Khi mọi người tìm kiếm "van điều khiển hướng WE 4 cho Rexroth", họ thường xem xét một trong những bộ phận thủy lực phổ biến nhất trong máy móc công nghiệp. Tuy nhiên, cái tên có thể hơi khó hiểu. Điều mà hầu hết mọi người thực sự muốn nói đến khi nói "WE 4" là van dòng Rexroth WE 6 có chức năng 4 chiều. "4" đề cập đến bốn cổng chính trên van, trong khi "6" cho bạn biết ký hiệu kích thước, phù hợp với kiểu lắp NG6 hoặc CETOP 3 tiêu chuẩn ngành.
Sự khác biệt này rất quan trọng vì nếu bạn đặt hàng các bộ phận hoặc thiết kế một hệ thống, bạn cần biết chính xác mình đang làm việc với cái gì. Van điều khiển hướng Rexroth thuộc loại này đã trở thành thiết bị phù hợp trong các hệ thống thủy lực trong nhiều thập kỷ và có nhiều lý do chính đáng khiến nó vẫn được ưa chuộng cho đến ngày nay.
Điều gì làm cho van Rexroth WE 6 trở nên đặc biệt
Van điều khiển hướng Rexroth WE 6 nổi bật trong lĩnh vực van thủy lực đông đúc vì nó mang lại hiệu suất vượt trội trong một gói nhỏ gọn. Van này có thể xử lý áp suất lên tới 350 bar, tức là khoảng 5.076 psi và tốc độ dòng chảy lên tới 80 lít mỗi phút khi bạn đang sử dụng phiên bản điện từ DC. Đối với một bộ điện từ AC, tốc độ này giảm xuống còn 60 lít mỗi phút, nhưng mức đó vẫn đủ cho hầu hết các ứng dụng công nghiệp.
Van sử dụng cái được gọi là thiết kế điện từ chốt ướt tác động trực tiếp. Không cần quá kỹ thuật, điều này có nghĩa là cuộn dây điện từ nằm trong dầu thủy lực, giúp làm mát dầu thủy lực và giúp dầu chạy êm hơn. Dầu còn bôi trơn các bộ phận chuyển động, giúp kéo dài tuổi thọ của van. Điều này khác với một số thiết kế rẻ hơn trong đó bộ điện từ nằm bên ngoài dầu và chạy nóng hơn.
Điều thực sự làm nên sự khác biệt của van điều khiển hướng này là cách nó đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế. Kiểu lắp đặt tuân theo tiêu chuẩn ISO 4401-03-02-0-05, giống với tiêu chuẩn NFPA D03 của Mỹ. Việc tiêu chuẩn hóa này có nghĩa là bạn có thể đổi van Rexroth lấy van NG6 của thương hiệu khác mà không cần thay đổi tấm lắp hoặc hệ thống ống nước. Đó là một vấn đề lớn khi bạn đang bảo trì thiết bị cũ hơn hoặc cố gắng tìm nguồn linh kiện một cách nhanh chóng.
Hiểu chức năng 4 chiều
Khi nói về van điều khiển hướng 4 chiều, chúng ta đang mô tả cách van điều khiển dòng thủy lực. Van có bốn cổng chính, thường được gắn nhãn P, T, A và B. Cổng P kết nối với máy bơm của bạn và đưa chất lỏng thủy lực có áp suất vào. Cổng T kết nối với bể chứa của bạn và là nơi chất lỏng quay trở lại. Cổng A và B kết nối với xi lanh hoặc động cơ thủy lực của bạn.
Van Rexroth WE 6 có thể được cấu hình là van 4/3, nghĩa là bốn cổng và ba vị trí, hoặc van 4/2 với bốn cổng và hai vị trí. Phiên bản ba vị trí phổ biến hơn vì nó mang lại cho bạn vị trí trung tâm, nơi van quay trở lại khi bạn tắt tín hiệu điện.
Vị trí trung tâm khác nhau làm những việc khác nhau. Một trung tâm khép kín, mà Rexroth gọi là ống "C", chặn tất cả các cổng ở vị trí chính giữa nhưng kết nối A và B với bể chứa. Điều này rất hữu ích khi bạn cần giữ tải tại chỗ. Một trung tâm mở, được đánh dấu là "G" hoặc "T" trong hệ thống của Rexroth, kết nối máy bơm trực tiếp với bể ở vị trí trung lập trong khi chặn A và B. Đây là thứ bạn sẽ sử dụng với máy bơm bánh răng dịch chuyển cố định vì nó cho phép máy bơm dỡ tải khi không có gì chuyển động.
Cấu hình ống chỉ "E" cũng phổ biến. Nó chặn máy bơm nhưng kết nối A, B và T với nhau ở trung tâm. Và nếu bạn cần lực giữ tối đa, ống chỉ "H" sẽ chặn hoàn toàn cả bốn cổng ở vị trí trung lập. Đây là thứ mà các thợ máy sử dụng cho kẹp giữ phôi vì hầu như không có rò rỉ sau khi kẹp được đặt.
Van Rexroth so sánh với đối thủ như thế nào
Thị trường van điều khiển hướng NG6 có tính cạnh tranh cao, với Parker Hannifin và Eaton Vickers cung cấp các sản phẩm tương tự. Cả ba thương hiệu lớn đều sản xuất các loại van có thể trao đổi vật lý vì chúng tuân theo cùng tiêu chuẩn CETOP 3. Điều này khiến quyết định mua hàng của bạn phụ thuộc vào chi tiết hiệu suất, giá cả và tốc độ bạn có thể nhận được van.
Rexroth WE 6 và Vickers DG4V-3 đều đạt công suất tối đa 80 lít mỗi phút và 350 bar trên các cổng chính. Dòng D3W của Parker khẳng định công suất dòng chảy cao hơn, lên tới 150 lít mỗi phút trong cùng diện tích D03. Điều đó có thể quan trọng nếu bạn đang vượt quá giới hạn, nhưng đối với hầu hết các ứng dụng, van Rexroth cung cấp nhiều công suất.
Một lĩnh vực mà sự khác biệt xuất hiện là ở mức áp suất cổng bể. Van Rexroth thường cho phép áp suất ngược 160 bar trên cổng T đối với một số loại ống chỉ nhất định. D3W của Parker lên tới 210 bar và phiên bản hiệu suất cao Vickers DG4V-3 xử lý 207 bar. Nếu bạn có đường hồi lưu dài hoặc cần kiểm soát áp lực ngược, điều này có thể ảnh hưởng đến lựa chọn của bạn.
Về giá cả, van điều khiển hướng Rexroth thường có giá khoảng £255 cho một thiết bị cơ bản, mặc dù giá cả khác nhau tùy thuộc vào cấu hình và nơi bạn mua. Bạn có thể tìm thấy các van này thông qua các nhà phân phối công nghiệp, trên eBay cho các đơn vị đã qua sử dụng hoặc dư thừa và thông qua các nhà cung cấp lớn như RS Online.
Tại sao độ sạch của chất lỏng lại quan trọng hơn bạn nghĩ
Đây là điều khiến nhiều người mất cảnh giác về van Rexroth WE 6. Mặc dù được chế tạo bền bỉ và có thể chịu được áp suất 350 bar nhưng nó lại nhạy cảm một cách đáng ngạc nhiên với dầu thủy lực bẩn. Sự khớp chính xác giữa ống chỉ và lỗ khoan là yếu tố cho phép van bịt kín ở áp suất cao, nhưng cùng một khe hở chặt chẽ đó, thường từ 3 đến 13 micron, có nghĩa là các hạt có thể làm kẹt mọi thứ.
Khi các chất gây ô nhiễm lọt vào khe hở nhỏ đó, chúng sẽ tạo ra thứ mà ngành công nghiệp gọi là vết dính ống chỉ hoặc khóa phù sa. Ống cuộn bị kẹt và không di chuyển ngay cả khi bộ điện từ được cấp điện. Nếu bạn đang chạy bộ điện từ AC, điều này thực sự có thể làm cháy cuộn dây vì nó vẫn ở chế độ dòng điện khởi động cao thay vì giảm xuống mức giữ dòng khi ống cuộn di chuyển.
Rexroth chỉ định rằng hệ thống thủy lực của bạn phải duy trì cấp độ sạch ISO 4406 20/18/15. Đó không chỉ là một gợi ý. Lọc tốt và tránh ô nhiễm ra khỏi hệ thống của bạn có lẽ là điều quan trọng nhất bạn có thể làm để giữ cho van điều khiển hướng của mình hoạt động đáng tin cậy. Nó quan trọng hơn việc mua chiếc van đắt tiền nhất hoặc thiết kế kỹ thuật quá mức các bộ điều khiển điện của bạn.
Quy trình bảo trì thích hợp bao gồm kiểm tra các bộ phận lọc dựa trên chênh lệch áp suất, giữ cho dầu mát và đảm bảo nước không lọt vào hệ thống. Câu nói thủy lực cũ là giữ cho dầu của bạn "sạch, mát và khô" và đó thực sự là chìa khóa để kéo dài tuổi thọ van.
Kết nối và bảo vệ điện
Van Rexroth WE 6 có các tùy chọn điện áp khác nhau. Bạn có thể nhận được 24 VDC, vốn phổ biến trong thiết bị di động và máy móc công nghiệp mới hơn. Ngoài ra còn có 230 VAC cho các hệ thống công nghiệp cũ và 110 VDC cho một số ứng dụng chuyên dụng. Các cuộn dây điện từ AC và DC có thể hoán đổi cho nhau trên cùng một thân van, mang đến cho bạn sự linh hoạt nếu bạn đang nâng cấp hệ thống.
Khi bạn tắt nguồn điện của van điện từ, nó sẽ tạo ra điện áp tăng đột biến. Đây chỉ là vấn đề vật lý, nhưng nó có thể gây ra vấn đề với thiết bị điện tử điều khiển của bạn nếu bạn không xử lý đúng cách. Bạn cần có biện pháp bảo vệ chống đột biến điện bên ngoài trong bảng điện của mình hoặc bạn có thể đặt mua van bằng đầu nối có tích hợp tính năng chống nhiễu.
Van cũng cung cấp các tùy chọn ghi đè thủ công. Ghi đè thủ công tiêu chuẩn cho phép kỹ thuật viên di chuyển ống chỉ bằng cách nhấn nút khi tắt nguồn. Điều này là vô giá trong quá trình khắc phục sự cố hoặc vận hành thử. Ngoài ra còn có tùy chọn nút nấm với chốt chặn khóa van ở vị trí thủ công cho đến khi bạn kéo nó ra.
Khi nào nên sử dụng van này và khi nào nên tìm nơi khác
Van điều khiển hướng Rexroth WE 6 vượt trội ở khả năng điều khiển bật tắt đơn giản. Nếu bạn cần một xi lanh thủy lực để kéo dài hoặc rút lại, hoặc một động cơ để bật và đảo chiều, van này sẽ thực hiện công việc một cách đáng tin cậy và tiết kiệm. Đó là thiết bị tiêu chuẩn trong máy móc xây dựng, thiết bị nông nghiệp, máy công cụ và thủy lực công nghiệp nói chung.
Những gì van này không làm là kiểm soát tỷ lệ. Bạn không thể thay đổi tốc độ dòng chảy hoặc kiểm soát tốc độ của bộ truyền động một cách trơn tru bằng một van điều khiển hướng đơn giản. Nếu bạn cần điều đó, thay vào đó bạn đang xem dòng van tỷ lệ 4WRA hoặc 4WREE của Rexroth. Những van này có các cuộn dây điện từ tỷ lệ, phản hồi điện tử và cảm biến vị trí cho phép bạn điều khiển vị trí ống cuộn liên tục dựa trên tín hiệu tương tự.
Sự khác biệt về chi phí là đáng kể. Một van định hướng tỷ lệ có thể có giá trên 2.000 USD, trong khi van điều khiển hướng WE 6 cơ bản có giá chỉ bằng một phần nhỏ trong số đó. Đối với các ứng dụng chỉ cần các vị trí riêng biệt, việc chi thêm tiền cho việc kiểm soát tỷ lệ sẽ không có ý nghĩa gì. Van đơn giản hơn sẽ đáng tin cậy hơn, dễ bảo trì hơn và thực hiện chính xác những gì bạn cần.
Đối với các vị trí nguy hiểm, Rexroth cung cấp phiên bản chống cháy nổ của van WE 6 với xếp hạng Ex ib IIC T6. Đây là những thứ bạn sẽ sử dụng trong các nhà máy hóa chất hoặc nhà máy lọc dầu, nơi có nguy cơ gây nổ môi trường. Cấu trúc van giống nhau nhưng các bộ phận điện đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nội tại.
Những cân nhắc về lắp đặt và thiết kế hệ thống
Việc lắp đặt van điều khiển hướng Rexroth một cách chính xác sẽ tạo ra sự khác biệt lớn về hiệu quả hoạt động của nó. Van gắn trên một tấm phụ bắt vít vào khối ống góp hoặc khối thủy lực của bạn. Tấm phụ có các lối đi được kết nối với hệ thống ống nước của bạn. Đảm bảo bạn đang sử dụng tấm phụ CETOP 3 phù hợp với mẫu cổng của van.
Bạn có thể lắp van theo bất kỳ hướng nào, nhưng cần quan tâm đến khả năng tản nhiệt. Tấm phụ phải có độ dẫn nhiệt ít nhất là 36,2 W/mK và nếu bạn lắp nhiều van trên cùng một ống góp, hãy giữ khoảng cách ít nhất 55mm giữa các tâm. Cuộn dây điện từ có thể xoay 90 độ, giúp ích khi bạn làm việc trong không gian chật hẹp hoặc cần định hướng các kết nối điện theo một cách nhất định.
Một điều cần chú ý là giới hạn dòng chảy. Mặc dù van được định mức là 80 lít mỗi phút, nhưng nếu điều kiện hệ thống của bạn có thể đẩy dòng chảy cao hơn trong quá trình chuyển tiếp hoặc chuyển đổi, bạn cần lắp một hộp tiết lưu trong đường áp suất. Nếu không có điều này, bạn có nguy cơ bị dao động ống chỉ hoặc hoạt động thất thường khi vận hành gần giới hạn công suất của van.
Giới hạn áp suất tại cổng bể là một vấn đề cần cân nhắc trong thiết kế. Đối với các loại ống cuộn được đánh dấu "A" hoặc "B", nếu bạn đang chạy áp suất có thể đẩy cổng bể lên trên 160 bar, bạn cần coi cổng đó là đường thoát nước thay vì đường hồi. Hãy định tuyến riêng đến bể chứa có áp suất ngược tối thiểu hoặc chọn một van khác có xếp hạng cổng bể cao hơn.
Khắc phục sự cố thường gặp
Khi hệ thống thủy lực có van điều khiển hướng Rexroth không hoạt động bình thường, sẽ có cách hợp lý để tìm ra nguyên nhân. Bắt đầu với ghi đè thủ công. Nếu bạn có thể di chuyển ống chỉ bằng tay và bộ truyền động hoạt động thì vấn đề của bạn là về điện. Kiểm tra nguồn điện, kết nối dây và tín hiệu điều khiển. Nếu việc ghi đè thủ công cũng không di chuyển ống chỉ thì bạn đã gặp sự cố cơ học.
Các vấn đề cơ học thường dẫn đến ô nhiễm hoặc hư hỏng. Nếu van đang chạy trong dầu bẩn, ống chỉ có thể bị kẹt. Đôi khi, bạn có thể giải phóng nó bằng cách quay vòng ghi đè thủ công trong khi gõ nhẹ vào thân van, nhưng nếu nhiễm bẩn nghiêm trọng, bạn cần phải tháo rời và làm sạch van hoặc thay thế nó.
Sự cố về điện thường biểu hiện dưới dạng cuộn dây điện từ bị cháy. Nếu bạn đo điện trở vô hạn trên các cực của cuộn dây thì cuộn dây đó đã bị hở và cần được thay thế. Điện trở thấp có thể chỉ ra một khoảng thời gian ngắn. Cuộn dây DC thông thường thường đọc từ 10 đến 50 ohm tùy thuộc vào định mức điện áp. Cuộn dây AC có giá trị đọc thấp hơn, thường khoảng 3 đến 8 ohm.
Rò rỉ là một vấn đề phổ biến khác với các van cũ. Các vòng đệm ngăn dầu rò rỉ ra bên ngoài và vòng đệm ngăn chặn sự rò rỉ bên trong qua ống cuộn đều bị mòn theo thời gian. Rò rỉ bên ngoài là hiển nhiên, nhưng rò rỉ bên trong biểu hiện dưới dạng bộ truyền động bị trôi hoặc mất lực giữ. Việc thay thế bộ bịt kín thường khắc phục được vấn đề này và Rexroth cung cấp hướng dẫn chế tạo lại chi tiết trong tài liệu bảo trì của họ.
Bức tranh lớn hơn về điều khiển thủy lực
Van điều khiển hướng Rexroth WE 6 đại diện cho một công nghệ trưởng thành đã được chứng minh qua nhiều thập kỷ sử dụng trong công nghiệp. Nó không hào nhoáng hay công nghệ cao theo tiêu chuẩn hiện đại, nhưng đó chính xác là những gì bạn muốn để có được bộ điều khiển thủy lực đáng tin cậy. Van thực hiện tốt một công việc, được chế tạo theo tiêu chuẩn chất lượng và tuân theo các quy ước của ngành giúp dễ dàng làm việc.
Đối với các hệ thống cần hơn 80 lít mỗi phút, Rexroth cung cấp dòng van vận hành thí điểm WEH. Chúng sử dụng van loại WE 6 nhỏ làm giai đoạn thử nghiệm để điều khiển ống cuộn chính lớn hơn nhiều. Dòng WEH có kích thước lên tới NG32 và có thể xử lý hơn 1.000 lít mỗi phút. Thực tế là ngay cả những van lớn này cũng dựa vào thiết kế WE 6 ở giai đoạn thử nghiệm cho thấy kiến trúc van này quan trọng như thế nào đối với việc điều khiển thủy lực.
Khi bạn chỉ định van điều khiển hướng cho một hệ thống mới hoặc thay thế van điều khiển hướng trong thiết bị hiện có, dòng Rexroth WE 6 xứng đáng được xem xét nghiêm túc. Nó mang lại khả năng áp suất cao, xếp hạng dòng chảy tốt và độ tin cậy đã được chứng minh khi bạn bảo trì hệ thống thủy lực của mình đúng cách. Việc lắp đặt được tiêu chuẩn hóa có nghĩa là bạn không bị ràng buộc bởi một nhà cung cấp duy nhất, nhưng chất lượng kỹ thuật và sự hỗ trợ của Rexroth khiến họ trở thành một lựa chọn vững chắc cho thành phần quan trọng này.
Hiểu ý nghĩa thực sự của "WE 4", biết các giới hạn hiệu suất và đánh giá cao lý do tại sao độ sạch của chất lỏng lại quan trọng đến vậy sẽ giúp bạn tận dụng tối đa các van này. Cho dù bạn đang bảo trì một nhóm thiết bị di động, thiết kế một máy công nghiệp mới hay khắc phục sự cố hệ thống thủy lực không hoạt động bình thường, van điều khiển hướng Rexroth vẫn là giải pháp thiết thực và hiệu quả cho nhu cầu điều khiển thủy lực.
