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操作和维护方向阀的技巧

提示1、2和3必须是,保持液体清洁。阀芯和孔之间的紧密公差意味着小污垢颗粒可能会被困在间隙中并将阀芯锁定在一个位置。注意新阀门中的毛刺或污染,特别是灰铸铁阀体阀门。制造商的内部清洁程序可能并不总是完美的,因此在安装新阀门之前检查一下可以避免以后出现很多麻烦。

维护期间切勿将阀门暴露在大气中。如果阀门内部没有完全浸入流体中,其经过高度加工的表面会很快生锈。在组装前或拆卸进行维护时,始终保持密封在气密包装中。拆除阀门、管道或软管后,立即堵住所有端口。

请务必检查完整的阀门代码,包括代码末尾可能的扩展号。每个制造商的标准阀门都有许多不同的变体,如果您没有获得准确、完整的代码,您可能会更换一个无法正常工作的阀门。典型代码可能会指定特殊密封件、不同的弹簧力、低能量电磁阀、静音/软开关特殊材料、低泄漏等。您通常必须联系制造商或代理商以了解代码的含义。

有时,CETOP 安装的工业阀门在安装面之间的端口中插入了小孔。尽管原理图可能不会更新以显示其实际尺寸,但在调试期间可能会更改这些值以实现所需的性能。

另请记住,实际现场负载、温度或流体类型也可能需要在制造商的限制范围内进行一些降额。

当电源关闭时,不要依靠滑阀来保持压力。阀芯和孔之间的间隙总是会允许一些泄漏,这将使压力排出。

不要尝试重新加工或消除线轴上的毛刺。原始公差太细,无法考虑手动返工。如果阀芯有刻痕或标记,则更换新阀门并清洁流体。

设计特征和操作特点



阀芯制造质量

液压压阀的性能直接取决于其阀芯和孔的制造质量。在好的阀门中,阀芯与孔的直径间隙仅为 6-10 微米。这必须沿着孔的长度保持一致和同心,并且孔或阀芯区域的边缘不能有任何毛刺。制造精确的阀芯和孔绝非易事·对于拥有昂贵机器和一流质量程序的经验丰富的液压公司来说,这是一项专业工作。

阀体和阀芯的清洁对于去毛刺和去除铸件中的松散污垢也很重要。阀体的厚度也会影响潜在的变形,一般来说,歧管安装式铸件比插装式阀门更不容易受到影响。

PD(压降)与流量曲线

所有阀门都有不同的流动通道和流体方向变化,这将在特定流量下产生一定的压降。这些压降因不同的阀芯类型而异,这对于控制能源效率并确保负载有足够的可用压力非常重要。

最大流量能力

电磁(液)阀门根据其阀芯类型具有不同的流量限制,特别是在A口和B口流量存在较大差异的情况下。制造商数据表通常为这些限制提供清晰的图表这些限制可能明显低于标准额定值。

阀门切换时机
液压先导阀往往比电磁阀具有更高的操作力,因此不受相同的流量限制。然而,它们可能对流路的长度很敏感,因此不同的限制、流体体积或密封件会导致某些阀门以与其他阀门不同的速度运行。用户需要注意,当使用多个阀门时,可能会出现切换时机问题并且可以从反馈到阀门先导排油管的回流管线压力峰值中看出问题。这些问题通常只发生在复杂的歧管和多个相互作用的阀门上。
污染控制
污染是一个非常关键的可靠性问题,如果您正在布置新油路或尝试诊断重复的故障,那么值得检查可能的污垢流。本质上,您需要考虑高压和低压位于哪个阀芯上,以及持续多长时间。两者之间的泄漏会将污染物吸入阀芯间隙,可能会在阀芯未端聚集为淤泥。现在更好的是,当在这些条件下切换时,阀芯会远离污染物,而不是试图越过污染物。在污染物聚集的区域中具有高流量也是有利的。
阀芯上存在高压差并且没有流量带走污垢的任何区域都将是最有可能发生故障的点。确保它不是安全关键功能。
阀芯泄漏
阀芯泄漏是液压系统效率低下的主要原因之一,但对于排出任何滞留的压力也非常有益。设计人员在为大型系统确定泵的尺寸时必须意识到可能的总系统损失。用提升阀替换滑阀是减少泄漏的一种方法,但这会引发许多更复杂的问题,我们将在另一个模块中介绍这些问题。
有时可以通过将回流管通入量杯来测量阀门产生的泄漏量,但很难用流量计准确捕获。确切的体积将直接取决于流体压力和温度,但对于平均质量的阀门(40°C、210bar下的VG46流体)不应高于30cc/min。
一些阀芯确实包括弹性密封件以阻止泄漏,尽管这不可能跨越任何控制区域,因此通常仅包含在先导供给中。添加密封件会将使用寿命限制在大约100万次循环,并且可能会显着增加阀门的滞后现象。

开关速度和恶劣的操作
开关速度通常不是问题,除非开关速度太快并且存在高噪声水平或恶劣操作的问题。标准方向阀具有直角锐边,这意味着它们几乎可以立即从关闭状态变为打开状态。因此,电磁阀或液压先导速度的影响很小。
如果操作噪音或严酷,有时可以在方向阀体中使用阻尼比例阀芯。比例阀芯具有圆形或三角形凹口,逐渐将一个端口打开到另一个端口。通过用小孔控制开关速度,可以减慢阀门打开的速度,从而逐渐加速负载,而不是用巨大的液压锤击打负载。使用这种方法可以降低高达 80%的噪音,并消除抖动。
液动力
液动力会对阀门的流动特性产生重大影响。阀门内的速度通常会达到 10m/sec,并且随着局部限制或方向变化较小,总是存在潜在的问题。然而,一般来说,制造商已经设计了这些问题,特别是在 CETOP 阀体阀门上,并且只有当定制歧管中使用太小的插装阀时,这才可能成为问题,此时流量质量可能并不重要。

如何指定方向阀
根据您的应用选择方向阀。大多数情况下,很清楚它是工业的还是移动的等,但如果不是,可能有一些类似的设备可以复制。主要因素可能是环境、职责、可维护性、重量或成本。如果您正在建造一台机器并目希望它“第一次"工作,那么它可能是 CETOP 压板安装阀,但如果您有时间进行一些开发,那么您可能可以使用插装技术获得更小、更便宜的设计。
如果您不确定哪种类型的方向阀最适合您的条件,请写下您的所有环境条件并将其发送给制造商或其代理商。我实际上建议为每个项目编写清晰的设备规格。我们将在项目规划部分提供示例规范。

检查工作压力限制,包括来自油缸增压的压力限制(如果适用)。特别注意最大油箱管路压力。一些阀门被限制在非常低的值,而一些应用将高压施加到制造商可能仅打算用作低压罐回流管线的回流管线上


查看组件的数据表以选择具有所需流量的阀门。确保您知道执行器在最恶劣的条件下需要多少负载,以及系统其他部分会产生多少压力损失。然后选择一个压降足够低以满足您的供应压力的阀门。每个阀芯的阀门流量额定值会有所不同,并且可能低于该特定阀门类型引用的标题数据。第一张图显示了同一阀门不同版本的许多不同的 PD 与流量曲线。

第二张图显示了同一阀门不同版本的性能限制。由于高压降和通过阀门一侧的流量多于另一侧,这些性能限制可能远低于所引用的最大值。在压板安装阀下方添加一个小孔是减少最大流量的可能解决方案。
流量也会随着不同的流体和工作温度而变化,特别是冷后动条件。如果电磁阀温度升高,其性能将会降低,最大流量将会受到影响。
选择合适的阀芯中心位置。考虑一下您希望负载在待机状态下发生什么情况。您希望其运动受到A、B闭合阀芯的限制,还是通过A、B到油箱阀芯的自由运动等。接下来,考虑切换条件。一些数据表显示了阀芯交叉布置,因为它在三个主要工作位置之间切换如果您不想在切换时失去对负载的控制,这一点可能很重要。此外,如果您有固定排量泵,但阀口在切换时关闭,那么您可能会在切换时获得过高的压力峰值。
方向阀通常适用于大多数类型的流体(矿物油、可生物降解、耐火),但请务必检查数据表以了解建议的降额水平以及密封兼容性。
有机会考虑更改选项。有许多不同的连接器可供选择。
一般来说,有几种不同类型的手动紧急、手动超控系统可用,但与其他功能一样,制造商并不总是将所有这些都放入其数据表中。
始终考虑交叉条件,例如闭式或开式。这可能是四通二位阀的常见错误,四通二位阀需要具有开中心(用于固定排量)和封闭中心(用于可变排量泵)。
如果您使用的是制动阀,则无需检查回流管即可阻止背压峰值导致阀芯意外移动。
有时可以使用位置监控来让用户或控制系统了解阀门当前所处的位置。
设计技巧、技术和潜在问题

请记住,滑阀上的端口区域之间总会出现泄漏。有些阀门比其他阀门更多。确保干净地排出被困在压力中的不需要的东西。另请注意,当系统关闭时,您的负载不会因泄漏而移动。但值得庆幸的是,阀芯泄漏消除了由于热变化而导致压力超过最大设备压力的风险。与提升阀相比,滑阀所遇到的麻烦要少得多。
请注意,阀门的一个端口不需要较低的油箱回流力。不允许对某些阀门的端盖加压,否则可能会导致阀门端部被吹断。
确保您有一个稳定的切换参考压力,这通常是回流管线压力,容易受到主回流压力峰值的影响。由于先导压力与主系统压力相比较小,因此系统压力的正常变化可能会反映到先导管路上,从而使其不稳定并导致阀门在不需要时无意中切换,或者在需要时不切换。
恶劣的操作和噪音可能是方向阀的一个问题。虽然您可以使用流量控制阀来降低速度,但无法使用标准方向阀减慢执行器加速度·值得计算系统固有频率来研究是否需要比例阀,但"软后动"阀切换速度更慢,并且会逐渐加速负载,因此工作更加平稳和安静。

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