Когда вы работаете с гидравлическими системами, выбор правильного гидрораспределителя может иметь решающее значение. Гидрораспределитель Rexroth 4WE 10 D стал надежным выбором для многих промышленных применений, и есть веские причины, по которым инженеры продолжают возвращаться к нему.
Что делает 4WE 10 D особенным
Rexroth 4WE 10 D — это распределительный клапан с электромагнитным управлением, который управляет потоком гидравлической жидкости через систему. Думайте об этом как о регулировщике движения масла или других гидравлических жидкостей. Когда электричество проходит через его катушки, клапан меняет положение и перенаправляет жидкость к различным частям вашего оборудования.
Этот клапан соответствует стандарту размера NG10, который также называется CETOP 5 или ISO 4401-05. На практике это означает, что он может выдерживать серьезное давление и скорость потока, сохраняя при этом стандартные схемы монтажа, используемые в большинстве гидравлических систем.
Цифры в его названии сообщают вам важную информацию. «4» означает, что у него четыре основных порта, через которые жидкость входит и выходит. Буква «WE» указывает на то, что это распределительный клапан, управляемый соленоидами. «10» относится к его номинальному размеру, а «D» описывает конкретную конфигурацию золотника, которая определяет, как клапан ведет себя, когда он находится в нейтральном положении.
Давление и пропускная способность
Одной из выдающихся особенностей гидрораспределителя 4WE 10 D для Rexroth является его способность выдерживать высокое давление. Основные рабочие порты могут выдерживать давление до 350 бар, что соответствует примерно 5076 фунтам на квадратный дюйм. Этого давления достаточно, чтобы без труда справиться со сложными производственными задачами.
Что касается пропускной способности, этот клапан может обрабатывать от 120 до 160 литров в минуту в зависимости от конкретного варианта модели. По американским меркам это примерно от 32 до 42 галлонов в минуту. Этот диапазон дает вам возможность подобрать клапан в соответствии с потребностями вашей системы, не завышая или не занижая размеры компонентов.
Обратный порт имеет нижний предел давления, обычно около 210 бар. Это важно, потому что если вы проектируете систему, вам необходимо убедиться, что ваша обратная линия не создает слишком большого давления. В противном случае вы можете повредить пружинный механизм клапана или подвергнуть корпус нагрузке, выходящей за пределы расчетных пределов.
Конструкция соленоида с мокрым штифтом
В 4WE 10 D используется так называемая конструкция соленоида с мокрым штифтом, и эта особенность заслуживает некоторого внимания. В этой установке толкатель соленоида находится в гидравлическом масле, а не полностью изолирован от него.
Такой выбор конструкции приносит несколько практических преимуществ. Гидравлическое масло действует как охлаждающая жидкость, отводя тепло от электрической катушки. Это помогает соленоиду прослужить дольше и работать более надежно, особенно когда вы часто переключаете клапан. Масло также смазывает движущиеся части, что снижает их износ с течением времени.
С точки зрения обслуживания соленоиды с мокрым контактом удобны. Вы можете заменить катушку без необходимости сливать воду из гидравлической системы или проникать в герметичные камеры высокого давления. Это экономит время при ремонте и снижает вероятность загрязнения гидравлической жидкости. Змеевик может даже вращаться на 90 или 360 градусов, что позволяет разместить его в ограниченном пространстве, что дает вам больше возможностей при монтаже клапана.
Скорость переключения и управление демпфированием
Когда на гидрораспределитель 4WE 10 D для Rexroth подается питание постоянного тока, он обычно переключается за 45–70 миллисекунд при включении и за 35–45 миллисекунд при выключении. Такое время отклика хорошо подходит для большинства задач промышленной автоматизации.
Что отличает этот клапан от многих конкурентов, так это его регулируемая функция демпфирования. Некоторые версии позволяют замедлить скорость движения катушки при переключении положений. Используя регулируемые дроссельные винты или фиксированные отверстия, вы можете при необходимости увеличить время переключения до более чем 100 миллисекунд.
Зачем вам более медленный клапан? В системах с большими цилиндрами или тяжелыми нагрузками мгновенное изменение направления может вызвать скачки давления, которые пронзят трубы и фитинги. Это явление, иногда называемое гидроударом, может повредить компоненты и сократить срок службы вашей системы. Встроенное демпфирование помогает сгладить эти переходы без необходимости установки отдельных глушителей в трубопроводе.
Клапан может выдерживать до 15 000 циклов переключения в час, что делает его пригодным для высокоскоростных производственных линий, где клапану необходимо неоднократно открываться и закрываться в течение дня.
Конфигурации спула и операционная логика
Буква «D» в обозначении 4WE 10 D относится к определенному символу золотника, но компания Rexroth предлагает эту платформу клапана с множеством различных конфигураций золотника. Вы можете получить его в конфигурациях 4/3 (четыре порта, три положения) или в конфигурациях 4/2 (четыре порта, два положения), а также других вариантах.
Каждый тип золотника создает разные пути потока, когда клапан находится в нейтральном или центральном положении. Некоторые конфигурации закрывают все порты при обесточении, что удерживает цилиндры на месте. Другие подключают насос к баку, что разгружает насос и экономит электроэнергию. Выбор зависит от того, что ваша система должна делать, когда клапан активно не переключается.
Распределитель 4WE 10 D для Rexroth поставляется как с пружинным возвратом, так и с фиксацией. Клапаны с пружинным возвратом автоматически возвращаются в исходное положение при отключении питания, что часто важно для безопасности. Версии с фиксатором остаются в своем последнем положении до тех пор, пока вы не отправите другой сигнал, что лучше подходит для приложений, где вам нужно удерживать что-то на месте во время перебоев в подаче электроэнергии.
Электрические характеристики
Этот клапан работает с широким спектром электрических систем. Вы можете заказать его с напряжением постоянного тока от 12 В до 230 В или с различными вариантами напряжения переменного тока. Стандартный соленоид постоянного тока потребляет от 30 до 35 Вт мощности.
Электрические соединения бывают разных стилей, включая разъемы, соответствующие стандартам DIN. Клапан имеет степень защиты IP65, что означает, что он без проблем справляется с пылью и водяными брызгами. Изоляция соответствует стандартам VDE класса F, поэтому она подходит для промышленных сред, где электробезопасность имеет большое значение.
Для устранения неполадок или аварийного режима многие версии включают возможность ручного управления. Они позволяют механически переключать клапан, когда вы настраиваете систему или вам нужно что-то переместить во время сбоя питания.
Где используется этот клапан
Модель 4WE 10 D находит применение во многих отраслях промышленности, поскольку сочетает в себе производительность и надежность. В морских приложениях вы обнаружите, что он управляет системами рулевого управления на судах, управляет кранами, которые загружают и разгружают груз, а также регулирует гребные винты с регулируемым шагом. В таких условиях требуются клапаны, способные непрерывно работать в суровых условиях, а конструкция Rexroth хорошо выдерживает воздействие соленого воздуха и вибрации.
Производственные предприятия используют гидрораспределитель 4WE 10 D для Rexroth в станках, литьевом оборудовании и прессах для обработки металлов давлением. Высокая частота переключения делает его полезным для автоматизированного производства, где клапан работает тысячи раз за смену. Регулировка демпфирования помогает предотвратить повреждение прецизионных компонентов этих машин от ударов.
Строительная и мобильная техника также использует эту платформу клапанов, хотя в этих приложениях часто используются несколько другие варианты, оптимизированные для мобильной гидравлики.
Техническое обслуживание и чистота жидкости
Как и большинству прецизионных гидравлических компонентов, для правильной работы 4WE 10 D требуется чистое масло. Зазоры между золотником и корпусом клапана измеряются в микрометрах, а частицы грязи могут довольно быстро вызвать износ и внутренние утечки.
Компания Rexroth указывает, что гидравлическая жидкость должна соответствовать стандартам чистоты NAS 1638 класса 9. Вам понадобится хорошая система фильтрации с коэффициентом бета не менее 75 для частиц размером 10 микрон. Это может показаться слишком строгим, но когда вы выполняете 15 000 циклов в час, ущерб от загрязнения быстро увеличивается.
Регулярное техническое обслуживание включает проверку чистоты жидкости, проверку на наличие утечек и периодическую замену комплектов уплотнений. Комплекты уплотнений обычно содержат девять уплотнительных колец и имеют номера деталей, например R961006886, для более новых серий. Благодаря конструкции с мокрым контактом катушку соленоида часто можно заменить без серьезной разборки, что сокращает время простоя.
Сравнение с другими вариантами
Гидрораспределитель 4WE 10 D для Rexroth конкурирует с клапанами Parker, Eaton и других крупных производителей в категории NG10. Серия Parker D3W предлагает аналогичные номинальные значения давления около 345 бар. Серия Eaton DG4V-5 также работает в сопоставимых диапазонах давления, хотя технические характеристики различаются в зависимости от модели.
Что отличает опцию Rexroth, так это, главным образом, встроенная способность демпфирования. Хотя другие производители производят надежные и быстродействующие клапаны, многие из них не включают встроенную систему подавления ударов. Если вам нужна эта функция, вам придется добавить в вашу систему внешние дроссели или подушки, что занимает место и усложняет систему.
Существуют также совместимые альтернативы от таких компаний, как Huade, которые следуют тем же стандартам монтажа и предлагают более низкие цены. Они могут хорошо работать для менее важных приложений, но вам следует тщательно сравнивать фактические характеристики производительности, особенно максимальные скорости потока и данные о долгосрочной долговечности.
Рекомендации по установке
4WE 10 D крепится к монтажной плите по стандартной схеме ISO 4401-05. Отверстия для болтов расположены на расстоянии 80 на 32 миллиметра друг от друга, что соответствует отраслевому стандарту для этого размерного класса. Эта стандартизация означает, что вы часто можете переключаться между клапанами разных производителей без изменения конструкции коллектора или монтажной плиты.
При установке клапана обратите внимание на маркировку портов. Порт P подключается к насосу, порты A и B идут к приводу, а порт T возвращается в резервуар. Если вы перевернете их, ваша система будет работать неправильно и может повредить оборудование.
Гидрораспределитель 4WE 10 D для Rexroth может работать при температуре окружающей среды от минус 15 до 70 градусов Цельсия. Температура гидравлической жидкости влияет на время переключения, поскольку вязкость масла меняется в зависимости от температуры. Если ваша система работает в условиях сильного холода или жары, возможно, вам придется учитывать это при расчете времени.
Специальные варианты для опасных зон
Для применения во взрывоопасных средах компания Rexroth предлагает версии этого клапана, сертифицированные ATEX. Серия WE...XE работает в зонах 2, где могут присутствовать взрывоопасные газы или пыль, но это обычно не ожидается. Серия WE...XN рассчитана на условия зоны 3 с меньшим риском взрыва.
В этих взрывозащищенных вариантах используются специальные конструкции катушек и защитные кожухи, предотвращающие источники возгорания. Если вы работаете на нефтехимических предприятиях, горнодобывающих предприятиях или морских платформах, вам понадобятся эти сертифицированные версии, соответствующие правилам безопасности.
Перспективность вашей системы
Поскольку промышленные системы становятся более автоматизированными и взаимосвязанными, возможности диагностики становятся более ценными. В то время как базовый 4WE 10 D представляет собой простой двухпозиционный клапан, Rexroth предлагает модернизированную платформу под названием 4WEH 10, которая добавляет контроль положения и электронную регулировку хода.
В этих усовершенствованных версиях используется тот же проверенный корпус клапана и конструкция золотника, что и в стандартном 4WE 10 D, но они оснащены датчиками, которые сообщают вам, где расположен золотник. Эта обратная связь помогает при профилактическом обслуживании и мониторинге состояния. Если вы создаете систему, которая должна соответствовать стандартам Индустрии 4.0 или требует сертификации функциональной безопасности, платформа 4WEH предоставляет вам возможность обновления без изменения базовой конструкции гидравлического контура.
Правильный выбор
Гидрораспределитель 4WE 10 D для Rexroth представляет собой надежную середину между производительностью и практичностью. Он выдерживает высокие давления и скорости потока, не требуя при этом чрезмерных технических характеристик для простых применений. Конструкция соленоида с мокрым штифтом упрощает техническое обслуживание, а регулируемая функция демпфирования помогает защитить чувствительные системы от гидравлических ударов.
Выбирая этот клапан, убедитесь, что вы понимаете, какую серию вы приобретаете. Серии 3X и 5X имеют некоторые различия в максимальном номинальном давлении: более новые версии 5X достигают 350 бар по сравнению с 315 бар для некоторых старых вариантов. Если вы используете высоковольтные катушки, например 96 В или 205 В постоянного тока, помните, что вам необходимо уменьшить максимальный поток на десять процентов, чтобы избежать перегрева соленоида.
Залогом длительного срока службы является поддержание надлежащей чистоты жидкости и соблюдение рекомендуемых стандартов фильтрации. Это не является обязательным, если вы хотите, чтобы клапан достиг ожидаемого срока службы. При хорошем управлении жидкостью и периодической замене уплотнений эти клапаны могут обеспечить миллионы циклов промышленной эксплуатации.
Независимо от того, разрабатываете ли вы новую систему или заменяете существующий клапан, 4WE 10 D предлагает проверенную надежность и достаточную гибкость, чтобы соответствовать множеству различных применений. Стандартизированная схема монтажа и широкий спектр конфигураций катушек означают, что вы обычно можете найти версию, соответствующую вашим потребностям, без специальных модификаций.
