2 웨이 유압 흐름 제어 밸브는 유압 시스템에서 유체가 회로를 통해 얼마나 빨리 이동하는지 제어하는 중요한 구성 요소입니다. 물 수도꼭지처럼 생각하십시오. 물이 얼마나 흐르는 지 제어 할 수 있습니다. 유압 시스템 에서이 밸브는 굴삭기, 사출 성형기 및 공장 장비와 같은 기계의 속도를 제어합니다.
유압 시스템에서 흐름 제어가 중요한 이유
모든 유압 시스템에서는 세 가지가 필수적입니다.
- 압력- 얼마나 많은 힘이나 힘을 얻는지를 결정합니다
- 방향- 어떤 방식으로 움직이는 지 제어합니다
- 흐름- 일이 얼마나 빨리 움직이는 지 제어합니다
간단한 규칙은 : 압력 제어 힘, 흐름 제어 속도입니다.유압 실린더가 얼마나 빨리 이동하는지 또는 유압 모터가 얼마나 빨리 회전하는지 제어 해야하는 경우 유량 제어 밸브가 필요합니다.
2 웨이 유압 흐름 제어 밸브는 어떻게 작동합니까?
밸브의 기본 부분
두 가지 방법마다 유압 흐름 제어 밸브에는 이러한 주요 부분이 있습니다.
- 밸브 본체- 유압 라인에 연결되는 외부 쉘
- 스로틀 오프닝- 유체가 흐르는 작은 간격
- 제어 요소- 갭을 더 크거나 작게 만들기 위해 움직입니다
- 조정 메커니즘- 밸브 (수동 손잡이 또는 전기 신호)를 제어 할 수 있습니다.
- 봄- 밸브가 시작 위치로 돌아 오도록 도와줍니다
흐름 통제의 과학
유압 유체가 작은 개구부를 통해 흐르면 저항이 발생합니다. 이 유압 속도 제어 원리는 이러한 밸브가 작동하게 만드는 것입니다. 기본 공식은 다음과 같습니다.
이것은 다음을 의미합니다.
- 더 큰 개구부 = 더 많은 흐름 = 더 빠른 속도
- 더 작은 개구부 = 유량이 적습니다 = 속도가 느립니다
- 더 높은 압력 = 더 많은 흐름 (개구부가 동일하게 유지되는 경우)
유압 실린더 밸브 애플리케이션의 경우이 관계는 피스톤의 빠른 속도를 직접 제어합니다. 유압 모터 제어 시스템에서는 회전 속도를 결정합니다.
2 웨이 유압 흐름 제어 밸브의 유형은 무엇입니까?
1. 간단한 스로틀 밸브 (보충되지 않음)
이것들은 가장 기본적인 유형입니다. 그들은 수동 수도꼭지처럼 작동합니다.
그들이 일하는 방법 :개구부 크기를 변경하기 위해 수동으로 손잡이를 조정합니다.
장점 :
- 간단한 디자인
- 저렴한 비용
- 이해하기 쉽습니다
단점 :
- 압력이 변할 때 흐름이 변합니다
- 그다지 정확하지 않습니다
- 속도는 부하에 따라 다릅니다
최선의 :정확한 속도가 중요하지 않은 간단한 응용 프로그램
2. 압력 보상 유량 제어 밸브
이것들은 훨씬 더 똑똑합니다. 압력이 변할 때에도 흐름이 일정하게 유지되도록 자동으로 조정됩니다.
그들이 일하는 방법 :내부의 특수 메커니즘은 스로틀 오프닝 상수의 압력 차이를 유지합니다.
장점 :
- 매우 정확합니다 (3-5% 오류 내)
- 흐름은 하중에 관계없이 동일하게 유지됩니다
- 변화하는 조건과 잘 어울립니다
단점 :
- 더 복잡합니다
- 더 높은 비용
- 깨끗한 오일이 필요합니다
최선의 :정밀 기계, 자동 생산 라인
3. 압력 및 온도 보상 밸브
이것들은 가장 진보 된 유형입니다. 그들은 압력과 온도 변화를 모두 조정합니다.
그들이 일하는 방법 :내부의 특수 재료 온도 변화에 반응하고 밸브를 자동으로 조정합니다.
장점 :
- 매우 정확합니다 (2.5% 오류 내)
- 넓은 온도 범위에서 작동합니다
- 최고의 정밀도
단점 :
- 가장 비싸다
- 가장 복잡한
- 전문가 설치가 필요합니다
최선의 :항공 우주, 테스트 장비, 중요한 응용 분야
유압 흐름 제어 밸브에 어떤 제어 방법을 선택해야합니까?
수동 제어
그것이 무엇인지 :손 바퀴, 손잡이 또는 손으로 돌리는 나사
사용시기 :자동 제어가 필요없는 간단한 기계
예 :기본 상점 장비, 수동 프레스
전기 제어
솔레노이드 밸브 (온/오프)
- 기능:라이트 스위치와 같은 간단한 켜기/끄기 제어
- 좋은 :기본 시작/정지 작업
- 한정:부드러운 속도 제어를 제공 할 수 없습니다
비례 밸브
- 기능:전기 신호 (0-10V 또는 4-20MA)에 따른 원활한 제어
- 응답 시간 :50-80 Hz (대부분의 응용 프로그램에 충분히 빠릅니다)
- 좋은 :사출 성형, 일반 자동화
서보 밸브
- 기능:위치 피드백을 통한 초-프레이즈 제어
- 응답 시간 :150-200 Hz (매우 빠른)
- 좋은 :항공 우주, 고정밀 제조
성능 비교
제어 유형 | 정확성 | 속도 | 비용 | 가장 잘 사용됩니다 |
---|---|---|---|---|
수동 | 낮은 | 느린 | 낮은 | 간단한 장비 |
솔레노이드 | 낮은 | 빠른 | 낮은 | 온/꺼짐 제어 |
비례항 | 중간 높이 | 중간 | 중간 | 일반 자동화 |
서보 기구 | 매우 높습니다 | 매우 빠릅니다 | 높은 | 정밀 응용 프로그램 |
설치 및 시스템 설계
2 웨이 유량 제어 밸브는 어디에 설치해야합니까?
유량 제어 밸브를 세 가지 방법으로 설치할 수 있습니다.
입구 제어 (미터 인)
- 실린더로 들어가는 오일을 제어합니다
- 긍정적 인 부하에 적합합니다 (리프팅과 같은)
- 위험 : 제대로 설계되지 않은 경우 캐비테이션을 유발할 수 있습니다
아울렛 제어 (미터 아웃)
- 실린더에서 나오는 오일을 제어합니다
- 음의 부하에 적합합니다 (무거운 물체를 낮추는 것과 같은)
- 더 나은 제어하지만 더 높은 압력을 제공합니다
우회 제어
- 추가 오일을 탱크로 다시 보냅니다
- 덜 효율적이지만 간단합니다
- 가변 속도가 필요한 응용 프로그램에 좋습니다
최상의 성능을위한 디자인 팁
- 올바르게 크기 :최대 개방의 20-80%에서 작동하는 밸브를 선택하십시오.
- 기름을 깨끗하게 유지하십시오 :적절한 여과 사용 (ISO 4406 표준)
- 온도 고려 :밸브가 온도 범위에서 작동하는지 확인하십시오
- 유지 보수 계획 :밸브 조정 및 교체를위한 공간을 두십시오
실제 응용 프로그램
제조 장비
사출 성형기
- 정확한 속도 제어를 위해 비례 밸브를 사용하십시오
- 사이클의 다른 부분에 대한 여러 속도 단계
- 에너지를 절약하고 제품 품질을 향상시킵니다
공작 기계
- 빠른 접근, 느린 피드, 빠른 반환 사이클
- 자동 속도 스위칭을위한 캠 운영 밸브
- 표면 마감 및 공구 수명을 향상시킵니다
모바일 장비
굴삭기 및 로더
- 여러 기능 간의 흐름 공유
- 효율성을위한로드 감지 시스템
- 부드러운 운영자 제어
크레인 및 리프팅 장비
- 하중 홀딩 밸브는 통제되지 않은 하강을 방지합니다
- 안전을위한 정확한 속도 제어
- 비상 하강 기능
항공 우주 및 방어
- 경량 서보 밸브
- 극한 조건에서 높은 신뢰성
- 비행 표면에 대한 정확한 제어
오른쪽 밸브 선택 : 단계별 가이드
1 단계 : 필요를 정의하십시오
- 어떤 속도가 필요합니까?
- 속도는 얼마나 정확해야합니까?
- 작동 중에 부하가 변경됩니까?
- 자동 또는 수동 제어가 필요합니까?
2 단계 : 흐름 요구 사항을 계산합니다
- 실린더 영역 × 원하는 속도 = 필수 흐름
- 20% 안전 마진을 추가하십시오
- 여러 실린더가 함께 작동하는 것을 고려하십시오
3 단계 : 압력 요구 사항을 확인하십시오
- 시스템 최대 압력 + 안전 계수
- 작동 중에 압력 스파이크를 고려하십시오
- 밸브 압력 등급을 확인하십시오
4 단계 : 제어 유형을 선택하십시오
- 간단하고 드문 조정을위한 매뉴얼
- 자동화 시스템의 비례
- 고정밀 애플리케이션을위한 서보
5 단계 : 환경을 고려하십시오
- 온도 범위
- 유체 호환성
- 오염 수준
- 공간 제약
최고 제조업체 및 제품
주요 브랜드
보쉬 렉스 로스
- 2FRM 및 2FRE 시리즈 밸브
- 정밀도를위한 산업 표준
- 우수한 기술 지원
Parker Hannifin
- 컬러 코드 조정 링이있는 Colorflow 시리즈
- 광범위한 크기 및 옵션
- 전 세계적으로 좋은 가용성
항구 수화물
- DSJ 및 SF 시리즈 밸브
- 쉬운 통합을위한 모듈 식 설계
- 고압 기능
이튼
- 카트리지 밸브 (SICV 시리즈)
- 공간 절약 디자인
- 다기능 기능
Danfoss
- PVG 비례 밸브 그룹
- 모바일 장비를 위해 설계되었습니다
- 사용자 정의 가능한 솔루션
구매할 때 무엇을 찾아야하는지
- 기술 사양은 귀하의 요구와 일치합니다
- 좋은 기술 문서
- 지역 서비스 및 지원
- 합리적인 리드 타임
- 경쟁력있는 가격
- 귀하의 업계에서 입증 된 신뢰성
흐름 제어 기술의 미래 추세
스마트 밸브 및 IoT 통합
현대 밸브는 다음과 같이 더 똑똑해지고 있습니다.
- 모니터링을위한 내장 센서
- 무선 통신 기능
- 예측 유지 보수 경보
- 원격 조정 및 모니터링
고급 재료
새로운 재료는 밸브를 만들고 있습니다.
- 마모에 더 저항합니다
- 극한 온도에서 더 좋습니다
- 더 오래 지속됩니다
- 더 효율적입니다
에너지 효율 초점
새로운 디자인은 다음에 중점을 둡니다.
- 에너지 폐기물 감소
- 더 나은 열 관리
- 효율성 향상
- 환경 준수
일반적인 문제와 솔루션
문제 | 해결책 |
---|---|
속도는 부하에 따라 다릅니다 | 압력 보상 밸브로 업그레이드 |
응답 시간이 좋지 않습니다 | 시스템에서 공기를 점검하고 서보 밸브를 고려하십시오 |
밸브 헌팅 또는 진동 | 댐핑을 추가하고 시스템 강성을 확인하십시오 |
과도한 열 발생 | 밸브 크기를 확인하고 바이 패스 제어를 고려하십시오 |
일관되지 않은 성능 | 오일 여과를 개선하고 마모 된 구성 요소를 확인하십시오 |
유지 보수 및 문제 해결
정기적 인 유지 보수 작업
- 석유 청결을 확인하십시오- 필터를 정기적으로 변경합니다
- 작동 온도를 모니터링합니다- 제조업체 제한을 유지하십시오
- 외부 누출을 검사하십시오- 즉시 주소
- 테스트 응답 시간- 기준 측정과 비교하십시오
- 제어 신호를 교정합니다- 시간이 지남에 따라 정확성을 확인하십시오
지켜 볼 경고 신호
- 느린 반응
- 일관되지 않은 속도
- 비정상적인 소음
- 외부 누출
- 과도한 열
비용 고려 사항
초기 비용
- 간단한 스로틀 밸브 : $ 50- $ 200
- 비례 밸브 : $ 300- $ 1,500
- 서보 밸브 : $ 1,000- $ 5,000+
장기 비용
- 에너지 효율 저축
- 유지 보수 감소
- 제품 품질 향상
- 가동 중지 시간이 적습니다
ROI 요인
- 생산 속도 개선
- 품질 일관성
- 에너지 절약
- 유지 보수 감소
결론
2 웨이 유압 시스템의 속도를 제어하려면 유압 흐름 제어 밸브가 필수적입니다. 키는 응용 프로그램에 적합한 유형을 선택하는 것입니다.
- 간단한 스로틀 밸브기본적인 저렴한 응용 프로그램의 경우
- 압력 보상 밸브일관된 성능을 위해
- 서보 밸브최고 정밀 요구 사항
밸브는 유압 시스템의 한 부분에 불과합니다. 성공은 적절한 시스템 설계, 올바른 크기, 우수한 유지 보수 및 평판이 좋은 제조업체의 품질 구성 요소 선택에 달려 있습니다.
잘못 선택하는 비용 : 잘못되면 어떻게되는지
잘못된 유량 제어 밸브를 선택하면 심각한 문제와 비싼 결과가 발생할 수 있습니다.
성능 문제 :
- 일관되지 않은 속도- 기계가 안정적으로 작동하지 않습니다
- 품질이 좋지 않은 제품- 일관되지 않은 제조 공정
- 안전 위험- 예측할 수없는 기계 행동은 사고를 유발할 수 있습니다
재정적 영향 :
- 에너지 폐기물- 일치하지 않는 밸브는 전력 소비를 15-30% 증가시킬 수 있습니다.
- 조기 장비 고장- 잘못된 밸브 크기는 펌프, 실린더 및 모터에 과도한 마모를 유발합니다.
- 생산 지연- 신뢰할 수없는 유압 속도 제어는 가동 중지 시간으로 이어지고 마감일을 놓치게됩니다.
- 유지 보수 비용- 잘못된 밸브에는 더 자주 서비스와 교체가 필요합니다
시스템 전체의 문제 :
- 열 축적- 비효율적 인 밸브는 과도한 열을 생성하여 오일 수명을 줄입니다
- 펌프 손상- 잘못된 흐름 제어로 인해 펌프 캐비테이션 또는 과열이 발생할 수 있습니다.
- 유압 실린더 밸브 불일치- 부적절한 크기의 손상은 씰을 손상시키고 내부 누출을 유발합니다
결론 :오른쪽 밸브에 조금 더 지출하면 수천 수리, 에너지 비용 및 나중에 생산 손실이 절약됩니다.
새 기계를 구축하든 기존 기계를 업그레이드하든 이러한 기초를 이해하면 올바른 선택을하고 유압 시스템에서 최상의 성능을 얻는 데 도움이됩니다.
추가 리소스
자세한 기술 정보는 다음과 같습니다.
- 제조업체 웹 사이트 (Bosch Rexroth, Parker, Hawe)
- ISO 1219 유압 기호 표준
- 유압 엔지니어링 핸드북
- 응용 프로그램 지원을위한 로컬 유압 유통 업체
이 안내서는 2 웨이 유압 흐름 제어 밸브를 이해하기위한 기초를 제공합니다. 특정 응용 분야의 경우 항상 유압 엔지니어와 상담하고 제조업체 권장 사항을 팔로우하십시오.