유압식 유량 제어 밸브를 올바르게 설치하면 첫 번째 테스트 실행 중에 실린더가 원활하게 확장되는지 또는 모터 씰이 터지는지 여부가 결정됩니다. 미터인, 미터아웃 또는 블리드오프 등의 연결 방법은 시스템 강성, 열 발생 및 부하 처리 용량에 영향을 미칩니다. 이 가이드에서는 포트 식별, 회로 토폴로지 선택, 방향 화살표 해석 및 미터 아웃 응용 분야에서 호스를 파괴하는 압력 강화 위험을 다룹니다.
유량 제어 밸브 유형 및 연결 요구 사항 이해
렌치를 잡기 전에 어떤 유형의 밸브를 다루고 있는지 확인하십시오. 비보상 니들 밸브와 압력 보상 유량 제어 장치에는 서로 다른 연결 고려 사항이 필요합니다.
비보상 스로틀 밸브간단한 니들 밸브는 조정 가능한 오리피스를 통해 흐름을 조절합니다. 흐름은 다음 방정식을 따릅니다.
$$Q = C_d \cdot A \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot \Delta P}{\rho}}$$
여기서 $Q$는 유량, $A$는 오리피스 면적, $\Delta P$는 밸브 전체의 압력 강하입니다. 제곱근 관계는 부하 변화가 액추에이터 속도에 직접적인 영향을 미친다는 것을 의미합니다. 실린더가 증가하는 저항에 맞서 밀면 출구 압력이 상승하여 $\Delta P$가 감소하고 액추에이터 속도가 느려집니다. 이러한 부하 감도는 니들 밸브를 일정한 부하 또는 낮은 정밀도 요구 사항이 있는 응용 분야로 제한합니다.
이 밸브는 부하 변화에 관계없이 계량 오리피스 전체에 걸쳐 일정한 $\Delta P$를 유지하는 보상기 스풀을 추가합니다. 보상기는 압력 차동을 고정하기 위해 입구를 자동으로 조정하여 출력 흐름이 오리피스 설정에만 의존하도록 만듭니다.
체크 밸브 통합(단방향 흐름 제어)많은 유량 제어 밸브에는 역방향으로의 자유 흐름을 허용하는 평행 체크 밸브가 포함되어 있습니다. 체크 밸브 방향에 따라 제어되는 액추에이터 스트로크가 결정됩니다.
중요한 설치 규칙:밸브 본체의 화살표는 일반적으로 제조업체에 따라 "제어 흐름" 또는 "자유 흐름" 방향을 나타냅니다. 이것을 뒤로 설치하면 의도한 제어 스트로크가 최고 속도로 실행되고 반대 스트로크는 크롤링됩니다.
세 가지 핵심 회로 전략: 밸브를 연결할 위치
물리적 연결뿐만 아니라 회로 내 밸브의 위치가 시스템 동작을 정의합니다. 엔지니어는 미터인, 미터아웃, 블리드오프라는 세 가지 표준 토폴로지를 사용합니다.
1. 미터인 제어(흡입구 스로틀링)연결 위치:펌프와 액추에이터 입구 포트 사이에 유량 제어 밸브를 직렬로 설치합니다. 실린더 연장시 캡 끝(블라인드 사이드) 라인에 걸어주세요.
중요한 제한사항:과부하가 걸리는 경우 미터인 단독으로 사용하지 마십시오. 실린더가 무거운 부하를 낮추면 부하가 제한된 흡입 흐름이 오일을 공급할 수 있는 것보다 더 빠르게 피스톤을 끌어당겨 "부하 폭주" 및 캐비테이션이 발생합니다.
2. 미터 아웃 제어(출구 스로틀링)연결 위치:액추에이터 배출구와 탱크 사이에 유량 제어 밸브를 직렬로 연결합니다. 실린더 전진 제어는 로드 엔드(피스톤측) 복귀 라인에 설치하십시오.
업계 경험 법칙:"의심스러운 경우 미터아웃하세요." 미터아웃은 저속에서 갑작스러운 움직임을 유발하는 스틱 슬립 현상을 배압으로 제거하므로 우수한 모션 제어를 제공합니다.
이것이 미터아웃 연결의 숨겨진 위험입니다. 차동 실린더에서 미터 아웃 제어로 연장하면 로드 측 압력이 위험한 수준까지 치솟을 수 있습니다.
초과 하중이 있는 힘 균형 방정식: $$P_2 = \frac{P_1 \cdot A_1 - F_{로드}}{A_2}$$
위험:면적 비율이 2:1인 실린더의 경우 시스템 압력이 3000psi이면 로드 엔드는 6000+psi를 볼 수 있습니다. 표준 3000psi 호스는 치명적으로 고장납니다. 미터 아웃 회로를 연결하기 전에 항상 로드 엔드 구성 요소 정격을 확인하십시오.
연결 위치:밸브 출구가 탱크로 직접 연결되도록 메인 펌프-액추에이터 라인의 분기 라인(티 피팅)에 유량 제어 밸브를 설치합니다.
| 회로 유형 | 연결점 | 부하 능력 | 모션 품질 |
|---|---|---|---|
| 미터인 | 입구 라인(시리즈) | 저항성 전용 | 보통의 |
| 미터 아웃 | 아울렛 라인(시리즈) | 저항성 + 오버런 | 훌륭한 |
| 블리드오프 | 지선(평행) | 일정한 하중만 | 나쁨(고효율) |
포트 식별 및 방향 표시
잘못된 포트에 연결하거나 밸브를 거꾸로 설치하면 대부분의 연결 오류가 발생합니다. 연결하기 전에 밸브 본체를 주의 깊게 읽으십시오.
- P(압력) 또는 IN:펌프 공급 또는 고압 소스에 연결됩니다.
- T(탱크) 또는 OUT:저수지로 돌아갑니다. 블리드오프에서는 이것이 덤프 포트입니다.
- CF(제어 흐름):우선순위 밸브에서는 일정한 유량을 측정합니다.
- EF(초과 흐름):잉여 유량을 탱크로 보내는 바이패스 포트.
화살표 표시 해석:밸브 본체에는 일반적으로 주조 화살이 있습니다. 일반적인 오류: 실린더 속도 제어에서 화살표가 잘못된 방향을 가리키면 제어하려는 스트로크 중에 체크 밸브가 오리피스를 우회합니다.
단계별 연결 절차
안전 준비- 감압:갇힌 압력을 완화하기 위한 방향 밸브를 순환합니다. 게이지로 압력이 0인지 확인합니다.
- 청결:한 알의 모래가 보상기 스풀을 막을 수 있습니다. 제거하기 전에 피팅을 청소하십시오.
- 주입 위험:누출 부위를 찾기 위해 손을 사용하지 마십시오. 핀홀 누출로 인해 피부를 통해 체액이 주입될 수 있습니다.
1단계:로드 엔드 포트를 찾으세요.
2단계:체크 밸브 방향을 결정합니다. 확장하는 동안 로드 끝에서 오일이 흐릅니다. 확장 시 체크 밸브가 닫히도록 밸브를 설치하십시오.
3단계:초기 조정. 손잡이를 완전히 닫은 후 1~2바퀴 돌려 빼냅니다. 절대로 활짝 열려서 시작하지 마십시오.
시운전 및 문제 해결
연결 후 적절한 시작과 튜닝을 통해 성능을 최적화하고 설치 오류로 인해 손상이 발생하기 전에 이를 찾아낼 수 있습니다.
| 징후 | 가능한 원인 | 확인 및 수정 |
|---|---|---|
| 속도 조절 불가 | 체크밸브가 거꾸로 설치됨 | 밸브 방향을 반대로 합니다. |
| 갑작스러운 움직임(스틱-슬립) | 배압이 낮은 미터인 | 미터아웃 구성으로 전환합니다. |
| 부하가 통제할 수 없이 떨어짐 | 과도한 부하에 대한 미터인 | 즉시 중지하십시오.미터아웃으로 재설계. |
| 모터 샤프트 씰 누출 | 케이스 드레인이 없는 미터 아웃 | 탱크에 전용 케이스 드레인 라인을 설치합니다. |
최종 설치 체크리스트
새로 연결된 시스템에 압력을 가하기 전에 다음을 확인하십시오.
감소된 압력(시스템 최대의 30-50%)에서 초기 시동을 실행하고 최종 작동 속도로 조정하기 전에 올바른 액추에이터 동작을 확인하십시오.
