Quando gli utenti cercano "valvola di controllo direzionale WE 4 per Rexroth", di solito si riferiscono a uno dei componenti idraulici più comuni nei macchinari industriali. Il nome però può creare un po' di confusione. Ciò che la maggior parte delle persone intende con "WE 4" è la valvola Rexroth della serie WE 6 con funzione a 4 vie. Il "4" si riferisce alle quattro porte principali della valvola, mentre il "6" indica la designazione della dimensione, che corrisponde allo schema di montaggio standard del settore NG6 o CETOP 3.
Questa distinzione è importante perché se stai ordinando parti o progettando un sistema, devi sapere esattamente con cosa stai lavorando. La valvola di controllo direzionale Rexroth di questa categoria è da decenni un cavallo di battaglia nei sistemi idraulici e ci sono buone ragioni per cui rimane popolare anche oggi.
Cosa rende speciale la valvola Rexroth WE 6
La valvola di controllo direzionale Rexroth WE 6 si distingue nell'affollato campo delle valvole idrauliche perché racchiude prestazioni serie in un pacchetto compatto. Questa valvola può gestire pressioni fino a 350 bar, ovvero circa 5.076 psi, e portate fino a 80 litri al minuto quando si utilizza la versione con solenoide CC. Per un solenoide CA, la portata scende a 60 litri al minuto, ma è comunque sufficiente per la maggior parte delle applicazioni industriali.
La valvola utilizza il cosiddetto design del solenoide a perno bagnato ad azione diretta. Senza entrare troppo nel tecnico, ciò significa che la bobina elettromagnetica si trova nell'olio idraulico, che aiuta a raffreddarlo e lo rende più silenzioso. L'olio lubrifica anche le parti mobili, prolungando la durata della valvola. Questo è diverso da alcuni modelli più economici in cui il solenoide si trova all'esterno dell'olio e diventa più caldo.
Ciò che distingue davvero questa valvola di controllo direzionale è il modo in cui soddisfa gli standard internazionali. Lo schema di montaggio segue la norma ISO 4401-03-02-0-05, che è la stessa dello standard americano NFPA D03. Questa standardizzazione significa che è possibile sostituire una valvola Rexroth con una valvola NG6 di un'altra marca senza modificare la piastra di montaggio o l'impianto idraulico. Questo è un grosso problema quando si effettua la manutenzione di apparecchiature più vecchie o si cerca di procurarsi rapidamente le parti.
Comprendere la funzione a 4 vie
Quando parliamo di una valvola di controllo direzionale a 4 vie, descriviamo il modo in cui la valvola controlla il flusso idraulico. La valvola ha quattro porte principali, generalmente etichettate P, T, A e B. La porta P si collega alla pompa e introduce il fluido idraulico pressurizzato. La porta T si collega al serbatoio ed è il punto in cui ritorna il fluido. Le porte A e B si collegano al cilindro o al motore idraulico.
La valvola Rexroth WE 6 può essere configurata come valvola 4/3, ovvero quattro porte e tre posizioni, oppure come valvola 4/2 con quattro porte e due posizioni. La versione a tre posizioni è più comune perché offre una posizione centrale neutra in cui la valvola ritorna quando si spegne il segnale elettrico.
Diverse posizioni centrali fanno cose diverse. Un centro chiuso, che Rexroth chiama cursore "C", blocca tutte le porte nella posizione centrale ma collega A e B al serbatoio. Ciò è utile quando è necessario mantenere un carico in posizione. Un centro aperto, contrassegnato come "G" o "T" nel sistema Rexroth, collega la pompa direttamente al serbatoio in posizione neutra bloccando A e B. Questo è quello che utilizzeresti con una pompa a ingranaggi a cilindrata fissa perché consente alla pompa di scaricarsi quando nulla si muove.
Anche la configurazione della bobina "E" è popolare. Blocca la pompa ma collega A, B e T insieme al centro. E se hai bisogno della massima forza di tenuta, la bobina "H" blocca completamente tutte e quattro le porte in posizione neutra. Questo è ciò che i macchinisti utilizzano per le pinze di bloccaggio pezzo perché non vi sono praticamente perdite una volta impostata la pinza.
Come si confronta la valvola Rexroth con la concorrenza
Il mercato delle valvole di controllo direzionale NG6 è competitivo e Parker Hannifin e Eaton Vickers offrono prodotti simili. Tutti e tre i principali marchi producono valvole che si scambiano fisicamente perché seguono lo stesso standard CETOP 3. Ciò fa sì che la tua decisione di acquisto dipenda dai dettagli delle prestazioni, dal prezzo e dalla velocità con cui puoi ottenere la valvola.
Il Rexroth WE 6 e il Vickers DG4V-3 raggiungono entrambi il massimo a 80 litri al minuto e 350 bar sulle porte principali. La serie D3W di Parker vanta una capacità di flusso maggiore, fino a 150 litri al minuto con lo stesso ingombro D03. Potrebbe essere importante se si spingono oltre i limiti, ma per la maggior parte delle applicazioni la valvola Rexroth offre molta capacità.
Un'area in cui si notano differenze è la valutazione della pressione della porta del serbatoio. Per alcuni tipi di cursore la valvola Rexroth consente normalmente una contropressione di 160 bar sull'attacco T. Il modello D3W di Parker arriva fino a 210 bar, mentre la versione ad alte prestazioni Vickers DG4V-3 gestisce 207 bar. Se hai linee di ritorno lunghe o hai bisogno di gestire la contropressione, questo potrebbe influenzare la tua scelta.
Dal punto di vista del prezzo, la valvola di controllo direzionale Rexroth costa solitamente circa £ 255 per un'unità base, anche se i prezzi variano in base alla configurazione e al luogo di acquisto. Puoi trovare queste valvole tramite distributori industriali, su eBay per unità usate o in eccedenza e tramite i principali fornitori come RS Online.
Perché la pulizia dei fluidi è più importante di quanto pensi
Ecco qualcosa che coglie molte persone alla sprovvista riguardo alla valvola Rexroth WE 6. Anche se è costruito in modo robusto e può sopportare una pressione di 350 bar, è sorprendentemente sensibile all'olio idraulico sporco. L'adattamento preciso tra la bobina e il foro è ciò che consente alla valvola di sigillare ad alta pressione, ma lo stesso gioco stretto, solitamente tra 3 e 13 micron, significa che le particelle possono intasare il tutto.
Quando i contaminanti entrano in questo piccolo spazio, creano ciò che l'industria chiama attrito della bobina o blocco del limo. La bobina si blocca e non si muove anche quando il solenoide è energizzato. Se si utilizzano solenoidi CA, questo può effettivamente bruciare la bobina perché rimane nella modalità di corrente di spunto elevata invece di scendere alla corrente di mantenimento una volta che la bobina si muove.
Rexroth specifica che il vostro impianto idraulico deve mantenere la classe di pulizia ISO 4406 20/18/15. Non è solo un suggerimento. Una buona filtrazione e l'eliminazione della contaminazione dal sistema sono probabilmente la cosa più importante che puoi fare per mantenere le valvole di controllo direzionali funzionanti in modo affidabile. È più importante dell'acquisto della valvola più costosa o dell'ingegneria eccessiva dei controlli elettrici.
Una corretta routine di manutenzione comprende il controllo degli elementi filtranti in base al differenziale di pressione, il mantenimento dell'olio fresco e l'assicurazione che l'acqua non penetri nel sistema. Il vecchio detto idraulico è mantenere l'olio "pulito, fresco e asciutto" e questa è davvero la chiave per una lunga durata della valvola.
Collegamenti elettrici e protezione
La valvola Rexroth WE 6 è disponibile con diverse opzioni di tensione. È possibile ottenere 24 V CC, che è comune nelle apparecchiature mobili e nelle macchine industriali più recenti. Sono disponibili anche 230 V CA per i sistemi industriali più vecchi e 110 V CC per alcune applicazioni specializzate. I solenoidi CA e CC sono intercambiabili sullo stesso corpo valvola, il che offre flessibilità se si sta aggiornando un sistema.
Quando si interrompe l'alimentazione a un'elettrovalvola, si genera un picco di tensione. Questa è solo fisica, ma può causare problemi all'elettronica di controllo se non la gestisci nel modo giusto. È necessaria una protezione da sovratensione esterna nel quadro elettrico oppure è possibile ordinare la valvola con un connettore dotato di soppressione delle interferenze integrata.
La valvola offre anche opzioni di comando manuale. L'azionamento manuale standard consente al tecnico di spostare la bobina premendo un pulsante quando l'alimentazione è spenta. Ciò è prezioso durante la risoluzione dei problemi o la messa in servizio. C'è anche un'opzione con pulsante a fungo con un fermo che blocca la valvola nella posizione manuale finché non la tiri fuori.
Quando utilizzare questa valvola e quando cercare altrove
La valvola di controllo direzionale Rexroth WE 6 eccelle nel semplice controllo on-off. Se avete bisogno di un cilindro idraulico per estendere o ritrarre, o di un motore per accendere e invertire, questa valvola svolge il lavoro in modo affidabile ed economico. Si tratta dell'equipaggiamento standard di macchine edili, attrezzature agricole, macchine utensili e idraulica industriale generale.
Ciò che questa valvola non fa è il controllo proporzionale. Non è possibile variare la portata o controllare la velocità dell'attuatore in modo uniforme con una semplice valvola di controllo direzionale. Se ne avete bisogno, prendete invece in considerazione le serie di valvole proporzionali 4WRA o 4WREE di Rexroth. Queste valvole sono dotate di solenoidi proporzionali, feedback elettronico e sensori di posizione che consentono di controllare continuamente la posizione della bobina in base a un segnale analogico.
La differenza di costo è significativa. Una valvola direzionale proporzionale potrebbe costare più di $ 2.000, mentre la valvola di controllo direzionale WE 6 di base costa una frazione di quello. Per le applicazioni che necessitano solo di posizioni discrete, spendere soldi extra per il controllo proporzionale non ha senso. La valvola più semplice è più affidabile, più facile da manutenere e fa esattamente ciò di cui hai bisogno.
Per aree pericolose Rexroth offre versioni antideflagranti della valvola WE 6 con classificazione Ex ib IIC T6. Questi sono quelli che utilizzeresti negli impianti chimici o nelle raffinerie di petrolio dove esiste il rischio di atmosfere esplosive. La costruzione della valvola è la stessa, ma i componenti elettrici soddisfano gli standard di sicurezza intrinseca.
Considerazioni sull'installazione e sulla progettazione del sistema
L'installazione corretta di una valvola di controllo direzionale Rexroth fa una grande differenza in termini di prestazioni. La valvola si monta su una sottopiastra fissata al collettore o al blocco idraulico. La sottopiastra ha i passaggi con porte che si collegano all'impianto idraulico. Assicurarsi di utilizzare una sottopiastra CETOP 3 che corrisponda al modello delle porte della valvola.
Puoi montare la valvola in qualsiasi orientamento, ma devi pensare alla dissipazione del calore. La sottopiastra deve avere una conduttività termica di almeno 36,2 W/mK e, se si montano più valvole sullo stesso collettore, mantenere almeno 55 mm tra i centri. Le bobine del solenoide possono ruotare di 90 gradi, il che aiuta quando si lavora in spazi ristretti o è necessario orientare i collegamenti elettrici in un certo modo.
Una cosa a cui prestare attenzione sono i limiti di flusso. Anche se la valvola ha una portata nominale di 80 litri al minuto, se le condizioni del sistema potrebbero aumentare i flussi durante i transitori o la commutazione, è necessario installare una valvola a farfalla nella linea di pressione. Senza questo, si rischia l'oscillazione della bobina o un comportamento irregolare quando si opera vicino al limite di capacità della valvola.
Il limite di pressione della porta del serbatoio è un'altra considerazione di progettazione. Per i tipi di bobina contrassegnati con "A" o "B", se si utilizzano pressioni che potrebbero spingere la porta del serbatoio oltre 160 bar, è necessario trattare tale porta come una linea di scarico anziché come una linea di ritorno. Indirizzarlo separatamente al serbatoio con una contropressione minima oppure scegliere una valvola diversa con valori nominali della porta del serbatoio più elevati.
Risoluzione dei problemi comuni
Quando un sistema idraulico con una valvola di controllo direzionale Rexroth non funziona correttamente, esiste un modo logico per capire cosa c'è che non va. Inizia con l'azionamento manuale. Se riesci a spostare manualmente la bobina e l'attuatore funziona, il problema è elettrico. Controllare l'alimentazione, i collegamenti elettrici e i segnali di controllo. Se neanche l'azionamento manuale sposta la bobina, hai un problema meccanico.
I problemi meccanici di solito si riducono a contaminazione o danni. Se la valvola ha funzionato in condizioni di olio sporco, la bobina potrebbe essere bloccata. A volte è possibile liberarlo attivando l'azionamento manuale mentre si picchietta leggermente sul corpo della valvola, ma se la contaminazione è grave, è necessario smontare e pulire la valvola o sostituirla.
I guasti elettrici spesso si manifestano come bobine elettromagnetiche bruciate. Se si misura la resistenza infinita attraverso i terminali della bobina, la bobina è aperta e deve essere sostituita. Una bassa resistenza potrebbe indicare un corto. Le normali bobine CC in genere leggono tra 10 e 50 ohm a seconda della tensione nominale. Le bobine CA hanno una lettura inferiore, spesso tra 3 e 8 ohm.
Le perdite sono un altro problema comune con le valvole più vecchie. Le guarnizioni che impediscono la fuoriuscita dell'olio all'esterno e la guarnizione che impedisce la perdita interna oltre la bobina si usurano entrambe nel tempo. Le perdite esterne sono evidenti, ma le perdite interne si manifestano con attuatori alla deriva o perdita di forza di tenuta. Solitamente la sostituzione del kit di guarnizioni risolve questo problema e Rexroth fornisce istruzioni dettagliate per la ricostruzione nella documentazione di manutenzione.
Il quadro più ampio del controllo idraulico
La valvola di controllo direzionale Rexroth WE 6 rappresenta una tecnologia matura che si è affermata in decenni di utilizzo industriale. Non è appariscente o high-tech per gli standard moderni, ma è esattamente ciò di cui hai bisogno per un controllo idraulico affidabile. La valvola svolge bene un lavoro, è costruita secondo uno standard di qualità e segue le convenzioni del settore che ne facilitano il lavoro.
Per gli impianti che necessitano di più di 80 litri al minuto, Rexroth offre la serie di valvole pilotate WEH. Questi utilizzano una piccola valvola di tipo WE 6 come stadio pilota per controllare una bobina principale molto più grande. La serie WEH è scalabile fino alla dimensione NG32 e può gestire oltre 1.000 litri al minuto. Il fatto che anche queste valvole di grandi dimensioni si affidino al design WE 6 come stadio pilota dimostra quanto sia fondamentale questa architettura della valvola per il controllo idraulico.
Quando si specifica una valvola di controllo direzionale per un nuovo sistema o si sostituisce una in un'apparecchiatura esistente, la serie Rexroth WE 6 merita una seria considerazione. Offre capacità di alta pressione, buoni valori di flusso e affidabilità comprovata quando si esegue la corretta manutenzione del sistema idraulico. Il montaggio standardizzato significa che non sei vincolato a un unico fornitore, ma la qualità ingegneristica e il supporto di Rexroth li rendono una scelta solida per questo componente critico.
Comprendere cosa significa realmente "WE 4", conoscere i limiti prestazionali e apprezzare il motivo per cui la pulizia del fluido è così importante ti aiuterà a ottenere il massimo da queste valvole. Che tu stia effettuando la manutenzione di una flotta di attrezzature mobili, progettando una nuova macchina industriale o risolvendo i problemi di un sistema idraulico che non funziona correttamente, la valvola di controllo direzionale Rexroth rimane una soluzione pratica ed efficace per le esigenze di controllo idraulico.
