Quando lavori con i sistemi idraulici, hai bisogno di componenti che funzionino e basta, giorno dopo giorno, turno dopo turno. ILValvola di controllo direzionale 4WE10si è guadagnata la reputazione nelle fabbriche di tutto il mondo proprio per questo motivo. Questa valvola di controllo direzionale non è la tecnologia più sofisticata disponibile, ma la 4WE10 svolge il compito essenziale di controllare il flusso del fluido idraulico con notevole coerenza.
ILValvola 4WE10funziona secondo un principio semplice. Una bobina elettromagnetica spinge una bobina all'interno del corpo della valvola, che apre e chiude i percorsi dell'olio idraulico. Quando si alimenta la bobina, la bobina si muove. Quando si interrompe l'alimentazione, una molla lo riporta nella posizione originale. Il design del 4WE10 è ad azione diretta, il che significa che non esiste uno stadio pilota o un meccanismo complesso tra il segnale elettrico e il movimento meccanico.
Comprendere lo standard NG10 di 4WE10
ILValvola di controllo direzionale 4WE10segue quello che viene chiamato lo standard di montaggio NG10, noto anche come CETOP 5 o ISO 4401-05. Questa standardizzazione è più importante di quanto si possa pensare per le valvole di controllo direzionale. Ciò significa che è possibile sostituire una valvola 4WE10 di un produttore con una valvola di controllo direzionale equivalente di un altro senza riprogettare la piastra di montaggio o rimontare l'impianto idraulico. Per i team di manutenzione e i progettisti di apparecchiature, questa intercambiabilità del 4WE10 riduce grattacapi e costi.
ILValvola 4WE10si collega attraverso quattro porte principali: P per l'ingresso della pressione, A e B per le due porte di lavoro che si collegano agli attuatori e T per la linea di ritorno al serbatoio. Questa configurazione a quattro vie dà al 4WE10 il controllo sul movimento bidirezionale, motivo per cui troverai queste valvole di controllo direzionale che controllano i cilindri che devono estendersi e ritrarsi.
Capacità tecniche della valvola di controllo direzionale 4WE10
IL4WE10gestisce pressioni fino a 315-350 bar a seconda del modello specifico, che si traduce in circa 4.569 PSI. Questo è sufficiente per la maggior parte dei macchinari industriali senza avventurarsi in territori estremamente pesanti. La portata nominale del 4WE10 è di 120 litri al minuto, sebbene questa valvola di controllo direzionale possa spingere fino a 160 litri al minuto quando necessario. Per riferimento, 120 litri al minuto equivalgono a circa 31,7 galloni al minuto.
Questi numeri definiscono doveValvola 4WE10si adatta al tuo sistema. Se esegui flussi più elevati in modo costante attraverso la valvola di controllo direzionale, inizierai a vedere cadute di pressione che generano calore e sprecano energia. La relazione tra flusso e caduta di pressione nel 4WE10 non è lineare: segue una legge quadratica, il che significa che raddoppiando la portata si quadruplica la perdita di pressione. Alla portata nominale di 120 litri al minuto, la valvola di controllo direzionale 4WE10 mostrerà circa 12 bar di caduta di pressione, che rappresenta l'energia che si trasforma in calore anziché lavoro utile.
4WE10 Tipi di bobine e loro applicazioni
ILValvola 4WE10è disponibile in diverse configurazioni di bobina, identificate da lettere come D, E, G e H. Ogni lettera definisce cosa succede ai percorsi del fluido quando la valvola di controllo direzionale si trova nella sua posizione centrale e la scelta della giusta configurazione 4WE10 è importante per il comportamento della macchina.
IL4WE10 Bobina ad Hblocca tutte le porte in posizione centrale. Questo crea un blocco idraulico che mantiene il cilindro esattamente dove si trova, anche sotto carico. Utilizzeresti questa configurazione 4WE10 quando la precisione del posizionamento è importante, come tenere chiuso un morsetto durante un'operazione di saldatura. Lo svantaggio è che qualsiasi espansione termica dell'olio intrappolato può aumentare la pressione nella valvola di controllo direzionale, quindi è necessario tenerne conto nella progettazione.
ILBobina G 4WE10collega la porta di pressione direttamente al serbatoio in posizione centrale. Questa configurazione della valvola di controllo direzionale scarica la pompa, riducendo la pressione del sistema quasi a zero mentre il 4WE10 è inattivo. È comune nelle applicazioni di stampa in cui la macchina attende tra un ciclo e l'altro. La tua pompa funziona, ma non lotta contro l'alta pressione grazie alla valvola 4WE10, che risparmia energia e riduce il calore.
ILBobina elettronica 4WE10blocca la porta di pressione ma collega le porte di lavoro al serbatoio. Ciò consente alla pressione intrappolata di fuoriuscire dagli attuatori impedendo al contempo un nuovo flusso dalla pompa attraverso la valvola di controllo direzionale. È utile quando è necessario rilasciare la pressione residua prima dell'inizio del ciclo successivo sul sistema 4WE10.
Applicazioni diverse richiedono comportamenti diversi e i codici a lettere standardizzati rendono più semplice specificare esattamente quale valvola di controllo direzionale 4WE10 è necessaria senza lunghe descrizioni tecniche.
Installazione della valvola di controllo direzionale 4WE10
Montaggio del4WE10è semplice, ma è necessario prestare attenzione ad alcuni dettagli. La valvola di controllo direzionale può essere montata con qualsiasi orientamento, anche se dovresti considerare dove finiscono i collegamenti elettrici sul tuo 4WE10 per facilitare la manutenzione. Le bobine sono rimovibili e possono ruotare di 360 gradi attorno al proprio asse, il che aiuta quando si ha a che fare con spazi ristretti nell'installazione 4WE10.
Un dettaglio spesso trascurato delValvola 4WE10è la pressione della linea di ritorno. Mentre le porte principali sopportano 350 bar, la porta del serbatoio sulla valvola di controllo direzionale dovrebbe rimanere al di sotto di 160 bar. Se si utilizzano più unità 4WE10 che condividono una linea di ritorno comune, i picchi di pressione provenienti da una valvola di controllo direzionale possono influenzare le altre. La contropressione potrebbe persino causare movimenti indesiderati della bobina nel tuo 4WE10. L'uso di valvole di ritegno individuali su ciascuna linea di ritorno 4WE10 o la garanzia di un dimensionamento adeguato della linea prevengono questo problema.
ILValvola di controllo direzionale 4WE10include disposizioni per l'azionamento manuale, che consente di azionarlo manualmente durante la messa in servizio o la risoluzione dei problemi. Questa funzione sul 4WE10 ha un limite di pressione di 50 bar sulla porta del serbatoio. Non è progettato come funzione di sicurezza o per il funzionamento regolare della valvola di controllo direzionale, ma solo come ausilio alla manutenzione.
4WE10 Specifiche elettriche
Maggior parteValvole di controllo direzionale 4WE10funziona a 24 V CC, anche se troverai versioni 4WE10 per 12 V, 48 V, 110 V CA e 220 V CA a seconda degli standard della tua struttura. La bobina 4WE10 si collega tramite un connettore elettrico DIN EN 175301-803, che è diventato una sorta di standard industriale per le valvole di controllo direzionali industriali. Molte versioni 4WE10 includono un indicatore LED che si illumina quando la bobina è energizzata, fornendo una rapida conferma visiva senza bisogno di un multimetro.
IL4WE10Il design della bobina utilizza una struttura a perno bagnato, ovvero è a diretto contatto con l'olio idraulico che scorre attraverso la valvola di controllo direzionale. Questo contatto d'olio nel 4WE10 fa diverse cose utili. Raffredda la bobina, prevenendo il sovraccarico termico nella valvola di controllo direzionale. Smorza le vibrazioni meccaniche e il rumore, mantenendo silenzioso il funzionamento del 4WE10. Inoltre, fornisce una lubrificazione che prolunga la durata della bobina della valvola di controllo direzionale. Lo svantaggio è che se si verifica un guasto alla bobina del 4WE10, è necessario drenare o isolare quella sezione del sistema prima della sostituzione, sebbene il design rimovibile renda questo processo relativamente rapido per la valvola di controllo direzionale.
Requisiti dei fluidi per la valvola 4WE10
ILValvola di controllo direzionale 4WE10si prevede un olio idraulico a base minerale con una viscosità di circa 37 mm²/s a 55°C. Il 4WE10 tollera un'ampia gamma da 2,8 a 380 mm²/s, ma il funzionamento agli estremi influisce sulle prestazioni della valvola di controllo direzionale. Un olio molto fluido aumenta le perdite interne nel 4WE10, mentre un olio denso rallenta il tempo di risposta e aumenta la caduta di pressione attraverso la valvola di controllo direzionale.
Il controllo della contaminazione è importante perValvola 4WE10vita. La raccomandazione per le valvole di controllo direzionale è una pulizia ISO 4406 di 20/18/15 o migliore, con filtrazione a 10-16 micron. Potrebbe sembrare eccessivamente preciso, ma il gioco tra la bobina e il foro nel tuo 4WE10 misura nell'intervallo 5-25 micron a seconda del design della valvola di controllo direzionale. Le particelle di quella dimensione si comportano come carta vetrata, indossando le superfici di precisione del tuo 4WE10 che sigillano ciascuna porta dalle altre.
Le particelle dure creano graffi che aumentano le perdite nel tempo nel tuoValvola di controllo direzionale 4WE10. I contaminanti morbidi e l'acqua possono favorire la corrosione o formare depositi di fanghi. In ogni caso, le prestazioni della valvola 4WE10 peggiorano. In sistemi molto sporchi, potresti vedere inceppamenti nei punti in cui la bobina 4WE10 si rifiuta di muoversi agevolmente o ritorna lentamente alla posizione centrale nella valvola di controllo direzionale.
4WE10 Caduta di pressione ed efficienza del sistema
Comprendere la caduta di pressione aiuta a progettare sistemi più efficienti conValvola 4WE10. A 60 litri al minuto, la valvola di controllo direzionale scende di circa 3 bar. A 100 litri al minuto, con il 4WE10 si arriva a 8 bar. Alla portata massima di 120 litri al minuto si perdono 12 bar attraverso la valvola di controllo direzionale.
Ogni bar di caduta di pressione a una determinata portata rappresenta la potenza convertita in calore nel tuo4WE10. La formula è semplice: la perdita di potenza è uguale alla portata moltiplicata per la caduta di pressione. A 100 litri al minuto con una caduta di 8 bar attraverso la valvola di controllo direzionale, si tratta di circa 1,3 kilowatt di calore. Il tuo sistema deve dissipare il calore generato dal 4WE10, attraverso un dispositivo di raffreddamento o accettando temperature dell'olio più elevate.
Per i sistemi in cui l'efficienza è importante, mantenendo le portate inferiori a 80 litri al minuto attraverso ilValvola di controllo direzionale 4WE10offre un migliore equilibrio tra dimensioni della valvola e generazione di calore. Se hai bisogno di flussi più elevati di quelli che 4WE10 può gestire in modo efficiente, prendi in considerazione la dimensione successiva o l'utilizzo di più valvole di controllo direzionali in parallelo.
4WE10 Tempo di commutazione e risposta
ILValvola 4WE10in genere la commutazione avviene in 70-120 millisecondi, che è abbastanza veloce per la maggior parte delle applicazioni industriali ma non istantanea. Le caratteristiche di smorzamento interne della valvola di controllo direzionale attenuano la transizione, prevenendo shock idraulici che potrebbero danneggiare i componenti o creare rumore. Troverai piccoli orifizi e camere progettati nella bobina 4WE10 che misurano il flusso dell'olio durante l'evento di commutazione.
AlcuniValvola di controllo direzionale 4WE10i modelli includono viti di regolazione esterne che consentono di regolare la velocità di commutazione. Ciò diventa utile quando più unità 4WE10 condividono linee comuni, consentendo di scaglionare i tempi di commutazione per evitare transitori di pressione nel sistema di valvole di controllo direzionale.
Applicazioni comuni per la valvola di controllo direzionale 4WE10
Lo troveraiValvole 4WE10in tutti gli ambienti industriali. Le applicazioni su macchine utensili utilizzano la valvola di controllo direzionale 4WE10 per il bloccaggio del pezzo, in cui un cilindro deve estendersi con forza e mantenere la posizione durante il taglio. Le macchine per lo stampaggio a iniezione utilizzano 4WE10 per controllare gli spilli delle valvole che regolano il flusso della plastica. Le linee di assemblaggio automatizzate utilizzano queste valvole di controllo direzionale nei robot pick-and-place per movimenti di posizionamento discreti.
IL4WE10eccelle nel controllo discreto: spostati in posizione A, fermati, spostati in posizione B, fermati. Questa valvola di controllo direzionale non gestisce bene il controllo proporzionale perché è aperta o chiusa senza nulla in mezzo. Se hai bisogno di un controllo della velocità variabile o di una regolazione precisa del flusso oltre a ciò che offre 4WE10, passeresti invece a una valvola di controllo direzionale proporzionale della serie 4WRPE.
Manutenzione della valvola 4WE10
IL4WE10il design della bobina rimovibile semplifica la manutenzione di questa valvola di controllo direzionale. Quando una bobina del tuo 4WE10 si guasta, puoi sostituirla senza aprire il sistema idraulico. Scollegare la spina elettrica, svitare il dado di fissaggio, estrarre la vecchia bobina e installare quella nuova sulla valvola di controllo direzionale. La bobina 4WE10 può ruotare durante l'installazione, quindi puoi posizionare il connettore elettrico dove preferisci.
Usura della bobina interna nelValvola di controllo direzionale 4WE10alla fine provoca un aumento delle perdite e una risposta lenta. Potresti notare che un cilindro si sposta lentamente quando dovrebbe mantenere la posizione, o che il tempo di commutazione aumenta sul tuo 4WE10. A quel punto, stai valutando la possibilità di ricostruire la valvola di controllo direzionale con nuove guarnizioni ed eventualmente una nuova bobina, oppure di sostituire completamente il tuo 4WE10. Il calcolo economico dipende dal costo della manodopera rispetto al prezzo della valvola.
Incollaggio legato alla contaminazione4WE10si presenta come un funzionamento intermittente o un completo mancato cambio. A volte è possibile ripristinare il funzionamento della valvola di controllo direzionale lavando il sistema e sostituendo i filtri, ma se si sono verificate rigature sulla bobina o sul foro 4WE10, sono necessarie parti di ricambio per la valvola di controllo direzionale.
Acquista la tua valvola di controllo direzionale 4WE10
Bosch Rexroth ha ideato il4WE10progetta e offre la più ampia varietà di valvole di controllo direzionale con 53 diverse configurazioni di bobina. Le loro valvole 4WE10 fungono da standard di riferimento per le valvole di controllo direzionale. Hydac, Parker, Eaton Vickers e Argo Hytos producono tutti versioni 4WE10 compatibili che si montano sulla stessa interfaccia. Produttori cinesi come CML e Huade producono alternative 4WE10 a costi competitivi che mantengono lo standard di montaggio per le valvole di controllo direzionale.
Prezzo per ilValvola di controllo direzionale 4WE10varia da circa $ 18 a $ 38 per unità a seconda della quantità, delle specifiche e del fornitore. Le quantità minime di ordine per le unità 4WE10 variano da singoli pezzi a 50 o più, con ordini più grandi che comportano prezzi unitari inferiori. I tempi di consegna in genere sono di 10-15 giorni per le configurazioni 4WE10 standard.
La standardizzazione significa che puoi procurartiValvole di controllo direzionale 4WE10da più fornitori e mantenere l’intercambiabilità. Per le applicazioni critiche, potresti immagazzinare valvole 4WE10 di due diversi produttori per assicurarti di non dipendere mai da un'unica catena di fornitura per le tue valvole di controllo direzionale.
Limitazioni della 4WE10 e quando considerare le alternative
ILValvola di controllo direzionale 4WE10gestisce bene il suo ruolo progettato ma presenta chiari limiti. La natura binaria del controllo di 4WE10 significa che questa valvola di controllo direzionale non è adatta per applicazioni che richiedono velocità variabile o avviamenti graduali. Le cadute di pressione a flusso elevato rendono il 4WE10 inefficiente per operazioni continue a flusso elevato. La perdita interna intrinseca al design della bobina 4WE10 significa che questa valvola di controllo direzionale non manterrà la pressione indefinitamente nelle configurazioni a centro chiuso.
Se hai bisogno di un controllo proporzionale oltre quello che ti serve4WE10offerte, guarda le valvole di controllo direzionale con elettronica integrata e solenoidi proporzionali. Se hai bisogno di perdite molto basse, considera le valvole a fungo invece della 4WE10. Se lavori con flussi notevolmente superiori a 120 litri al minuto, la dimensione successiva (NG16 o NG25) ha più senso della valvola di controllo direzionale 4WE10.
IL4WE10la tecnologia è matura, il che significa che non vedrai miglioramenti notevoli nelle prestazioni di base 4WE10. L'innovazione nell'idraulica si è spostata verso valvole di controllo direzionale proporzionali e intelligenti con diagnostica integrata. Il 4WE10 rimane rilevante per le applicazioni in cui le sue capacità soddisfano i requisiti e dove la tecnologia collaudata e standardizzata delle valvole di controllo direzionale supera i vantaggi degli approcci più recenti.
Selezionare la giusta configurazione 4WE10
Scegliendo unValvola di controllo direzionale 4WE10richiede la corrispondenza dei parametri del sistema con le capacità della valvola. Calcola la portata richiesta e assicurati che rimanga inferiore a 80-100 litri al minuto per l'efficienza con 4WE10. Verificare che la pressione rimanga entro il limite di 315-350 bar con un margine di sicurezza adeguato per la valvola di controllo direzionale. Scegli il tipo di bobina 4WE10 che fornisce il comportamento di centratura di cui la tua applicazione ha bisogno.
Considerare l'alimentazione elettrica disponibile nel luogo di installazione e specificare quella appropriata4WE10tensione della bobina per la valvola di controllo direzionale. Pensa all'accesso per la manutenzione: qualcuno può raggiungere il connettore elettrico e la bobina del tuo 4WE10 quando è necessaria la manutenzione? Pianificare l'impianto idraulico della linea di ritorno per evitare problemi di contropressione con la valvola di controllo direzionale.
IL4WE10l'affidabilità deriva dalla sua progettazione meccanica semplice e dai processi di produzione maturi alla base di questa valvola di controllo direzionale. Se applicato correttamente entro il suo ambito operativo e mantenuto secondo le pratiche di base del sistema idraulico, il 4WE10 garantisce anni di servizio costante. Questa affidabilità, combinata con la disponibilità globale e i prezzi competitivi, spiega perché la valvola di controllo direzionale 4WE10 rimane una scelta standard per il controllo idraulico industriale nonostante sia una delle tecnologie di valvole più vecchie ancora in produzione.
Per i sistemi che necessitano realmente solo di un controllo di posizione discreto a portate moderate, ilValvola di controllo direzionale 4WE10rappresenta una soluzione pratica e ben compresa. Non ti offrirà la sofisticatezza delle tecnologie più recenti, ma il 4WE10 si presenterà al lavoro ogni giorno e farà il suo lavoro senza drammi.
