Dvigubo veikimo cilindrui reikia krypties valdymo vožtuvo. Kataloge pateikiami 4/2 eigos ir 5/2 eigos variantai panašiomis kainomis, su panašiais srauto rodikliais ir panašiais fiziniais matmenimis. Kyla pagunda juos laikyti pakeičiamais ir pasirinkti tą, kuris yra sandėlyje. Toks sprendimas - tūkstančius kartų per dieną priimamas projektuojant pneumatines sistemas - lemia daugybę nesėkmių, kurių galima išvengti, jei aiškiai suprantama, ką iš tikrųjų reiškia antrasis skaičius vožtuvo žymėjime. Šiame vadove rasite šį supratimą ir pagrindą, kad kiekvieną kartą galėtumėte teisingai nurodyti. 🎯
4/2 kelių vožtuvas turi keturias angas ir dvi perjungimo padėtis - abiejose padėtyse abu cilindro prievadai yra prijungti prie tiekimo arba išmetimo sistemos, o neutralios ar tarpinės būsenos nėra. 5/2 kelių vožtuvas turi penkis prievadus ir dvi perjungimo padėtis - prie jo pridedamas antrasis specialus išmetimo prievadas, todėl kiekvienam cilindro prievadui suteikiama nepriklausoma išmetimo trasa ir galima taikyti slėgio diferencinio valdymo strategijas, kurių negalima pasiekti naudojant 4/2 kelių vožtuvą. Daugumai standartinių dvigubo veikimo cilindrų taikymų 5/2 eigos vožtuvas yra tinkama ir tinkamesnė specifikacija.
Prisiminkime Ravi Šankarą, kontrolės inžinierių, dirbantį farmacijos tablečių presų gamykloje Haidarabade, Indijoje. Jo tablečių išstūmimo mechanizme buvo naudojamas dvigubo veikimo cilindras, kuris turėjo išsitraukti visu greičiu ir grįžti kontroliuojamu, sumažintu greičiu, kad būtų išvengta tablečių pažeidimų grįžtant atgal. Jo pradinėje specifikacijoje buvo naudojamas 4/2 krypčių vožtuvas su srauto reguliavimu ties įtraukimo prievadu. Pradėdamas eksploatuoti, jis pastebėjo, kad 4/2 kelio vožtuvo vienintelis išmetimo prievadas yra bendras ištraukimo ir įtraukimo išmetimo keliams - jo srauto reguliavimas veikė abi eigas, ne tik įtraukimą. Pereidamas prie 5/2 kelių vožtuvo su nepriklausomomis išmetimo angomis, jis galėjo įrengti srauto reguliatorių tik ištraukiamajame išmetimo kelyje, taip pasiekdamas nepriklausomą kiekvienos eigos krypties greičio reguliavimą. Planšetės pažeidimai įtraukimo mechanizme sumažėjo iki nulio. 🔧
Turinys
- Ką iš tikrųjų reiškia skaičiai vožtuvų pavadinimuose?
- Kuo skiriasi 4/2 eigos ir 5/2 eigos vožtuvų prievadų konfigūracija ir grandinės elgsena?
- Kuriose srityse reikia 5/2 kelių vožtuvo, o kuriose galima naudoti 4/2 kelių vožtuvą?
- Kaip išplėsti pasirinkimą iki 5/3 eigos vožtuvų ir vidurio padėties funkcijų?
Ką iš tikrųjų reiškia skaičiai vožtuvų pavadinimuose?
ISO 1219 vožtuvų žymėjimo sistema koduoja tikslią informaciją apie prievadų skaičių ir perjungimo padėčių skaičių paprastu dviejų skaičių formatu, tačiau kiekvieno skaičiaus reikšmė grandinės veikimui nėra iš karto akivaizdi vien iš žymėjimo. ⚙️
Žymint X/Y kelią, X yra prievadų (srauto jungčių) skaičius, o Y - skirtingų perjungimo padėčių, kurias gali užimti vožtuvo ritė, skaičius. Prievadų skaičius lemia, ką galima prijungti; padėčių skaičius lemia, kokios grandinės būsenos galimos. Šie du parametrai kartu apibrėžia visą vožtuvo elgsenos sritį.
Prievado skaičiaus iššifravimas (pirmasis skaičius)
2 prievadų vožtuvai (2/2 eigos): Vienas įėjimas, vienas išėjimas - tik įjungimo/išjungimo funkcija. Nenaudojami dvigubo veikimo cilindrų valdymui.
3 prievadų vožtuvai (3/2 eigos): Naudojami vieno veikimo cilindrams ir bandomajam signalui generuoti.
Keturių prievadų vožtuvai (4/2 kelių): Vienas tiekimo, du darbiniai ir vienas išmetimo prievadai - mažiausias prievadų skaičius, reikalingas dvigubo veikimo cilindrų valdymui. Vienas išmetimo prievadas aptarnauja abu darbinių prievadų išmetimo kanalus.
5 prievadų vožtuvai (5/2 eigų, 5/3 eigų): Vienas tiekimo, du darbiniai ir du išmetimo prievadai - po vieną specialų išmetimo prievadą kiekvienam darbiniam prievadui. Tai standartinė konfigūracija, naudojama šiuolaikinėje pramoninėje pneumatikoje valdant dvigubo veikimo cilindrus.
Pozicijos skaičiaus (antrojo skaičiaus) iššifravimas
2 padėčių vožtuvai (/2): (monostabilus) arba sulaikomasis/dvigubas solenoidas (bistabilus). Tarpinė būsena negalima. Vožtuvas visada yra vienoje iš dviejų apibrėžtų padėčių.
3 padėčių vožtuvai (/3): ritė yra trijų padėčių - dviejų galinių padėčių ir vidurinės (neutralios) padėties. Centrinė padėtis apibrėžia vožtuvo elgseną, kai išjungiama įtampa vidurio eigos metu. Galimos trys skirtingos centrinės padėties funkcijos: uždaryto centro, slėgio centro ir išmetimo centro.
ISO 1219 simbolių sistema
Svetainė ISO 12191 vožtuvų padėtys vaizduojamos kaip langeliai, o srauto keliai brėžiami kiekvieno langelio viduje:
- Kiekvienas langelis = viena perjungimo padėtis
- Laukeliuose esančios rodyklės = srauto kryptis toje padėtyje
- Užblokuotos linijos (T formos) = uždarytas prievadas toje padėtyje
- Prie dėžutės jungiančios linijos = fiziniai prievadai
4/2 kelio vožtuvo simbolio aiškinimas:
- Du langeliai vienas šalia kito = dvi pozicijos
- Keturios išorinės jungtys = keturi prievadai (P tiekimo, A ir B darbo, R išmetimo)
- 1 pozicijoje: P→A, B→R
- 2 pozicijoje: P→B, A→R
5/2 kelio vožtuvo simbolio aiškinimas:
- Du langeliai vienas šalia kito = dvi pozicijos
- Penkios išorinės jungtys = penki prievadai (P tiekimo, A ir B darbo, R1 ir R2 išmetimo)
- 1 pozicijoje: P→A, B→R2
- 2 pozicijoje: P→B, A→R1
Uosto priskyrimo standartai
| Uosto funkcija | ISO 1219 laiškas | Skaitmeninis (senesnis standartas) |
|---|---|---|
| Slėgio tiekimas | P | 1 |
| A darbinis prievadas (išplėsti) | A | 4 |
| Darbo anga B (įtraukiama) | B | 2 |
| Išmetimo sistema (vienguba arba B pusės išmetimo sistema) | R arba EA | 3 |
| Antrasis išmetimo vamzdis (A pusėje, tik 5 prievadų) | S arba EB | 5 |
| Bandomasis tiekimas | Z | 12 / 14 |
Norint teisingai sumontuoti srauto reguliatorių, labai svarbu suprasti prievadų pavadinimus - 4/2-kelio vožtuvo 3 prievade sumontuotas srauto reguliatorius veikia abi eigos kryptis, o 5/2-kelio vožtuvo 3 arba 5 prievade sumontuotas tas pats srauto reguliatorius veikia tik vieną eigos kryptį. Būtent šis skirtumas išsprendė Ravio tablečių preso problemą. 🔒
Kuo skiriasi 4/2 eigos ir 5/2 eigos vožtuvų prievadų konfigūracija ir grandinės elgsena?
4/2 ir 5/2 vožtuvų prievadų skaičiaus skirtumas lemia esminius, o ne nežymius grandinės elgsenos skirtumus. Šių skirtumų supratimas padeda priimti aiškų sprendimą dėl taikymo srities pasirinkimo. 🔍
Esminis 4/2 ir 5/2 vožtuvų elgsenos skirtumas yra išmetimo traktavimas: 4/2 vožtuvo abu cilindrų prievadai išleidžiami per vieną bendrą išmetimo prievadą, o 5/2 vožtuvo kiekvienam cilindro prievadui skirtas atskiras išmetimo prievadas, todėl galima nepriklausomai reguliuoti greitį, nepriklausomai apdoroti išmetimą ir nepriklausomai valdyti priešslėgį kiekvienai eigos krypčiai.
4/2 kelio vožtuvas: grandinės elgsenos analizė
Uosto išdėstymas: P (maitinimo), A (darbinis 1), B (darbinis 2), R (vienas išmetimo vamzdis)
1 padėtis (įprasta / spyruoklinė padėtis):
- P jungiasi prie A → cilindras tęsiasi
- B jungiasi prie R → ištraukimo pusė ištraukiama per R
2 padėtis (įjungta padėtis):
- P jungiasi prie B → cilindras įtraukiamas
- A jungiasi prie R → išplėsti išmetimo pusę per R
Bendro išmetamųjų dujų išmetimo pasekmė:
Abiejose padėtyse išmetamosios dujos iš bet kurio cilindro prievado eina per vieną R prievadą. Bet koks ribotuvas, srauto reguliavimas, duslintuvas ar priešslėgio įtaisas, įrengtas ant R, veikia abi eigos kryptis vienu metu. Su vienu 4/2 krypčių vožtuvu neįmanoma nepriklausomai valdyti ištraukiamojo ir įtraukiamojo išmetimo.
Kada tai svarbu?
- Kai reikia skirtingo ištraukimo ir įtraukimo greičio
- Kai viename išmetimo kelyje reikalingas duslintuvas, o kitame - ne
- Kai reikia surinkti arba apdoroti išmetamąjį orą (alyvos rūkas, užterštumas)
- Kai priešslėgis viename išmetimo kelyje sukeltų problemų kitame takte
Kada tai nesvarbu?
- Kai abu varikliai veikia tuo pačiu greičiu
- Kai nereikia apdoroti išmetamųjų dujų
- Kai naudojama tik įjungimo/išjungimo funkcija, kai nereikia reguliuoti greičio.
5/2 kelio vožtuvas: grandinės elgsenos analizė
Uosto išdėstymas: P (maitinimo), A (darbo 1), B (darbo 2), R1/EA (B pusės išmetimas), R2/EB (A pusės išmetimas)
1 padėtis (įprasta / spyruoklinė padėtis):
- P jungiasi prie A → cilindras tęsiasi
- B jungiasi prie R1 → ištraukimo pusė ištraukiama tik per R1
2 padėtis (įjungta padėtis):
- P jungiasi prie B → cilindras įtraukiamas
- A jungiasi prie R2 → išplečiama tik per R2
Nepriklausomo išmetimo sistemos pranašumas:
Kiekvienas cilindro prievadas turi atskirą išmetimo kanalą. Srauto reguliatoriai, duslintuvai, priešslėgio vožtuvai arba išmetimo kolektoriai gali būti įrengti nepriklausomai ant R1 ir R2 be jokios sąveikos tarp dviejų eigos krypčių.
Elgsenos palyginimas greta
| Grandinės elgsena | 4/2 kelio vožtuvas | 5/2 kelio vožtuvas |
|---|---|---|
| Nepriklausomas ištraukimo ir įtraukimo greičio valdymas | ❌ Neįmanoma | ✅ Visiškai nepriklausomas |
| Nepriklausomas kiekvienos krypties išmetimo slopinimas | ❌ Neįmanoma | ✅ Visiškai nepriklausomas |
| Nepriklausomas išmetimo priešslėgis pagal kryptį | ❌ Neįmanoma | ✅ Visiškai nepriklausomas |
| Išmetamo oro surinkimas pagal kryptį | ❌ Tik bendras rinkimas | ✅ Nepriklausoma kolekcija |
| Skaitmeninis greičio valdymas (pageidaujamas būdas) | ❌ Negalima tinkamai įgyvendinti | ✅ Standartinis įgyvendinimas |
| Įvesto greičio valdymas pagal skaitiklį | ✅ Galima (mažiau pageidautina) | ✅ Galimas |
| Grandinės paprastumas | ✅ Šiek tiek paprasčiau | ✅ Ekvivalentas |
| Kolektoriaus montavimo suderinamumas | ✅ ISO 55992 suderinamas | ✅ suderinamas su ISO 5599 |
| Tipinis sąnaudų skirtumas | Nuoroda | nuo +5% iki +15% |
Reikalavimas dėl matuoklio išėjimo greičio kontrolės
Išmatuoto greičio reguliavimas3 - išmetimo iš cilindro srauto ribojimas, siekiant valdyti stūmoklio greitį, yra pageidaujamas pneumatinių cilindrų greičio valdymo metodas, nes jis užtikrina stabilų, nuo apkrovos nepriklausomą greičio valdymą. Valdymas pagal skaitiklį (tiekimo srauto ribojimas) lemia nestabilų, nuo apkrovos priklausomą greičio veikimą.
Norint teisingai atlikti matuoklio išmetimo funkciją, kiekviename išmetimo prievade turi būti srauto reguliatorius:
- Srauto reguliavimas A pusės išmetimo sistemoje → reguliuoja įtraukimo greitį
- Srauto reguliavimas išmetimo iš B pusės → reguliuoja greitį
Su 4/2 kelių vožtuvu: Abu išmetimo vamzdžiai turi vieną bendrą angą (R). Vienas srauto reguliavimas per R veikia abi kryptis - negalima atskirai nustatyti ištraukimo ir įtraukimo greičio. Matuoti išėjimo negalima teisingai.
Su 5/2 kelių vožtuvu: Kiekvienas išmetimo vamzdis turi atskirą angą (R1 ir R2). Nepriklausomi srauto valdikliai R1 ir R2 užtikrina nepriklausomą kiekvienos eigos krypties išmetimo kontrolę. Tai standartinis, teisingas įgyvendinimas. ✅
Istorija iš lauko
Norėčiau pristatyti Sofiją Papadopulos, mašinų gamintoją, dirbančią pagal užsakymą automatikos įmonėje Salonikuose, Graikijoje. Ji kūrė etikečių klijavimo mašiną, kurioje cilindras lėtai išsitraukia (kad etiketė būtų klijuojama su kontroliuojama jėga) ir greitai įtraukiamas (kad ciklas truktų kuo trumpiau). Jos pradinė vožtuvo specifikacija buvo 4/2 krypčių vožtuvas - ji planavo naudoti srauto reguliatorių išmetimo angoje, kad sulėtintų ištraukimo eigą.
Per eksploataciją ji nustatė, kad srauto reguliavimas vienoje išmetimo angoje vienodai lėtina abi eigas - ji negalėjo vienu metu lėtai išskleisti ir greitai įtraukti. Jos galimybės su 4/2 kelių vožtuvu buvo ribotos: arba sulėtinti abi eigas, arba naudoti sudėtingesnę apėjimo grandinę su atbuliniais vožtuvais.
Pakeisti 4/2 eigos vožtuvą į "Bepto" 5/2 eigos vožtuvą, kurio korpuso dydis ir sriegis yra toks pat, užtruko 20 minučių. Naudodama nepriklausomus R1 ir R2 srauto valdiklius, ji nustatė 80 mm/s ištraukimo greitį ir 320 mm/s įtraukimo greitį per mažiau nei 10 minučių reguliavimo. Tą pačią dieną jos mašina pasiekė ciklo trukmės specifikaciją ir nuo to laiko ji nurodė 5/2 kelių vožtuvus kaip standartą visiems dvigubo veikimo cilindrų taikymams. 🎉
Kuriose srityse reikia 5/2 kelių vožtuvo, o kuriose galima naudoti 4/2 kelių vožtuvą?
Atlikus elgsenos analizę, 5/2 eigos vožtuvai atrodo visuotinai pranašesni - ir dvigubo veikimo cilindruose jie iš esmės tokie ir yra. Tačiau 4/2 eigos vožtuvai yra pagrįstai naudojami ir tais atvejais, kai jų paprastesnė prievadų konfigūracija yra privalumas. 💪
5/2 eigos vožtuvai yra tinkama numatytosios specifikacijos specifikacija visiems dvigubo veikimo cilindrų taikymams, kai reikalingas nepriklausomas greičio reguliavimas, nepriklausomas išmetimo apdorojimas arba greičio reguliavimas pagal skaitiklį - tai apibūdina daugumą pramonės automatikos taikymų. 4/2 eigos vožtuvai tinka paprastoms įjungimo ir išjungimo programoms su vienodais eigos greičiais ir specifinėms grandinių konfigūracijoms, kai tikslingai naudojamas bendras išmetimo elgesys.
Programos, kurioms reikalingi 5/2 kelių vožtuvai
⚡ Bet koks taikymas, kai reikia skirtingo ištraukimo ir įtraukimo greičio
Tai pagrindinė ir dažniausia priežastis, dėl kurios nurodomas 5/2 kelių vožtuvas. Jei ištraukimo ir įtraukimo greitis skiriasi (taip yra daugumoje pramoninių įrenginių, kur greitas įtraukimas ir kontroliuojamas ištraukimas yra standartinis judesio profilis), privaloma naudoti 5/2 kelių vožtuvą su nepriklausomais srauto valdymo įtaisais.
Pavyzdžiai:
- Spaudimo ir prispaudimo programos: lėtas kontroliuojamas priartėjimas, greitas atitraukimas
- Etikečių ir plombų klijavimas: lėtas valdomas kontaktas, greitas įtraukimas
- "Pick-and-place": greitas ištraukimas į padėtį, kontroliuojamas įtraukimas su kroviniu
- Suvirinimo armatūros užspaudimas: kontroliuojamas užspaudimo įjungimas, greitas atleidimas
🔇 Reikalingos tik vienos krypties išmetimo slopinimo sistemos
Kai kuriais atvejais išmetamųjų dujų triukšmas kelia susirūpinimą tik dėl vienos eigos krypties - paprastai dėl greitos eigos. Įrengus duslintuvą tik vienoje 5/2 krypčių vožtuvo išmetimo angoje, triukšmas sumažėja, nesukeliant priešslėgio kitai eigai. Naudojant 4/2 krypčių vožtuvą, kai duslintuvas įrengiamas viename išmetimo prievade, priešslėgis padidėja abiem taktų kryptimis.
🧪 Taikymai, kai reikia surinkti arba valyti išmetamąjį orą
Farmacijos, maisto perdirbimo ir švarių patalpų srityse gali reikėti surinkti ir filtruoti išmetamąjį orą, kad būtų išvengta užteršimo. Naudojant 5/2 krypčių vožtuvą, į surinkimo sistemą nukreipiamos tik aktyviosios eigos išmetimo dujos - kita išmetimo anga gali laisvai išsisklaidyti. Naudojant 4/2 eigos vožtuvą, abu išmetamieji dūmai turi būti surenkami per vieną prievadą, todėl reikia didesnės surinkimo sistemos.
🏭 Standartinis pramonės automatizavimas (bendroji rekomendacija)
Bet kokiam dvigubo veikimo cilindro taikymui, kai projektavimo etape greičio valdymo reikalavimai dar nėra visiškai apibrėžti, nurodykite 5/2 kelių vožtuvą kaip numatytąjį. Papildomos išlaidos, palyginti su 4/2 eigos vožtuvu, yra 5-15%, be to, nereikia iš naujo projektuoti vožtuvo grandinės, jei vėliau prireiktų nepriklausomo greičio valdymo.
Taikymo sritys, kuriose tinka 4/2 kelių vožtuvai
✅ Paprastas įjungimo ir išjungimo taikymas su vienodais eigos greičiais
Jei abu taktai veikia visu greičiu be srauto reguliavimo, o išmetamųjų dujų apdorojimo nereikia, visiškai pakanka 4/2 kelių vožtuvo. Pavyzdžiui, paprastas dalies išstūmimas, sklendės atidarymas/uždarymas ir dvinarės padėties perjungimas, kai greitis nėra valdomas kintamasis.
✅ Specifinės saugios grandinės konfigūracijos
Kai kuriose saugos grandinės konstrukcijose 4/2 kelio vožtuvo bendras išmetimo veikimas yra tikslingai naudojamas siekiant užtikrinti, kad išjungus vožtuvą abu cilindrų prievadai būtų išleidžiami vienu metu ir būtų išvengta slėgio blokavimo bet kurioje kameroje. Tai yra specializuota taikymo sritis, kuriai reikia tikslingai suprojektuoti grandinę, o ne bendra rekomendacija.
✅ Hidraulinės-pneumatinės grandinės, kuriose naudojamas priešslėgis abiejuose išmetimo kanaluose
Grandinėse, kuriose vienu metu reikia kontroliuoti priešslėgį abiejose išmetimo angose, t. y. kai kuriose atsvaros ir apkrovos laikymo grandinėse, 4/2 kelių vožtuvas su vienu priešslėgio vožtuvu bendroje išmetimo angoje tai įgyvendina paprasčiau nei 5/2 kelių vožtuvas su suderintais priešslėgio vožtuvais abiejose išmetimo angose.
Paraiškų atrankos sprendimų vadovas
| Taikymo sąlyga | Teisingas vožtuvas |
|---|---|
| Reikalingi skirtingi ištraukimo ir įtraukimo greičiai | Privaloma 5/2 krypčių |
| Matuojamasis greičio reguliavimas abiem eigomis | Privaloma 5/2 krypčių |
| Išmetimo slopinimas tik viena kryptimi | Pageidautina 5/2 krypčių |
| Išmetamo oro surinkimas ir (arba) valymas | Pageidautina 5/2 krypčių |
| Abu smūgiai visu greičiu, be greičio reguliavimo | 4/2 krypčių priimtinas |
| Paprastas įjungimas / išjungimas, dvejetainis pozicionavimas | 4/2 krypčių priimtinas |
| Reikalingas saugus vienalaikis išmetimas | 4/2 kelių (konkreti grandinė) |
| Bendrasis pramonės automatizavimas (pagal nutylėjimą) | Rekomenduojama 5/2 krypčių |
Kaip išplėsti pasirinkimą iki 5/3 eigos vožtuvų ir vidurio padėties funkcijų?
Sprendimas dėl 4/2 ir 5/2 apima daugumą dvigubo veikimo cilindrų naudojimo atvejų. Tačiau nemažai taikomųjų programų kategorijai reikalinga trečioji vožtuvo padėtis - galimybė sustabdyti ir išlaikyti cilindrą tarpinėje padėtyje arba nustatyti konkretų elgesį, kai vožtuvas išjungiamas įpusėjus eigai. Čia galima rinktis 5/3 eigos vožtuvus. 📋
5/3 eigos vožtuvas 5/2 eigos konfigūraciją papildo centrine (neutralia) padėtimi - ritė grįžta į šią centrinę padėtį, kai išjungiami abu elektromagnetai. Galimos trys centrinės padėties funkcijos: uždaryta centrinė padėtis (visi prievadai užblokuoti), slėgio centrinė padėtis (abu darbiniai prievadai prijungti prie tiekimo) ir išmetimo centrinė padėtis (abu darbiniai prievadai prijungti prie išmetimo). Kiekviena centro funkcija lemia skirtingą cilindro veikimą, kuris turi būti suderintas su taikomaisiais reikalavimais.
Trys centrinės padėties funkcijos
Uždarasis centras (CC) - visi prievadai užblokuoti
Centrinėje padėtyje P, A, B, R1 ir R2 yra užblokuoti. Cilindras yra hidrauliškai užblokuotas - jis negali judėti nė viena kryptimi, nes abi kameros yra užblokuotos.
Naudokite, kai: balionas turi išlaikyti savo padėtį, kai vožtuvas atjungtas nuo įtampos - tarpinės padėties išlaikymas, avarinio stabdymo padėties išlaikymas arba proceso išlaikymo sąlygos.
Atsargiai: Pneumatinis uždaros centrinės padėties laikymas nėra mechaninis užraktas, atitinkantis saugos reikalavimus. Dėl sandariklio nesandarumo padėtis palaipsniui keičiasi. Saugai svarbios padėties laikymui, be uždarojo centro vožtuvo, reikalingas mechaninis strypinis užraktas.
Slėgio centras (PC) - abi darbinės angos prijungtos prie tiekimo šaltinio
Centrinėje padėtyje abu A ir B prievadai yra prijungti prie P (tiekimo slėgio). Abiejose cilindro kamerose slėgis susidaro vienu metu - cilindras yra slėgiškai subalansuotas ir išlaiko padėtį esant vidutinei išorinei apkrovai dėl vienodo slėgio abiejose stūmoklio pusėse.
Naudokite, kai: kai cilindras turi atlaikyti išorines apkrovas centrinėje padėtyje ir tuo pat metu būti paruoštas greitai įjungti bet kuria kryptimi. Taip pat naudojamas švelnaus stabdymo įrenginiams, kai suslėgus abi kameras užtikrinamas švelnus lėtėjimas.
Išmetimo centras (EC) - abi darbinės angos prijungtos prie išmetimo sistemos
Centrinėje padėtyje abu A ir B prievadai yra prijungti prie išmetimo sistemos (R1 ir R2). Abi cilindro kameros išleidžiamos į atmosferą - cilindras yra laisvai plūduriuojantis ir nesudaro pasipriešinimo išoriniam judėjimui.
Naudokite, kai: kai cilindras turi laisvai judėti veikiamas išorinės jėgos centrinėje padėtyje - rankinio valdymo reikalavimai, gravitacinio grįžtamojo judesio taikymas arba sistemos, kuriose krovinys turi laisvai stumti cilindrą, kai vožtuvas yra neutralioje padėtyje.
"5/3-Way Center" funkcijų pasirinkimo vadovas
| Paraiškos reikalavimas | Tinkama centro funkcija |
|---|---|
| Išlaikyti padėtį, kai atjungta įtampa (vidutinės apkrovos) | Uždaras centras (CC) |
| Atsparus išorinėms apkrovoms neutralioje padėtyje | Slėgio centras (PC) |
| Laisvai plaukiojantis / rankinis valdymas neutralioje padėtyje | Išmetimo centras (EC) |
| Švelnus stabdymas / švelnus lėtėjimas | Slėgio centras (PC) |
| Gravitacinis grįžimas, kai atjungta įtampa | Išmetimo centras (EC) |
| Avarinis stabdymas su padėties išlaikymu | Uždaras centras (CC) + strypo užraktas |
| Greita reakcija iš neutralios padėties | Slėgio centras (PC) |
Pilna dvigubo veikimo cilindrų vožtuvų parinkimo matrica
| Vožtuvo tipas | Pozicijos | Išmetimo angos | Centro funkcija | Pagrindinė paraiška |
|---|---|---|---|---|
| 4/2 krypčių monostabilus | 2 | 1 (bendras) | Nėra | Paprastas įjungimas / išjungimas, vienodi greičiai |
| 4/2 krypčių bistabilus | 2 | 1 (bendras) | Nėra | Atminties funkcija, vienodi greičiai |
| 5/2 krypčių monostabilus | 2 | 2 (nepriklausomas) | Nėra | Standartinė pramoninė automatika |
| 5/2 krypčių bistabilus | 2 | 2 (nepriklausomas) | Nėra | Atminties funkcija, nepriklausomi greičiai |
| 5/3 krypčių uždaras centras | 3 | 2 (nepriklausomas) | Visi užblokuoti | Tarpinės padėties laikymas |
| 5/3 krypčių slėgio centras | 3 | 2 (nepriklausomas) | Abu suslėgti | Atsparumas apkrovai, švelnus stabdymas |
| 5/3 krypčių išmetimo centras | 3 | 2 (nepriklausomas) | Abu išsekę | Free-float, gravitacinis grįžimas |
Monostabilus ir bistabilus: Įjungimo metodo sprendimas
Tiek 4/2 eigos, tiek 5/2 eigos vožtuvai yra monostabilus4 (spyruoklinės grįžtamosios) ir bistabilios (dvigubo solenoido) konfigūracijos - tai atskiras, bet susijęs pasirinkimo sprendimas:
Monostabilus (spyruoklinis):
- Vienas solenoidas; spyruoklė grąžina ritę į įprastą padėtį, kai išjungiama įtampa
- Saugus elgesys: praradus maitinimą grįžta į nustatytą spyruoklės padėtį
- Reikalingas nuolatinis signalas, kad būtų išlaikyta įjungta padėtis
- Tinka: kai reikia užtikrinti saugų grįžimą į nustatytą padėtį dingus elektros energijai.
Bistabilus (dvigubas solenoidas / detentas):
- Du solenoidai; kai abu solenoidai išjungti, ritė lieka paskutinėje nurodytoje padėtyje.
- Atminties funkcija: išlaiko padėtį, kai nutrūksta elektros tiekimas
- Norint perjungti padėtį, reikia tik impulsinio signalo
- Tinka: kai cilindras turi išlaikyti paskutinę padėtį dingus elektros energijai arba kai nuolatinis elektromagneto įjungimas įkaitina ritę.
"Bepto" kryptinio valdymo vožtuvo kainodaros nuoroda
| Vožtuvo tipas | Kūno dydis | Cv | OEM kaina | "Bepto" kaina | Švino laikas |
|---|---|---|---|---|---|
| 4/2 krypčių monostabilus, 24 VDC | ISO 1 (G1/8) | 0.7 | $45 - $80 | $28 - $49 | 3 - 7 dienos |
| 5/2 krypčių monostabilus, 24 VDC | ISO 1 (G1/8) | 0.7 | $52 - $92 | $32 - $56 | 3 - 7 dienos |
| 5/2 krypčių bistabilus, 24 VDC | ISO 1 (G1/8) | 0.7 | $68 - $118 | $41 - $72 | 3 - 7 dienos |
| 5/3 krypčių CC, 24 VDC | ISO 1 (G1/8) | 0.6 | $78 - $138 | $48 - $84 | 3 - 7 dienos |
| 5/3 krypčių kompiuteris, 24 V nuolatinės srovės | ISO 1 (G1/8) | 0.6 | $78 - $138 | $48 - $84 | 3 - 7 dienos |
| 5/3 krypčių EC, 24 VDC | ISO 1 (G1/8) | 0.6 | $78 - $138 | $48 - $84 | 3 - 7 dienos |
| 5/2 krypčių monostabilus, 24 VDC | ISO 2 (G1/4) | 1.4 | $72 - $128 | $44 - $78 | 3 - 7 dienos |
| 5/2 krypčių bistabilus, 24 VDC | ISO 2 (G1/4) | 1.4 | $92 - $162 | $56 - $99 | 3 - 7 dienos |
| 5/3 krypčių CC, 24 VDC | ISO 2 (G1/4) | 1.2 | $105 - $185 | $64 - $113 | 3 - 7 dienos |
| 5/2 krypčių monostabilus, 24 VDC | ISO 3 (G3/8) | 2.8 | $98 - $172 | $60 - $105 | 3 - 7 dienos |
| 5/2 krypčių bistabilus, 24 VDC | ISO 3 (G3/8) | 2.8 | $125 - $220 | $76 - $134 | 3 - 7 dienos |
Visi "Bepto" kryptinio valdymo vožtuvai standartiškai tiekiami su DIN 43650A jungtimi, paženklinti CE ženklu ir tiekiami su 12VDC, 24VDC, 110VAC ir 220VAC ritės įtampomis. Visų dydžių korpusams galima įsigyti kolektoriaus montavimo versijas (ISO 5599-1 ir ISO 5599-2). ✅
Kryptinio valdymo vožtuvų dydžio nustatymas: Cv metodas
Apskaičiuotas srauto greitis (Q)
Formulės rezultatasVož tuvų ekvivalentai
Standartiniai konvertavimai- Q = Srauto greitis
- Cv = Vožtuvo srauto koeficientas
- ΔP = Slėgio kritimas (įleidimo anga - išleidimo anga)
- SG = Savitasis sunkumas (oras = 1,0)
Vožtuvo srauto pajėgumas nustatomas pagal srauto koeficientas5 Cv (arba Kv metriniu būdu):
Pneumatiniams įrenginiams taikoma supaprastinta dydžio nustatymo taisyklė:
Praktinis Cv parinkimo vadovas standartiniams cilindrams:
| Cilindro anga | Eiga ≤ 200 mm | eiga 200-500 mm | Eiga > 500 mm |
|---|---|---|---|
| Ø25 mm | Cv 0,3 | Cv 0,5 | Cv 0,7 |
| Ø32 mm | Cv 0,5 | Cv 0,7 | Cv 1.0 |
| Ø40 mm | Cv 0,7 | Cv 1.0 | Cv 1.4 |
| Ø50 mm | Cv 1.0 | Cv 1.4 | Cv 2.0 |
| Ø63 mm | Cv 1.4 | Cv 2.0 | Cv 2.8 |
| Ø80 mm | Cv 2.0 | Cv 2.8 | Cv 4.0 |
| Ø100 mm | Cv 2.8 | Cv 4.0 | Cv 5.6 |
Išvada
Dvigubo veikimo cilindrams renkantis tarp 4/2 ir 5/2 eigos vožtuvų, kyla vienintelis klausimas: ar reikia nepriklausomai valdyti ištraukimo ir įtraukimo išmetimo kanalus? Jei taip - o daugumoje pramoninės automatikos taikymo sričių atsakymas yra "taip" - pasirinkite 5/2 eigos vožtuvą. Nuo 5% iki 15% kainos padidėjimas, palyginti su 4/2 kelių vožtuvu, iš karto atsiperka dėl paleidimo į eksploataciją laiko, pašalintų perdarymų ir lankstumo, leidžiančio įgyvendinti teisingą matuoklio ištraukimo greičio valdymą kiekvienai eigos krypčiai atskirai. Kai reikia apibrėžti tarpinės padėties išlaikymą arba neutralios būsenos cilindro elgseną, išplėskite pasirinkimą iki 5/3 eigų su centro funkcija, suderinta su jūsų taikymo reikalavimais. Naudodamiesi "Bepto" galite gauti ISO standartus atitinkančius, CE ženklu pažymėtus tinkamos konfigūracijos krypties valdymo vožtuvus, kurie bus pristatyti į jūsų gamyklą per 3-7 darbo dienas už tokią kainą, kad teisinga specifikacija taptų akivaizdžiu pasirinkimu nuo pat pirmos dienos. 🏆
DUK apie 4/2 eigos ir 5/2 eigos dvigubo veikimo cilindrų vožtuvus
1 klausimas: Ar galiu 4/2 kelių vožtuvą paversti funkciniu 5/2 kelių vožtuvo atitikmeniu, pridėdamas išorinį vandentiekį?
Taip - galima atkartoti 5/2 krypčių nepriklausomo išmetimo veikimą naudojant 4/2 krypčių vožtuvą, pridedant du atbulinius vožtuvus ir atskiras išmetimo linijas į išorinę grandinę, tačiau šis būdas reikalauja papildomų komponentų, jungčių, galimų nuotėkio taškų ir sudėtingo montavimo, todėl jis yra mažiau patikimas ir brangesnis nei paprasčiausias 5/2 krypčių vožtuvo nurodymas iš pat pradžių.
Reikalinga išorinė grandinė, kai kiekvieno darbinio prievado išmetimo vamzdis per specialų atbulinį vožtuvą nukreipiamas į atskirą išmetimo liniją - taip išvengiama kryžminio srauto tarp dviejų išmetimo kanalų. Praktikoje šis apėjimo būdas pateisinamas tik tada, kai jau yra sumontuotas 4/2 kelių vožtuvas ir jo pakeisti neįmanoma. Naujose konstrukcijose tiesiogiai nurodykite 5/2 kelių vožtuvą. "Bepto" 5/2 eigos vožtuvų korpusų dydžiai ir sriegiai yra tokie patys, kaip ir mūsų 4/2 eigos vožtuvų asortimento, todėl tiesioginis pakeitimas yra nesudėtingas. 🔩
2 klausimas: Kuo skiriasi 5/2 eigos vožtuvas nuo dviejų 3/2 eigos vožtuvų, kurie kartu naudojami dvigubo veikimo cilindrui?
Dvigubo veikimo cilindrą galima valdyti dviem 3/2 eigos vožtuvais - vienas vožtuvas valdo ištraukimo angą, kitas - įtraukimo angą, ir tokia konfigūracija leidžia nepriklausomai valdyti kiekvieną angą, įskaitant nepriklausomą išmetamųjų dujų nukreipimą. Tačiau tam reikia dviejų elektromagnetinių ričių, dviejų vožtuvų korpusų, dviejų jungčių rinkinių ir suderintos PLC logikos, kad būtų išvengta vienalaikio abiejų cilindro prievadų suslėgimo.
5/2 eigos vožtuvuose tas pats nepriklausomas išmetimo maršrutas pasiekiamas viename vožtuvo korpuse su vienu solenoidu (monostabiliu) arba dviem solenoidais (bistabiliu), o ritės geometrija neleidžia vienu metu suslėgti abiejų prievadų. 5/2 eigos vožtuvas yra paprastesnis, kompaktiškesnis ir pigesnis už dvigubą 3/2 eigos konfigūraciją, skirtą standartiniam dvigubo veikimo cilindrų valdymui. Dvigubas 3/2 eigų vožtuvas naudojamas konkrečiose srityse, kuriose reikia nepriklausomai reguliuoti slėgį kiekviename cilindro prievade, pavyzdžiui, diferencinio slėgio grandinėse, kuriose nepriklausomai reguliuojamas išstūmimo ir įtraukimo slėgis. ⚙️
3 klausimas: Kaip pasirinkti monostabilųjį ir bistabilųjį 5/2 kelių vožtuvą saugai svarbioje srityje?
Saugai svarbiose srityse pagrindinis pasirinkimo kriterijus yra saugus vožtuvo elgesys dingus elektros energijai arba signalui - tam reikia atlikti oficialų rizikos vertinimą, o ne taikyti bendrą taisyklę.
Monostabilūs (spyruokliniai) vožtuvai grįžta į nustatytą padėtį, kai dingsta elektros energija - tai yra saugu tik tuo atveju, jei spyruoklės padėtis yra saugi jūsų konkrečiam taikymui. Jei spyruoklės padėtis išplečia cilindrą, kuris gali sužeisti darbuotojus, monostabilusis vožtuvas nėra saugus dėl gedimo. Bistabilieji vožtuvai išlaiko paskutinę padėtį dingus maitinimui - tai tinka, kai paskutinė komandinė padėtis yra saugi būsena, tačiau reikia papildomų saugos priemonių, jei neapibrėžta paskutinė padėtis gali būti pavojinga. Norėdami nustatyti reikalaujamą saugų elgesį, pasikonsultuokite su ISO 13849 ir savo mašinų saugos rizikos vertinimu, tada atitinkamai pasirinkite vožtuvo įjungimo tipą. Paprašius, "Bepto" gali pateikti ISO 13849 veikimo lygio dokumentaciją mūsų vožtuvų asortimentui. 🛡️
4 klausimas: Ar "Bepto" 5/2 kelių vožtuvai suderinami su kitų gamintojų ISO 5599 kolektorių sistemomis?
Taip - "Bepto" 5/2 ir 5/3 eigų kryptinio valdymo vožtuvai, kurių korpusų dydžiai yra ISO 1, ISO 2 ir ISO 3, gaminami pagal ISO 5599-1 ir ISO 5599-2 matmenų standartus, užtikrinant tiesioginį mechaninį ir pneumatinį suderinamumą su SMC, "Festo", "Parker", "Norgren", "Bosch Rexroth" ir kitų ISO 5599 standartus atitinkančių gamintojų kolektorių sistemomis.
Tarpiklio sandarinimo matmenys, bandomųjų angų vietos, elektromagnetinių jungčių padėtys ir tvirtinimo varžtų schemos atitinka ISO 5599 standartą. Jei tai nestandartinės arba patentuotos specializuotų gamintojų kolektorių sistemos, nurodykite kolektoriaus modelio numerį ir mes per 24 valandas patvirtinsime suderinamumą arba nustatysime visus adapterio reikalavimus. 📋
5 klausimas: Kokią reakcijos trukmę turėčiau nurodyti 5/2 kelių vožtuvui ir kaip reakcijos trukmė veikia baliono veikimą?
Vožtuvo reakcijos laikas - laikas nuo elektrinio signalo iki pilnos ritės eigos - turi tiesioginės įtakos padėties nustatymo pakartojamumui ir ciklo trukmei greitaveikiuose įrenginiuose. Standartinių pramoninių elektromagnetinių vožtuvų reakcijos laikas yra 15-50 ms, o greitųjų vožtuvų - 5-15 ms.
Kai ciklų dažnis mažesnis nei 30 ciklų per minutę, standartinis atsako laikas (25-50 ms) yra pakankamas ir turi nereikšmingą poveikį ciklo trukmei. Jei ciklų dažnis viršija 60 ciklų per minutę arba jei reikia, kad padėties nustatymo pakartojamumas būtų geresnis nei ±2 mm, nurodykite greitaeigius vožtuvus, kurių atsako laikas mažesnis nei 15 ms. Servo-pneumatinio pozicionavimo taikymams reikalingi proporciniai vožtuvai, kurių atsako trukmė mažesnė nei 5 ms. Standartinių “Bepto” 5/2 eigos vožtuvų atsako laikas yra 18-25 ms, esant 24 V nuolatinei srovei; mūsų greitųjų vožtuvų serijos atsako laikas yra 8-12 ms. Pateikdami užsakymą nurodykite "greitaeigis", jei to reikalauja ciklų dažnis arba pozicionavimo reikalavimai. ✈️
-
Suprasti tarptautinį standartą, taikomą skysčių galios sistemose naudojamiems grafiniams simboliams. ↩
-
Pateikite nuorodą į pneumatinių vožtuvų montavimo sąsajų su kolektoriais matmenų standartus. ↩
-
Išnagrinėkite techninius privalumus, susijusius su skaitiklio išėjimo grandinių naudojimu stabiliam cilindro sūkių skaičiaus reguliavimui. ↩
-
Apžvelkite funkcinius spyruoklinio ir dvigubo solenoidinio vožtuvo įjungimo skirtumus. ↩
-
Sužinokite matematinius vožtuvo srauto pralaidumo skaičiavimo metodus naudojant Cv koeficientą. ↩