Гидрораспределители (DCV) являются основными механизмами направления жидкости в передвижной технике, работающей при давлении до 31,5 МПа (315 бар). Выбор правильной конструкции клапана (моноблочного или секционного) и согласование давления в системе, конфигурации контура, номинального расхода и режима срабатывания жизненно важны для обеспечения максимальной производительности машины, безопасности оператора и энергоэффективности.
Рисунок 1: Моноблочные и секционные гидрораспределители Boxinhuasheng для выбора OEM-оборудования.
1. Понимание конфигураций с открытым центром и с закрытым центром
В мобильных гидравлических системах используются схемы с открытым или закрытым центром, что определяет тип требуемого гидрораспределителя:
- Системы с открытым центром (нерегулируемые насосы): Когда все золотники находятся в нейтральном положении, жидкость свободно течет из впускного канала насоса обратно в бак гидравлического масла под минимальным давлением в режиме ожидания (обычно от 0,2 до 0,5 МПа). Эта установка очень популярна в сельскохозяйственных тракторах, коммунальной технике и легких подъемных платформах благодаря своей механической простоте, надежности и экономичности. Однако системы с открытым центром генерируют постоянное резервное тепло, если расход насоса высок.
- Системы с закрытым центром (насосы с переменным рабочим объемом): В нейтральном положении поток насоса блокируется на входе золотника клапана. Давление в системе повышается до порогового значения давления режима ожидания, сигнализируя регулируемому насосу о необходимости перехода в режим ожидания с нулевым расходом. Эта конфигурация является стандартной для тяжелых экскаваторов, выносных кранов, горнодобывающей техники и систем измерения нагрузки, где энергосбережение имеет первостепенное значение.
2. Системы пропорционального управления с динамическим определением нагрузки (LS)
Современное мобильное оборудование требует одновременного управления несколькими исполнительными механизмами, работающими при различных нагрузках. Стандартные клапаны страдают от взаимодействия потоков (привод с наименьшей нагрузкой получает наибольший поток).Пропорциональные клапаны с определением нагрузки (LS)преодолеть эту проблему, определив максимальное давление нагрузки и отправив сигнал обратной связи на компенсатор насоса, регулируя производительность насоса в соответствии с точными требованиями к расходу плюс постоянный запас по перепаду давления (ΔP от 1,5 до 2,0 МПа). Компенсаторы после золотника (также известные как системы разделения потока или LUDV) гарантируют, что при достижении предела расхода насоса все приводы замедляются пропорционально, а не останавливают сильно нагруженную функцию.
| Технические параметры | Серия моноблоков P40 | Серия моноблоков P80 | Секционная серия Z50/Z80 |
|---|---|---|---|
| Номинальный расход | 40 л/мин (11 галлонов в минуту) | 80 л/мин (21 галлон в минуту) | 50/80 л/мин |
| Максимальное рабочее давление | 25 МПа (250 бар) | 25 МПа (250 бар) | 31,5 МПа (315 бар) |
| Зазор при хонинговании отверстия | 0,006 - 0,010 мм | 0,008 – 0,012 мм | 0,006 - 0,009 мм |
| Корпус Литье | QT500-7 Ковкий чугун | QT500-7 Ковкий чугун | QT500-7 / Высокопрочный литой |
3. Определение номинального расхода и коэффициентов падения давления
Выбор клапана меньшего размера приводит к увеличению скорости жидкости, что приводит к чрезмерным перепадам давления (ΔP), локальному перегреву масла, ухудшению сдвига жидкости и перерасходу топлива. И наоборот, клапан увеличенного размера увеличивает стоимость, вес и снижает точность контроля дозирования. Системные архитекторы должны рассчитать падение давления на золотнике, используя стандартное уравнение потока через отверстие:
Q = C_d × A × √( 2 × ΔP / ρ)
Гдевопросэто скорость потока,C_d- коэффициент расхода,А- площадь открывающегося отверстия,ΔПэто перепад давления, аρплотность масла. Поддержание удельной скорости золотника ниже 5–6 м/с при номинальной скорости потока помогает поддерживать термическую стабильность.
Рисунок 2: Прецизионная обработка на станке с ЧПУ и алмазное хонингование отверстий корпусов гидрораспределителей на заводе в Босинхуашэне.
4. Конфигурации золотника и режимы срабатывания
В зависимости от типа привода (цилиндры одностороннего или двустороннего действия) золотники подразделяются на:
- Тип А (двойного действия): Направляет поток в порт A и порт B независимо. Используется для привода гидромоторов и цилиндров двустороннего действия.
- Тип D (одностороннего действия): Направляет поток в порт A, в то время как порт B заблокирован. Используется для самосвалов и подъемников одностороннего действия.
- Поплавковая катушка (4-позиционная): соединяет порт A и порт B с баком, позволяя отвалам плуга или погрузчикам свободно передвигаться по неровной местности.
Режимы срабатывания варьируются от простых ручных рычагов и двухосного тросового управления джойстиком до пневматических камер переключения, гидравлических пилотных цилиндров и электрогидравлических пропорциональных (EHP) соленоидов 12 В/24 В с управлением с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
5. Внутренний контроль качества и производственная мощь Boxinhuasheng.
В компании Boxinhuasheng Hydraulic Technology Co., Ltd. мы объединяем более чем 25-летний опыт работы в области гидроэнергетики с передовыми производственными инструментами. На территории нашего кампуса площадью 68 000 м² в Цинчжоу, Китай, мы используем более 260 высокоточных станков с ЧПУ и вертикальных центров алмазного хонингования. Допуски между золотником и отверстием контролируются строго в пределах 2 микрон. Каждый распределительный клапан проходит 100%-е испытания с имитацией рабочей нагрузки, проверку настроек предохранительного клапана и проверку внутренних утечек на более чем 30 автоматических испытательных стендах в соответствии со стандартами качества автомобильного уровня IATF 16949.
