유압 시스템을 사용할 때 올바른 방향 제어 밸브를 선택하면 큰 변화를 가져올 수 있습니다. Rexroth 4WE 10 D 방향 제어 밸브는 다양한 산업 응용 분야에서 신뢰할 수 있는 선택이 되었으며 엔지니어들이 계속해서 이 밸브를 선택하는 데는 그럴 만한 이유가 있습니다.
4WE 10 D를 특별하게 만드는 요소
Rexroth 4WE 10 D는 유압유가 시스템을 통해 흐르는 방식을 관리하는 솔레노이드 작동식 방향 제어 밸브입니다. 오일이나 기타 유압유의 교통 컨트롤러로 생각하십시오. 코일을 통해 전기가 흐르면 밸브의 위치가 바뀌고 유체가 기계의 다른 부분으로 방향이 전환됩니다.
이 밸브는 CETOP 5 또는 ISO 4401-05라고도 하는 NG10 크기 표준에 적합합니다. 이것이 실제로 의미하는 바는 대부분의 유압 시스템이 사용하는 표준 장착 패턴을 유지하면서 심각한 압력과 유속을 처리할 수 있다는 것입니다.
이름에 있는 숫자는 중요한 정보를 알려줍니다. "4"는 유체가 들어오고 나가는 4개의 주요 포트가 있음을 의미합니다. "WE"는 솔레노이드에 의해 작동되는 방향 밸브임을 나타냅니다. "10"은 공칭 크기를 나타내고 "D"는 밸브가 중립 위치에 있을 때 작동하는 방식을 결정하는 특정 스풀 구성을 나타냅니다.
압력 및 유량 기능
Rexroth용 방향 제어 밸브 4WE 10 D의 뛰어난 특징 중 하나는 고압을 처리할 수 있는 능력입니다. 주요 작동 포트는 최대 350bar(약 5,076PSI)까지 관리할 수 있습니다. 이는 땀을 흘리지 않고도 까다로운 산업 작업을 처리하기에 충분한 압력입니다.
유량의 경우 이 밸브는 특정 모델 변형에 따라 분당 120~160리터를 처리할 수 있습니다. 이는 미국 측정 기준으로 분당 대략 32~42갤런입니다. 이 제품군은 구성 요소의 크기를 과도하게 늘리거나 줄이지 않고도 시스템 요구 사항에 밸브를 맞출 수 있는 유연성을 제공합니다.
리턴 포트의 압력 한계는 일반적으로 약 210bar입니다. 이는 시스템을 설계하는 경우 리턴 라인에 너무 많은 압력이 가해지지 않도록 해야 하기 때문에 중요합니다. 그렇지 않으면 밸브의 스프링 메커니즘이 손상되거나 하우징에 설계 한계를 초과하는 압력이 가해질 수 있습니다.
습식 핀 솔레노이드 설계
4WE 10 D는 소위 습식 핀 솔레노이드 설계를 사용하며 이 기능은 주목할 가치가 있습니다. 이 설정에서는 솔레노이드의 푸시 로드가 유압 오일로부터 완전히 밀봉되지 않고 유압 오일에 안착됩니다.
이 디자인 선택은 몇 가지 실질적인 이점을 제공합니다. 유압 오일은 냉각수 역할을 하여 전기 코일에서 열을 빼냅니다. 이는 특히 밸브를 자주 순환할 때 솔레노이드가 더 오래 지속되고 더 안정적으로 작동하는 데 도움이 됩니다. 또한 오일은 움직이는 부품에 윤활유를 공급하여 시간이 지남에 따라 마모를 줄여줍니다.
유지 관리 관점에서는 습식 핀 솔레노이드가 편리합니다. 유압 시스템을 배수하거나 밀봉된 압력 챔버에 침입하지 않고도 코일을 교체할 수 있습니다. 이렇게 하면 수리 시간이 절약되고 유압유가 오염될 가능성이 줄어듭니다. 코일은 좁은 설치 공간에 맞게 90도 또는 360도 회전할 수도 있으므로 밸브를 장착할 때 더 많은 옵션을 제공합니다.
스위칭 속도 및 댐핑 제어
Rexroth용 방향 제어 밸브 4WE 10 D에 DC 전원을 공급하면 일반적으로 켤 때 45~70밀리초, 끌 때 35~45밀리초 안에 전환됩니다. 이러한 응답 시간은 대부분의 산업 자동화 요구 사항에 적합합니다.
이 밸브가 많은 경쟁사 제품과 차별화되는 점은 조정 가능한 댐핑 기능입니다. 일부 버전에서는 위치를 전환할 때 스풀이 움직이는 속도를 늦출 수 있습니다. 조정 가능한 스로틀 나사 또는 고정 오리피스를 사용하면 필요한 경우 전환 시간을 100밀리초 이상으로 확장할 수 있습니다.
왜 더 느린 밸브를 원합니까? 큰 실린더나 무거운 하중이 있는 시스템에서는 즉각적인 방향 변경으로 인해 파이프와 부속품을 망치는 압력 스파이크가 발생할 수 있습니다. 워터햄머라고도 불리는 이 현상은 구성 요소를 손상시키고 시스템 수명을 단축시킬 수 있습니다. 내장된 댐핑은 배관에 별도의 충격 억제 장치가 필요 없이 이러한 전환을 원활하게 하는 데 도움이 됩니다.
이 밸브는 시간당 최대 15,000회의 스위칭 사이클을 처리할 수 있어 하루 종일 밸브를 반복적으로 열고 닫아야 하는 고속 생산 라인에 적합합니다.
스풀 구성 및 작동 논리
4WE 10 D 명칭의 "D"는 특정 스풀 기호를 나타내지만 Rexroth는 다양한 스풀 구성으로 이 밸브 플랫폼을 제공합니다. 다른 옵션 중에서도 4/3 구성(4개 포트, 3개 위치) 또는 4/2 설정(4개 포트, 2개 위치)으로 얻을 수 있습니다.
각 스풀 유형은 밸브가 중립 위치 또는 중앙 위치에 있을 때 서로 다른 흐름 경로를 생성합니다. 일부 구성은 전원이 꺼지면 모든 포트를 닫아 실린더를 제자리에 고정합니다. 다른 사람들은 펌프를 탱크에 연결하여 펌프를 내리고 에너지를 절약합니다. 선택은 밸브가 활발하게 전환되지 않을 때 시스템이 수행해야 하는 작업에 따라 달라집니다.
Rexroth용 방향 제어 밸브 4WE 10 D는 스프링 리턴 버전과 멈춤쇠 버전으로 제공됩니다. 스프링 리턴 밸브는 전원을 차단할 때 자동으로 원위치로 돌아갑니다. 이는 종종 안전에 중요합니다. 디텐트 버전은 다른 신호를 보낼 때까지 마지막 위치에 유지됩니다. 이는 정전 중에 무언가를 제자리에 고정해야 하는 응용 분야에 더 적합합니다.
전기 사양
이 밸브는 광범위한 전기 시스템과 함께 작동합니다. 12V부터 최대 230V까지의 DC 전압 또는 다양한 AC 전압 옵션으로 주문할 수 있습니다. 표준 DC 솔레노이드는 약 30~35와트의 전력을 소비합니다.
전기 연결은 DIN 표준을 충족하는 플러그 커넥터를 포함하여 다양한 스타일로 제공됩니다. 밸브에는 IP65 보호 등급이 있어 먼지와 물 분사를 문제 없이 처리할 수 있습니다. 절연체는 VDE 클래스 F 표준을 충족하므로 전기 안전이 중요한 산업 환경에 적합합니다.
문제 해결 또는 비상 작동을 위해 많은 버전에 수동 오버라이드 옵션이 포함되어 있습니다. 이를 통해 시스템을 설정하거나 정전 중에 무언가를 움직여야 할 때 밸브를 기계적으로 전환할 수 있습니다.
이 밸브가 사용되는 곳
4WE 10 D는 성능과 안정성의 균형을 유지하기 때문에 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 해양 응용 분야에서는 선박의 조향 시스템 제어, 화물을 싣고 내리는 크레인 관리, 가변 피치 프로펠러 조정 등을 볼 수 있습니다. 이러한 환경에서는 열악한 조건에서도 지속적으로 작동할 수 있는 밸브가 필요하며 Rexroth 설계는 염분 공기와 진동을 잘 견뎌냅니다.
제조 시설에서는 공작 기계, 사출 성형 장비 및 금속 성형 프레스에 Rexroth용 방향 제어 밸브 4WE 10 D를 사용합니다. 높은 스위칭 주파수 기능은 밸브가 교대당 수천 번 순환하는 자동화된 생산에 유용합니다. 댐핑 조정은 이러한 기계의 정밀 부품에 대한 충격 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다.
건설 및 모바일 장비도 이 밸브 플랫폼을 사용하지만 이러한 응용 분야에서는 모바일 유압 장치에 최적화된 약간 다른 변형을 사용하는 경우가 많습니다.
유지보수 및 유체 청결도
대부분의 정밀 유압 부품과 마찬가지로 4WE 10 D도 제대로 작동하려면 깨끗한 오일이 필요합니다. 스풀과 밸브 본체 사이의 간격은 마이크로미터 단위로 측정되며 먼지 입자로 인해 마모 및 내부 누출이 매우 빠르게 발생할 수 있습니다.
Rexroth는 유압유가 NAS 1638 클래스 9 청결도 표준을 충족해야 한다고 지정합니다. 10미크론 입자에 대해 베타 비율이 최소 75인 우수한 여과 시스템이 필요합니다. 이는 지나치게 엄격하게 들릴 수 있지만 시간당 15,000사이클을 실행하면 오염 피해가 빠르게 증가합니다.
정기 유지보수에는 유체 청결도 점검, 누출 검사, 때때로 씰 키트 교체가 포함됩니다. 씰 키트에는 일반적으로 9개의 O-링이 포함되어 있으며 최신 시리즈의 경우 R961006886과 같은 부품 번호가 함께 제공됩니다. 습식 핀 설계로 인해 큰 분해 없이 솔레노이드 코일을 교체할 수 있어 가동 중지 시간이 짧아집니다.
다른 옵션과 비교
Rexroth용 방향 제어 밸브 4WE 10 D는 Parker, Eaton 및 NG10 카테고리의 기타 주요 제조업체의 밸브와 경쟁합니다. Parker의 D3W 시리즈는 약 345bar의 유사한 압력 등급을 제공합니다. Eaton의 DG4V-5 시리즈는 비슷한 압력 범위에서도 작동하지만 사양은 모델에 따라 다릅니다.
Rexroth 옵션을 눈에 띄게 만드는 것은 주로 통합된 댐핑 기능입니다. 다른 제조업체에서는 견고하고 반응성이 뛰어난 밸브를 만드는 반면, 많은 제조업체에는 충격 억제 장치가 내장되어 있지 않습니다. 해당 기능이 필요한 경우 시스템에 외부 스로틀이나 쿠션을 추가해야 하며, 이는 공간을 차지하고 복잡성을 가중시킵니다.
동일한 장착 표준을 따르고 더 저렴한 가격을 제공하는 Huade와 같은 회사의 호환 가능한 대안도 있습니다. 이는 덜 중요한 응용 분야에 적합할 수 있지만 실제 성능 사양, 특히 최대 유량 및 장기 내구성 데이터를 주의 깊게 비교해야 합니다.
설치 고려 사항
4WE 10 D는 표준 ISO 4401-05 패턴을 사용하여 서브플레이트에 장착됩니다. 볼트 구멍은 80mm x 32mm 간격으로 떨어져 있으며 이는 이 크기 등급의 산업 표준과 일치합니다. 이러한 표준화는 매니폴드나 서브플레이트를 재설계하지 않고도 여러 제조업체의 밸브 간에 자주 교체할 수 있음을 의미합니다.
밸브를 설치할 때 포트 표시에 주의하십시오. 포트 P는 펌프에 연결되고, 포트 A와 B는 액추에이터에 연결되며, 포트 T는 탱크로 돌아갑니다. 이를 거꾸로 사용하면 시스템이 제대로 작동하지 않게 되고 장비가 손상될 수 있습니다.
Rexroth용 방향 제어 밸브 4WE 10 D는 주변 온도 섭씨 영하 15도에서 최대 섭씨 70도까지 작동할 수 있습니다. 오일 점도는 온도에 따라 변하기 때문에 작동유 온도는 전환 시간에 영향을 미칩니다. 시스템이 극심한 추위나 더위 속에서 실행되는 경우 타이밍 계산에서 이를 고려해야 할 수도 있습니다.
위험 지역을 위한 특수 변형
폭발성 대기에 적용할 수 있도록 Rexroth는 이 밸브의 ATEX 인증 버전을 제공합니다. WE...XE 시리즈는 폭발성 가스나 먼지가 존재할 수 있지만 일반적으로 예상되지 않는 Zone 2 환경에서 작동합니다. WE...XN 시리즈는 폭발 위험이 낮은 Zone 3 조건을 처리합니다.
이러한 방폭형 버전은 발화원을 방지하는 특수 코일 설계와 보호 인클로저를 사용합니다. 석유화학 시설, 광산 작업 또는 해양 플랫폼에서 작업하는 경우 안전 규정을 충족하려면 이러한 인증 버전이 필요합니다.
시스템의 미래 보장
산업 시스템이 더욱 자동화되고 연결됨에 따라 진단 기능의 가치가 더욱 높아지고 있습니다. 기본 4WE 10 D는 간단한 온오프 밸브인 반면, Rexroth는 위치 모니터링 및 전자 스트로크 조정을 추가하는 4WEH 10 시리즈라는 업그레이드된 플랫폼을 제공합니다.
이러한 고급 버전은 표준 4WE 10 D와 동일한 입증된 밸브 본체 및 스풀 디자인을 사용하지만 스풀의 위치를 알려주는 센서를 포함합니다. 이 피드백은 예측 유지 관리 및 상태 모니터링에 도움이 됩니다. Industry 4.0 표준을 충족해야 하거나 기능 안전 인증이 필요한 시스템을 구축하는 경우 4WEH 플랫폼은 기본 유압 회로 설계를 변경하지 않고도 업그레이드 경로를 제공합니다.
올바른 선택
Rexroth용 방향 제어 밸브 4WE 10 D는 성능과 실용성 사이의 견고한 중간 지점을 나타냅니다. 간단한 응용 분야에 맞게 과도하게 설계하지 않고도 높은 압력과 유속을 처리합니다. 습식 핀 솔레노이드 설계로 유지 관리가 간편하며 조정 가능한 댐핑 기능은 민감한 시스템을 유압 충격으로부터 보호하는 데 도움이 됩니다.
이 밸브를 지정할 때 어떤 시리즈를 얻고 있는지 확인하십시오. 3X 및 5X 시리즈는 최대 압력 등급에 약간의 차이가 있으며, 최신 5X 버전은 일부 이전 변형의 경우 315bar에 비해 350bar에 도달합니다. 96V 또는 205V DC와 같은 고전압 코일을 사용하는 경우 솔레노이드 과열을 방지하려면 최대 흐름을 10% 줄여야 한다는 점을 기억하십시오.
긴 사용 수명의 핵심은 적절한 유체 청결도를 유지하고 권장 여과 표준을 따르는 것입니다. 밸브가 예상 작동 수명에 도달하도록 하려면 이는 선택 사항이 아닙니다. 우수한 유체 관리와 주기적인 씰 교체를 통해 이 밸브는 산업 서비스에서 수백만 사이클을 제공할 수 있습니다.
새로운 시스템을 설계하든 기존 밸브를 교체하든 4WE 10 D는 다양한 응용 분야에 적합한 유연성과 함께 입증된 신뢰성을 제공합니다. 표준화된 장착 패턴과 광범위한 스풀 구성 덕분에 일반적으로 사용자 정의 수정 없이 필요에 맞는 버전을 찾을 수 있습니다.
