Các van thủy lực điều khiển áp suất, lưu lượng và hướng dòng chảy trong toàn bộ hệ thống thủy lực. Nếu một van không mở ở mức áp suất chính xác, chuyển đổi không hoàn toàn, bị rò rỉ bên trong hoặc hạn chế lưu lượng quá mức, toàn bộ hệ thống thủy lực có thể hoạt động không đúng ngay cả khi máy bơm và bộ truyền động đang hoạt động bình thường.
Bàn thử nghiệm van thủy lực được sử dụng để đánh giá các chức năng này trong điều kiện áp suất và lưu lượng được kiểm soát. Tùy thuộc vào loại van, quá trình thử nghiệm có thể bao gồm áp suất mở, điều chỉnh áp suất, hiệu suất chuyển mạch, đặc tính lưu lượng, sụt áp và rò rỉ bên trong hoặc bên ngoài.
Đối với các nhà sản xuất van, xưởng sửa chữa và cơ sở bảo dưỡng hệ thống thủy lực, một băng thử chuyên dụng cung cấp một phương pháp có thể lặp lại để kiểm tra xem van có hoạt động đúng theo các thông số kỹ thuật yêu cầu hay không trước khi được lắp đặt vào máy móc.
Bàn thử van thủy lực là gì?
Bàn thử nghiệm van thủy lực là một hệ thống thử nghiệm thủy lực có kiểm soát, được sử dụng để cung cấp áp suất và lưu lượng cho van đồng thời đo lường phản ứng của van.
Một hệ thống điển hình bao gồm nguồn năng lượng thủy lực, bình chứa, hệ thống lọc, mạch điều khiển áp suất, các bộ phận điều khiển lưu lượng, cảm biến, các đầu nối thử nghiệm và giao diện điều khiển. Tùy thuộc vào yêu cầu thử nghiệm, bàn thử nghiệm cũng có thể bao gồm chức năng mô phỏng tải trọng có thể điều chỉnh, đo rò rỉ, điều khiển áp suất tự động và thu thập dữ liệu.
Cấu hình cụ thể phụ thuộc rất nhiều vào loại van đang được thử nghiệm. Van xả áp cần một trình tự thử nghiệm khác với van định hướng, trong khi van tỷ lệ có thể cần các tín hiệu điều khiển điện và việc đo lường mối quan hệ giữa lưu lượng và phản ứng một cách chi tiết hơn.
Do đó, mục đích của bệ thử nghiệm không chỉ đơn thuần là tạo áp lực. Mục đích của nó là tái tạo các điều kiện cần thiết để đánh giá chức năng thủy lực thực tế của van.
Có những loại nào Van thủy lực Có thể kiểm tra được không?
Một bệ thử van có thể được thiết kế để phù hợp với nhiều loại van thủy lực thông dụng, nhưng mạch thử nghiệm cần thiết phải phù hợp với nguyên lý hoạt động của van.
Van xả áp
Van xả áp hạn chế áp suất tối đa của hệ thống thủy lực bằng cách mở ra khi áp suất đạt đến mức cài đặt đã định. Việc kiểm tra thường tập trung vào áp suất mở, độ ổn định áp suất, tính năng đóng lại và rò rỉ. Thiết bị thử nghiệm dần dần tăng áp suất đầu vào đồng thời theo dõi thời điểm van bắt đầu cho dòng chảy đi qua. Điều này giúp xác định liệu van có mở ở mức áp suất chính xác hay không và liệu hoạt động của van có duy trì ổn định khi lưu lượng thay đổi hay không.
Van điều khiển hướng
Van điều hướng điều khiển đường dẫn thủy lực nào được kết nối với bơm, bộ truyền động hoặc bể chứa. Quá trình kiểm tra có thể bao gồm việc chuyển đổi trục trượt hoặc điện từ, sự sụt áp qua các đường dẫn lưu lượng khác nhau, rò rỉ bên trong và việc kết nối cổng chính xác ở mỗi vị trí vận hành. Đối với các van điều khiển bằng điện, hệ thống kiểm tra cũng có thể xác minh quá trình kích hoạt cuộn dây và phản ứng chuyển đổi.
Van giảm áp
Van giảm áp có chức năng duy trì mức áp suất thấp hơn và được kiểm soát trong một nhánh của mạch thủy lực. Bàn thử nghiệm có thể cung cấp áp suất đầu vào và lưu lượng thay đổi, đồng thời theo dõi xem áp suất đầu ra có duy trì ở mức gần với giá trị cài đặt yêu cầu hay không. Sự ổn định của áp suất đặc biệt quan trọng vì van giảm áp không ổn định có thể khiến các bộ truyền động hoặc linh kiện ở phía hạ lưu hoạt động không ổn định.
Van điều khiển lưu lượng
Van điều khiển lưu lượng có chức năng điều chỉnh lượng dầu đi qua mạch thủy lực và do đó ảnh hưởng đến tốc độ của bộ truyền động. Việc thử nghiệm có thể đánh giá mối quan hệ giữa cài đặt van và lưu lượng thực tế, cũng như sự thay đổi của lưu lượng khi áp suất đầu vào hoặc điều kiện tải thay đổi. Các van điều khiển lưu lượng bù áp có thể cần phải thực hiện thêm các thử nghiệm để xác nhận liệu lưu lượng có duy trì đủ ổn định khi áp suất thay đổi hay không.
Van một chiều
Van một chiều cho phép dòng chảy theo một hướng đồng thời ngăn chặn dòng chảy ngược. Các phương pháp kiểm tra phổ biến bao gồm áp suất nứt, sụt áp theo chiều tiến và rò rỉ ngược.Đối với van một chiều điều khiển bằng van dẫn hướng, có thể cũng cần đánh giá áp suất xả của van dẫn hướng và khả năng duy trì tải.
Khối van và cụm van thủy lực
Một cụm van thủy lực có thể kết hợp nhiều chức năng van trong một cụm lắp ráp. Do đó, quá trình thử nghiệm không chỉ cần kiểm tra từng bộ phận riêng lẻ mà còn phải xác minh cách thức hoạt động của toàn bộ mạch bên trong.
Tùy theo thiết kế của cụm van, có thể cần phải kiểm tra trình tự hoạt động, điều khiển áp suất, rò rỉ, tương tác giữa các cổng và công suất dòng chảy.
Bàn thử van thủy lực có thể thực hiện những thử nghiệm nào?
Mặc dù các nội dung kiểm tra cụ thể phụ thuộc vào loại van, nhưng có một số chức năng kiểm tra thường được áp dụng chung trong quá trình kiểm tra van thủy lực.
| Câu hỏi thi | Những nội dung được đánh giá |
|---|---|
| Áp suất mở / nứt | Áp suất mà tại đó van bắt đầu hoạt động |
| Điều chỉnh áp suất | Khả năng duy trì áp suất theo yêu cầu |
| Thử nghiệm lưu lượng | Lượng dầu đi qua van |
| Sụt áp | Lực cản do van tạo ra ở một lưu lượng nhất định |
| Rò rỉ bên trong | Dầu rò rỉ bên trong khi van lẽ ra phải đóng kín |
| Rò rỉ bên ngoài | Dầu rò rỉ ra từ thân máy, các cổng hoặc các vòng đệm |
| Chức năng chuyển đổi | Hoạt động theo hướng chính xác |
| Hiệu suất khi lắp lại | Van áp suất có đóng đúng cách sau khi được kích hoạt hay không |
Một xưởng sửa chữa chỉ được thực hiện các bài kiểm tra cần thiết để xác nhận rằng van đã được sửa chữa hoạt động đúng cách. Nhà sản xuất van có thể yêu cầu các quy trình kiểm tra tiêu chuẩn hóa hơn và các giới hạn chấp nhận được quy định rõ ràng cho từng sản phẩm.
Đối với việc kiểm tra sản xuất tự động, các giá trị áp suất, lưu lượng và rò rỉ có thể được ghi lại và so sánh với các ngưỡng ĐẠT / KHÔNG ĐẠT đã được cài đặt sẵn.
Bàn thử nghiệm van thủy lực hoạt động như thế nào?
Nguyên lý thử nghiệm cơ bản là cung cấp áp suất và lưu lượng thủy lực được kiểm soát cho van, tạo ra điều kiện vận hành cần thiết và đo lường phản ứng của van.
Quy trình này thường bắt đầu bằng việc kết nối van thử nghiệm với các cổng tương ứng và kiểm tra xem tất cả các ống mềm, bộ chuyển đổi và phụ kiện có mức áp suất định mức phù hợp hay không. Sau đó, hệ thống thủy lực được vận hành ở áp suất tương đối thấp để xác nhận các kết nối đã chính xác và loại bỏ không khí bị kẹt.
Sau khi kiểm tra ban đầu, áp suất và lưu lượng được tăng lên theo quy trình thử nghiệm yêu cầu.
Ví dụ, đối với van xả áp, bệ thử nghiệm có thể tăng áp suất dần dần đồng thời đo thời điểm van bắt đầu mở. Sau khi xác định được điểm mở, hệ thống có thể tiếp tục đo lường diễn biến áp suất ở các lưu lượng khác nhau.
Đối với van hướng, thiết bị thử nghiệm có thể kích hoạt các vị trí khác nhau của trục van và đo áp suất cũng như lưu lượng tại các cổng tương ứng. Sau đó, có thể kiểm tra rò rỉ khi van ở vị trí trung tính hoặc một vị trí cụ thể khác.
Do đó, quy trình kiểm tra van cơ bản có thể được tóm tắt như sau:
Xác định van → Kết nối → Kiểm tra áp suất thấp → Áp dụng áp suất và lưu lượng thử nghiệm → Vận hành van → Đo lường hiệu suất → Kiểm tra rò rỉ → Ghi lại kết quả
Thứ tự chính xác phải luôn tuân theo thông số kỹ thuật của van và quy trình thử nghiệm theo yêu cầu.
Những thông số nào cần quan tâm khi lựa chọn bàn thử van thủy lực?
Áp suất tối đa là yếu tố quan trọng, nhưng đó không phải là thông số duy nhất quyết định liệu một bệ thử có thể kiểm tra một van cụ thể hay không.
Công suất dòng chảy cũng quan trọng không kém vì sự sụt áp và đặc tính hoạt động của van có thể thay đổi đáng kể khi lưu lượng tăng lên. Một van được thiết kế cho lưu lượng 100 L/phút không thể được đánh giá đầy đủ trên một hệ thống thử nghiệm chỉ có thể cung cấp một phần nhỏ của lưu lượng đó.
Bàn thử nghiệm cũng cần tính đến số lượng và kích thước các cổng van, các loại kết nối, loại dầu thử nghiệm cần thiết, dải nhiệt độ và dải đo rò rỉ.
Đối với các van tỷ lệ hoặc van điều khiển bằng điện, hệ thống điều khiển điện có thể cần cung cấp các tín hiệu điện áp hoặc dòng điện cụ thể. Quá trình thu thập dữ liệu cũng có thể cần tốc độ lấy mẫu cao hơn khi đánh giá các đặc tính đáp ứng.
Độ chính xác của phép đo cần được lựa chọn tùy theo mục đích thử nghiệm. Việc kiểm tra cơ bản trong quá trình sửa chữa có thể yêu cầu mức độ chính xác khác so với thử nghiệm trong giai đoạn phát triển hoặc kiểm soát chất lượng sản xuất theo tiêu chuẩn.
Kiểm tra van theo phương pháp thủ công, bán tự động hay điều khiển bằng PLC?
Mức độ tự động hóa cần thiết phụ thuộc vào khối lượng thử nghiệm và mức độ cần thiết phải lặp lại quy trình đó.
Bàn thử van thủy lực điều khiển bằng tay cho phép người vận hành điều chỉnh trực tiếp áp suất, lưu lượng và các bộ điều khiển van. Thiết bị này phù hợp với các xưởng sửa chữa, nơi phải kiểm tra nhiều loại van khác nhau và quy trình kiểm tra thay đổi tùy theo từng công việc cụ thể.
Hệ thống bán tự động có thể tự động hóa các chức năng được chọn như tăng áp từ từ, ghi dữ liệu hoặc đo rò rỉ, đồng thời vẫn đảm bảo tính linh hoạt cho người vận hành.
Đối với thử nghiệm sản xuất, việc vận hành do PLC điều khiển có thể đảm bảo các quy trình nhất quán hơn. Các công thức thử nghiệm có thể xác định áp suất, lưu lượng, các bước vận hành, thời gian giữ và tiêu chí chấp nhận cho từng mẫu van.
Tính năng ghi dữ liệu tự động cũng có thể liên kết kết quả với số sê-ri, số đơn hàng hoặc lô hàng, giúp các nhà sản xuất nâng cao khả năng truy xuất nguồn gốc và kiểm soát chất lượng.
Do đó, mức độ tự động hóa tối ưu được quyết định bởi quy trình kiểm thử chứ không phải bằng cách chọn hệ thống phức tạp nhất hiện có.
Tại sao việc kiểm tra van thủy lực lại quan trọng?
Một van thủy lực có thể trông bình thường từ bên ngoài nhưng vẫn gây ra các sự cố nghiêm trọng cho hệ thống.
Van xả áp mở quá sớm có thể khiến máy không tạo được áp suất đủ. Van điều hướng có rò rỉ bên trong quá mức có thể gây ra hiện tượng trôi của bộ truyền động hoặc làm chậm chuyển động. Van điều khiển lưu lượng bị tắc nghẽn có thể làm tăng tổn thất áp suất và nhiệt, trong khi van một chiều bị hỏng có thể khiến tải treo di chuyển một cách bất ngờ.
Việc kiểm tra van riêng biệt giúp xác định xem sự cố có xuất phát từ van hay từ một bộ phận khác trong hệ thống thủy lực hay không.
Đối với các bộ phận đã được sửa chữa, điều này giúp giảm thiểu rủi ro lắp lại van bị lỗi. Đối với môi trường sản xuất, việc kiểm tra theo tiêu chuẩn giúp đảm bảo rằng mọi van hoặc cụm van đều đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất đã được xác định trước khi xuất xưởng.
Kết luận
Bàn thử nghiệm van thủy lực cung cấp các điều kiện áp suất và lưu lượng được kiểm soát để đánh giá hiệu suất của van xả áp, van điều hướng, van giảm áp, van điều khiển lưu lượng, van một chiều và cụm van thủy lực.
Logic kiểm thử chính là:
Áp suất và lưu lượng cấp → Vận hành van → Đo phản ứng → Kiểm tra rò rỉ → So sánh với tiêu chí chấp nhận
Cần lựa chọn bệ thử phù hợp dựa trên loại van, áp suất tối đa, dải lưu lượng, đo rò rỉ, phương pháp điều khiển và mức độ tự động hóa cần thiết.
Khi các thông số này được điều chỉnh chính xác, việc kiểm tra van có thể giúp nâng cao hiệu quả xác minh sửa chữa, đảm bảo tính nhất quán trong sản xuất và tăng cường độ tin cậy tổng thể của hệ thống thủy lực.
Bạn đang cần một băng ghế thử van thủy lực?
AISOAR cung cấp các giải pháp bệ thử thủy lực được thiết kế theo yêu cầu dành cho các nhà sản xuất van thủy lực, xưởng sửa chữa và các cơ sở dịch vụ công nghiệp.
Các hệ thống thử nghiệm có thể được cấu hình tùy theo loại van, áp suất làm việc, dải lưu lượng, số lượng cổng thử nghiệm, đo lường rò rỉ, yêu cầu điều khiển điện, mức độ tự động hóa và nhu cầu ghi dữ liệu.
Đối với một dự án mới về bệ thử van, việc cung cấp bản vẽ van, dải áp suất và lưu lượng, loại van cũng như quy trình thử nghiệm yêu cầu sẽ giúp đội ngũ kỹ sư của chúng tôi đánh giá cấu hình thử nghiệm phù hợp.
