Fabrikalarda veya inşaat ekipmanlarında hidrolik sistemlerle çalışırken bir bileşen tekrar tekrar ortaya çıkar: yön kontrol valfi. Rexroth 4WE 6 E, endüstriyel hidrolikte en yaygın kullanılan valflerden biridir ve bunun iyi bir nedeni vardır. Bu valf, hidrolik sıvının sistem içinde nasıl hareket ettiğini kontrol eder; bu, makinelerin nasıl hareket ettiğini ve çalıştığını kontrol ettiği anlamına gelir.
4WE 6 E, mühendislerin solenoidle çalıştırılan yön makaralı valf dediği şeydir. Kulağa karmaşık geliyor ama temel fikir basit. Elektrik, valfin solenoidine (elektromanyetik bobin) aktığında, valf gövdesinin içindeki metal bir makarayı iter. Bu makara hareketi, hidrolik sıvıyı bir bağlantı noktasından diğerine yönlendirerek hidrolik silindirin veya motorun hareket yönünü değiştirir. Elektrik kesildiğinde bir yay makarayı orijinal konumuna geri iter.
4WE 6 E'yi Farklı Kılan Nedir?
Model adındaki "E" size bu valfin tasarımı hakkında önemli bir şey anlatır. Bu, valfin, elektromanyetik bobinin hidrolik sıvıyla temas halinde bulunduğu ıslak pinli bir solenoid kullandığı anlamına gelir. Bu tasarım seçiminin birçok faydası vardır. Yağ, solenoidin soğutulmasına yardımcı olur, çalışma gürültüsünü azaltır ve bileşenin çalışma ömrünü uzatır. Hatta çoğu versiyonda solenoidi 360 derece döndürebilirsiniz, bu da dar alanlarda kurulumu kolaylaştırır.
Valf, dünyanın farklı yerlerinde CETOP 3 veya D03 olarak da adlandırılan NG6 standardına uygundur. Bu standardizasyon düşündüğünüzden daha önemlidir. Bu, valfin standart montaj plakalarına takılabileceği ve hidrolik manifoldunuzu değiştirmeden Parker, Vickers veya Argo Hytos'un benzer valfleriyle değiştirilebileceği anlamına gelir. Bakım ekipleri için bu değiştirilebilirlik, hızlı bir şekilde yedek parçaya ihtiyaç duyduğunuzda arıza süresini azaltır.
Rexroth, 4WE 6 E'yi 350 bar'a kadar olan basınçlar için derecelendirir; bu da yaklaşık 5.076 PSI'ye eşittir. Maksimum akış kapasitesi, DC ile çalışan versiyonlarda dakikada 80 litreye veya dakikada yaklaşık 21 galona ulaşır. Bu rakamlar, vanayı boyutuna göre yüksek performans kategorisine sokuyor. Enjeksiyon kalıplama makinelerinden ekskavatörlerdeki hidrolik sistemlere ve madencilik ekipmanlarına kadar her şeyi kontrol ettiğini göreceksiniz.
Valf Aslında Nasıl Çalışır?
Valf gövdesinin içinde makara, farklı portları bağlamak için ileri geri hareket eder. Valf, mühendislerin P, T, A ve B olarak etiketlediği dört ana bağlantı noktasına sahiptir. P bağlantı noktası, basınçlı sıvı sağlayan hidrolik pompanıza bağlanır. T Limanı, sıvının geri döndüğü rezervuara veya tanka bağlanır. A ve B bağlantı noktaları, silindirin iki tarafı gibi hidrolik aktüatörünüze bağlanır.
Bir solenoide enerji verdiğinizde, makara P'yi A'ya ve B'yi T'ye bağlamak için kayar. Bu, basınçlı sıvıyı silindirinizin bir tarafına gönderirken diğer tarafı tekrar tanka boşaltır. Diğer solenoide enerji verin ve bağlantılar ters yönde olsun. Şimdi P, B'ye ve A, T'ye bağlanarak silindirinizi ters yönde hareket ettirir. Hiçbir solenoide enerji verilmeyen orta konumda, yay merkezli versiyonlar, makarayı tüm bağlantı noktalarını kapatacak şekilde nötr bir konumda tutar.
Valf, mühendislerin "semboller" olarak adlandırdığı farklı makara konfigürasyonlarında gelir. Sembol E, yay merkezlemeli üç konumlu vanalar için yaygındır. Valf orta konumda olduğunda tüm bağlantı noktaları tıkanır. HA sembolü, yalnızca tek yönde harekete ihtiyaç duyduğunuzda kullanılan, yay geri dönüşlü, iki konumlu bir valfi temsil eder. Bazı uygulamalar, mekanik bir pimin makarayı hareket ettiğinde yerine kilitlediği "OF" işaretli mandal versiyonlarını kullanır. Bu tetik valfleri konum değiştirmek için yalnızca kısa bir elektrik darbesine ihtiyaç duyar, bu da konumu uzun süre koruyan sistemlerde enerji tasarrufu sağlar.
Basınç Konuları ve Sistem Tasarımı
4WE 6 E kullanarak sistemleri tasarlarken bir sayıya dikkat etmeniz gerekir: maksimum tank portu basıncı. P, A ve B portları 350 bar'ı işleyebilirken, T portu tipik olarak maksimum 160 bar'a ulaşır, ancak bazı değişkenler 210 bar'a kadar çıkabilir. Bu farklılık önemli bir tasarım kısıtı yaratmaktadır. Valfi belirli makara sembolleriyle maksimum çalışma basıncında çalıştırdığınızda Rexroth, T portunun tankınızdan veya diğer bileşenlerden gelen karşı basıncı görebilecek bir dönüş hattı olarak değil, tahliye hattı olarak kullanılması gerektiği konusunda uyarıyor.
Bu basınç sınırlaması, makara valflerinin dahili olarak nasıl çalıştığıyla bağlantılıdır. Valfin çalışmasını sağlayan sürgü ile valf gövdesi arasındaki dar boşluklar aynı zamanda iç sızıntıya da neden olur. Bu bir kusur değil; bu, sürgülü valf tasarımının doğal bir özelliğidir. Valf zamanla aşındıkça bu iç sızıntı giderek artar. Sızıntı yapan sıvının bir yere gitmesi gerekir, bu nedenle tank portu basınç limiti uzun vadeli güvenilirlik açısından önemlidir.
Basınçla ilgili başka bir sorun, çubuk tarafı alanının piston tarafı alanından daha küçük olduğu diferansiyel silindirlerle ilgilidir. Valf sembolünüz belirli anahtarlama koşulları sırasında çubuk tarafı dönüşünü engelliyorsa, alan oranı çubuk bölmesindeki basıncı valfin 350 bar değerinin üzerine çıkarabilir. Bu olaya basınç yoğunlaşması denir ve silindirlere zarar verebilir, hatta tehlikeli arızalara neden olabilir. Çözüm, diferansiyel silindirlerin çubuk tarafına harici tahliye valflerinin eklenmesini veya bu engelleme durumunu yaratmayan makara sembollerinin seçilmesini içerir.
Elektriksel Özellikler ve Kontrol Seçenekleri
4WE 6 E hem DC hem de AC elektrik kaynaklarıyla çalışır. Yaygın DC voltajları 12, 24, 96 ve 205 volttur. AC versiyonları genellikle 50 veya 60 Hz'de 110/120 veya 230 voltta çalışır. Elektrik konnektörü, iki güç bağlantısı ve bir topraklama içeren üç kutuplu tasarımla EN 175301-803 standardına uygundur. Çoğu versiyon, solenoid kapandığında voltaj yükselmelerine karşı koruma sağlamak için yerleşik bastırma diyotları içerir.
Tehlikeli alanlardaki uygulamalar için Rexroth, XE veya VE1 işaretli patlamaya dayanıklı versiyonlar sunmaktadır. Bu varyantlar, Avrupa kurulumları için ATEX standartlarını veya Kuzey Amerika tesisleri için NEC 505/Sınıf I Bölge 1 gerekliliklerini karşılar. Patlamaya dayanıklı mahfazalar ve kendinden emniyetli solenoidler, vananın kimya tesisleri veya açık deniz petrol platformları gibi yanıcı gaz veya buharların bulunduğu ortamlarda güvenli bir şekilde çalışmasına olanak tanır.
"OF" işaretli mandal seçeneği enerji verimliliği açısından önemli avantajlar sağlamaktadır. Konumunu korumak için bir solenoide sürekli enerji vermek yerine, makarayı kaydırmak için 100 milisaniyelik bir darbe gönderirsiniz, ardından mekanik mandal onu yerine kilitler. Bu, ısı üretimini azaltır, solenoidin ömrünü uzatır ve elektrik tüketimini azaltır. Takım tezgahı üreticileri bu özelliği, uzun işleme operasyonları sırasında iş parçalarını sıkı bir şekilde tutması gereken hidrolik bağlama sistemleri için kullanır.
Sıvı Uyumluluğu ve Conta Malzemeleri
Standart 4WE 6 E, HLP veya HVLP spesifikasyonlarını karşılayan çoğu mineral bazlı hidrolik yağla çalışan NBR (nitril kauçuk) contalarla birlikte gelir. NBR contaları aynı zamanda HFC kategorisindeki su-glikol yangına dayanıklı sıvıları da işler. Ancak sisteminizde HETG, HEES veya HEPG gibi biyolojik olarak parçalanabilen hidrolik sıvılar veya HFDU veya HFDR gibi yangına dayanıklı sentetik sıvılar kullanılıyorsa, sipariş verirken FKM (florokarbon) keçelerini belirtmeniz gerekir.
Conta malzemesinin yanlış seçilmesi hızlı bozulmalara ve sistemin arızalanmasına neden olur. Bakım sırasında contaları değiştiriyorsanız parça sipariş etmeden önce sisteminizin gerçekte hangi sıvıyı kullandığını kontrol edin. NBR conta kiti 3492432 parça numarasını taşırken, FKM kiti 3120269'dur. Yanlış kitin kullanılması, uyumsuz contalar şiştikten, çatladıktan veya parçalandıktan sonra birkaç ay içinde valfi tekrar parçalayacağınız anlamına gelir.
Rexroth, hidrolik sıvının ISO 4406 Sınıf 20/18/15 temizlik standartlarını karşılaması gerektiğini belirtir. Bu üç rakamlı kod, farklı boyut aralıklarındaki maksimum parçacık sayısını gösterir. Temizleme sıvısı, hassas işlenmiş makara ve delik yüzeylerindeki aşınmayı azaltır. Kirlenmiş sıvı aşınmayı hızlandırır, iç sızıntıyı artırır ve makaranın yapışmasına veya düzensiz hareket etmesine neden olabilir. 10 mikrometre veya daha ince değerlere sahip elemanlarla uygun filtrelemenin kurulması, vana yatırımınızı korur ve servis ömrünü uzatır.
Kurulum ve İlk Çalıştırma
Valf, dört cıvata kullanılarak doğrudan standart bir NG6 veya CETOP 3 alt plakasına monte edilir. Montaj modeli ve bağlantı noktası konumları ISO 4401-03-02-0-05'e uygundur ve üreticiler arasında uyumluluk sağlar. O-halkalar her port bağlantısını kapatır ve sıkışmayı veya yuvarlanmayı önlemek için kurulum sırasında bu O-halkalara ince bir tabaka halinde hidrolik sıvı uygulamanız gerekir.
Solenoidler ıslak pimli tasarım kullandığından, düzgün çalışma için iç boşlukların hidrolik sıvıyla doldurulması gerekir. İlk başlatma sırasında, hidrolik pompayı çalıştırırken solenoid odalarındaki havayı boşaltmak için valfi birkaç kez çalıştırmanız gerekebilir. Bu boşluklarda sıkışan hava, solenoid kuvvetini ve valf tepki süresini etkiler. Bazı kurulumlarda, devreye alma sırasında sıkışan havanın serbest bırakılmasına yardımcı olmak için solenoid muhafazalarında küçük havalandırma vidaları bulunur.
Her 4WE 6 E, elektrik gücü olmadan valfi kaydırmanıza olanak tanıyan bir manuel geçersiz kılma özelliği içerir. Standart gizli sürüme erişim için özel bir araç gerekir. İsteğe bağlı versiyonlar, bakım veya acil durumlarda manuel kullanıma olanak tanıyan tırtıklı düğmeler veya kilitlenebilir mantar başlı düğmeler içerir. İki solenoid valflerde, hiçbir zaman iki manüel geçersiz kılma işlemine aynı anda basmayın, çünkü bu, dahili bileşenlere zarar verebilecek mekanik bir çatışma yaratır.
Akış Kontrolü ve Yumuşak Anahtarlama
4WE 6 E'nin bazı versiyonları, belirli bağlantı noktalarına monte edilmiş, temel olarak kalibre edilmiş delikler olan gaz kelebeği ek parçalarıyla birlikte gelir. "/B12" tanımı, P portunda 1,2 milimetrelik bir deliği gösterir. Bu kısma düğmeleri yalnızca maksimum akışı sınırlamaz. Ana amaçları, hızlı valf değişimi sırasında meydana gelen basınç artışlarını ve akış dalgalanmalarını yönetmektir. Kısma ekleri, akışın değişebileceği hızı kontrol ederek sistem şokunu azaltır, aşağı yöndeki bileşenleri korur ve genel sistem ömrünü uzatır.
".73…A12" olarak adlandırılan belirli model çeşitleri, değiştirilmiş makara geometrisi aracılığıyla yumuşak anahtarlamayı içerir. Bu versiyonlar, standart anahtarlamayla karşılaştırıldığında kabaca yüzde 85 oranında şok azaltımı sağlar. Daha yumuşak geçiş, valf değişiminin rahatsız edici gürültü oluşturduğu veya hidrolik şokun zamanla boru bağlantılarına ve manifoldlara zarar verdiği uygulamalarda yardımcı olur. Takas, yüksek hızlı uygulamalarda önemli olan ancak sorunsuz çalışmayı ve uzun ömürlülüğü ön planda tutan sistemlerde net faydalar sunan, biraz daha yavaş tepkidir.
Yaygın Uygulamalar ve Kullanım Durumları
4WE 6 E yön kontrol valfi endüstriyel otomasyonun her yerinde karşımıza çıkar. Enjeksiyon kalıplama makineleri bu valfleri kalıp sıkıştırma kuvvetlerini ve itici hareketlerini kontrol etmek için kullanır. Valfin yüksek basınç değeri ve güvenilir anahtarlaması, onu plastik işlemedeki zorlu görev döngüleri için uygun hale getirir. Kauçuk kalıplama ekipmanı, pres kontrolü ve parça çıkarma için benzer valf konfigürasyonlarını kullanır.
İnşaat ve mobil ekipmanlar, ekskavatör kolu devrelerinde, buldozer bıçağı kontrollerinde ve vinç bomu fonksiyonlarında 4WE 6 E'yi içerir. Valfin akış kapasitesine göre kompakt boyutu, kalabalık mobil hidrolik sistemlerde yerden tasarruf sağlar. Standartlaştırılmış montajı, ekipman üreticilerinin manifoldları yeniden tasarlamaya gerek kalmadan birden fazla tedarikçiden kaynak almasına olanak tanır.
Takım tezgahı üreticileri bu valfleri taşlama makinelerine, freze merkezlerine ve otomatik üretim hatlarına kurar. Kilitli versiyonlar, sürekli elektrik gücü tüketmeden pozisyonunu güvenilir bir şekilde tutması gereken fikstürlerde ve kelepçeleme sistemlerinde özellikle iyi çalışır. Gözetimsiz işleme operasyonları, darbeyle çalıştırılan tetik valflerinin enerji tasarrufundan ve azaltılmış ısı üretiminden yararlanır.
Sorun Giderme ve Bakım
4WE 6 E düzgün çalışmadığında, genellikle sorunun nedeni birkaç yaygın sorundur. Yavaş veya tutarsız vites değiştirme çoğu zaman kirli sıvının makaranın deliğine yapışmasına neden olduğuna işaret eder. Sistem filtresi diferansiyel basınç göstergesinin kontrol edilmesi, filtrelemenin kirlilik oluşumuna ayak uydurup uymadığını size bildirir. Filtrelerin değiştirilmesi gecikmişse ilk çözümünüz budur.
Elektrik sorunları, vites değiştirmede tam bir başarısızlık veya zayıf, tereddütlü valf hareketi olarak ortaya çıkar. Solenoide enerji verilmesi gerekirken valf konnektöründeki besleme voltajını kontrol edin. Düşük voltaj solenoid kuvvetini azaltır ve tepkiyi yavaşlatır. Gevşek konektör pimleri, teşhis edilmesi zor olan aralıklı çalışmaya neden olur. Çoğu valfte yerleşik olan bastırma diyotları kısa devre yapabilir veya açılabilir, bu da solenoid davranışını etkileyebilir.
Valfin hizmet ömrü boyunca iç sızıntının artması, sonuçta contanın değiştirilmesini veya valfin değiştirilmesini gerektirir. Valfin tutulması gerekirken bir hidrolik silindirin yük altında aşağı doğru süründüğünü fark ederseniz, bunun olası nedeni iç sızıntıdır. Sızıntı şiddetli değilse, harici bir yük tutma valfi takmak, valfi değiştirmekten daha basit bir çözüm olabilir. Kritik konum tutma uygulamaları için harici çek valfler veya pilotla çalıştırılan çek valfler, yön valfinin durumuna bakılmaksızın pozitif yük tutma sağlar.
Islak pimli solenoid tasarımı bakım avantajı sunar: sistemi boşaltmadan veya hidrolik sıvısını kaybetmeden bobini değiştirebilirsiniz. Elektrik konnektörünü ayırın, solenoid grubunu sökün ve bobini değiştirin. Bu sahada servis kolaylığı, onarımlar sırasında aksama süresini azaltır. Yedek bobinleri sipariş ederken hem voltaj değerinin hem de konnektör tipinin tesisatınıza uygun olduğunu doğrulayın.
Boyutlandırma ve Seçimde Dikkat Edilecek Hususlar
Doğru yön kontrol valfini seçmek, çeşitli parametrelerin uygulama gereksinimlerinize uygun hale getirilmesini içerir. Basınçla başlayın: Sisteminiz 350 barın üzerinde çalışıyorsa 4WE 6 E çalışmaz. Akış kapasitesinin aktüatör hız gereksinimlerinize göre kontrol edilmesi gerekir. Dakikada 80 litrelik bir valf kağıt üzerinde yeterli görünebilir, ancak bu sınıra yakın çalışırsanız valfteki basınç düşüşü artar ve ısı üretimi bir sorun haline gelir.
Görev döngüsünü ve anahtarlama sıklığını düşünün. Sürekli geçiş yapan uygulamalar, daha yüksek termal kütle nedeniyle ısıyı daha iyi idare eden AC solenoidlerinden yararlanır. DC solenoidleri aralıklı görevlerde iyi çalışır ve daha hızlı yanıt süreleri sunar. Sisteminizin uzun süre hareketsiz pozisyonda kalması gerekiyorsa, sürekli solenoid enerjilendirmesini ortadan kaldıracak tetikleme yapılandırmasını belirtin.
Makara sembolü, orta konumdaki ve her uç konumdaki valf fonksiyonunu belirler. Her port bağlantı konfigürasyonunun aktüatörünüze ne yaptığını anlamak için hidrolik şematik sembolleri dikkatlice inceleyin. Sembol E (tüm bağlantı noktaları merkezde bloke edilmiştir), durdurulan aktüatörlerin dış kuvvetlere direnmesini istediğiniz uygulamalara uygundur. Merkezdeki P-to-T sembolü serbest dolaşım sağlayarak boşta kalma dönemlerinde ısı oluşumunu azaltır. İşlevsel gereksinimlerinize uygun sembolü seçin.
Rekabetçi Alternatifler ve Çapraz Referanslar
Rexroth 4WE 6 E lider bir ürün olmasına rağmen, diğer bazı üreticiler işlevsel olarak eşdeğer valfler üretmektedir. Parker'ın D1VW009CNT serisi, benzer basınç ve akış değerleriyle doğrudan değiştirme olanağı sunar. Artık Eaton'ın bir parçası olan Vickers, doğrudan NG6 alt plakalarına geçebilen DG4V-3-8C serisini üretiyor. Argo Hytos, başka bir değiştirilebilir seçenek olarak RPE3-063C11'i sunuyor.
Bu üreticiler arası uyumluluk, satın alma departmanlarına esneklik sağlar. Ana tedarikçiniz uzun teslimat süreleri veya stok sıkıntısı yaşıyorsa, hidrolik sisteminizi yeniden tasarlamadan alternatifler mevcuttur. Bu üreticiler arasındaki fiyat rekabeti alıcılara fayda sağlıyor, ancak Rexroth'un kapsamlı dağıtım ağı ve teknik desteği çoğu zaman her türlü fiyat artışını haklı çıkarıyor.
Farklı üreticilerin valflerini değiştirirken makara sembollerinin yalnızca nominal olarak değil işlevsel olarak da eşleştiğini doğrulayın. Bir üreticinin "Sembol E" dediği şey, başka bir üreticinin sürümünden çok farklı bağlantı noktası bağlantılarına sahip olabilir. Çapraz referans değişimini tamamlamadan önce her üreticinin kataloğundaki ayrıntılı bağlantı noktası bağlantı şemalarını inceleyin.
Fiyatlandırma ve Tedarik Stratejisi
4WE 6 E'nin piyasa fiyatları bölgeye, yapılandırmaya ve satın alma hacmine göre değişir. Kuzey Amerika'da, ayrı ayrı satın alınan standart konfigürasyonlar için fiyatların 140$ civarında olması bekleniyor. Hindistan pazarlarında fiyatlar 7.799₹ ile 9.203₹ arasında değişirken Malezyalı distribütörler 196,50 RM civarında listeliyor. Bu farklılıklar yerel dağıtım maliyetlerini, ithalat vergilerini ve pazar rekabetini yansıtır.
Çoğu distribütörden minimum sipariş miktarları tek parçadan başlar, bu da küçük alımları pratik hale getirir. Teslimat süreleri standart konfigürasyonlar için genellikle yedi ila on gün sürer, ancak ortak voltaj ve sembol kombinasyonları genellikle distribütör stokundan gönderilir. Daha az yaygın olan konfigürasyonlar, fabrikada sipariş üzerine üretilmeyi gerektiriyorsa birkaç haftaya kadar uzayabilir.
Kritik yedek parça envanterini yöneten bakım departmanları için, beklenmedik arızalara karşı sigorta olarak yaygın olarak kullanılan bir veya iki konfigürasyonu stoklamayı düşünün. Valfin uzun hizmet ömrü, yedek parçaların yıllarca raflarda kalabileceği anlamına gelir, ancak yedek parça stoklama maliyeti, ekipmanın arıza süresi maliyetleriyle karşılaştırıldığında minimum düzeydedir. Sisteminizde standart dışı sıvılar kullanılıyorsa stokunuzun FKM contaları gibi özel konfigürasyonları içerdiğinden emin olun.
Nihai Öneriler
Rexroth 4WE 6 E yön kontrol valfi, kompakt, endüstri standardı bir pakette güvenilir performans sunar. 350 bar basınç değeri ve dakikada 80 litre akış kapasitesi, NG6 boyut sınıfında güçlü bir yetenek sağlar. Islak pinli solenoid tasarımı, performansı servis kolaylığı ile dengeler ve standartlaştırılmış montaj, hidrolik sistemler arasında geniş uyumluluk sağlar.
Bu valfleri belirlerken veya bakımını yaparken en önemli ayrıntılara dikkat edin. Sızdırmazlık malzemelerini hidrolik sıvı kimyanızla eşleştirin. Aşırı basınç düşüşünü ve ısı oluşumunu önlemek için vanayı ölçülü bir şekilde boyutlandırın. Konum tutma uygulamalarında enerji tasarrufu için kilit versiyonlarını göz önünde bulundurun. Uygun devre tasarımı yoluyla diferansiyel silindirleri basınç yoğunlaşmasından koruyun.
Valfin nasıl çalıştığını, sınırlamalarının neler olduğunu ve rekabet ortamına nasıl uyduğunu anlamak, seçim, bakım ve sorun giderme konusunda daha iyi kararlar vermenize yardımcı olur. 4WE 6 E her uygulama için mükemmel değildir ancak tasarım kapsamı dahilinde, endüstriyel hidrolikte yaygın olarak benimsenmesini açıklayan kanıtlanmış bir performans sağlar.
