유압 시퀀스 밸브 가이드

유압 시퀀스 밸브란 무엇이며 왜 중요한가요?

A 유압 시퀀스 밸브다중 액추에이터 시스템에서 엄격한 작동 순서를 시행하는 압력 제어 구성 요소입니다. 과압으로부터 시스템을 보호하는 릴리프 밸브와 달리 시퀀스 밸브는 다음과 같은 역할을 합니다.논리 게이트- 1차 회로가 미리 설정된 압력 임계값에 도달할 때까지 2차 회로로의 흐름을 차단합니다.

이렇게 생각해보세요. 가공 작업에는 공작물이 필요합니다.200bar의 힘으로 고정드릴 비트가 맞물리기 전에. 시퀀스 밸브는 200bar 클램핑 압력이 확인될 때까지 유압 시스템이 물리적으로 드릴링을 시작할 수 없도록 보장합니다. 이것은 단지 타이밍의 문제가 아닙니다.강제 검증.

여기서 핵심 차이점은 엔지니어에게 매우 중요합니다.위치 기반 제어(리미트 스위치 사용) 확인어디액추에이터는 있지만압력 기반 제어(시퀀스 밸브 사용) 확인NG06액추에이터가 실제로 생성되었습니다. 금속 성형, 용접 설비 또는 프레스 작업과 같은 응용 분야에서 이 힘 보장은 안전과 프로세스 품질 모두에 있어 타협할 수 없습니다.

시퀀스 밸브 작동 방식: 힘 균형 메커니즘

기본 작동 원리

시퀀스 밸브는 간단하게 작동합니다.힘 균형 방정식:

어디:

• P_A= 입구 압력(1차 회로)
• A_스풀= 밸브 스풀의 유효 면적
• F_봄= 사전 설정된 스프링 힘
• P_{물을 빼다}= 배수/스프링 챔버의 배압

3단계 작동 순서:

1. 1단계 - 1차 회로 활성화:펌프 흐름은 포트 A로 들어가고 기본 액추에이터(예: 클램핑 실린더)를 구동합니다. 밸브의 메인 스풀은 닫힌 상태로 유지되어 포트 B로의 흐름을 차단합니다.
2. 2단계 - 압력 상승:기본 액추에이터가 스트로크를 완료하거나 저항에 직면하면 포트 A의 압력이 상승합니다. 밸브 스풀에 작용하는 유압력은 이에 비례하여 증가합니다.
3. 3단계 - 밸브 전환 및 2차 회로 해제:언제P_A크래킹 압력(스프링 설정에 따라 일반적으로 50-315bar)에 도달하면 스풀이 스프링 반대 방향으로 이동합니다. 이렇게 하면 내부 통로가 열리고 포트 A에서 포트 B로 흐름의 방향이 바뀌며, 그러면 보조 액추에이터(예: 공급 실린더)가 활성화됩니다.

파일럿 작동식 대 직접 작동식 설계

. 스프링 챔버 제어 통로는 훨씬 더 민감합니다.파일럿 작동식 설계직접 행동하는 유형보다는. 엔지니어링 근거는 다음과 같습니다.

직동 밸브에서 메인 스풀은 스프링과 입구 압력에 의해 직접 제어됩니다. 이를 위해서는매우 단단하고 강력한 스프링큰 유동력을 처리하기 때문에 밸브가 커지고 정확하게 조정하기가 어렵습니다.

A 파일럿 작동식 시퀀스 밸브2단계 설계를 사용합니다.

• 작은파일럿 포핏(낮은 힘의 조절 가능한 스프링으로 제어됨) 포트 A 압력을 감지합니다.
• 파일럿 압력이 설정값에 도달하면 메인 스풀의 제어실이 열리고 감압됩니다.
• 이를 통해 훨씬 더 큰 메인 스풀을 최소한의 힘으로 이동할 수 있습니다.

실용적인 이점:파일럿 작동식 밸브는 압력 설정을 위해 수동으로 조정 가능한 스프링을 사용하면서 315bar에서 600L/min을 처리할 수 있습니다. 다음과 같은 모델DZ-L5X 시리즈NG10(200L/min)~NG32(600L/min)의 유량으로 이를 달성합니다.

구성 유형: 제어 및 배수 경로 변형

시퀀스 밸브의 동작은 근본적으로 다음에 따라 달라집니다.제어 신호가 어디서 오는지그리고스프링 챔버가 배수되는 곳. 이렇게 하면 네 가지 고유한 구성이 생성됩니다.

외부 배수에 대한 중요 설계 규칙

을 위한시퀀싱 애플리케이션의 90%, 당신은 사용해야합니다외부 배수(Y 포트에서 탱크로)구성. 이유는 다음과 같습니다.

내부 드레인을 실수로 사용하고 다운스트림 회로(포트 B)의 압력이 다양할 경우(예: 부하 변화로 인해 20-80bar 사이에서 변동) 크래킹 압력은 다음과 같습니다.

이것60바 스윙크래킹 압력에서는 힘 검증 순서의 전체 논리가 파괴됩니다. 밸브는 가벼운 부하에서 조기에 트리거되거나 무거운 부하에서 지연될 수 있습니다. 유압 회로도에 문서화된 특정 엔지니어링 이유가 없는 한 항상 Y 배수구를 탱크에 직접 연결하십시오.

시퀀스 밸브와 릴리프 밸브: 구조 유사성이 기능적 차이를 가리는 이유

이것은 가장 많이 검색된 비교 중 하나이며 그럴 만한 이유가 있습니다. 두 밸브 모두 스프링 장착 스풀을 사용하며 압력에 반응합니다. 그러나 역할을 혼동하면 치명적인 시스템 설계 오류가 발생할 수 있습니다.

단방향 시퀀스 밸브: 복귀 흐름 문제 해결

표준 시퀀스 밸브는 리턴 스트로크 중에 문제를 일으킵니다. 보조 액츄에이터의 리턴 흐름이 시퀀스 밸브를 다시 통과해야 하는 경우완전 균열 압력 저항.

예: 시퀀스 밸브가 180bar로 설정되어 있습니다. 수축하는 동안 실린더를 뒤로 당기는 데 20bar만 필요하더라도 역방향으로 밸브를 통과하는 흐름을 얻으려면 180bar를 초과해야 합니다. 이로 인해 다음이 발생합니다.

• 매우 느린 후퇴 속도
• 대규모 발열(낭비 160bar × 유량)
• 액추에이터의 잠재적 캐비테이션

솔루션: 통합 체크 밸브

A 단방향 시퀀스 밸브통합평행 체크 밸브(때때로 우회 검사라고도 함)자유로운 역류포트 B에서 포트 A로. 체크 밸브의 크래킹 압력은 일반적으로 0.5-2bar에 불과합니다. 이는 다음을 의미합니다.

• 앞으로 방향(A→B): 풀 시퀀스 밸브 로직 적용(180bar 크래킹)
• 역방향(B→A): 체크 밸브가 메인 스풀을 바이패스함(2bar 균열)

이것은필수적인보조 액추에이터가 동일한 밸브를 통해 후퇴해야 하는 회로에서. 제조사가 제공하는ΔP 대 흐름 곡선체크 밸브 경로의 경우 - 허용 가능한 압력 강하를 보장하기 위해 최대 복귀 유량에서 이를 확인하십시오.

적용 사례: 드릴 프레스 클램프 후 피드 회로

정밀 작업에서 시퀀스 밸브가 대체 불가능한 이유를 보여주는 클래식 애플리케이션을 살펴보겠습니다.

요구 사항

수직 드릴 프레스는 다음을 충족해야 합니다.

1. 집게공작물최소 150바힘
2. 송곳클램핑이 검증된 후에만 공작물
3. 쑥 들어가게 하다드릴
4. 언클램프공작물

여기서 위치 제어가 실패하는 이유

클램프 실린더의 리미트 스위치를 사용한 경우 실린더가 작동할 때 트리거됩니다.접촉그러나 실제 조임력이 형성되기 전입니다. 뒤틀린 공작물이나 느슨한 고정 장치로 인해 드릴이 고정되지 않은 부품으로 전진하여 다음과 같은 원인이 됩니다.

• 공작물 배출(안전 위험)
• 부러진 드릴 비트
• 스크랩 부품

시퀀스 밸브 회로 설계

구성요소:

• SV1:클램프 회로의 시퀀스 밸브(설정값: 150bar)
• 클램프 실린더:50mm 보어
• raakt32mm 보어
• 압력 완화:200bar(시스템 안전)

운영 논리:

1. 방향 밸브는 다음을 활성화합니다.흐름은 SV1의 포트 A를 통해 클램프 실린더로 들어갑니다.
2. 클램프 확장:시퀀스 밸브는 일반적으로 다음과 같은 다양한 압력 범위 설정에서 사용할 수 있습니다.
3. 압력 상승:조임력이 150bar에 도달하면(50mm 보어의 조임력 ~2,950kg에 해당) SV1이 열립니다.
4. 피드 실린더가 활성화됩니다.이제 흐름이 SV1의 포트 B로 전환되어 드릴 피드 실린더를 전진시킵니다.
5. 유지되는 힘:클램프는 드릴링 내내 150+ bar의 압력을 유지합니다.

선택 기준: 용도에 맞는 밸브 선택

1. 압력 범위 사양

시퀀스 밸브는 일반적으로 다음과 같은 다양한 압력 범위 설정에서 사용할 수 있습니다.

• 낮은 범위:10-50bar(부드러운 클램핑, 섬세한 부품)
• 중간 범위:50-100bar(일반 조립)
• 높은 범위:100-200 bar (성형, 프레싱)
• 매우 높은 범위:200-315 bar(무거운 스탬핑, 단조)

선택 규칙:밸브를 선택하십시오.조정 범위는 목표 설정점에 걸쳐 있습니다.. 180bar가 필요한 경우 100-200bar 또는 150-315bar 범위 밸브를 선택하십시오. 50-315 bar 밸브를 사용하지 마십시오. 스프링이 너무 단단하여 최고 수준에서 미세 조정이 불가능합니다.

2. 유량 용량과 압력 강하

밸브는 귀하의 요구 사항을 통과해야 합니다.최대 순간 유량과도한 압력 강하 없이. 제조사가 제공하는Q-ΔP 곡선다양한 유량에서 압력 손실을 보여줍니다.

사양 예시:

• 필수 흐름:120L/분
• 허용 가능한 ΔP:<10bar(에너지 낭비 최소화)
• 선택된 밸브:NG20(정격 400L/min) - 120L/min에서 5-6bar ΔP 제공

일반적인 실수:공칭 유량에 정확히 맞는 밸브 크기를 선택합니다. 이는 높은 유량에서 기하급수적으로 증가하는 압력 강하를 무시합니다. 항상 크기공칭 유량의 최소 150%원활한 작동을 위해.

3. 유체 청정도 요구사항

많은 현장 고장이 여기서 발생합니다. 파일럿 작동식 시퀀스 밸브에는내부 오리피스 및 제어 랜드간격이 매우 좁습니다.5-10 미크론. 스프링 챔버 제어 통로는 훨씬 더 민감합니다.

필수 오염 사양:

• ISO 4406:2015년 20월 18일 이상
• NAS 1638:클래스 9 이상

번역: 유압 오일에는 다음이 있어야 합니다.

• 100ml당 4μm 이상의 입자 20,000개 미만
• 100ml당 6μm 이상의 입자 4,000개 미만
• 100ml당 14μm 이상의 입자 640개 미만

실제 구현:

• 설치하다10미크론 절대 여과반환 라인의 (β₁₀ ≥ 200)
• 사용3미크론 필터파일럿 드레인 라인(외부 드레인인 경우)
• 구현하다500시간 작동마다 오일 분석(입자수, 수분 함량, 점도)

오염이 한도를 초과하는 경우 다음을 예상하십시오.

• 스풀 고착(밸브가 열리거나 닫히지 않음)
• 압력 드리프트(내부 마모로 인해 누출이 증가함)
• 헌팅/진동(불규칙한 파일럿 작동)

4. 설치 인터페이스 표준

시퀀스 밸브는 다음에 장착됩니다.서브플레이트 또는 매니폴드업계 표준에 따라:

중요한 설치 규칙:장착 표면평탄도 공차이어야 한다100mm당 0.01mm. 정밀 연삭 정반을 사용하여 확인하십시오. 뒤틀림으로 인해 315bar 압력에서 O-링이 압출되어 외부 누출이 발생합니다.

일반적인 오류 문제 해결

오염 연속 실패

산업 시스템에서 볼 수 있는 일반적인 실패 순서는 다음과 같습니다.

시스템 설계자를 위한 주요 사항

1. 시퀀스 밸브는 위치가 아닌 힘을 확인합니다.클램핑력, 가압력 또는 하중 유지가 안전에 중요한 경우에 사용하십시오.
2. 외부 배수 구성(Y-탱크)는 안정적이고 부하 독립적인 압력 설정을 달성하기 위해 90%의 응용 분야에서 필수입니다.
3. 파일럿 작동식 설계100L/min 이상의 유량에 필수적입니다. 직동식보다 더 나은 조정성과 더 낮은 작동력을 제공합니다.
4. 유체 청결도는 협상할 수 없습니다.ISO 20/18/15를 지정하고 최소 10미크론 절대 여과를 구현합니다. 분기별 석유 분석을 위한 예산입니다.
5. 일방향 밸브는 선택 사항이 아닙니다.보조 액추에이터가 밸브를 통해 후퇴해야 하는 회로에서. 통합 체크 밸브는 막대한 에너지 낭비를 방지합니다.
6. 공칭 유량의 150%에 대한 크기압력 강하를 10bar 미만으로 유지합니다. 이는 효율성을 향상시키고 열 발생을 줄입니다.
7. 설치 표면 정밀도가 중요합니다.뒤틀린 서브플레이트는 고압에서 O-링 고장을 일으킵니다. 0.01mm/100mm 평탄도를 확인합니다.