Bộ nguồn của máy xếp di chuyển về phía trước
Danh mục:Bộ nguồn thủy lực dòng DC
Bộ nguồn thủy lực này được thiết kế đặc biệt cho máy xếp phía trước. Nó được tích hợp bởi bơm bánh răng cao áp, chổi than DC Carbon hoặc khối van t...
Xem chi tiếtSàn nâng của bạn leo lên khoảng 30 mm sau khi bạn thả tay cầm. Cửa sau xe tải của bạn đóng sầm lại ngay khi bạn mở van. Bạn điều chỉnh cùng một van kim ba lần một ngày vì tốc độ xi lanh liên tục trôi khi dầu nóng lên. Ba lỗi này trông có vẻ khác nhau nhưng chúng đều dẫn đến cùng một thành phần bị thiếu: bộ điều khiển lưu lượng thủy lực .
Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực là một van đặt tốc độ dòng chảy trong mạch và giữ nó gần với cài đặt đó ngay cả khi áp suất hoặc nhiệt độ thay đổi. Bởi vì dòng chảy quyết định tốc độ, bộ điều khiển là bộ điều khiển tốc độ của máy: nó xác định tốc độ giãn nở của xi lanh, động cơ thủy lực quay nhanh như thế nào và tải trọng treo tiếp đất nhẹ nhàng như thế nào. Hướng dẫn này bao gồm những gì bộ điều khiển lưu lượng thủy lực làm, cách thức hoạt động, loại nào phù hợp với mạch nào, cách định cỡ và lắp đặt cũng như phải làm gì khi nó hoạt động sai.
Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực điều chỉnh thể tích chất lỏng đi qua một đường ống trong một đơn vị thời gian, thường được biểu thị bằng lít trên phút (L/phút) hoặc gallon trên phút (gpm). Trong mạch bơm dịch chuyển cố định, máy bơm cung cấp một dòng chảy không đổi và bộ điều khiển bỏ qua hoặc hạn chế một phần dòng chảy đó để chỉ lượng dự định mới đến được bộ truyền động. Trong mạch tỷ lệ, đồng hồ điều khiển chạy liên tục theo tín hiệu điện đầu vào.
Nói một cách đơn giản: bộ điều khiển lưu lượng bằng bộ điều khiển tốc độ. Một xi lanh lấy tốc độ từ dòng chảy, không phải từ áp suất. Tăng gấp đôi lưu lượng và cùng một hình trụ chuyển động nhanh gấp đôi; cắt dòng chảy làm đôi và thời gian chuyển động tăng gấp đôi. Đây là lý do tại sao các khiếu nại về tốc độ trên máy hầu như luôn được giải quyết ở phía dòng chảy của mạch.
Kiểm soát dòng chảy cũng quan trọng đối với sự an toàn và năng lượng. Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực ngăn không cho tải trọng thẳng đứng chạy mất, giữ cho hai xi-lanh không chạy đua với nhau và cắt giảm nhu cầu bơm trong thời gian không tải của một chu trình. Trong thực tế, bộ điều khiển có kích thước chính xác giúp giảm đột biến áp suất, giảm độ mòn xi lanh và vòng đệm, đồng thời giúp chẩn đoán dễ dàng hơn vì mỗi chân của bộ truyền động có cài đặt dòng lặp lại.
Nếu bố trí mạch vẫn chưa rõ ràng, hãy đọc nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực trước khi chạm vào bộ điều khiển; Khi bạn nhìn thấy vị trí của máy bơm, bình chứa và bộ truyền động trong vòng lặp, chức năng của bộ điều khiển sẽ trở nên rõ ràng.
Bộ điều khiển luồng có thể được đặt ở ba vị trí trong mạch và mỗi vị trí sẽ thay đổi các đặc tính chuyển động:
Mọi bộ điều khiển lưu lượng thủy lực đều xây dựng dựa trên một quy tắc vật lý đơn giản: dòng chảy qua lỗ tăng theo diện tích lỗ và căn bậc hai của chênh lệch áp suất qua nó. Trong van kim trơn, điều này có nghĩa là dòng chảy thay đổi bất cứ khi nào tải thay đổi. Ở áp suất tải cao hơn, chênh lệch áp suất giảm và lượng dầu đi qua ít hơn; ở áp suất tải thấp hơn, lượng dầu đi qua nhiều hơn và bộ truyền động chuyển động nhanh hơn.
Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực bù áp sẽ giải quyết vấn đề này bằng cách thêm một ống bù áp để giữ mức giảm áp suất trên lỗ đo gần như không đổi. Bộ bù cảm nhận áp suất ở phía đầu vào và phía đầu ra của lỗ. Nếu áp suất đầu ra tăng lên, bộ bù sẽ dịch chuyển để mở đường dẫn hoặc đóng nhẹ, giữ chênh lệch áp suất ở giá trị do lò xo đặt. Do đó, lưu lượng ở gần giá trị đã chọn trong khi áp suất tải thay đổi.
Dữ liệu danh mục điển hình cho loại thành phần này chỉ ra rằng bộ điều khiển bù áp suất tốt sẽ duy trì dòng chảy trong phạm vi ±5 phần trăm khi áp suất tải dao động trong khoảng từ 70 đến 250 bar. Phiên bản bù nhiệt độ sử dụng bộ phận nhiệt để dịch chuyển mép đo khi dầu nóng lên, giữ lưu lượng trong phạm vi khoảng ±3 phần trăm trong dải nhiệt độ dầu từ 20 °C đến 60 °C. Xác minh số liệu dựa trên bảng dữ liệu của van chính xác mà bạn đặt hàng vì dung sai khác nhau giữa kích thước thu nhỏ và kích thước công nghiệp.
Nguyên tắc tương tự cũng được áp dụng cho dù bộ điều khiển là một hộp mực nhỏ trong bộ nguồn hay một van nội tuyến lớn trên máy ép. Công việc vật lý giống hệt nhau: chuyển đổi một lỗ nhạy áp suất thành cạnh đo áp suất ổn định.
Bạn không cần mọi thiết kế trong nhà máy của mình. Bạn cần một cái phù hợp với kiểu tải và mục tiêu ổn định tốc độ của bạn. Bảng ở cuối phần này so sánh chúng trong nháy mắt.
Van kim và lỗ cố định là những thiết bị đơn giản nhất. Chúng chỉ chính xác khi áp suất tải ổn định. Sử dụng chúng để cắt tốc độ thủ công trên máy có tải gần như không đổi, chẳng hạn như băng ghế thử nghiệm hoặc băng tải nhỏ. Chúng là lựa chọn ít tốn kém nhất và dễ bảo trì nhất, nhưng chúng không thể giữ được tốc độ khi tải thay đổi.
Công việc của các mạch công nghiệp. Nó duy trì cài đặt dòng chảy trong phạm vi áp suất rộng, do đó tốc độ xi lanh vẫn ổn định trong khi máy cắt, kẹp hoặc nâng. Đây là loại thường được tích hợp vào các khối cổng và ống góp của bộ nguồn thủy lực.
Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực bù nhiệt độ bổ sung bộ phận nhiệt vào thiết kế bù nhiệt cho chu kỳ dài và cấp liệu chính xác khi nhiệt độ dầu tăng lên trong quá trình chuyển số. Bộ phận bù sẽ điều chỉnh độ mở hiệu quả khi độ nhớt giảm, giúp duy trì thời gian chu kỳ có thể lặp lại từ khi khởi động nguội đến máy ấm hoàn toàn.
Bộ điều khiển lưu lượng tỷ lệ được điều khiển bằng điện tử sẽ điều chỉnh lưu lượng theo tỷ lệ với dòng điện hoặc điện áp đầu vào mà nó nhận được. Nó thực sự là một lỗ có thể thay đổi với độ mở có thể lập trình, có nghĩa là PLC có thể ra lệnh thay đổi tốc độ giữa chu kỳ: tiếp cận chậm, cấp liệu nhanh, rút lại chậm, tất cả trong một van. Bộ điều khiển tỷ lệ được sử dụng trên kẹp máy công cụ và bước tiến dao, bảng điều khiển có chuyển động dừng mềm và bệ nâng di động cần quản lý tăng tốc. Chúng đắt hơn và cần một giai đoạn điều chỉnh, nhưng chúng loại bỏ nhu cầu về nhiều van cố định.
Van điều khiển lưu lượng tỷ lệ điện-thủy lực cho các bộ nguồn Van tỷ lệ này điều chỉnh lưu lượng hoặc áp suất một cách tuyến tính bằng đầu vào điện, cho phép thay đổi tốc độ giữa chu kỳ một cách suôn sẻ như tiếp cận chậm và cấp liệu nhanh. Nó phù hợp với máy công cụ và bệ nâng cần điều khiển chính xác, có thể lập trình. Xem sản phẩm → Van ưu tiên giữ một dòng chảy nhất định đến cổng ưu tiên (ví dụ: mạch điều khiển) và gửi phần còn lại đến mạch thứ cấp. Bộ chia lưu lượng sẽ chia một đầu vào thành hai luồng tỷ lệ, giúp hai xi lanh tiến lên từng bước ngay cả khi chịu tải lệch tâm. Cả hai đều là bộ điều khiển luồng có mục đích đặc biệt giúp giải quyết các vấn đề đồng bộ hóa và định tuyến điều khiển.
Van giảm tốc là bộ điều khiển dòng chảy được vận hành bằng cam hoặc vận hành bằng cơ học, đóng dần khi bộ phận máy tiến đến cuối hành trình. Nó cắt phần nhô ra ở các đầu và ngăn chặn hiệu ứng búa ở các máy chạy nhanh.
| loại | Ổn định tốc độ so với tải | Độ ổn định tốc độ so với nhiệt độ | sử dụng tốt nhất | Chi phí tương đối |
|---|---|---|---|---|
| lỗ cố định | Nghèo | Nghèo | Mạch tải ổn định, tốc độ cố định | Thấp nhất |
| Van kim/van cầu | Nghèo | Nghèo | Cắt tốc độ thủ công, tải không đổi | Thấp |
| bù áp | Tốt (±5%) | Trung bình | Sàn nâng, cấp máy, ván đuôi | Trung bình |
| bù nhiệt độ | Tốt | Tốt (±3%) | Nguồn cấp dữ liệu chính xác, chu kỳ chạy dài | Cao |
| Tỷ lệ thuận | Tốt | Phụ thuộc vào thiết bị điện tử | Có thể lập trình, chu kỳ tốc độ thay đổi | Caoest |
| Van ưu tiên | Tốt for priority port | Trung bình | Mạch lái, các ưu tiên quan trọng về an toàn | Trung bình |
Câu hỏi đầu tiên trong truy vấn định cỡ hiếm khi là thương hiệu; đó là kích thước. Năm con số quan trọng khi bạn so sánh các bộ điều khiển lưu lượng thủy lực cho một bộ nguồn: phạm vi lưu lượng định mức, áp suất tối đa, phạm vi độ nhớt, độ chính xác bù và kích thước cổng hoặc kiểu lắp.
| tham số | Phạm vi điển hình | Ghi chú lựa chọn |
|---|---|---|
| Dòng định mức | 0,5–80 L/phút | Kích thước cao hơn lưu lượng thiết bị truyền động 20–30% |
| Áp suất tối đa | 210–250 thanh | Kiểm tra các đỉnh động, không chỉ danh nghĩa |
| Độ nhớt của dầu | 15–68 cSt | ISO VG 32/VG 46 thường |
| Bồi thường | áp suất ±5%; ±3% nhiệt độ | Dung sai chặt chẽ hơn cho nguồn cấp dữ liệu chính xác |
| Kích thước cổng | G1/4–G1 | Khớp kích thước dòng, tránh các hạn chế |
| gắn kết | Nội tuyến, đa tạp, hộp mực | Hộp mực tiết kiệm không gian trong khối van |
Một nguyên tắc thực tế: chọn bộ điều khiển lưu lượng thủy lực có lưu lượng định mức cao hơn 20 đến 30 phần trăm so với lưu lượng tối đa mà bộ truyền động yêu cầu, sau đó xác minh ở áp suất cung cấp thấp nhất mà máy bơm cung cấp. Không kích thước bộ điều khiển lưu lượng chỉ từ lưu lượng bơm. Bộ điều khiển cấp nước cho một nhánh chứ không phải toàn bộ máy bơm và van quá khổ khó điều chỉnh chính xác hơn ở cài đặt lưu lượng thấp.
Ví dụ thực tế: một sàn nâng phải nâng lên trong 8 giây và cần 1,6 L dầu cho hành trình. Lưu lượng của bộ truyền động là 1,6 / 8 × 60 = 12 L/phút, do đó bộ điều khiển định mức 15 L/phút là điểm khởi đầu thực tế.
Việc lựa chọn có tới bảy quyết định. Hãy xem qua chúng theo thứ tự và bạn sẽ kết thúc với một mẫu máy phù hợp với máy thay vì một bộ phận chỉ phù hợp với giá cả.
Sai lầm mua hàng thường gặp nhất là kích thước quá lớn bộ điều khiển lưu lượng từ lưu lượng bơm thay vì lưu lượng thiết bị truyền động. Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực có thể quá lớn: tại các khe hở nhỏ, cạnh đo trở nên quá nhạy và tốc độ gần như không thể thiết lập lặp lại.
Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực mới thường hoạt động trong lần thử nghiệm đầu tiên nếu mạch sạch và cài đặt được thực hiện theo đúng hướng. Các bước vận hành này tránh được những lỗi thường gặp.
Hầu hết các lỗi của bộ điều khiển lưu lượng thủy lực là do nhiễm bẩn, sử dụng sai hoặc điều chỉnh sai chứ không phải do van bị hỏng. Bảng này liệt kê các triệu chứng và cách khắc phục nhanh nhất.
| Triệu chứng | Có khả năng gây ra | hành động |
|---|---|---|
| Tốc độ giảm khi tải tăng | Thiết kế không bù hoặc ống bù bị mòn | Chuyển sang loại bù; kiểm tra và thay thế ống chỉ |
| Tăng tốc độ sau khi khởi động | Độ nhớt của dầu drop with temperature | Sử dụng loại bù nhiệt độ |
| Dòng chảy dừng hoàn toàn | Ống bị kẹt hoặc lỗ bị chặn | Tháo rời, vệ sinh, kiểm tra mức độ nhiễm bẩn |
| Tốc độ thất thường hoặc săn bắn | Dao động bù, lò xo yếu, có không khí trong dầu | Xả khí, kiểm tra lò xo, tăng giảm chấn |
| Huýt sáo hoặc kêu la | Cavitation hoặc cổng có kích thước nhỏ | Tăng kích thước đường truyền, kiểm tra bộ lọc hút |
Trong các bộ nguồn đóng gói, bộ điều khiển lưu lượng thủy lực hiếm khi là một bộ phận nội tuyến riêng biệt treo trong ống. Nó thường là một hộp mực hoặc bộ điều chỉnh gắn trên ống góp nằm trong cùng một khối nhôm với van xả, van kiểm tra và van định hướng. Cấu hình này giữ cho thiết bị nhỏ gọn và thời gian khoan bên trong ngắn, giúp giảm đường rò rỉ và tổn thất áp suất.
Ba ví dụ điển hình minh họa sự kết hợp. Bộ phận sàn nâng sử dụng điều khiển dòng bù áp suất ở chân hạ xuống để sàn nâng không tăng tốc khi đi xuống. Bộ phận đuôi thủy lực sử dụng điều khiển đồng hồ đo giữa xi lanh và bình chứa để cửa sau đã chất tải không thể hạ xuống. Bộ kẹp máy công cụ sử dụng điều khiển dòng chảy tỷ lệ để chuyển đổi giữa kẹp nhanh và kẹp chắc chắn trên cùng một xi lanh.
Khi bạn đặt mua một bộ nguồn, chức năng điều khiển dòng chảy phải được quyết định cùng lúc với máy bơm và động cơ, bởi vì nhóm van, đường hồi lưu bồn chứa và bộ điều khiển lưu lượng thủy lực phải được khớp thành một gói. Đối với chuyển động có tốc độ không đổi với tải trọng khác nhau, van điều chỉnh nhỏ gọn là lựa chọn kinh tế.
Van điều chỉnh bộ nguồn cho các ứng dụng tốc độ không đổi Van điều chỉnh nhỏ gọn điều chỉnh lưu lượng, áp suất hoặc nhiệt độ với phản hồi chính xác, khiến nó trở thành lựa chọn kinh tế cho chuyển động tốc độ không đổi dưới các tải trọng khác nhau. Có sẵn trong các phiên bản khí nén và điện cho các hệ thống công nghiệp. Xem sản phẩm → Đối với tốc độ thay đổi trong chu kỳ, lộ trình tỷ lệ mang lại sự linh hoạt nhất. Công suất của thiết bị cũng có vấn đề: Ví dụ: các bộ nguồn DC thường tích hợp bộ điều khiển lưu lượng trong phạm vi 5 đến 25 L/phút, trong khi các bộ AC có thể mở rộng đến 80 L/phút và cao hơn. Bộ nguồn sàn nâng là một minh họa điển hình về cách gói hoàn chỉnh, bao gồm máy bơm, động cơ, bình chứa và ống góp điều khiển dòng chảy, được thiết kế xoay quanh một yêu cầu tốc độ rõ ràng. Nếu bạn đang thực hiện một dự án thay thế, nhà sản xuất cũng có thể xây dựng lại ống góp để phù hợp với các cổng hiện có.
Bộ nguồn nền tảng nâng thủy lực có bù áp suất Bộ nguồn tích hợp này bao gồm bơm bánh răng, động cơ AC, khối van trung tâm, van hộp mực và bình chứa, với van bù áp suất để giảm tải đồng đều. Công suất động cơ, điện áp và vật liệu bình chứa có thể tùy chỉnh. Xem sản phẩm → Công ty TNHH Công nghệ Thủy lực Ninh Ba Panic thiết kế nội bộ các nhóm van này cho các bộ nguồn dòng AC, DC và ngâm trong dầu. Vì việc lựa chọn bộ điều khiển và khoan ống góp được xử lý cùng nhau chứ không phải từng phần nên khách hàng sẽ nhận được một bộ lắp ráp phù hợp: bộ điều khiển dòng chảy, van xả, bình chứa, máy bơm và động cơ có kích thước cho cùng một chu kỳ làm việc.
Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực điều chỉnh lưu lượng, thiết lập tốc độ truyền động. Van giảm áp giới hạn áp suất tối đa để bảo vệ máy bơm và các bộ phận. Chúng bổ sung cho nhau: van giảm áp bảo vệ mạch trong khi bộ điều khiển lưu lượng xác định tốc độ di chuyển của công việc. Nhiều đa tạp đơn vị năng lượng chứa cả hai trên cùng một khối.
Chỉ trên một máy có tải không đổi. Van kim là một lỗ có thể điều chỉnh mà không cần bù: khi áp suất tải thay đổi, dòng chảy qua nó sẽ thay đổi và tốc độ của bộ truyền động sẽ thay đổi. Nếu tải không đổi, van kim là một thiết bị giảm tốc độ rẻ tiền; nếu không, hãy chọn loại bù.
Sử dụng đồng hồ đo cho hình trụ thẳng đứng hỗ trợ tải. Bộ điều khiển trên đường hồi lưu tạo ra áp suất ngược hỗ trợ tải và ngăn ngừa rơi tự do. Đồng hồ đo trên một xi lanh thẳng đứng có nguy cơ tải vượt quá dòng bơm, dẫn đến hiện tượng xâm thực và tốc độ không kiểm soát được.
Độ nhớt giảm khi nhiệt độ dầu tăng và lỗ cố định cho phép nhiều dầu đi qua hơn ở độ nhớt thấp hơn. Do đó, tốc độ tăng dần trong suốt buổi sáng cho đến khi máy đạt trạng thái cân bằng nhiệt. Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực bù nhiệt độ sẽ loại bỏ phần lớn độ lệch đó bằng cách di chuyển bộ phận nhiệt để đóng mép đo khi nhiệt độ tăng.
Tính lưu lượng của bộ truyền động: thể tích xi lanh tính bằng lít chia cho thời gian hành trình cần thiết tính bằng giây, nhân với 60, sẽ được L/phút. Thêm biên độ từ 20 đến 30 phần trăm, sau đó chọn loại bù áp. Đối với nền tảng cần 12 L/phút, bộ điều khiển định mức 15 L/phút là điểm khởi đầu thực tế.
Mỗi bước đo sẽ tạo ra tổn thất áp suất, do đó bộ điều khiển lưu lượng kém hiệu quả hơn so với máy bơm chuyển vị thay đổi ở chế độ lưu lượng cao liên tục. Đối với các chu trình không liên tục, hầu hết hoạt động của bộ nguồn, bộ điều khiển lưu lượng đơn giản hơn, gọn hơn và dễ bảo trì hơn. Trong bộ điều chỉnh rẽ nhánh, dòng không sử dụng sẽ quay trở lại bể chứa ở áp suất thấp, giúp duy trì mức tiêu hao năng lượng ở mức vừa phải.
Có, nếu máy bơm có sẵn lưu lượng và áp suất và ống góp có cổng dành cho bộ phận tỷ lệ. Bạn cũng cần có trình điều khiển bộ khuếch đại phù hợp và tín hiệu điều khiển từ PLC hoặc chiết áp. Kỹ sư thủy lực nên kiểm tra đáp ứng tần số theo thời gian của chu kỳ, vì van tỷ lệ phải được điều chỉnh chứ không chỉ được bắt vít.
Bộ nguồn DC cho ván đuôi, xe nâng pallet và sàn nâng di động thường tích hợp bộ điều khiển lưu lượng thủy lực trong phạm vi 5 đến 25 L/phút. Nhóm van đủ nhỏ gọn để gắn trực tiếp vào cụm động cơ-bơm trong khi vẫn chừa chỗ cho van xả và van một chiều.
Bộ điều khiển lưu lượng thủy lực không cần phải là bộ phận đắt tiền nhất trên bộ nguồn để bảo vệ đặc tính quan trọng nhất của máy: chuyển động có thể dự đoán được. Lộ trình lựa chọn luôn giống nhau - đầu tiên là tốc độ của bộ truyền động, loại tải thứ hai, mức bù thứ ba, cuối cùng là danh mục.
Khi bạn chỉ định một thiết bị mới hoặc thay thế bộ điều khiển đã cũ, hãy bắt đầu với ba quyết định đó và các bảng dữ liệu trong hướng dẫn này. Nếu bạn vẫn cần trợ giúp về việc định cỡ, Công ty TNHH Công nghệ Thủy lực Ninh Ba đã thiết kế các bộ nguồn dòng AC, DC và ngâm trong dầu với các nhóm van nội bộ, do đó, bộ điều khiển dòng chảy, van xả, bình chứa và máy bơm được thiết kế thành một bộ phận lắp ráp phù hợp.