Когда люди ищут «распределитель WE 4 для Rexroth», они обычно ищут один из наиболее распространенных гидравлических компонентов в промышленном оборудовании. Хотя название может немного сбить с толку. Под «WE 4» большинство людей на самом деле подразумевают клапан серии Rexroth WE 6 с 4-ходовой функцией. Цифра «4» относится к четырем основным портам клапана, а цифра «6» указывает на обозначение размера, соответствующее монтажному шаблону промышленного стандарта NG6 или CETOP 3.
Это различие важно, поскольку если вы заказываете детали или проектируете систему, вам необходимо точно знать, с чем вы работаете. Гидрораспределители Rexroth в этой категории на протяжении десятилетий были «рабочей лошадкой» в гидравлических системах, и есть веские причины, по которым они остаются популярными и сегодня.
Что делает клапан Rexroth WE 6 особенным
Гидрораспределитель Rexroth WE 6 выделяется среди множества гидравлических клапанов, поскольку сочетает в себе высокую производительность в компактном корпусе. Этот клапан может выдерживать давление до 350 бар, что составляет около 5076 фунтов на квадратный дюйм, и скорость потока до 80 литров в минуту при использовании версии с соленоидом постоянного тока. Для соленоида переменного тока эта скорость падает до 60 литров в минуту, но этого все равно достаточно для большинства промышленных применений.
В клапане используется так называемая конструкция соленоида прямого действия с мокрым штифтом. Не вдаваясь в технические подробности, это означает, что электромагнитная катушка находится в гидравлическом масле, что помогает ее охладить и сделать работу тише. Масло также смазывает движущиеся части, что продлевает срок службы клапана. Это отличается от некоторых более дешевых конструкций, где соленоид находится вне масла и нагревается сильнее.
Что действительно отличает этот гидрораспределитель, так это то, что он соответствует международным стандартам. Схема монтажа соответствует стандарту ISO 4401-03-02-0-05, который соответствует американскому стандарту NFPA D03. Эта стандартизация означает, что вы можете заменить клапан Rexroth на клапан NG6 другой марки, не меняя монтажную пластину или водопровод. Это очень важно, когда вы обслуживаете старое оборудование или пытаетесь быстро найти запчасти.
Понимание 4-сторонней функции
Когда мы говорим о 4-ходовом гидрораспределителе, мы описываем, как клапан управляет гидравлическим потоком. Клапан имеет четыре основных порта, обычно обозначенных P, T, A и B. Порт P подключается к насосу и подает гидравлическую жидкость под давлением. Порт Т соединяется с вашим резервуаром, куда возвращается жидкость. Порты A и B подключаются к гидравлическому цилиндру или двигателю.
Клапан Rexroth WE 6 может быть сконфигурирован как клапан 4/3, что означает четыре порта и три положения, или клапан 4/2 с четырьмя портами и двумя положениями. Трехпозиционная версия более распространена, поскольку она обеспечивает нейтральное центральное положение, в которое клапан возвращается при отключении электрического сигнала.
Разные центральные позиции делают разные вещи. Закрытый центр, который Рексрот называет золотником «С», блокирует все порты в среднем положении, но соединяет А и В с резервуаром. Это полезно, когда вам нужно удерживать груз на месте. Открытый центр, обозначенный как «G» или «T» в системе Rexroth, соединяет насос непосредственно с резервуаром в нейтральном положении, блокируя при этом A и B. Это то, что вы бы использовали с шестеренным насосом с фиксированным рабочим объемом, поскольку он позволяет насосу разгружаться, когда ничего не движется.
Конфигурация золотника «Е» также популярна. Он блокирует насос, но соединяет A, B и T вместе в центре. А если вам нужна максимальная удерживающая сила, золотник «H» полностью блокирует все четыре порта в нейтральном положении. Это то, что машинисты используют для зажимов заготовки, потому что после установки зажима утечки практически нет.
Чем клапан Rexroth отличается от конкурентов
Рынок гидрораспределителей NG6 является конкурентным: аналогичные продукты предлагают компании Parker Hannifin и Eaton Vickers. Все три основных бренда производят клапаны, которые физически взаимозаменяемы, поскольку соответствуют одному и тому же стандарту CETOP 3. В результате ваше решение о покупке будет зависеть от технических характеристик, цены и того, насколько быстро вы сможете получить клапан.
Rexroth WE 6 и Vickers DG4V-3 имеют максимальную производительность 80 литров в минуту и давление 350 бар на главных каналах. Серия Parker D3W заявляет о более высокой пропускной способности — до 150 литров в минуту при той же занимаемой площади D03. Это может иметь значение, если вы выходите за рамки ограничений, но для большинства применений клапан Rexroth обеспечивает достаточную производительность.
Одна из областей, где проявляются различия, — это номинальное давление в портах резервуара. Клапан Rexroth обычно обеспечивает противодавление 160 бар на Т-образном отверстии для определенных типов золотников. Модель D3W компании Parker выдерживает давление до 210 бар, а высокопроизводительная версия Vickers DG4V-3 — 207 бар. Если у вас длинные возвратные линии или вам необходимо контролировать противодавление, это может повлиять на ваш выбор.
По цене гидрораспределитель Rexroth обычно стоит около 255 фунтов стерлингов за базовую единицу, хотя цены варьируются в зависимости от конфигурации и места покупки. Вы можете найти эти клапаны у промышленных дистрибьюторов, на eBay для бывших в употреблении или излишков, а также у крупных поставщиков, таких как RS Online.
Почему чистота жидкости важнее, чем вы думаете
Вот что многих застает врасплох в отношении клапана Rexroth WE 6. Несмотря на то, что он прочный и может выдерживать давление 350 бар, он удивительно чувствителен к загрязнению гидравлического масла. Точная посадка между золотником и отверстием — это то, что позволяет клапану уплотняться при высоком давлении, но тот же самый малый зазор, обычно от 3 до 13 микрон, означает, что частицы могут засорить клапан.
Когда загрязняющие вещества попадают в этот небольшой зазор, они создают то, что в отрасли называется прилипанием катушки или илистым затвором. Золотник застревает и не двигается, даже когда на соленоид подается питание. Если вы используете соленоиды переменного тока, это может фактически сжечь катушку, поскольку она остается в режиме высокого пускового тока, а не падает до уровня удержания тока при движении золотника.
Компания Rexroth указывает, что ваша гидравлическая система должна соответствовать классу чистоты 20/18/15 по ISO 4406. Это не просто предложение. Хорошая фильтрация и предотвращение загрязнения вашей системы — это, вероятно, самое важное, что вы можете сделать, чтобы обеспечить надежную работу ваших гидрораспределителей. Это важнее, чем покупка самого дорогого клапана или перепроектирование вашего электрического управления.
Правильная процедура технического обслуживания включает проверку фильтрующих элементов на основе перепада давления, поддержание охлаждения масла и предотвращение попадания воды в систему. Старая гидравлическая поговорка гласит: держите масло «чистым, прохладным и сухим», и это действительно ключ к длительному сроку службы клапанов.
Электрические соединения и защита
Клапан Rexroth WE 6 поставляется с различными вариантами напряжения. Вы можете получить напряжение 24 В постоянного тока, которое часто встречается в мобильном оборудовании и новых промышленных машинах. Также имеется напряжение 230 В переменного тока для старых промышленных систем и 110 В постоянного тока для некоторых специализированных приложений. Соленоиды переменного и постоянного тока взаимозаменяемы на одном корпусе клапана, что дает вам гибкость при обновлении системы.
Когда вы отключаете питание электромагнитного клапана, он генерирует всплеск напряжения. Это всего лишь физика, но если вы неправильно с ней справитесь, это может вызвать проблемы с вашей управляющей электроникой. Вам либо нужна внешняя защита от перенапряжения в вашей электрической панели, либо вы можете заказать клапан с разъемом со встроенным подавлением помех.
Клапан также предлагает варианты ручного управления. Стандартное ручное управление позволяет технику перемещать катушку нажатием кнопки при отключенном питании. Это имеет неоценимое значение при устранении неполадок или вводе в эксплуатацию. Существует также вариант грибовидной кнопки с фиксатором, который фиксирует клапан в ручном положении, пока вы не вытащите его обратно.
Когда использовать этот клапан, а когда искать другое место
Распределитель Rexroth WE 6 отличается простотой управления. Если вам нужен гидравлический цилиндр для выдвижения или втягивания или двигатель для включения и реверса, этот клапан выполнит свою работу надежно и экономично. Это стандартное оборудование в строительной технике, сельскохозяйственном оборудовании, станках и общей промышленной гидравлике.
Чего этот клапан не делает, так это пропорционального управления. Вы не можете плавно изменять скорость потока или контролировать скорость привода с помощью простого гидрораспределителя. Если вам это нужно, вместо этого вы обратите внимание на серию пропорциональных клапанов Rexroth 4WRA или 4WREE. Эти клапаны оснащены пропорциональными соленоидами, электронной обратной связью и датчиками положения, которые позволяют непрерывно контролировать положение золотника на основе аналогового сигнала.
Разница в стоимости существенная. Пропорциональный гидрораспределитель может стоить более 2000 долларов, в то время как базовый гидрораспределитель WE 6 стоит лишь небольшую часть этой суммы. Для приложений, которым нужны только дискретные положения, тратить дополнительные деньги на пропорциональное управление не имеет смысла. Более простой клапан надежнее, проще в обслуживании и делает именно то, что вам нужно.
Для опасных зон компания Rexroth предлагает взрывозащищенные версии клапана WE 6 с классом Ex ib IIC T6. Их следует использовать на химических заводах или нефтеперерабатывающих заводах, где существует риск возникновения взрывоопасной атмосферы. Конструкция клапана такая же, но электрические компоненты соответствуют стандартам искробезопасности.
Рекомендации по установке и проектированию системы
Правильная установка гидрораспределителя Rexroth существенно влияет на его работу. Клапан крепится на монтажной плите, которая крепится болтами к коллектору или гидравлическому блоку. Монтажная плита имеет отверстия для подключения к водопроводу. Убедитесь, что вы используете монтажную плиту CETOP 3, соответствующую схеме расположения отверстий клапана.
Монтировать клапан можно в любом положении, но нужно подумать о отводе тепла. Монтажная плита должна иметь теплопроводность не менее 36,2 Вт/мК, и если вы устанавливаете несколько клапанов на одном коллекторе, оставьте расстояние между центрами не менее 55 мм. Соленоидные катушки могут вращаться на 90 градусов, что помогает, когда вы работаете в ограниченном пространстве или вам необходимо определенным образом сориентировать электрические соединения.
Единственное, на что следует обратить внимание, — это ограничения потока. Несмотря на то, что клапан рассчитан на производительность 80 литров в минуту, если условия вашей системы могут привести к увеличению расхода во время переходных процессов или переключений, вам необходимо установить картриджный дроссель в напорную линию. Без этого вы рискуете столкнуться с колебаниями золотника или неустойчивым поведением при работе вблизи предела производительности клапана.
Предельное давление в порту резервуара является еще одним фактором, учитываемым при проектировании. Для типов золотников с маркировкой «A» или «B», если вы используете давление, которое может поднять порт резервуара выше 160 бар, вам необходимо рассматривать этот порт как сливную линию, а не как обратную линию. Либо направьте его отдельно в резервуар с минимальным противодавлением, либо выберите другой клапан с более высокими номинальными параметрами отверстий резервуара.
Устранение распространенных проблем
Если гидравлическая система с гидрораспределителем Rexroth не работает должным образом, есть логичный способ выяснить, в чем дело. Начните с ручного управления. Если вы можете перемещать золотник вручную, а привод работает, значит, ваша проблема электрическая. Проверьте источник питания, соединения проводов и сигналы управления. Если ручной дублер также не перемещает катушку, у вас механическая проблема.
Механические проблемы обычно сводятся к загрязнению или повреждению. Если клапан работал в грязном масле, возможно, золотник застрял. Иногда его можно освободить, включив ручное дублирование, слегка постукивая по корпусу клапана, но если загрязнение сильное, вам необходимо разобрать и очистить клапан или заменить его.
Электрические неисправности часто проявляются в виде перегорания электромагнитных катушек. Если вы измеряете бесконечное сопротивление на клеммах катушки, катушка разомкнута и требует замены. Низкое сопротивление может указывать на короткое замыкание. Обычные катушки постоянного тока обычно имеют сопротивление от 10 до 50 Ом в зависимости от номинального напряжения. Катушки переменного тока имеют меньшее сопротивление, часто от 3 до 8 Ом.
Утечка — еще одна распространенная проблема старых клапанов. Уплотнения, предотвращающие утечку масла наружу, и уплотнение, предотвращающее внутреннюю утечку через золотник, со временем изнашиваются. Внешние утечки очевидны, но внутренние утечки проявляются в виде смещения приводов или потери удерживающей силы. Замена комплекта уплотнений обычно решает эту проблему, и компания Rexroth предоставляет подробные инструкции по восстановлению в своей документации по техническому обслуживанию.
Общая картина гидравлического управления
Распределитель Rexroth WE 6 представляет собой зрелую технологию, проверенную десятилетиями промышленного использования. По современным меркам это не что-то броское и высокотехнологичное, но это именно то, что нужно для надежного гидравлического управления. Клапан хорошо справляется с одной задачей, он изготовлен в соответствии со стандартами качества и соответствует отраслевым стандартам, которые упрощают работу.
Для систем, которым требуется более 80 литров в минуту, Rexroth предлагает серию пилотных клапанов WEH. В них используется небольшой клапан типа WE 6 в качестве пилотной ступени для управления гораздо большим основным золотником. Серия WEH масштабируется до размера NG32 и может обрабатывать более 1000 литров в минуту. Тот факт, что даже эти большие клапаны опираются на конструкцию WE 6 в качестве пилотной ступени, показывает, насколько фундаментальна эта архитектура клапана для гидравлического управления.
Когда вы выбираете гидрораспределитель для новой системы или заменяете его в существующем оборудовании, серия Rexroth WE 6 заслуживает серьезного внимания. Он обеспечивает высокое давление, хорошие показатели расхода и проверенную надежность при правильном обслуживании гидравлической системы. Стандартизированный монтаж означает, что вы не привязаны к одному поставщику, но инженерное качество и поддержка Rexroth делают их надежным выбором для этого важного компонента.
Понимание того, что на самом деле означает «WE 4», знание пределов производительности и понимание того, почему чистота жидкости так важна, поможет вам максимально эффективно использовать эти клапаны. Независимо от того, обслуживаете ли вы парк мобильного оборудования, проектируете новую промышленную машину или устраняете неполадки в гидравлической системе, которая работает неправильно, гидрораспределитель Rexroth остается практичным и эффективным решением для потребностей гидравлического управления.
