사람들이 "Rexroth용 방향 제어 밸브 WE 4"를 검색할 때 일반적으로 산업 기계에서 가장 일반적인 유압 구성품 중 하나를 검색합니다. 그런데 이름이 좀 헷갈릴 수도 있어요. 대부분의 사람들이 실제로 "WE 4"를 의미하는 것은 4방향 기능을 갖춘 Rexroth WE 6 시리즈 밸브입니다. "4"는 밸브의 4개 기본 포트를 나타내고, "6"은 업계 표준 NG6 또는 CETOP 3 장착 패턴과 일치하는 크기 지정을 나타냅니다.
부품을 주문하거나 시스템을 설계하는 경우 작업 대상을 정확히 알아야 하기 때문에 이러한 구별이 중요합니다. 이 범주에 속하는 Rexroth 방향 제어 밸브는 수십 년 동안 유압 시스템의 주력 제품이었으며 오늘날에도 여전히 인기가 있는 데는 그럴 만한 이유가 있습니다.
Rexroth WE 6 밸브를 특별하게 만드는 요소
Rexroth WE 6 방향 제어 밸브는 컴팩트한 패키지에 뛰어난 성능을 담았기 때문에 복잡한 유압 밸브 분야에서 두각을 나타냅니다. 이 밸브는 DC 솔레노이드 버전을 사용할 때 최대 350bar(약 5,076psi)의 압력과 분당 최대 80리터의 유량을 처리할 수 있습니다. AC 솔레노이드의 경우 분당 60리터로 떨어지지만 대부분의 산업 응용 분야에는 여전히 충분합니다.
밸브는 직동식 습식 핀 솔레노이드 설계를 사용합니다. 너무 기술적이지 않으면서 이는 전자기 코일이 유압 오일에 위치하여 냉각에 도움이 되고 더 조용하게 작동한다는 것을 의미합니다. 또한 오일은 움직이는 부품에 윤활유를 공급하여 밸브의 수명을 연장시킵니다. 이는 솔레노이드가 오일 외부에 위치하여 더 뜨거워지는 일부 저렴한 설계와 다릅니다.
이 방향 제어 밸브가 실제로 다른 점은 국제 표준을 충족한다는 것입니다. 장착 패턴은 미국 NFPA D03 표준과 동일한 ISO 4401-03-02-0-05를 따릅니다. 이러한 표준화는 장착 플레이트나 배관을 변경하지 않고도 Rexroth 밸브를 다른 브랜드의 NG6 밸브로 교체할 수 있음을 의미합니다. 오래된 장비를 유지 관리하거나 부품을 신속하게 조달하려는 경우 이는 큰 문제입니다.
4방향 기능 이해
4방향 방향 제어 밸브에 관해 이야기할 때 우리는 밸브가 유압 흐름을 제어하는 방법을 설명합니다. 밸브에는 일반적으로 P, T, A, B라는 라벨이 붙은 4개의 기본 포트가 있습니다. 포트 P는 펌프에 연결되어 가압된 유압유를 유입합니다. 포트 T는 탱크에 연결되며 유체가 반환되는 곳입니다. 포트 A와 B는 유압 실린더 또는 모터에 연결됩니다.
Rexroth WE 6 밸브는 4개의 포트와 3개의 포지션을 의미하는 4/3 밸브 또는 4개의 포트와 2개의 포지션을 갖춘 4/2 밸브로 구성할 수 있습니다. 3위치 버전은 전기 신호를 끌 때 밸브가 복귀하는 중립 중앙 위치를 제공하기 때문에 더 일반적입니다.
센터 위치에 따라 수행하는 작업도 다릅니다. Rexroth가 "C" 스풀이라고 부르는 폐쇄형 센터는 중간 위치의 모든 포트를 차단하지만 A와 B를 탱크에 연결합니다. 이는 하중을 제자리에 고정해야 할 때 유용합니다. Rexroth 시스템에서 "G" 또는 "T"로 표시된 개방형 센터는 A와 B를 차단하면서 펌프를 중립 위치의 탱크에 직접 연결합니다. 이는 아무것도 움직이지 않을 때 펌프가 언로드되도록 하기 때문에 고정 변위 기어 펌프와 함께 사용하는 것입니다.
"E" 스풀 구성도 인기가 있습니다. 펌프를 차단하지만 중앙에서 A, B, T를 함께 연결합니다. 최대 고정력이 필요한 경우 "H" 스풀은 4개의 포트를 모두 중립 위치에서 완전히 차단합니다. 클램프가 설정되면 누출이 거의 없기 때문에 기계 기술자가 워크홀딩 클램프에 사용하는 것입니다.
Rexroth 밸브를 경쟁 제품과 비교하는 방법
NG6 방향 제어 밸브 시장은 경쟁이 치열하며 Parker Hannifin과 Eaton Vickers가 유사한 제품을 제공합니다. 세 가지 주요 브랜드 모두 동일한 CETOP 3 표준을 따르기 때문에 물리적으로 상호 교환되는 밸브를 만듭니다. 이를 통해 구매 결정은 성능 세부 사항, 가격 및 밸브를 얼마나 빨리 얻을 수 있는지에 따라 결정됩니다.
Rexroth WE 6과 Vickers DG4V-3은 모두 분당 최대 80리터, 메인 포트의 경우 350bar를 자랑합니다. Parker의 D3W 시리즈는 동일한 D03 설치 공간에서 분당 최대 150리터의 더 높은 유량을 요구합니다. 한계를 뛰어넘는 경우에는 문제가 될 수 있지만 대부분의 응용 분야에서 Rexroth 밸브는 충분한 용량을 제공합니다.
차이가 나타나는 영역 중 하나는 탱크 포트 압력 등급입니다. Rexroth 밸브는 일반적으로 특정 스풀 유형의 경우 T 포트에서 160bar 배압을 허용합니다. Parker의 D3W는 최대 210bar까지 올라가고 Vickers DG4V-3 고성능 버전은 207bar를 처리합니다. 리턴 라인이 길거나 배압을 관리해야 하는 경우 이는 선택에 영향을 미칠 수 있습니다.
가격면에서 Rexroth 방향 제어 밸브는 일반적으로 기본 장치의 경우 £ 255 정도이지만 가격은 구성 및 구매 위치에 따라 다릅니다. 이러한 밸브는 산업 유통업체, 중고 또는 잉여 장치의 경우 eBay, RS Online과 같은 주요 공급업체를 통해 찾을 수 있습니다.
유체 청결도가 생각보다 중요한 이유
Rexroth WE 6 밸브에 대해 많은 사람들이 경계하는 점이 있습니다. 견고하게 제작되어 350bar의 압력을 처리할 수 있음에도 불구하고 오염된 유압 오일에 놀라울 정도로 민감합니다. 스풀과 보어 사이의 정밀한 맞춤으로 인해 밸브가 고압에서 밀봉될 수 있지만 일반적으로 3~13미크론 사이의 동일한 간격으로 인해 입자가 문제를 일으킬 수 있습니다.
오염물질이 작은 틈에 들어가면 업계에서 스풀 스틱션 또는 미사 잠금 장치라고 부르는 현상이 발생합니다. 스풀이 걸려서 솔레노이드에 전원이 공급되어도 움직이지 않습니다. AC 솔레노이드를 실행하는 경우 스풀이 움직일 때 전류를 유지하는 대신 높은 돌입 전류 모드를 유지하기 때문에 실제로 코일이 소진될 수 있습니다.
Rexroth는 귀하의 유압 시스템이 ISO 4406 청정도 등급 20/18/15를 유지해야 한다고 지정합니다. 그것은 단지 제안이 아닙니다. 우수한 여과와 시스템 오염 방지는 아마도 방향 제어 밸브의 안정적인 작동을 유지하기 위해 할 수 있는 가장 중요한 일일 것입니다. 가장 비싼 밸브를 구입하거나 전기 제어 장치를 과도하게 엔지니어링하는 것보다 더 중요합니다.
적절한 유지 관리 루틴에는 압력 차이를 기준으로 필터 요소를 점검하고, 오일을 시원하게 유지하고, 물이 시스템에 유입되지 않도록 하는 것이 포함됩니다. 오래된 유압 속담은 오일을 "깨끗하고 시원하며 건조하게" 유지하는 것이며 이것이 실제로 밸브 수명을 연장하는 열쇠입니다.
전기 연결 및 보호
Rexroth WE 6 밸브에는 다양한 전압 옵션이 제공됩니다. 모바일 장비 및 최신 산업 기계에서 일반적으로 사용되는 24VDC를 얻을 수 있습니다. 또한 구형 산업 시스템에는 230VAC가 있고 일부 특수 애플리케이션에는 110VDC가 있습니다. AC 및 DC 솔레노이드는 동일한 밸브 본체에서 상호 교환이 가능하므로 시스템을 업그레이드하는 경우 유연성을 제공합니다.
솔레노이드 밸브의 전원을 차단하면 전압 스파이크가 발생합니다. 이것은 단지 물리학이지만 올바르게 처리하지 않으면 제어 전자 장치에 문제가 발생할 수 있습니다. 전기 패널에 외부 서지 보호가 필요하거나 간섭 억제 기능이 내장된 커넥터가 있는 밸브를 주문할 수 있습니다.
밸브는 수동 오버라이드 옵션도 제공합니다. 표준 수동 오버라이드를 사용하면 기술자는 전원이 꺼진 상태에서 버튼을 눌러 스풀을 움직일 수 있습니다. 이는 문제 해결이나 시운전 중에 매우 중요합니다. 밸브를 다시 잡아당길 때까지 수동 위치에 밸브를 잠그는 멈춤쇠가 있는 버섯형 버튼 옵션도 있습니다.
이 밸브를 사용해야 하는 경우와 다른 곳을 찾아야 하는 경우
Rexroth WE 6 방향 제어 밸브는 간단한 온-오프 제어에 탁월합니다. 확장 또는 수축을 위해 유압 실린더가 필요하거나 켜고 반전하기 위해 모터가 필요한 경우 이 밸브는 안정적이고 경제적으로 작업을 수행합니다. 건설기계, 농기계, 공작기계, 일반 산업용 유압장치의 표준 장비입니다.
이 밸브가 하지 않는 일은 비례 제어입니다. 단순한 방향 제어 밸브로는 유량을 변경하거나 액추에이터의 속도를 원활하게 제어할 수 없습니다. 필요한 경우 대신 Rexroth의 4WRA 또는 4WREE 비례 밸브 시리즈를 살펴보세요. 이러한 밸브에는 아날로그 신호를 기반으로 스풀 위치를 지속적으로 제어할 수 있는 비례 솔레노이드, 전자 피드백 및 위치 센서가 있습니다.
비용의 차이가 상당합니다. 비례 방향 제어 밸브의 가격은 2,000달러 이상인 반면, 기본 WE 6 방향 제어 밸브의 가격은 그보다 훨씬 적습니다. 개별 위치만 필요한 애플리케이션의 경우 비례 제어에 추가 비용을 지출하는 것은 의미가 없습니다. 단순한 밸브는 더 안정적이고 유지 관리가 더 쉬우며 필요한 기능을 정확하게 수행합니다.
위험한 장소를 위해 Rexroth는 Ex ib IIC T6 등급을 갖춘 WE 6 밸브의 방폭 버전을 제공합니다. 이는 폭발성 대기의 위험이 있는 화학 공장이나 정유소에서 사용하는 것입니다. 밸브 구조는 동일하지만 전기 부품은 본질 안전 표준을 충족합니다.
설치 및 시스템 설계 고려 사항
Rexroth 방향 제어 밸브를 올바르게 설치하면 성능이 크게 달라집니다. 밸브는 매니폴드 또는 유압 블록에 볼트로 고정되는 서브플레이트에 장착됩니다. 서브플레이트에는 배관에 연결되는 통로가 있습니다. 밸브의 포트 패턴과 일치하는 CETOP 3 서브플레이트를 사용하고 있는지 확인하십시오.
밸브를 어떤 방향으로든 장착할 수 있지만 열 방출을 고려해야 합니다. 서브플레이트의 열 전도성은 최소 36.2W/mK이어야 하며, 동일한 매니폴드에 여러 밸브를 장착하는 경우 중심 사이에 최소 55mm를 유지하십시오. 솔레노이드 코일은 90도 회전할 수 있어 좁은 공간에서 작업하거나 특정 방향으로 전기 연결 방향을 지정해야 할 때 도움이 됩니다.
주의해야 할 한 가지는 흐름 제한입니다. 밸브의 정격이 분당 80리터라고 하더라도 시스템 조건이 과도 또는 전환 중에 유량을 더 높일 수 있는 경우 압력 라인에 카트리지 스로틀을 설치해야 합니다. 이것이 없으면 밸브의 용량 한계 근처에서 작동할 때 스풀이 진동하거나 불규칙한 동작이 발생할 위험이 있습니다.
탱크 포트 압력 한계는 또 다른 설계 고려 사항입니다. "A" 또는 "B"로 표시된 스풀 유형의 경우 탱크 포트를 160bar 이상 밀어낼 수 있는 압력을 실행하는 경우 해당 포트를 리턴 라인이 아닌 배수 라인으로 취급해야 합니다. 배압이 최소화된 탱크에 별도로 라우팅하거나 탱크 포트 등급이 더 높은 다른 밸브를 선택하십시오.
일반적인 문제 해결
Rexroth 방향 제어 밸브가 장착된 유압 시스템이 제대로 작동하지 않는 경우 무엇이 잘못되었는지 알아낼 수 있는 논리적인 방법이 있습니다. 수동 재정의로 시작하십시오. 스풀을 수동으로 움직일 수 있고 액추에이터가 작동한다면 문제는 전기적인 것입니다. 전원 공급 장치, 배선 연결 및 제어 신호를 확인하십시오. 수동 오버라이드로 스풀도 움직이지 않으면 기계적인 문제가 있는 것입니다.
기계적 문제는 일반적으로 오염이나 손상으로 인해 발생합니다. 밸브가 더러운 오일 속에서 작동 중이었다면 스풀이 막힐 수 있습니다. 밸브 본체를 가볍게 두드리면서 수동조작을 하면 풀릴 때도 있지만, 오염이 심할 경우에는 밸브를 분해해서 청소하거나 교체해야 합니다.
전기적 고장은 종종 솔레노이드 코일이 타버린 것으로 나타납니다. 코일 터미널 전체에서 무한 저항을 측정하면 코일이 열려 있고 교체가 필요합니다. 낮은 저항은 단락을 나타낼 수 있습니다. 일반 DC 코일은 일반적으로 정격 전압에 따라 10~50Ω 사이를 읽습니다. AC 코일은 더 낮게 판독되며, 종종 약 3~8Ω입니다.
누출은 구형 밸브의 또 다른 일반적인 문제입니다. 오일이 외부로 누출되는 것을 방지하는 씰과 스풀을 지나 내부 누출을 방지하는 씰은 모두 시간이 지남에 따라 마모됩니다. 외부 누출은 명백하지만 내부 누출은 액츄에이터의 표류 또는 유지력 손실로 나타납니다. 씰 키트를 교체하면 일반적으로 이 문제가 해결되며 Rexroth는 유지 관리 문서에서 자세한 재구축 지침을 제공합니다.
유압 제어의 더 큰 그림
Rexroth WE 6 방향 제어 밸브는 수십 년 동안 산업용으로 입증된 성숙한 기술을 대표합니다. 현대 기준으로 볼 때 화려하거나 첨단 기술은 아니지만, 안정적인 유압 제어를 위해 꼭 필요한 것입니다. 밸브는 한 가지 작업을 잘 수행하고, 품질 표준에 따라 제작되었으며, 작업하기 쉽게 만드는 업계 관례를 따릅니다.
분당 80리터 이상이 필요한 시스템의 경우 Rexroth는 파일럿 작동식 밸브의 WEH 시리즈를 제공합니다. 이는 훨씬 더 큰 메인 스풀을 제어하기 위해 작은 WE 6형 밸브를 파일럿 단계로 사용합니다. WEH 시리즈는 최대 NG32 크기까지 확장 가능하며 분당 1,000리터 이상을 처리할 수 있습니다. 이러한 대형 밸브조차도 파일럿 단계로 WE 6 설계에 의존한다는 사실은 이 밸브 아키텍처가 유압 제어에 얼마나 기본적인지를 보여줍니다.
새로운 시스템을 위한 방향 제어 밸브를 지정하거나 기존 장비의 방향 제어 밸브를 교체할 때 Rexroth WE 6 시리즈를 진지하게 고려해 볼 가치가 있습니다. 유압 시스템을 적절하게 유지 관리하면 높은 압력 용량, 우수한 유량 등급 및 입증된 신뢰성을 제공합니다. 표준화된 장착은 하나의 공급업체에 얽매이지 않는다는 것을 의미하지만 Rexroth의 엔지니어링 품질과 지원 덕분에 Rexroth는 이 중요한 구성 요소에 대한 확실한 선택이 됩니다.
"WE 4"가 실제로 무엇을 의미하는지 이해하고, 성능 한계를 알고, 유체 청결도가 왜 그토록 중요한지 이해하면 이러한 밸브를 최대한 활용하는 데 도움이 됩니다. 다양한 이동식 장비를 유지 관리하든, 새로운 산업용 기계를 설계하든, 제대로 작동하지 않는 유압 시스템의 문제를 해결하든 Rexroth 방향 제어 밸브는 유압 제어 요구 사항에 대한 실용적이고 효과적인 솔루션으로 남아 있습니다.
