วาล์วควบคุมทิศทาง (DCV) เป็นกลไกการกำหนดเส้นทางของเหลวหลักในเครื่องจักรเคลื่อนที่ที่ทำงานได้ถึง 31.5 MPa (315 บาร์) การเลือกสถาปัตยกรรมวาล์วที่ถูกต้อง ไม่ว่าจะเป็นโมโนบล็อกหรือแบบตัดขวาง และการจับคู่ความดันของระบบ การกำหนดค่าวงจร อัตราการไหล และโหมดการสั่งงาน มีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองประสิทธิภาพของเครื่องจักรสูงสุด ความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
รูปที่ 1: Boxinhuasheng monoblock และวาล์วควบคุมทิศทางไฮดรอลิกแบบตัดขวางสำหรับการเลือกอุปกรณ์ OEM
1. ทำความเข้าใจกับการกำหนดค่า Open-Center และ Closed-Center
ระบบไฮดรอลิกเคลื่อนที่ใช้โครงร่างวงจรแบบกึ่งกลางเปิดหรือกึ่งกลางปิด ซึ่งกำหนดประเภทของวาล์วควบคุมทิศทางที่ต้องการ:
- ระบบเปิดศูนย์กลาง (ปั๊มดิสเพลสเมนต์แบบคงที่): เมื่อแกนหมุนทั้งหมดอยู่ในสถานะเป็นกลาง ของไหลจะไหลอย่างอิสระจากแกลเลอรีทางเข้าปั๊มกลับไปยังถังน้ำมันไฮดรอลิกภายใต้แรงดันสแตนด์บายขั้นต่ำ (โดยทั่วไปคือ 0.2 ถึง 0.5 MPa) การตั้งค่านี้ได้รับความนิยมอย่างสูงในรถแทรกเตอร์เพื่อการเกษตร ยานพาหนะสาธารณูปโภคของเทศบาล และแท่นยกแบบเบา เนื่องจากความเรียบง่ายทางกลไก ความน่าเชื่อถือ และความคุ้มค่า อย่างไรก็ตาม ระบบเปิดศูนย์กลางจะสร้างความร้อนสแตนด์บายคงที่หากปั๊มไหลสูง
- ระบบศูนย์กลางปิด (ปั๊มดิสเพลสเมนต์แบบแปรผัน): ในตำแหน่งที่เป็นกลาง การไหลของปั๊มจะถูกปิดกั้นที่ทางเข้าแกนวาล์ว ความดันของระบบเพิ่มขึ้นถึงเกณฑ์แรงดันสแตนด์บาย โดยส่งสัญญาณให้ปั๊มแปรผันลดระยะการจ่ายกระแสเป็นศูนย์ การกำหนดค่านี้เป็นมาตรฐานในรถขุดสำหรับงานหนัก แขนค้ำเครน เครื่องจักรทำเหมือง และระบบตรวจจับโหลดที่การอนุรักษ์พลังงานเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
2. ระบบควบคุมตามสัดส่วนการตรวจจับโหลดแบบไดนามิก (LS)
อุปกรณ์เคลื่อนที่สมัยใหม่ต้องการการควบคุมแอคชูเอเตอร์หลายตัวพร้อมกันที่ทำงานภายใต้โหลดที่แตกต่างกัน วาล์วมาตรฐานต้องทนทุกข์ทรมานจากปฏิกิริยาการไหล (แอคชูเอเตอร์ที่มีโหลดต่ำสุดจะได้รับการไหลมากที่สุด)วาล์วสัดส่วนการตรวจจับโหลด (LS)เอาชนะสิ่งนี้โดยการตรวจจับแรงดันโหลดสูงสุดและส่งสัญญาณป้อนกลับไปยังตัวชดเชยปั๊ม ปรับเอาท์พุตของปั๊มเพื่อให้ตรงกับความต้องการการไหลที่แน่นอน บวกกับค่าแรงดันส่วนต่างคงที่ (ΔP 1.5 ถึง 2.0 MPa) ตัวชดเชยหลังสปูล (หรือที่รู้จักในชื่อระบบแบ่งการไหลหรือ LUDV) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าหากถึงขีดจำกัดการไหลของปั๊ม แอคทูเอเตอร์ทั้งหมดจะช้าลงตามสัดส่วน แทนที่จะหยุดฟังก์ชันที่มีการโหลดจำนวนมาก
| พารามิเตอร์ทางเทคนิค | P40 โมโนบล็อกซีรีส์ | P80 โมโนบล็อกซีรีส์ | Z50/Z80 ซีรีส์แบบตัดขวาง |
|---|---|---|---|
| อัตราการไหลที่กำหนด | 40 ลิตร/นาที (11 แกลลอนต่อนาที) | 80 ลิตร/นาที (21 แกลลอนต่อนาที) | 50 / 80 ลิตร/นาที |
| แรงดันใช้งานสูงสุด | 25 เมกะปาสคาล (250 บาร์) | 25 เมกะปาสคาล (250 บาร์) | 31.5 MPa (315 บาร์) |
| การกวาดล้าง Honing Bore | 0.006 - 0.010 มม | 0.008 - 0.012 มม | 0.006 - 0.009 มม |
| การหล่อที่อยู่อาศัย | เหล็กดัด QT500-7 | เหล็กดัด QT500-7 | QT500-7 / หล่อแรงดึงสูง |
3. การกำหนดขนาดอัตราการไหลและค่าสัมประสิทธิ์การลดแรงดัน
การเลือกวาล์วที่มีขนาดเล็กเกินไปจะทำให้ความเร็วของเหลวสูง ส่งผลให้แรงดันลดลงมากเกินไป (ΔP) น้ำมันร้อนเกินไปในท้องถิ่น การเสื่อมสภาพของของเหลวเฉือน และสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ในทางกลับกัน วาล์วขนาดใหญ่จะทำให้ต้นทุน น้ำหนัก และลดการควบคุมการสูบจ่ายแบบละเอียดลง สถาปนิกระบบจะต้องคำนวณแรงดันตกคร่อมแกนม้วนโดยใช้สมการการไหลของออริฟิสมาตรฐาน:
Q = C_d × A × √( 2 × ΔP / ρ )
ที่ไหนถามคืออัตราการไหลซีดีคือค่าสัมประสิทธิ์การปล่อยกเป็นบริเวณช่องเปิด∆พีคือแรงดันตกคร่อม และรคือความหนาแน่นของน้ำมัน การรักษาความเร็วเฉพาะสปูลให้ต่ำกว่า 5 ถึง 6 ม./วินาที ที่อัตราการไหลที่กำหนด จะช่วยรักษาเสถียรภาพทางความร้อน
รูปที่ 2: การตัดเฉือน CNC อย่างแม่นยำและการเจาะรูเพชรสำหรับตัววาล์วควบคุมทิศทางที่โรงงาน Boxinhuasheng
4. การกำหนดค่าสปูลและโหมดการดำเนินการ
ขึ้นอยู่กับประเภทของแอคชูเอเตอร์ (กระบอกสูบแบบออกทางเดี่ยวและแบบออกทางคู่) สปูลจะถูกแบ่งออกเป็น:
- A-Type (การแสดงสองครั้ง): กำหนดทิศทางการไหลไปยังพอร์ต A และพอร์ต B อย่างอิสระ ใช้สำหรับขับเคลื่อนมอเตอร์ไฮดรอลิกและกระบอกสูบแบบสองทาง
- ประเภท D (การแสดงเดี่ยว): กำหนดทิศทางการไหลไปยังพอร์ต A ในขณะที่พอร์ต B ถูกบล็อก ใช้สำหรับรถดัมพ์และลิฟท์แบบทางเดียว
- แกนลูกลอย (4 ตำแหน่ง): เชื่อมต่อทั้งพอร์ต A และพอร์ต B เข้ากับถัง ช่วยให้ใบมีดไถหรือรถตักสามารถขี่ได้อย่างอิสระบนภูมิประเทศที่ไม่เรียบ
โหมดการสั่งงานมีตั้งแต่คันโยกแบบแมนนวลธรรมดาและตัวควบคุมสายเคเบิลจอยสติ๊กสองแกน ไปจนถึงห้องเปลี่ยนเกียร์แบบนิวแมติก กระบอกนำร่องไฮดรอลิก และโซลินอยด์แบบสัดส่วนไฟฟ้าไฮดรอลิก (EHP) 12V/24V พร้อมการควบคุมการมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM)
5. การควบคุมคุณภาพภายในองค์กรและความแข็งแกร่งในการผลิต Boxinhuasheng
ที่ Boxinhuasheng Hydraulic Technology Co., Ltd. เราผสมผสานวิศวกรรมพลังงานของไหลมากกว่า 25 ปีเข้ากับเครื่องมือการผลิตขั้นสูง ทั่วทั้งวิทยาเขตขนาด 68,000 ตร.ม. ในเมืองชิงโจว ประเทศจีน เรามีเครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำสูงมากกว่า 260 เครื่องและศูนย์ลับเพชรแนวตั้ง ความคลาดเคลื่อนของสปูลต่อรูจะถูกควบคุมอย่างเข้มงวดภายใน 2 ไมครอน วาล์วปรับทิศทางทุกตัวผ่านการทดสอบจำลองปริมาณงาน 100% การตรวจสอบการตั้งค่าวาล์วระบาย และการตรวจสอบการรั่วไหลภายในบนม้านั่งทดสอบอัตโนมัติมากกว่า 30 รายการภายใต้มาตรฐานคุณภาพเกรดยานยนต์ IATF 16949
