Khi bạn làm việc với hệ thống thủy lực, việc chọn van điều khiển hướng phù hợp có thể quyết định hoặc phá vỡ hoạt động của bạn. Van điều khiển hướng Bosch Rexroth 4WE 10 E đã nổi tiếng là sản phẩm đáng tin cậy trong các ứng dụng công nghiệp và có nhiều lý do chính đáng khiến các kỹ sư tiếp tục quay lại với nó.
Điều gì khiến van điều khiển hướng 4WE 10 E trở nên đặc biệt
Rexroth 4WE 10 E là van điện từ tác động trực tiếp kiểm soát cách chất lỏng thủy lực di chuyển qua hệ thống của bạn. Hãy coi nó như một bộ điều khiển giao thông cho dầu thủy lực của bạn. Nó cho chất lỏng biết phải đi đâu, khi nào nên dừng và đi theo con đường nào. Van đặc biệt này sử dụng cuộn dây điện từ để dịch chuyển một ống cuộn bên trong, sau đó chuyển hướng dòng chảy để làm cho xi lanh hoặc động cơ thủy lực của bạn di chuyển chính xác theo cách bạn cần.
Điều làm nên sự khác biệt của van điều khiển hướng này là thiết kế trung tâm khép kín, được đánh dấu bằng chữ "E" trong tên của nó. Khi van nằm ở vị trí trung lập, tất cả các cổng vẫn bị chặn. Bộ truyền động thủy lực của bạn giữ nguyên vị trí mà không bị trôi, điều này rất quan trọng khi bạn nâng vật nặng hoặc cần giữ vật gì đó đứng yên hoàn toàn.
Chia nhỏ số mô hình
Cái tên 4WE 10 E cho bạn biết mọi thứ về chức năng của loại van này. Số "4" có nghĩa là nó có bốn cổng để kết nối đường thủy lực của bạn. Chữ "WE" biểu thị đây là van điều khiển hướng tác động trực tiếp với hoạt động điện từ. "10" đề cập đến kích thước của nó, tuân theo tiêu chuẩn NG10, còn được gọi là CETOP 5 hoặc ISO 4401-05-04-0-05. Tiêu chuẩn hóa này có nghĩa là Rexroth 4WE 10 E sẽ phù hợp về mặt vật lý với bất kỳ bề mặt lắp đặt nào được thiết kế cho van NG10, mang lại cho bạn sự linh hoạt khi thay thế thiết bị cũ hoặc xây dựng hệ thống mới.
Ký hiệu "E" mô tả cấu hình ống chỉ. Trong thế giới van, các chữ cái khác nhau biểu thị các kiểu dòng chảy khác nhau. Loại E giữ tất cả các cổng đóng ở vị trí trung tâm, lý tưởng khi bạn cần giữ tải ổn định mà không có bất kỳ chuyển động nào.
Khả năng kỹ thuật quan trọng
Van điều khiển hướng 4WE 10 E xử lý áp suất nghiêm trọng. Nó có thể hoạt động ở áp suất lên tới 350 bar trên các cổng chính, tương đương khoảng 5.075 pound mỗi inch vuông. Thế là đủ cho hầu hết các ứng dụng công nghiệp nặng, từ máy ép phun đến thiết bị xây dựng.
Công suất dòng chảy thay đổi tùy thuộc vào việc bạn chọn nguồn DC hay AC. Phiên bản DC của van điều khiển hướng Rexroth này di chuyển lên tới 160 lít mỗi phút, trong khi phiên bản AC đạt tối đa 120 lít mỗi phút. Sự khác biệt này tồn tại do cuộn dây AC tạo ra nhiều nhiệt hơn khi van vẫn được cấp điện, do đó Bosch Rexroth hạn chế dòng chảy để tránh vấn đề quá nhiệt.
Thời gian phản hồi rất quan trọng khi bạn cần chuyển động nhanh và chính xác. 4WE 10 E bật trong 45 đến 70 mili giây và nhả trong 35 đến 45 mili giây khi sử dụng nguồn DC. Tốc độ này đủ nhanh cho hầu hết các dây chuyền sản xuất tự động. Nếu bạn cần vận hành mượt mà hơn nữa, bạn có thể thêm các miếng đệm giảm chấn tùy chọn để làm chậm quá trình chuyển số nhằm giảm chấn động trong hệ thống của bạn.
Trung tâm đóng hoạt động như thế nào
Cấu hình ống loại E mang lại cho van điều khiển hướng này khả năng giữ tải. Hình ảnh ba vị trí: giữa, trái và phải. Ở vị trí trung tâm, các vùng đất bên trong trên ống cuộn chặn cả bốn cổng. Cổng P kết nối với máy bơm của bạn, cổng T đi vào bể chứa của bạn và cổng A và B kết nối với bộ truyền động của bạn. Khi mọi thứ vẫn bị chặn, dầu bị mắc kẹt trong xi lanh của bạn không thể thoát ra ngoài, do đó tải của bạn vẫn ở đúng vị trí ban đầu.
Cấp điện cho cuộn dây "a" và ống cuộn sẽ dịch chuyển sang trái. Bây giờ cổng P kết nối với cổng A trong khi cổng B thoát sang cổng T. Bộ truyền động của bạn mở rộng. Chuyển sang cuộn dây "b" và ống cuộn di chuyển sang phải, đảo ngược dòng chảy. Cổng P cấp nguồn cho cổng B trong khi cổng A quay trở lại bể chứa, rút bộ truyền động của bạn lại.
Sự sắp xếp trung tâm khép kín này hoạt động hoàn hảo cho các ứng dụng như bàn nâng, bàn kẹp và máy ép trong đó việc giữ vị trí quan trọng hơn hiệu quả năng lượng. Sự đánh đổi là máy bơm của bạn tiếp tục duy trì áp suất ngay cả khi không có gì chuyển động, điều này tạo ra nhiệt và lãng phí năng lượng. Thông thường, bạn sẽ ghép nối Rexroth 4WE 10 E này với một van xả để bảo vệ hệ thống của mình.
Ứng dụng trong thế giới thực
Các nhà máy sản xuất sử dụng van điều khiển hướng 4WE 10 E theo vô số cách. Máy ép phun dựa vào nó để kiểm soát việc kẹp khuôn một cách chính xác. Thiết bị đúc khuôn sử dụng nó để định vị các bộ phận kim loại một cách chính xác. Máy móc xây dựng được hưởng lợi từ khả năng giữ vị trí gầu và cần trên sườn dốc mà không bị trôi.
Van cũng xuất hiện trong các ứng dụng hàng hải, thiết bị gia công kim loại và hệ thống sản xuất chính xác. Bất cứ lúc nào bạn cần một bộ truyền động thủy lực để luôn chịu tải, thiết kế trung tâm khép kín của van điều khiển hướng Rexroth này sẽ mang lại khả năng điều khiển mà bạn cần.
Cài đặt và gắn kết
4WE 10 E gắn trực tiếp vào tấm phụ phù hợp với tiêu chuẩn NG10. Cách tiếp cận mô-đun này đơn giản hóa việc cài đặt và thay thế. Bạn có thể xếp các van bổ sung lên trên bằng cách sử dụng các khối đa dạng, xây dựng các cụm van nhỏ gọn giúp tiết kiệm không gian và giảm số lượng ống và phụ kiện bạn cần.
Thiết kế điện từ phần ứng ướt mang lại những lợi ích thiết thực. Cuộn dây nằm trong dầu, giúp tản nhiệt và giảm tiếng ồn. Bạn có thể xoay cụm cuộn dây 360 độ để định vị đầu nối điện ở bất cứ đâu thuận tiện nhất. Nếu cuộn dây bị hỏng, bạn có thể thay thế nó mà không làm cạn kiệt hệ thống thủy lực, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
Các kết nối điện tuân theo tiêu chuẩn DIN EN 175301-803, với mức bảo vệ IP65 hoặc IP67 tùy thuộc vào cấu hình của bạn. Các tùy chọn điện áp bao gồm 12, 24, 110 và 230 volt cho cả nguồn DC và AC, với dung sai cộng hoặc trừ 10%.
So sánh với các lựa chọn khác
Khi bạn mua van điều khiển hướng ở kích thước NG10, bạn sẽ gặp các lựa chọn thay thế từ Parker, Eaton và các nhà sản xuất khác. Dòng Parker D3W cung cấp xếp hạng áp suất và lưu lượng tương tự nhưng chuyển đổi chậm hơn, mất khoảng 110 mili giây để phản hồi. Eaton DG4V-5 phù hợp với công suất lưu lượng nhưng không chỉ định rõ tần số chu kỳ của nó.
Rexroth 4WE 10 E nổi bật với thời gian phản hồi nhanh hơn và khả năng đạp xe cao hơn. Nó có thể xử lý tới 15.000 thao tác chuyển mạch mỗi giờ, khiến nó phù hợp với các quy trình tự động hóa tốc độ cao. Tùy chọn giảm chấn có thể điều chỉnh cũng cho phép bạn kiểm soát nhiều hơn tốc độ dịch chuyển của van, giúp bạn tinh chỉnh hoạt động của hệ thống.
Giá rất khác nhau dựa trên thông số kỹ thuật và nơi bạn mua. Cấu hình cơ bản của van điều khiển hướng Rexroth này có giá khởi điểm khoảng 56 USD, trong khi các phiên bản có lớp phủ đặc biệt, điện áp tùy chỉnh hoặc vòng đệm nâng cao có thể vượt quá 1.200 USD. Bạn sẽ tìm thấy chúng thông qua các nhà phân phối chính thức của Bosch Rexroth, các nhà cung cấp công nghiệp và chợ trực tuyến. Khi mua, hãy xác minh rằng số kiểu máy phù hợp chính xác với yêu cầu của bạn, đặc biệt chú ý đến định mức điện áp và loại ống cuộn.
Giữ nó chạy
Kẻ thù lớn nhất của bất kỳ van điều khiển hướng nào là ô nhiễm. Các hạt bụi bẩn trong dầu thủy lực làm cho ống cuộn bị dính, dẫn đến hoạt động thất thường hoặc hỏng hóc hoàn toàn. 4WE 10 E cần dầu được lọc đến 10 micron, tương ứng với mức độ sạch của NAS 1638 Loại 9 hoặc ISO 4406 20/18/15.
Bảo trì thường xuyên bắt đầu bằng việc theo dõi dầu của bạn. Kiểm tra sự đổi màu, dấu hiệu cho thấy quá nhiệt hoặc oxy hóa. Kiểm tra độ nhớt định kỳ vì dầu quá loãng hoặc quá đặc sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của van. Thay thế bộ lọc theo lịch trình và cân nhắc việc lắp đặt đồng hồ đo áp suất để sớm phát hiện sự cố.
Khi van điều khiển hướng Rexroth này hoạt động, các triệu chứng thường chỉ ra các nguyên nhân cụ thể. Nếu van bị kẹt nhưng vẫn hoạt động khi bạn ấn nút điều khiển bằng tay thì có khả năng bị nhiễm bẩn. Cuộn dây bị cháy trên phiên bản AC thường do dòng chảy quá mức khiến ống cuộn bị dính khi cấp điện, khiến cuộn dây quá nóng. Rò rỉ bên ngoài thường đến từ các vòng đệm bị mòn, trong khi rò rỉ bên trong xuất hiện do chuyển động của bộ truyền động chậm, xốp.
Làm sạch van đòi hỏi phải cẩn thận. Tháo nó ra khỏi hệ thống, tháo rời cẩn thận và làm sạch lỗ khoan và ống cuộn bằng WD-40 hoặc dung môi tương tự. Thổi sạch các đường dẫn bằng khí nén và kiểm tra độ mòn hoặc hư hỏng. Thay thế vòng đệm bằng bộ dụng cụ phù hợp với phiên bản van của bạn, lưu ý rằng các ứng dụng nhiệt độ cao cần vòng đệm FKM thay vì cao su NBR tiêu chuẩn.
Đưa ra lựa chọn đúng đắn
Van điều khiển hướng 4WE 10 E vượt trội khi xử lý vấn đề giữ tải. Thiết kế trung tâm khép kín của nó ngăn chặn sự trôi dạt, phản ứng nhanh của nó hỗ trợ tự động hóa và việc lắp đặt được tiêu chuẩn hóa giúp đơn giản hóa việc lắp đặt. Cấu trúc mô-đun cho phép bạn xây dựng các mạch điều khiển phức tạp trong không gian nhỏ gọn và cuộn dây phần ứng ướt mang lại tuổi thọ lâu dài với mức bảo trì tối thiểu.
Hãy xem xét sự đánh đổi năng lượng. Vị trí trung tâm bị chặn đó giữ cho máy bơm của bạn luôn được tải ngay cả khi không có gì di chuyển, tạo ra nhiệt và tiêu thụ điện năng. Nếu hiệu quả sử dụng năng lượng vượt trội so với việc giữ vị trí trong ứng dụng của bạn, hãy xem các ống cuộn loại J giúp dỡ máy bơm ở trạng thái trung tính. Đối với các ứng dụng cần thả nổi tự do, cấu hình trung tâm mở loại H có thể hoạt động tốt hơn.
Hãy kết nối hệ thống điện của bạn với van một cách cẩn thận. Phiên bản DC xử lý lưu lượng cao hơn và phản hồi nhanh hơn, khiến chúng trở thành lựa chọn mặc định cho hầu hết các ứng dụng công nghiệp. Nguồn điện xoay chiều hoạt động tốt khi vận hành chậm hơn nhưng hãy nhớ rằng giới hạn dòng chảy 120 lít mỗi phút để tránh làm hỏng cuộn dây.
Rexroth 4WE 10 E đã giành được vị trí trong ngành thủy lực công nghiệp nhờ hiệu suất đã được chứng minh trong nhiều thập kỷ. Sự kết hợp giữa khả năng chịu áp suất cao, phản hồi nhanh và khả năng chịu tải đáng tin cậy khiến nó trở thành sự lựa chọn vững chắc cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Giữ dầu của bạn sạch sẽ, chọn cấu hình ống cuộn phù hợp với nhu cầu của bạn và van điều khiển hướng này sẽ mang lại dịch vụ đáng tin cậy trong nhiều năm. Cho dù bạn đang thay thế một van hiện có hay thiết kế một hệ thống mới, việc hiểu rõ điều gì tạo nên dấu ấn 4WE 10 E sẽ giúp bạn tận dụng tối đa thiết bị thủy lực của mình.
