Strukturelle Merkmale des hydraulischen Ventilknotens
Je nach Struktur und Verwendung der Abteilung, die Hydraulik-Ventilblöcke hat einen Barblock, einen kleinen Plattenblock, eine Abdeckplatte, Sperrholz, eine Ventilmontageplatte, einen Pumpenventilblock, einen logischen Ventilblock, einen gestapelten Ventilblock, einen speziellen Ventilblock, einen Kollektorablass und einen Verbindungsblock und so weiter in verschiedenen Formen. Das eigentliche hydraulische Ventilblocksystem besteht aus einem Ventilblockkörper und verschiedenen darauf installierten Hydraulikventilen, Rohrverschraubungen, Zubehör und anderen Komponenten.
Ventilkörper
Der Ventilblockkörper ist die Schlüsselkomponente des integrierten Hydrauliksystems. Er ist nicht nur mit den anderen hydraulischen Komponenten des Montageträgers, sondern auch mit dem Ölkreislauf des Kanalkörpers verbunden. Wir verwenden in der Regel eine rechteckige Form für den Ventilblockkörper und wählen Aluminium oder Temperguss als Material. Verteilen Sie die Befestigungslöcher für das Hydraulikventil, die Öllöcher, die Löcher für die Verbindungsschrauben und die Löcher für die Positionierungsstifte auf dem Ventilblockkörper.
Berücksichtigen Sie auch öffentliche Ölbohrungen und Verbindungslöcher. Achten Sie darauf, dass die Bohrungen richtig angeschlossen werden und den Prozess der Bohrungserstellung nicht behindern. Ein relativ einfaches Ventilblockgehäuse hat im Allgemeinen mindestens 40 bis 60 Löcher. Ein etwas komplexerer Ventilblock kann Hunderte von Löchern haben. Das Gehäuse des Ventilblocks ist mit verschiedenen Arten von Löchern versehen, darunter leichte Löcher, Stufenlöcher, Gewindelöcher und andere Formen von geraden Löchern. Alle diese Löcher sind leicht zu bearbeiten und können mit normalen Bohrmaschinen oder CNC-Maschinen bearbeitet werden. Gelegentlich werden schräge Löcher für besondere Verbindungsanforderungen gesetzt, aber diese werden selten verwendet.
Hydraulisches Ventil
Hydraulikventile sind im Allgemeinen Normteile, darunter verschiedene Typen wie Plattenventile, Patronenventile und Stapelventile. Wir montieren diese Ventile mit Verbindungsschrauben auf den Ventilblockkörper, um die Steuerfunktion des Hydraulikkreises zu erreichen.
Rohrverschraubung
Verwenden Sie Rohrverschraubungen, um externe Rohrleitungen mit dem Ventilblock zu verbinden. Sie müssen den Hydraulikkreislauf an externe Rohrleitungen anschließen. Dieser Kreislauf besteht aus verschiedenen Ventilen und Ventilblockgehäusen. Der Anschluss des Kreislaufs ermöglicht die Steuerung von Hydraulikzylindern und anderen Aktuatoren. Außerdem können Sie damit Öl zuführen, zurückführen und ablassen.
Sonstiges Zubehör
Umfasst Zubehör wie Rohrverbindungsflansche, Prozesslochstopfen und Ölleitungsdichtungen.
Auslegungsgrundsätze für hydraulische Ventilblöcke
Die Außenfläche des Ventilblockkörpers ist die Montagefläche des Ventilelements, die Innenfläche ist der Raum für die Anordnung der Öffnungen. Die sechs Flächen des Ventilblocks bilden eine Sammlung von Montageflächen. Normalerweise wird die untere Fläche nicht für die Montage von Bauteilen verwendet, sondern dient als Sichtfläche für den Tank oder andere Ventilblöcke. In der technischen Praxis wird der Einbauwinkel des Hydraulikventils in der Regel rechtwinklig gewählt, um Einbau und Betrieb zu erleichtern.
Funktionen der sechs Flächen des Hydraulikventilblocks (nur zur Information):
(1) Ober- und Unterseite
Die Ober- und Unterseite des Hydraulikventilblocks sind übereinander liegende Verbindungsflächen mit einem gemeinsamen Druckanschluss P, einem gemeinsamen Rücklaufanschluss 0, einem Leckageanschluss L und vier Schraubenlöchern.
(2) Vorderseite, Rückseite und rechte Seite
(a) die rechte Seite: die Installation von häufig eingestellten Komponenten, Druckregelventile, wie Überdruckventile, Druckreduzierventile, Folgeventile, usw.: Stromregelventile, wie Drosselventile, Geschwindigkeitsregelventile, usw..
(b) die Vorderseite: Beim Einbau von Wegeventilen, wie z. B. elektromagnetischen Wegeventilen und Rückschlagventilen, ist Folgendes zu beachten: Wenn Sie die Druck- und Stromventile nicht auf der rechten Seite der Stirnseite einbauen können, bauen Sie sie auf der Vorderseite ein. Diese Anordnung erleichtert die Einstellung.
(c) Rückseite: Einbau von nicht verstellbaren Elementen wie z. B. Wegeventilen.
(3) Linke Seite Gesicht
Versehen Sie die linke Seite mit einer Ausgangsöffnung für den Anschluss des Stellantriebs. Fügen Sie einen externen Druckmesspunkt hinzu. Fügen Sie weitere Hilfsanschlüsse hinzu, z. B. eine Ölbohrung für den Druckspeicher und eine Ölbohrung für den Anschluss des Reservedruckrelais.
Die Planung der räumlichen Anordnung des hydraulischen Ventilblocks basiert auf den Konstruktionsanforderungen der Schema- und Auslegungszeichnungen des hydraulischen Systems usw. sowie auf der Konstruktionserfahrung des Konstrukteurs. Die allgemeinen Grundsätze lauten wie folgt:
① Die Abmessungen der am Hydraulikventilblock montierten Hydraulikkomponenten dürfen sich nicht gegenseitig behindern.
Berücksichtigen Sie bei der Geometrie des Ventilblocks in erster Linie die Außenmaße der Komponenten, um sicherzustellen, dass zwischen ihnen genügend Einbauraum vorhanden ist. Stellen Sie sicher, dass der Abstand zwischen den Hydraulikkomponenten größer als 5 mm ist. Führen Sie den Magneten des Wegeventils, das Vorsteuerventil des Druckventils und das Manometer über die Montageebene des Ventilblocks hinaus, um das Volumen des Ventilblocks zu verringern. Achten Sie jedoch darauf, dass das überstehende Teil keine anderen Teile berührt.
③ Bei der Auslegung sollten Sie berücksichtigen, ob die Einbaurichtung des Ventilgehäuses sinnvoll ist. Ordnen Sie den Schieber in horizontaler Richtung an, damit sein Eigengewicht die Empfindlichkeit des Ventils nicht beeinträchtigt. Vor allem das Wegeventil sollte waagerecht eingebaut werden.
④ Bestimmen Sie die Form und die Positionsabmessungen der gemeinsamen Öllöcher im Ventilblock auf der Grundlage der Konstruktionsanforderungen des Systems. Berücksichtigen Sie bei der Festlegung der Installationsparameter für jede Komponente des Ventilblocks die besten orthogonalen Lochverbindungen. Dies gewährleistet direkte Verbindungen und minimiert unnötige Prozessbohrungen.
⑤ Jedes Element hat mehr als zwei Öldurchgangsöffnungen. Diese Öffnungen müssen mit den Öffnungen anderer Elemente sowie mit den gemeinsamen Öllöchern am Gehäuse des Ventilblocks verbunden werden. Daher kann es vorkommen, dass eine direkte Verbindung nicht möglich ist. In solchen Fällen müssen wir die erforderlichen Prozessbohrungen konstruieren. Bei der Gestaltung der Bohrungen für hydraulische Ventilblöcke sind mehrere Überlegungen anzustellen. Bestimmen Sie die Anzahl der benötigten Bohrungen und deren Typen. Entscheiden Sie sich für die Lage, Größe, den Durchmesser und die Tiefe der Bohrungen auf dem Ventilblock.
⑥ Die Mindestwandstärke zwischen unzugänglichen Öffnungen muss festigkeitsmäßig überprüft werden.
⑦ Achten Sie auf die Hydraulikkomponenten im Ventilblock. Achten Sie darauf, dass die festen Schraubenlöcher nicht die Ölleitung berühren. Die Mindestwandstärke sollte auch für die Festigkeitskalibrierung und andere Faktoren überprüft werden.
Auf der Grundlage der oben genannten Prinzipien wird die Anordnung der Hydraulikventilblöcke wie folgt optimiert:
(1) Wenn die Anzahl der hydraulischen Elemente auf einer Fläche des hydraulischen Ventilblocks nicht mehr als 8 beträgt, sollten wir die hydraulischen Elemente in der Nähe jeder der 4 Ecken anordnen. Zusätzlich können wir die anderen hydraulischen Elemente in der Nähe jeder der 4 Kanten anordnen.
(2) Wenn die Anzahl der Hydraulikelemente auf einer Fläche des Hydraulikventilblocks 8 nicht übersteigt, sollten wir die Hydraulikelemente in der Nähe jeder der 4 Ecken anordnen. Zusätzlich können wir die anderen hydraulischen Elemente in der Nähe jeder der 4 Kanten anordnen. Damit ist sichergestellt, dass die Auslegung der Prozessbohrungen in der Nähe von einer oder zwei Kanten erfolgt.
(3) Wenn die Anzahl der hydraulischen Komponenten auf einer Seite eines hydraulischen Ventilblocks 8 oder mehr beträgt, sollten Sie intelligente Methoden für eine optimale Auslegung in Betracht ziehen.
Der Hydraulikventilblock enthält normalerweise nicht mehr als 10 Hydraulikkomponenten. Die Anzahl der Hydraulikkomponenten, die jeder Fläche zugeordnet sind, übersteigt nicht 10. In der Regel liegt sie im Bereich von 3 bis 5 Komponenten pro Fläche.
Im Allgemeinen werden bei der Konstruktion von hydraulischen Ventilblöcken nur selten eine große Anzahl von Hydraulikkomponenten angeordnet. Daher kann die Einhaltung der ersten beiden Regeln die grundlegenden Anforderungen an die Systemauslegung erfüllen.
Design-Ideen für hydraulische Ventilblöcke
Das hydraulische Systemprinzip bildet die Grundlage für den Entwurf des integrierten hydraulischen Steuergeräts in Blockbauweise und des Schaltplans der integrierten Blockeinheit. Dieses Prinzip wird bei der Konstruktion des integrierten Blocks im Wesentlichen in eine äquivalente Form umgesetzt. Zu den Ventilblockzeichnungen sollte ein entsprechendes Schaltbild gehören. Der Schaltplan sollte die Verschaltung des Ölkreislaufs wiedergeben. Außerdem sollten die Spezifikationen der verwendeten Komponenten angegeben werden, einschließlich des Modells, der Bezeichnung des Ölanschlusses und des Durchmessers der Öffnung. Diese Informationen sind für die Auslegung des Hydraulikventilblocks unerlässlich.
Bevor Sie einen Ventilblock entwerfen, lesen Sie sich zunächst den Schaltplan durch und bestimmen dann, welchen Teil des Ölkreislaufs Sie integrieren können. Die Anzahl der Elemente, die in jedem Block enthalten sind, sollte moderat sein. Die Größe des Ventilblockgehäuses sollte berücksichtigt werden. Berücksichtigen Sie die Art und die Außenmaße der auf beiden Seiten montierten Komponenten. Achten Sie außerdem darauf, dass Sie die minimal zulässige Wandstärke zwischen den Bohrungen im Ölweg einhalten. Dies gilt für den Blockkörper. Dabei sollten Sie eine kompakte Bauweise, geringe Abmessungen und ein geringes Gewicht anstreben.
Konstruktionsprinzipien von hydraulischen Ventilblöcken
Das wichtigste Prinzip der Konstruktion von Hydraulikventilblöcken ist der Ölkreislauf des Hydraulikventilblocks in Übereinstimmung mit dem Schaltplan des Hydrauliksystems.
Vor der Konstruktion des Ventilblocks ist zu bestimmen, welcher Teil des Ölkreislaufs integriert werden kann. Die Anzahl der in jedem Block enthaltenen Komponenten sollte moderat sein. Bei zu vielen Bauteilen wird der Ventilblock ein größeres Volumen haben, und die Konstruktion und Verarbeitung wird schwieriger. Umgekehrt ist die Integration von zu wenigen Bauteilen von geringer Bedeutung und führt zu einer Verschwendung von Material. Nehmen wir als Beispiel das hydraulische System der ersten Stranggussanlage von JISCO für Stahlblöcke. Das Hydrauliksystem verwendet Patronenventile zur Steuerung des Durchflusses. Die Anforderungen an die Eingriffsgenauigkeit sind hoch, und die Zuverlässigkeit des Systems stellt hohe Anforderungen an den Betrieb.
Das Prinzip des Ventilblocks ist im Folgenden dargestellt
Überlegungen zur Konstruktion von Hydraulikventilblöcken
Bei der Konstruktion von hydraulischen Ventilblöcken sollte der Ölkreislauf so einfach wie möglich sein, um tiefe Löcher, Schräglöcher und Prozesslöcher zu minimieren. Passen Sie die Öffnung des Ventilblocks an den Durchfluss an, indem Sie sicherstellen, dass die Durchgangslöcher ausreichend Durchflussfläche bieten. Achten Sie besonders auf die Richtung und Lage des Ein- und Auslasses und stellen Sie sicher, dass sie mit dem gesamten Systemlayout und den Rohrleitungsanschlüssen übereinstimmen. Berücksichtigen Sie die Installations- und Betriebsanforderungen. Bestimmen Sie, ob die Komponenten vertikal oder horizontal eingebaut werden müssen. Stellen Sie sicher, dass die Installation allen Anforderungen entspricht.
Gestalten Sie das System so, dass Sie die einzustellenden Komponenten bequem bedienen und beobachten können. Bringen Sie Überdruckventile, Geschwindigkeitsregelventile und andere einstellbare Komponenten an Stellen an, an denen die Einstellgriffe leicht zugänglich sind. Diese Anordnung erleichtert eine bequeme Bedienung. Bauteile und Schlüsselkomponenten wie Proportional- und Servoventile sollten oberhalb oder außerhalb des Ventilblocks angeordnet sein.
Platzieren Sie die Bauteile und Schlüsselkomponenten, wie z. B. Proportional- und Servoventile, an der Oberseite oder Außenseite des Ventilblocks. Diese Anordnung erleichtert die Demontage und Montage. Darüber hinaus sollte die Konstruktion des Ventilblocks eine ausreichende Anzahl von Druckmesspunkten für die Fehlersuche am Ventilblock vorsehen. Für Ventilblöcke mit einem Gewicht von mehr als 30 kg sollten Hebeschraubenlöcher vorgesehen werden. Das Volumen des Ventilblocks sollte jedoch so klein wie möglich sein, um den Anforderungen der Nutzung gerecht zu werden.
Überdruckventil: Zum Schutz des Motors beim Anfahren oder Abschalten der Pumpe im Niederdruckbereich ist ein Magnetventil zu wählen. Um die Anforderungen für hohe Drücke und hohe Durchflussmengen zu erfüllen, sollten Sie außerdem Überdruckventile mit Patronen wählen;
Umsteuerventil: Sie sorgt dafür, dass der hydraulische Scherzylinder reibungslos und ohne Stöße umkehrt. Außerdem sorgt er dafür, dass das System nur dann arbeitet, wenn es notwendig ist, um zu schneiden, und vermeidet so Fehlfunktionen.
Ausgleichsventil: Die Aufgabe dieses Ventils ist es, die Übersetzung des Differentialkreislaufs zu steuern. Es wird für die hydraulische Schere verwendet, um den Zuschnitt durchzuführen, wenn der Zylinder differenziert ist. Während des Knüppelschneidens wird das Ventil betätigt, um die erforderlichen Aktionen auszuführen.
EntladeventilUm eine schnelle Rückkehr der hydraulischen Scherung zu gewährleisten, fügen Sie ein normalerweise geschlossenes Ventil in den Bypass ein, das nur funktioniert, wenn die hydraulische Scherung zurückkehrt;
Patronenventil: Cartridge-Ventil wird als Differenzialsteuerung gewählt.
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