วาล์วควบคุมทิศทาง Rexroth 4WE 10 D: คู่มือปฏิบัติ

เมื่อคุณทำงานกับระบบไฮดรอลิก การเลือกวาล์วควบคุมทิศทางที่ถูกต้องสามารถสร้างความแตกต่างได้ วาล์วควบคุมทิศทาง Rexroth 4WE 10 D กลายเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมหลายประเภท และมีเหตุผลที่ดีว่าทำไมวิศวกรถึงกลับมาใช้วาล์วนี้อีก

อะไรทำให้ 4WE 10 D พิเศษ

Rexroth 4WE 10 D เป็นวาล์วควบคุมทิศทางที่ทำงานด้วยโซลินอยด์ ซึ่งจัดการวิธีที่ของไหลไฮดรอลิกผ่านระบบ ให้คิดว่ามันเป็นอุปกรณ์ควบคุมการจราจรสำหรับน้ำมันหรือน้ำมันไฮดรอลิกอื่นๆ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด วาล์วจะเปลี่ยนตำแหน่งและเปลี่ยนเส้นทางของเหลวไปยังส่วนต่างๆ ของเครื่องจักร

วาล์วนี้เหมาะกับขนาดมาตรฐาน NG10 ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า CETOP 5 หรือ ISO 4401-05 ความหมายในทางปฏิบัติก็คือ สามารถรองรับแรงดันและอัตราการไหลที่รุนแรงได้ ในขณะที่ยังคงเหมาะสมกับรูปแบบการติดตั้งมาตรฐานที่ระบบไฮดรอลิกส่วนใหญ่ใช้

ตัวเลขในชื่อจะบอกข้อมูลสำคัญแก่คุณ "4" หมายความว่ามีพอร์ตหลักสี่พอร์ตที่ของเหลวเข้าและออก "WE" ระบุว่าเป็นวาล์วควบคุมทิศทางที่ทำงานโดยโซลินอยด์ "10" หมายถึงขนาดที่ระบุ และ "D" อธิบายการกำหนดค่าแกนหมุนเฉพาะที่กำหนดวิธีการทำงานของวาล์วเมื่ออยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลาง

ความสามารถด้านความดันและการไหล

คุณสมบัติที่โดดเด่นประการหนึ่งของวาล์วควบคุมทิศทาง 4WE 10 D สำหรับ Rexroth คือความสามารถในการรับมือกับแรงดันสูง พอร์ตการทำงานหลักสามารถจัดการได้ถึง 350 บาร์ ซึ่งเท่ากับประมาณ 5,076 PSI นั่นเป็นแรงกดดันเพียงพอที่จะรับมือกับงานอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูงโดยไม่ทำให้เหนื่อย

สำหรับความสามารถในการไหล วาล์วนี้สามารถรองรับได้ระหว่าง 120 ถึง 160 ลิตรต่อนาที ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะ นั่นคือประมาณ 32 ถึง 42 แกลลอนต่อนาทีในหน่วยวัดแบบอเมริกัน กลุ่มผลิตภัณฑ์นี้ให้ความยืดหยุ่นในการจับคู่วาล์วให้ตรงกับความต้องการของระบบของคุณ โดยไม่ต้องปรับขนาดส่วนประกอบของคุณเกินขนาดหรือเล็กเกินไป

พอร์ตส่งคืนมีขีดจำกัดแรงดันต่ำกว่า โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 210 บาร์ เรื่องนี้สำคัญเพราะหากคุณกำลังออกแบบระบบ คุณต้องแน่ใจว่าท่อส่งคืนของคุณไม่สร้างแรงกดดันมากเกินไป มิฉะนั้น คุณอาจสร้างความเสียหายให้กับกลไกสปริงของวาล์วหรือทำให้ตัวเรือนเกิดความเครียดเกินขีดจำกัดการออกแบบได้

การออกแบบโซลินอยด์แบบ Wet-Pin

4WE 10 D ใช้สิ่งที่เรียกว่าการออกแบบโซลินอยด์พินเปียก และคุณสมบัตินี้สมควรได้รับความสนใจ ในการตั้งค่านี้ ก้านกระทุ้งของโซลินอยด์จะอยู่ในน้ำมันไฮดรอลิกแทนที่จะถูกผนึกออกจนหมด

ตัวเลือกการออกแบบนี้มีประโยชน์ในทางปฏิบัติหลายประการ น้ำมันไฮดรอลิกทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็น ดึงความร้อนออกจากขดลวดไฟฟ้า ซึ่งจะช่วยให้โซลินอยด์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณหมุนวาล์วบ่อยๆ น้ำมันยังหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ซึ่งช่วยลดการสึกหรอเมื่อเวลาผ่านไป

จากจุดยืนในการบำรุงรักษา โซลินอยด์แบบหมุดเปียกมีความสะดวก คุณสามารถเปลี่ยนคอยล์ได้โดยไม่ต้องระบายระบบไฮดรอลิกหรือเจาะเข้าไปในห้องแรงดันที่ปิดสนิท ซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาในระหว่างการซ่อมแซมและลดโอกาสที่จะปนเปื้อนน้ำมันไฮดรอลิกของคุณ คอยล์สามารถหมุนได้ 90 หรือ 360 องศาเพื่อให้พอดีกับพื้นที่การติดตั้งที่แคบ ซึ่งทำให้คุณมีตัวเลือกมากขึ้นในการติดตั้งวาล์ว

การสลับความเร็วและการควบคุมการทำให้หมาด ๆ

เมื่อคุณรวมพลังวาล์วควบคุมทิศทาง 4WE 10 D สำหรับ Rexroth ด้วยไฟ DC โดยทั่วไปจะสวิตช์ใน 45 ถึง 70 มิลลิวินาทีเมื่อเปิดเครื่อง และ 35 ถึง 45 มิลลิวินาทีเมื่อปิดเครื่อง เวลาตอบสนองเหล่านี้ทำงานได้ดีสำหรับความต้องการระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่

สิ่งที่ทำให้วาล์วนี้แตกต่างจากคู่แข่งหลายรายคือคุณสมบัติการหน่วงที่ปรับได้ บางเวอร์ชันให้คุณชะลอความเร็วของแกนม้วนสายเมื่อเปลี่ยนตำแหน่ง ด้วยการใช้สกรูปีกผีเสื้อแบบปรับได้หรือช่องเปิดคงที่ คุณสามารถขยายเวลาการสลับได้มากกว่า 100 มิลลิวินาทีหากจำเป็น

ทำไมคุณถึงต้องการวาล์วที่ช้าลง? ในระบบที่มีกระบอกสูบขนาดใหญ่หรือรับน้ำหนักมาก การเปลี่ยนทิศทางทันทีสามารถสร้างแรงดันพุ่งทะลุท่อและข้อต่อของคุณได้ ปรากฏการณ์นี้ซึ่งบางครั้งเรียกว่าค้อนน้ำ สามารถสร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบต่างๆ และทำให้อายุการใช้งานของระบบสั้นลง ระบบกันสะเทือนในตัวช่วยให้การเปลี่ยนผ่านเหล่านี้ราบรื่นโดยไม่จำเป็นต้องแยกระบบกันสะเทือนในท่อของคุณ

วาล์วสามารถรองรับรอบการสลับได้สูงสุดถึง 15,000 รอบต่อชั่วโมง ซึ่งเหมาะสำหรับสายการผลิตที่มีความเร็วสูงซึ่งจำเป็นต้องเปิดและปิดวาล์วซ้ำ ๆ กันตลอดทั้งวัน

การกำหนดค่าสปูลและลอจิกการทำงาน

ตัว "D" ในชื่อ 4WE 10 D หมายถึงสัญลักษณ์สปูลที่เฉพาะเจาะจง แต่ Rexroth นำเสนอแพลตฟอร์มวาล์วนี้ที่มีการกำหนดค่าสปูลที่แตกต่างกันมากมาย คุณสามารถใช้งานได้ในการกำหนดค่า 4/3 (สี่พอร์ต สามตำแหน่ง) หรือการตั้งค่า 4/2 (สี่พอร์ต สองตำแหน่ง) รวมถึงตัวเลือกอื่นๆ

แกนม้วนแต่ละประเภทจะสร้างเส้นทางการไหลที่แตกต่างกันเมื่อวาล์วอยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลางหรือตรงกลาง การกำหนดค่าบางอย่างจะปิดพอร์ตทั้งหมดเมื่อไม่ได้รับพลังงาน ซึ่งจะยึดกระบอกสูบให้อยู่กับที่ คนอื่นๆ เชื่อมต่อปั๊มเข้ากับแท็งก์ ซึ่งจะช่วยขนถ่ายปั๊มและประหยัดพลังงาน ตัวเลือกขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการให้ระบบทำเมื่อไม่ได้เปิดวาล์ว

วาล์วควบคุมทิศทาง 4WE 10 D สำหรับ Rexroth มีทั้งแบบสปริงกลับและแบบตั้งกลับ วาล์วสปริง-กลับจะกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้นโดยอัตโนมัติเมื่อคุณตัดไฟ ซึ่งมักมีความสำคัญต่อความปลอดภัย เวอร์ชันควบคุมจะยังคงอยู่ในตำแหน่งสุดท้ายจนกว่าคุณจะส่งสัญญาณอื่น ซึ่งจะทำงานได้ดีกว่าสำหรับแอปพลิเคชันที่คุณต้องยึดบางสิ่งบางอย่างไว้ระหว่างที่ไฟฟ้าดับ

ข้อมูลจำเพาะทางไฟฟ้า

วาล์วนี้ทำงานร่วมกับระบบไฟฟ้าได้หลากหลาย คุณสามารถสั่งซื้อด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงตั้งแต่ 12V ไปจนถึง 230V หรือด้วยตัวเลือกแรงดันไฟฟ้า AC ต่างๆ โซลินอยด์ DC มาตรฐานใช้พลังงานประมาณ 30 ถึง 35 วัตต์

การเชื่อมต่อไฟฟ้ามีหลากหลายรูปแบบ รวมถึงปลั๊กคอนเนคเตอร์ที่ได้มาตรฐาน DIN วาล์วมีระดับการป้องกัน IP65 ซึ่งหมายความว่าสามารถจัดการกับฝุ่นและละอองน้ำได้โดยไม่มีปัญหา ฉนวนมีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐาน VDE Class F ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่ความปลอดภัยทางไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ

สำหรับการแก้ไขปัญหาหรือการดำเนินการฉุกเฉิน หลายเวอร์ชันมีตัวเลือกการแทนที่ด้วยตนเอง สิ่งเหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถสลับวาล์วโดยอัตโนมัติเมื่อคุณกำลังตั้งค่าระบบหรือต้องการเคลื่อนย้ายบางสิ่งในระหว่างที่ไฟฟ้าขัดข้อง

ตำแหน่งที่วาล์วนี้ถูกใช้

4WE 10 D แสดงอยู่ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เนื่องจากมีประสิทธิภาพสมดุลกับความน่าเชื่อถือ ในการใช้งานทางทะเล คุณจะพบว่ามันควบคุมระบบบังคับเลี้ยวบนเรือ จัดการเครนที่บรรทุกและขนถ่ายสินค้า และการปรับใบพัดที่มีระยะพิทช์แปรผัน สภาพแวดล้อมเหล่านี้ต้องการวาล์วที่สามารถทำงานอย่างต่อเนื่องในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย และการออกแบบ Rexroth รองรับอากาศเกลือและการสั่นสะเทือนได้ดี

โรงงานผลิตใช้วาล์วควบคุมทิศทาง 4WE 10 D สำหรับ Rexroth ในเครื่องมือกล อุปกรณ์ฉีดขึ้นรูป และเครื่องอัดขึ้นรูปโลหะ ความสามารถในการสลับความถี่ที่สูงทำให้มีประโยชน์สำหรับการผลิตแบบอัตโนมัติโดยที่วาล์วจะหมุนเวียนหลายพันครั้งต่อกะ การปรับความหน่วงจะช่วยป้องกันความเสียหายจากแรงกระแทกต่อส่วนประกอบที่มีความแม่นยำในเครื่องจักรเหล่านี้

อุปกรณ์ก่อสร้างและอุปกรณ์เคลื่อนที่ยังต้องอาศัยแพลตฟอร์มวาล์วนี้ แม้ว่าการใช้งานเหล่านั้นมักจะใช้รูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อยซึ่งปรับให้เหมาะสมสำหรับระบบไฮดรอลิกเคลื่อนที่

การบำรุงรักษาและความสะอาดของของเหลว

เช่นเดียวกับส่วนประกอบไฮดรอลิกที่มีความแม่นยำส่วนใหญ่ 4WE 10 D ต้องการน้ำมันที่สะอาดเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ระยะห่างระหว่างแกนม้วนสายและตัววาล์ววัดเป็นไมโครเมตร และอนุภาคสิ่งสกปรกอาจทำให้เกิดการสึกหรอและการรั่วไหลภายในได้อย่างรวดเร็ว

Rexroth ระบุว่าน้ำมันไฮดรอลิกควรเป็นไปตามมาตรฐานความสะอาด NAS 1638 Class 9 คุณจะต้องมีระบบการกรองที่ดีซึ่งมีอัตราส่วนเบต้าอย่างน้อย 75 สำหรับอนุภาคขนาด 10 ไมครอน อาจฟังดูเข้มงวดเกินไป แต่เมื่อคุณใช้งาน 15,000 รอบต่อชั่วโมง ความเสียหายจากการปนเปื้อนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

การบำรุงรักษาตามปกติรวมถึงการตรวจสอบความสะอาดของของเหลว การตรวจสอบรอยรั่ว และการเปลี่ยนชุดซีลเป็นครั้งคราว โดยทั่วไปชุดซีลจะประกอบด้วยโอริงเก้าวงและมาพร้อมกับหมายเลขชิ้นส่วนเช่น R961006886 สำหรับซีรีส์ใหม่ เนื่องจากการออกแบบหมุดเปียก คุณจึงสามารถเปลี่ยนคอยล์โซลินอยด์ได้โดยไม่ต้องถอดชิ้นส่วนหลักๆ ซึ่งช่วยให้ระยะเวลาหยุดทำงานสั้นลง

เปรียบเทียบกับตัวเลือกอื่นๆ

วาล์วควบคุมทิศทาง 4WE 10 D สำหรับ Rexroth แข่งขันกับวาล์วจาก Parker, Eaton และผู้ผลิตรายใหญ่อื่นๆ ในประเภท NG10 ซีรีส์ D3W ของ Parker มีพิกัดแรงดันใกล้เคียงกันที่ประมาณ 345 บาร์ ซีรีส์ DG4V-5 ของ Eaton ยังทำงานในช่วงแรงดันที่เทียบเคียงได้ แม้ว่าข้อมูลจำเพาะจะแตกต่างกันไปตามรุ่น

สิ่งที่ทำให้ตัวเลือก Rexroth โดดเด่นคือความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือนในตัวเป็นหลัก ในขณะที่ผู้ผลิตรายอื่นๆ สร้างวาล์วที่ทนทานและตอบสนองได้ดี แต่หลายรายกลับไม่มีระบบป้องกันแรงกระแทกในตัว หากคุณต้องการคุณสมบัติดังกล่าว คุณจะต้องเพิ่มปีกผีเสื้อหรือเบาะรองนั่งภายนอกให้กับระบบของคุณ ซึ่งใช้พื้นที่และเพิ่มความซับซ้อน

นอกจากนี้ยังมีทางเลือกอื่นที่เข้ากันได้จากบริษัทอย่าง Huade ที่ปฏิบัติตามมาตรฐานการติดตั้งเดียวกันและเสนอราคาที่ต่ำกว่า สิ่งเหล่านี้ทำงานได้ดีกับแอปพลิเคชันที่มีความสำคัญน้อยกว่า แต่คุณควรเปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพจริงอย่างรอบคอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัตราการไหลสูงสุดและข้อมูลความทนทานในระยะยาว

ข้อควรพิจารณาในการติดตั้ง

4WE 10 D ติดตั้งเข้ากับเพลตย่อยโดยใช้รูปแบบมาตรฐาน ISO 4401-05 รูสลักเกลียวมีระยะห่างกัน 80 x 32 มิลลิเมตร ซึ่งตรงกับมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับคลาสขนาดนี้ การกำหนดมาตรฐานนี้หมายความว่าคุณสามารถสลับระหว่างวาล์วของผู้ผลิตรายต่างๆ ได้โดยไม่ต้องออกแบบท่อร่วมหรือเพลตรองใหม่

เมื่อติดตั้งวาล์ว ให้ใส่ใจกับเครื่องหมายพอร์ต พอร์ต P เชื่อมต่อกับปั๊มของคุณ พอร์ต A และ B ไปที่แอคทูเอเตอร์ และพอร์ต T จะกลับไปที่ถัง การถอยกลับจะทำให้ระบบของคุณทำงานไม่ถูกต้องและอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายได้

วาล์วควบคุมทิศทาง 4WE 10 D สำหรับ Rexroth สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิแวดล้อมตั้งแต่ลบ 15 องศาเซลเซียส จนถึง 70 องศาเซลเซียส อุณหภูมิของของไหลไฮดรอลิกส่งผลต่อเวลาในการเปลี่ยนเนื่องจากความหนืดของน้ำมันเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ หากระบบของคุณทำงานในที่เย็นจัดหรือร้อนจัด คุณอาจต้องคำนึงถึงสิ่งนี้ในการคำนวณจังหวะเวลาด้วย

ตัวแปรพิเศษสำหรับพื้นที่อันตราย

สำหรับการใช้งานในบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด Rexroth ขอเสนอวาล์วรุ่นที่ได้รับการรับรอง ATEX ซีรีส์ WE...XE ทำงานในสภาพแวดล้อมโซน 2 ซึ่งอาจมีก๊าซหรือฝุ่นที่ระเบิดได้แต่โดยปกติแล้วไม่คาดว่าจะเกิดขึ้น ซีรีส์ WE...XN จัดการกับสภาวะโซน 3 โดยมีความเสี่ยงในการระเบิดน้อยกว่า

รุ่นป้องกันการระเบิดเหล่านี้ใช้การออกแบบคอยล์พิเศษและกล่องป้องกันที่ป้องกันแหล่งกำเนิดประกายไฟ หากคุณกำลังทำงานในโรงงานปิโตรเคมี เหมืองแร่ หรือแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง คุณจะต้องมีเวอร์ชันที่ได้รับการรับรองเหล่านี้เพื่อให้เป็นไปตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัย

พิสูจน์ระบบของคุณในอนาคต

เมื่อระบบอุตสาหกรรมกลายเป็นอัตโนมัติและเชื่อมต่อกันมากขึ้น ความสามารถในการวินิจฉัยจึงมีคุณค่ามากขึ้น แม้ว่า 4WE 10 D พื้นฐานจะเป็นวาล์วเปิด-ปิดที่ตรงไปตรงมา Rexroth ก็มีแพลตฟอร์มที่ได้รับการอัปเกรดที่เรียกว่าซีรีส์ 4WEH 10 ที่เพิ่มการตรวจสอบตำแหน่งและการปรับจังหวะแบบอิเล็กทรอนิกส์

รุ่นขั้นสูงเหล่านี้ใช้การออกแบบตัววาล์วและสปูลที่ได้รับการพิสูจน์แล้วเหมือนกับ 4WE 10 D มาตรฐาน แต่มีเซ็นเซอร์ที่บอกคุณว่าสปูลอยู่ที่ตำแหน่งใด ข้อมูลตอบกลับนี้ช่วยในการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์และการตรวจสอบสภาพ หากคุณกำลังสร้างระบบที่ต้องเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม 4.0 หรือต้องมีการรับรองด้านความปลอดภัยในการใช้งาน แพลตฟอร์ม 4WEH จะให้เส้นทางการอัพเกรดแก่คุณโดยไม่ต้องเปลี่ยนการออกแบบวงจรไฮดรอลิกพื้นฐานของคุณ

การตัดสินใจเลือกที่ถูกต้อง

วาล์วควบคุมทิศทาง 4WE 10 D สำหรับ Rexroth แสดงถึงจุดกึ่งกลางที่มั่นคงระหว่างประสิทธิภาพและการใช้งานจริง สามารถรับมือกับแรงกดดันและอัตราการไหลที่สูงโดยไม่ต้องออกแบบทางวิศวกรรมมากเกินไปสำหรับการใช้งานที่เรียบง่าย การออกแบบโซลินอยด์พินเปียกทำให้การบำรุงรักษาตรงไปตรงมา และคุณสมบัติการหน่วงที่ปรับได้จะช่วยปกป้องระบบที่ละเอียดอ่อนจากการกระแทกไฮดรอลิก

เมื่อคุณระบุวาล์วนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเข้าใจว่าคุณกำลังเลือกซีรีส์ใด ซีรีส์ 3X และ 5X มีพิกัดแรงดันสูงสุดที่แตกต่างกันบ้าง โดยเวอร์ชัน 5X รุ่นใหม่จะมีแรงดันถึง 350 บาร์ เทียบกับ 315 บาร์สำหรับรุ่นเก่าบางรุ่น หากคุณใช้คอยล์ไฟฟ้าแรงสูง เช่น 96V หรือ 205V DC โปรดจำไว้ว่าคุณต้องลดการไหลสูงสุดลงสิบเปอร์เซ็นต์เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้โซลินอยด์ร้อนเกินไป

กุญแจสำคัญในอายุการใช้งานที่ยาวนานคือการรักษาความสะอาดของของเหลวที่เหมาะสมและปฏิบัติตามมาตรฐานการกรองที่แนะนำ นี่ไม่ใช่ทางเลือกหากคุณต้องการให้วาล์วมีอายุการใช้งานตามที่คาดไว้ ด้วยการจัดการของเหลวที่ดีและการเปลี่ยนซีลเป็นระยะ วาล์วเหล่านี้จึงสามารถให้บริการทางอุตสาหกรรมได้นับล้านรอบ

ไม่ว่าคุณกำลังออกแบบระบบใหม่หรือเปลี่ยนวาล์วที่มีอยู่ 4WE 10 D มอบความน่าเชื่อถือที่ได้รับการพิสูจน์แล้วพร้อมความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะเหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกันมากมาย รูปแบบการติดตั้งที่เป็นมาตรฐานและการกำหนดค่าแกนหมุนที่หลากหลาย หมายความว่าคุณสามารถหาเวอร์ชันที่ตรงกับความต้องการของคุณได้โดยไม่ต้องดัดแปลงแบบกำหนดเอง