็นปีและนับรอบเป็นล้าน