Dasar-dasar katup elektrohidraulik mudah dipahami — katup ini dioperasikan secara elektrik yang mengontrol bagaimana cairan hidraulik dikirim ke aktuator. Namun, untuk menerapkan katup elektrohidraulik untuk sistem hidraulik yang efisien dan efektif, perancang harus mempertimbangkan beberapa faktor. Artikel ini akan membahas tujuh pertimbangan desain utama untuk menerapkan katup elektrohidraulik.
Katup on/off pada dasarnya adalah sakelar on/off untuk sistem hidrolik. Katup on/off biasanya digunakan dalam aplikasi di mana posisi yang tepat atau kontrol kecepatan tidak diperlukan. Katup proporsional menawarkan kontrol laju aliran yang lebih bervariasi untuk sistem hidraulik.
Katup ini biasanya digunakan dalam aplikasi di mana lebih banyak kontrol diperlukan di luar katup kontrol arah standar. Beberapa aplikasi yang memerlukan kontrol laju aliran variabel di mana katup proporsional bersinar termasuk kontrol pitch turbin angin, pemrosesan kayu, peralatan mesin, dan pembentukan logam. Jika waktu dan/atau posisi tertentu diperlukan, pikirkan secara proporsional.
Menentukan apakah katup dengan elektronik onboard atau offboard adalah pilihan terbaik memerlukan evaluasi aplikasi yang mendalam. Umumnya, elektronik onboard digunakan untuk melokalisasi kontrol pada katup dan menyederhanakan pengkabelan pada pengontrol. Elektronik offboard sering digunakan di area dengan getaran dan suhu tinggi yang dapat menurunkan kinerja elektronik.
Mengemudikan katup elektronik offboard memerlukan penggunaan modul elektronik yang dapat dikonfigurasi ke parameter khusus seperti arus penggerak solenoida yang diinginkan dan laju ramp. Katup elektronik onboard dapat diperintahkan secara langsung dengan perintah standar termasuk 4-20 mA atau ±10 VDC dan mengalir untuk tingkat penyesuaian yang sama.
Ada dua opsi kontrol untuk sistem hidraulik:loop terbuka dan loop tertutup. Dalam istilah buku teks umum, sistem loop terbuka tidak dapat mengkompensasi gangguan apa pun yang mengubah sinyal penggerak pengontrol. Sistem loop tertutup tidak memiliki kekurangan ini; gangguan dalam sistem dikompensasikan dengan mengukur respons keluaran dan membandingkannya dengan masukan. Jika ada perbedaan yang diamati (dikenal sebagai sinyal kesalahan), kesalahan diumpankan kembali ke pengontrol untuk menyesuaikan output ke nilai yang diinginkan.
Misalnya, ada katup yang dioperasikan oleh solenoida proporsional yang tidak menutup loop di sekitar spool secara internal. Mereka digunakan untuk aplikasi akselerasi dan pengukuran.
Katup lain menutup loop secara internal di sekitar posisi spool tetapi dapat diintegrasikan ke dalam sistem loop tertutup. Kesalahan dalam sistem diukur dengan transduser; yaitu sensor posisi atau kecepatan pada aktuator, transduser tekanan, atau pengukur aliran untuk akurasi yang lebih besar. Katup servo elektrohidraulik yang beroperasi dalam sistem kontrol loop tertutup dirancang untuk menggunakan daya rendah dan umpan balik mekanis untuk memberikan kontrol yang presisi.
Parameter yang harus dipertimbangkan saat menentukan sistem kontrol loop terbuka dan tertutup meliputi:
Histeresis:Perbedaan output terukur antara perintah naik dan turun.
Tanggapan langkah:Waktu yang diperlukan dari perintah awal hingga katup stabil pada keluaran yang diinginkan.
Respons frekuensi:Kecepatan maksimum di mana katup dapat beroperasi dengan akurat.
Kebocoran internal:Aliran bypass yang melekat pada katup spool karena jarak bebas mekanis.
Kapasitas aliran:Jumlah cairan yang dapat melewati katup.
Kumparan katup proporsional biasanya dinilai untuk aliran nominal pada tekanan diferensial 10 bar, sedangkan gulungan katup servo biasanya dinilai untuk aliran nominal pada tekanan diferensial 70 bar. Spool pengukuran yang sama memberikan aliran simetris ke setiap port kerja. Ini dapat berguna saat mengendarai motor atau silinder batang ganda dengan luas efektif yang sama. Spool pengukuran yang sama akan menghasilkan pengurangan kecepatan selama penarikan silinder batang tunggal karena area diferensial antara batang dan piston.
Kumparan rasio memberikan aliran asimetris antara port kerja; yang paling umum digunakan adalah desain rasio 2:1. Ketika digunakan untuk menggerakkan silinder rasio 2:1, misalnya, kecepatan yang sama akan dicapai antara ekstensi dan retraksi silinder karena pencocokan area yang tidak seimbang. Disarankan untuk mengukur katup proporsional sekecil mungkin untuk mengontrol beban. Untuk mempertahankan kontrol, tekanan balik terhadap beban harus dilakukan setiap saat. Aturan umum adalah memilih spool yang akan menggunakan 90-95 persen dari rating aliran maksimum. Memilih spool dengan kapasitas aliran yang terlalu besar dapat mengakibatkan ketidakstabilan sistem.
Saat memilih kompon untuk segel elastomer di katup kontrol arah mana pun, konsultasikan dengan sumber daya pabrikan untuk informasi kompatibilitas cairan dan kompon. Aplikasi industri standar yang menggunakan oli mineral biasanya akan menggunakan segel nitril, yang juga direkomendasikan saat mengontrol air-glikol.
Aplikasi yang melibatkan suhu tinggi atau cairan yang kurang umum digunakan dapat menggunakan salah satu dari banyak nilai segel fluorokarbon. Jika ragu, hubungi pabrik untuk mendapatkan bantuan dalam memilih senyawa penyegel.
Sirkuit regeneratif mengalirkan cairan yang dievakuasi dari ujung batang silinder kembali ke ujung piston alih-alih ke tangki untuk perpanjangan aktuator yang dipercepat. Penggunaan sirkuit regeneratif dapat memungkinkan perancang sistem untuk menggunakan pompa yang lebih kecil untuk mencapai persyaratan desain ketika gerakan cepat diperlukan hanya dalam satu arah. Katup kontrol arah regeneratif untuk on/off dan kontrol proporsional (kode aliran R) memungkinkan perancang sistem untuk mencapai fungsi regeneratif tanpa perlu menambahkan katup tambahan ke sirkuit.
Katup regeneratif hibrida menawarkan kemampuan kepada perancang sistem untuk mengaktifkan kontrol regeneratif melalui sinyal listrik yang terpisah dari sinyal perintah. Saat menggunakan kontrol regeneratif, kekuatan dikorbankan untuk kecepatan. Fungsi hibrid (kode aliran Z) memungkinkan perancang untuk memilih antara fungsi hidraulik standar untuk membangun kekuatan dan fungsi regeneratif untuk mempercepat beban dengan cepat.
Konfigurasi pemasangan untuk katup elektro-hidraulik dipandu oleh standar NFPA/ ISO — penunjukan seri D03, D05, D07, D08, dan D10 akan menunjukkan kepatuhan terhadap standar. Katup yang dioperasikan pilot lebih stabil di berbagai aliran dan memungkinkan sistem beroperasi dengan kapasitas aliran yang lebih besar. Seringkali, tekanan pilot hidraulik yang digunakan untuk mengontrol spool panggung utama memberikan gaya yang lebih besar daripada tekanan solenoida pada katup penggerak arah, sehingga menghasilkan kinerja yang lebih dapat diprediksi bagi pengguna.
Ada banyak sumber daya yang tersedia untuk insinyur desain saat menentukan komponen untuk sistem:lembar referensi, kalkulator, alat konfigurasi, dan banyak lagi. Namun, tidak ada pengganti untuk pengalaman dan pengetahuan aplikasi yang mendalam.
Manfaatkan pengalaman "berada di sana dan melihat itu" yang dapat ditawarkan oleh teknisi aplikasi pemasok Anda. Mereka tidak hanya memahami bagaimana kinerja komponen yang ditawarkan perusahaan mereka, tetapi mereka juga mendapat manfaat karena telah membantu orang lain dalam situasi yang sama memperbaiki kesalahan desain dan mereka telah memecahkan masalah untuk beberapa aplikasi paling unik.
Artikel ini ditulis oleh Matthew Davis, manajer penjualan produk; Mitch Eichler, insinyur aplikasi; dan Tom Gimben, manajer penjualan produk di Parker Hannifin Corp., Divisi Katup Hidrolik, Elyria, OH. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Sensor
Sistem tenaga hidrolik sangat umum di bidang otomotif, mobil, dan peralatan dirgantara. Mereka memiliki rasio power-to-weight yang kuat serta mampu untuk menganggur, bekerja sebentar-sebentar dan bahkan terbalik. Mereka juga dapat bergerak dengan cepat, dan bereaksi dengan cepat. Keuntungan lain yan
Thomas Honoré dari Columbus Strategi digital Anda harus didorong oleh pemahaman yang jelas tentang kebutuhan pelanggan dan cara produk Anda berhubungan dengan mereka. Transformasi digital tidak memerlukan pemikiran ulang radikal dari model bisnis yang sebelumnya membawa kesuksesan – ini hanya berar
Internet dan komputasi berbasis cloud mengubah cara produsen mengoperasikan peralatan mesin CNC. Apakah toko Anda siap untuk itu? Port Ethernet pertama kali muncul di mesin bubut dan pusat permesinan CNC lebih dari 20 tahun yang lalu. Standar komunikasi alat mesin MTConnect membuat debut resminya
Seperti banyak robot di lini Motoman, UP165 adalah mesin rumit yang memiliki lebih banyak bagian daripada yang Anda sadari. Seperti setiap robot Motoman, UP-165 memiliki motor servo, kabel internal, dan bagian lain yang membantu robot bergerak. Namun, riasan pergelangan tangan di Motoman UP 165 yang
