Мини-гидравлическое питательное устройство сочетает в себе электрический мотор, шестерёнчатый насос, масляный резервуар и клапанную manifold в одном компактном узле. Оно широко используется в док-уровнях, самосвальных прицепах, ножничных подъемниках, задних подъемниках и аналогичном оборудовании.
Клапаны manifold контролируют давление, направление, скорость и движение нагрузки. Одноходовой агрегат обычно использует сбросной клапан, обратный клапан, электромагнитный клапан опускания и клапан управления потоком. Двуходовой агрегат также требует клапан направления.
Обычные клапаны в Мини-гидравлическом питательном устройстве
| Клапан | Основная функция | Типичное использование |
|---|---|---|
| Клапан сброса давления | Ограничивает максимальное давление | Практически каждое устройство |
| Обратный клапан | Предотвращает обратный поток | Большинство схем |
| Электромагнитный клапан опускания | Возвращает масло в бак | Системы подъема с односторонним действием |
| Направляющий клапан управления | Изменяет направление цилиндра | Цилиндры с двусторонним действием |
| Клапан регулировки потока | Управляет скоростью цилиндра | Подъем и опускание |
| Контрбалансный клапан | Управляет перегрузочными нагрузками | Вертикальные нагрузки |
| Пилотируемый обратный клапан | Блокирует цилиндр | Удержание позиции |
Эти клапаны обычно устанавливаются в качестве картриджей внутри компактного коллекторного блока, уменьшая риск утечек и трубопроводов.
Клапан сброса давления
Клапан сброса давления защищает устройство от избыточного давления. Когда давление достигает заданного значения, он открывается и направляет избыточный поток насоса обратно в резервуар.
Он должен выдерживать как максимальное давление, так и полный поток насоса. Его настройка должна перемещать груз, не превышая безопасное давление системы.
Большинство мини-гидравлических блоков питания используют компактные обратные клапаны прямого действия. Неправильно подобранный или отрегулированный клапан сброса может вызвать скачки давления, повреждение компонентов или недостаточную подъемную силу.
Обратный клапан
Обратный клапан позволяет маслу течь от насоса к цилиндру, блокируя обратный поток.
В контуре подъема с односторонним действием он помогает удерживать цилиндр после остановки двигателя. Без него масло может течь обратно через зубчатый насос и опустить груз.
Следует учитывать пропускную способность, давление открытия и внутренние утечки. Стандартный обратный клапан не должен быть единственным устройством безопасности для подвешенного груза.
Когда приложение требует надежного удержания груза, может потребоваться также контрбалансный клапан или пилотируемый обратный клапан.
Электромагнитный клапан опускания
Электромагнитный клапан для опускания часто используется в мини-гидравлических силовых установках с одним действием.
Во время подъема насос направляет масло в цилиндр. Когда активируется команда на опускание, соленоидный клапан открывает обратный путь к резервуару, позволяя нагрузке опуститься под действием силы тяжести.
Конструкция с нормально закрытым положением блокирует обратный поток при отключении питания. Также может быть добавлен ручной аварийный сброс. Напряжение катушки должно соответствовать системе управления машины.
Общие варианты катушек включают 12 В DC, 24 В DC, 48 В DC, 110 В AC и 220 В AC, в зависимости от системы управления машиной.
Пропускная способность клапана также должна соответствовать требуемой скорости опускания.
Директивный контрольный клапан
Мини-гидравлическая силовая установка с двойным действием требует клапана для управления направлением или эквивалентной схемы картриджного клапана для управления расширением и сжатием.
Клапан 4/2 обеспечивает расширение и сжатие. Клапан 4/3 добавляет нейтральное положение.
Для клапана 4/3 центральное состояние должно соответствовать требованиям насоса и машины. Разные конфигурации центра влияют на разгрузку насоса, удержание цилиндра и циркуляцию масла, когда актуатор остановлен.
Компоновка с тандемным центром может разгрузить насос в нейтральном положении, блокируя порты цилиндра. Клапан должен соответствовать необходимому потоку, давлению, напряжению и рабочему циклу.
Клапан регулировки потока
Клапан контроля потока регулирует скорость цилиндра.
В одностороннем устройстве он обычно устанавливается в обратном проходе. Насос определяет скорость подъема, в то время как клапан ограничивает, насколько быстро масло уходит из цилиндра во время опускания.
Клапан с компенсацией давления обеспечивает более стабильную скорость при изменяющихся нагрузках. Это полезно для подъемных платформ и задних подъемников, которые должны плавно опускаться с разными весами нагрузки.
Чрезмерное ограничение создает потерю давления и тепло. Поэтому необходимо выбирать требуемый поток в зависимости от размера цилиндра и целевой скорости перемещения.
Клапан противовес или клапан с пилотным управлением
Эти клапаны поддерживают удержание нагрузки, но служат различным целям.
Контробалансные клапаны
Клапан противовеса контролирует масло, выходящее из цилиндра, когда гравитация или внешняя сила могут приводить нагрузку.
Он обычно используется в:
- ножничные подъемники
- Сыпучие трейлеры
- Воздушные рабочие платформы
- Наклонные платформы
- Вертикальное подъемное оборудование
Клапан помогает предотвратить неконтролируемое опускание и обычно должен быть установлен близко к порту цилиндра.
Его настройка давления и соотношение пилота должны соответствовать нагрузке. Неправильный выбор может вызвать нестабильное движение, высокие потери давления или чрезмерный нагрев масла.
Пилотируемый обратный клапан
Пилотно-управляемый обратный клапан удерживает масло внутри цилиндра до тех пор, пока давление пилота не откроет его.
Он подходит для выдвижных опор, зажимов и позиционирующего оборудования, требующего низкой утечки.
Для контролируемого движения вертикальной нагрузки клапан противовеса обычно более подходит. Для удержания положения пилотно-управляемый обратный клапан может быть лучшим выбором.
Типичные конфигурации клапанов
Конфигурация клапана мини-гидравлического силового устройства в основном зависит от того, работает ли оно с односторонним или двусторонним цилиндром.
| Элемент | Одностороннее мини-гидравлическое силовое устройство | Двустороннее мини-гидравлическое силовое устройство |
| Тип актуатора | Односторонний гидравлический цилиндр | Двухсторонний гидравлический цилиндр |
| Основные клапаны | Клапан сброса давления; обратный клапан выхода насоса; нормально закрывающийся соленоидный клапан опускания; регулирующий клапан потока; ручной аварийный клапан опускания | Клапан сброса давления; обратный клапан; направляющий клапан 4/2 или 4/3; регулирующие клапаны потока |
| Удлинение | Насос подает масло в цилиндр для его удлинения. | Направляющий клапан подает масло под давлением на сторону поршня цилиндра. |
| Сжатие | Соленоидный клапан опускания открывается и позволяет маслу вернуться в резервуар под действием силы тяжести или внешней нагрузки. | Направляющий клапан подает масло под давлением на сторону штока, в то время как масло из противоположной камеры возвращается в резервуар. |
| Регулировка скорости | Регулирующий клапан потока регулирует скорость опускания. | Регулирующие клапаны потока регулируют скорость удлинения и сжатия. |
| Удержание нагрузки | Обратный клапан помогает удерживать давление после остановки двигателя. | Клапан противовеса или обратный клапан с управлением от пилота могут быть добавлены, когда требуется удержание нагрузки. |
| Типичные применения | Самосвалы, подъемники, доковые уровняторы и ножничные подъемники | Зажимное оборудование, системы позиционирования, небольшие прессы и двунаправленное подъемное оборудование |
Как выбрать правильные клапаны
Перед проектированием коллекторов подтвердите:
- Тип цилиндра, диаметр поршня, диаметр штока и ход
- Максимальная нагрузка и рабочее давление
- Объем насоса и поток
- Требуемая скорость цилиндра
- Напряжение и мощность мотора
- Требование к удержанию давления
- Рабочий цикл
- Требование к аварийному опусканию
- Доступное пространство для установки
Рейтинг клапанов должен включать подходящий запас, а проходы коллекторов должны избегать чрезмерного падения давления и нагрева.
Полная последовательность работы должна быть пересмотрена перед выбором отдельных клапанов. Клапан может иметь достаточный рейтинг давления, но все равно быть неподходящим из-за ограниченной пропускной способности, высокой внутренней утечки или неправильной рабочей функции.
Распространённые ошибки при выборе
Распространенные ошибки включают:
- Выбор клапана сброса давления слишком малого размера
- Использование неправильного напряжения соленоида
- Полагание на стандартный обратный клапан для подвешенной нагрузки
- Упускание контроля скорости опускания
- Установка противовесного клапана слишком далеко от цилиндра
- Использование недостаточно больших проходов коллектора
- Выбор неправильного центрирующего состояния направляющего клапана
Недостаточные проходы и избыточное дросселирование также вызывают нагрев. Направляющий spool-клапан не может удерживать цилиндр без некоторой внутренней утечки.
Эти ошибки могут привести к смещению цилиндра, нестабильному опусканию, медленному движению, перегреву масла или скачкам давления.
Часто задаваемые вопросы
Нужен ли каждому мини-гидравлическому питательному устройству сбросной клапан?
Клапан сброса давления обычно необходим для ограничения максимального давления и защиты гидравлических компонентов.
Какой клапан контролирует скорость опускания?
Клапан контроля потока в возвратном канале управляет скоростью опускания. Конструкция с компенсацией давления обеспечивает более согласованную скорость при изменяющихся нагрузках.
Какой клапан должен удерживать вертикальный цилиндр?
Противовесной клапан обычно используется, когда гравитация может приводить нагрузку. Клапан обратного действия с пневмоприводом более подходит, когда главное требование — это удержание позиции.
Заключение
Конфигурация клапана мини-гидравлического питания зависит от типа схемы и перемещения нагрузки.
Клапаны сброса давления и обратные клапаны распространены в большинстве устройств. Системы с одиночным действием обычно нуждаются в электромагнитном клапане для опускания и клапане контроля потока. Устройства двойного действия требуют направляющего регулирующего клапана. Противовесные клапаны или клапаны с пневмоприводом могут быть добавлены для управления нагрузкой и удержания позиции.
AiSoar Hydraulics разрабатывает индивидуальные мини-гидравлические устройства питания в соответствии со спецификациями цилиндров, рабочим давлением, расходом, напряжением мотора, состоянием нагрузки, рабочим циклом и пространством для установки. Чтобы настроить правильный клапанный коллектор, укажите тип цилиндра, диаметр, ход, нагрузку, рабочее давление, требуемую скорость, напряжение мотора и пространство установки. Затем AiSoar Hydraulics может разработать индивидуальное мини-гидравлическое устройство для вашего применения.
