Vue d'ensemble
Blocs collecteurs haute pression Dans le système hydraulique, de plus en plus de gens sont conscients de l'importance de l'hydraulique, son champ d'application est également de plus en plus étendu. L'utilisation de blocs collecteurs haute pression peut simplifier la conception et l'installation des systèmes hydrauliques. En outre, elle facilite l'intégration et la normalisation du système hydraulique. Cette approche permet de réduire les coûts de fabrication et d'améliorer la précision et la fiabilité. Cependant, l'augmentation de la complexité du système hydraulique accroît également la difficulté de la conception, de la fabrication et du débogage des blocs collecteurs haute pression. Si la conception n'est pas bien étudiée, vous rencontrerez une série de problèmes. Ces problèmes comprennent un processus de fabrication compliqué, des coûts de traitement plus élevés, des déchets de matières premières, ainsi qu'une utilisation et une maintenance fastidieuses.
Conception de blocs collecteurs à haute pression
Principes de conception
La conformité du circuit d'huile des blocs de distribution haute pression au schéma du système hydraulique est le premier principe de la conception. Avant de concevoir le bloc de vannes, il faut d'abord déterminer quelle partie du circuit d'huile peut être intégrée. Le nombre de composants inclus dans chaque bloc doit être modéré, car un trop grand nombre de composants du bloc de vannes entraîne des difficultés de conception et de traitement ; si les composants sont trop peu nombreux, l'intégration n'est pas significative, ce qui entraîne un gaspillage de matériaux. Par exemple, dans le système hydraulique de la cisaille de la machine de coulée continue des billettes de la première aciérie de JISCO, le système hydraulique utilise des vannes à cartouche pour contrôler le débit. Ce système nécessite une grande précision dans l'action et impose des exigences élevées en matière de fiabilité du fonctionnement du système. Le principe de fonctionnement du système hydraulique de la cisaille à billettes est illustré à la figure 1.
1、 soupape de décharge : afin de protéger le démarrage ou l'arrêt du moteur dans la zone de basse pression, choisissez une soupape de décharge électromagnétique, et pour garantir une pression élevée et un débit important, choisissez une soupape de décharge à cartouche.
2、 la soupape d'inversion : son rôle est de garantir que l'inversion du cylindre de cisaillement hydraulique s'effectue en douceur, sans impact, et de veiller à ce que le travail ne soit autorisé que lorsqu'il est nécessaire de couper, afin d'éviter tout dysfonctionnement.
3、 vanne d'équilibrage : le rôle de ce réseau est de réaliser le circuit différentiel pour le contrôle du panoramique, utilisé pour la cisaille hydraulique afin d'effectuer la coupe à pied fixe lorsque le différentiel du cylindre, dans la cisaille à billettes lorsque l'action de la vanne.
4、 vanne de déchargement : afin de garantir un retour rapide du cisaillement hydraulique, une vanne normalement fermée est ajoutée à la dérivation, cette vanne ne fonctionnant qu'en cas de retour du cisaillement hydraulique.
5、 vannes à cartouche : les vannes à cartouche sont sélectionnées en tant que contrôle différentiel.
Lors de la conception du bloc de vannes, le circuit d'huile doit être aussi simple que possible, afin de minimiser les trous profonds, les trous obliques et les trous de traitement. Pour faire correspondre l'ouverture et le débit dans le bloc de vannes, il faut s'assurer que le trou offre une surface de passage suffisante. Accordez une attention particulière à la direction et à l'emplacement de l'entrée et de la sortie, et alignez-les sur l'agencement général du système et la forme de raccordement de la tuyauterie. En outre, tenez compte des exigences en matière d'installation et de fonctionnement, et notamment du fait que les composants doivent être installés verticalement ou horizontalement. Veillez à ce que l'installation réponde à ces exigences. Lors de la conception de composants réglables, tenez compte de la commodité d'utilisation et d'observation. Par exemple, positionnez les poignées de réglage des soupapes de sûreté, des soupapes de régulation de vitesse et d'autres composants réglables de manière à faciliter leur utilisation. Les composants nécessitant une maintenance fréquente et les composants clés tels que les vannes proportionnelles, les servovalves, etc. doivent être placés dans le bloc de vannes, au-dessus ou à l'extérieur, de manière à faciliter le démontage.
En outre, la conception du bloc de vannes doit prévoir un nombre suffisant de points de mesure de la pression pour le débogage du bloc de vannes. Pour les blocs de soupapes d'un poids supérieur à 30 kg. Il doit être mis en place pour commencer les trous de vis du produit. Toutefois, pour répondre aux exigences d'utilisation, le volume du bloc de soupapes doit être aussi faible que possible.
Dimensionnement
Lorsque vous concevez le bloc de vannes, veillez à ce qu'un ensemble de dimensions de vannes soit autonome. Marquez l'emplacement des trous de vis de référence sur sa surface de montage et utilisez les trous de vis de Kihuai comme norme pour le reste des dimensions pertinentes. En outre, indiquez le code de l'orifice d'huile des composants installés sur la vue. Indiquez la taille et la profondeur de l'orifice d'huile pour faciliter le traitement et l'étalonnage de l'orifice. Concevez le schéma d'assemblage du bloc de vannes pour vous assurer que les composants, les raccords et les joints installés n'interfèrent pas les uns avec les autres. Les dimensions extérieures doivent être indiquées sur le schéma d'assemblage.
Disposition des orifices
Lors de la disposition des orifices du bloc de vannes, il faut d'abord déterminer l'orientation des orifices d'huile en fonction de la disposition générale du système. Placer les orifices de communication aussi perpendiculairement que possible sur des surfaces adjacentes afin de simplifier la disposition des orifices. Commencez par le circuit d'huile principal, puis complétez les circuits d'huile de petit diamètre et les circuits d'huile de commande. Lors de l'utilisation d'éléments de guidage pour trous profonds, il faut tenir compte du rapport longueur/diamètre et de la possibilité d'une déviation du forage.
En règle générale, le rapport longueur/diamètre doit être inférieur à 10 mm. Déterminez l'espacement de tous les trous pour assurer une résistance suffisante de l'épaisseur de la paroi. Pour les systèmes à moyenne et haute pression utilisant des blocs en fonte, l'épaisseur de la paroi doit être supérieure à 5 mm. Pour les blocs en acier, l'épaisseur de la paroi doit être supérieure ou égale à 3 mm. Si vous percez un trou profond, vous devez également tenir compte de la plage de déviation admissible de la mèche et augmenter l'espacement du trou de manière appropriée. L'espacement des trous doit être augmenté de manière appropriée. En outre, il convient de vérifier si les trous des vis de montage des composants et les autres trous sont traversants.
Précision de l'usinage
La rugosité de la surface de la vanne de montage et de la bride des blocs du collecteur haute pression doit atteindre Ra0,4, et la rugosité de la surface d'étanchéité du joint du tuyau d'extrémité doit atteindre Ra3,2. En outre, la tolérance de perpendicularité entre les trous de vis du joint de tuyau de montage et sa surface de raccord extérieure doit être d'au moins 8 niveaux. Vous devez respecter les exigences de précision d'usinage pour tous les trous de vis du bloc de filet, en choisissant généralement 7H. Concevez la précision d'usinage des trous de montage de la vanne à cartouche filetée en fonction des exigences de l'échantillon de produit. La rugosité des trous de montage des cartouches doit être de Ra0,8. En outre, des exigences en matière de tolérance de taille et de tolérance de forme doivent être respectées. La rugosité de la surface de la gorge du joint torique doit être de Ra3,2. Pour les canaux d'écoulement généraux, la rugosité de la surface doit être de Ra12,5.
Sélection des matériaux
Les blocs de collecteurs haute pression doivent de préférence être en acier forgé 35#. Pour les blocs de vannes généraux, l'acier A3 convient. Lors de l'utilisation de la découpe au gaz à partir d'un bloc de plaque, il convient de prévoir une marge d'usinage suffisante. Il est préférable de forger l'ébauche du bloc avant de l'usiner.
Traitement et fabrication de blocs de collecteurs à haute pression
Prétraitement
Le matériau utilisé pour l'usinage des blocs doit présenter une organisation interne dense et être exempt de défauts tels que l'intercalation, le trachome, etc. Les ébauches doivent être contrôlées si nécessaire. Les blocs en fonte et les blocs en acier de plus grande taille doivent être vieillis et prétraités avant l'usinage.
Usinage
Après le fraisage et le rabotage des ébauches de blocs de soupapes, procéder au serrage et au traçage. Laisser une marge pour le ponçage final. La rugosité de la surface du bloc de vannes doit répondre aux exigences de la conception. Ceci est particulièrement important pour les vannes hydrauliques, les brides et les raccords de tuyauterie sur la surface de montage. Ces surfaces ne doivent pas présenter de marques de traçage ou d'autres défauts. Dans le cas contraire, ces imperfections provoqueront des fuites.
Débarrasser
L'usinage du bloc de soupapes est terminé. Vous devez chanfreiner et ébavurer le bloc de soupapes. Éliminez toutes les bavures des glissières, en particulier aux intersections des glissières reliées entre elles. La fiabilité de l'ensemble du système hydraulique en dépend étroitement et ne peut être ignorée.
Nettoyer
Avant d'assembler le bloc de vannes, nettoyez-le soigneusement. Si possible, installez un équipement de nettoyage spécial. Utilisez un liquide de nettoyage antirouille ou, à défaut, de la paraffine ou de l'huile de moteur. Rincez le bloc de vannes avec une certaine pression pour vous assurer que vous nettoyez bien toutes les voies d'écoulement, en particulier les trous borgnes. Veillez à éliminer toute la limaille de fer, la saleté et les débris. Assemblez immédiatement le bloc de vannes nettoyé. S'il n'est pas possible de l'assembler immédiatement, enduisez-le d'huile antirouille et couvrez l'orifice d'huile pour éviter la rouille et la recontamination.
S'adapter l'un à l'autre
Avant d'assembler le bloc de vannes, relisez-le pour vérifier que la connectivité des ouvertures correspond aux dessins originaux. Vérifier tous les composants et pièces avant l'installation pour s'assurer qu'ils répondent aux normes de qualification des composants assemblés, des joints et des autres pièces. Scellez le bouchon fileté du bloc de vannes à l'aide d'un adhésif anaérobie. Avant d'appliquer l'adhésif, enlevez toute trace de graisse de la surface combinée. Serrer le bouchon avec l'adhésif et ne laisser passer l'huile qu'après 24 heures.
Mise en service des blocs collecteurs haute pression
Déboguer les blocs collecteurs haute pression en rinçant le circuit pendant 10 à 20 minutes au préalable. Pendant le rinçage, commuter continuellement le bloc de vannes sur le réseau de commutation électromagnétique pour s'assurer que le flux d'huile atteint tous les canaux du bloc de vannes. Si le bloc de vannes comporte des vannes proportionnelles et des servovalves, il faut d'abord modifier la plaque de rinçage pour éviter d'endommager les composants de précision. La mise en service du bloc de vannes comprend un test de résistance à la pression et un test de fonctionnement. Le test peut utiliser la source d'huile du système lui-même ou un banc d'essai spécial.
Test de résistance à la pression
Choisir la pression d'essai pour les blocs collecteurs haute pression en fonction de la pression de service Ps du système, comme le montre la figure 1. Effectuez le test de résistance à la pression en augmentant progressivement la pression. Une fois la pression d'essai atteinte, maintenez-la pendant 5 à 10 minutes. Assurez-vous que toutes les surfaces de raccordement sont étanches. Cauchy utilise généralement des composants conventionnels pour le banc d'essai ou le système hydraulique. Par conséquent, la pression d'essai ne dépasse généralement pas 31,5 MPa.
| Tableau 1 Tableau de comparaison pour la sélection de la pression d'essai | |||
| pression au travail Ps/MPa | ≤16 | ＞16~25 | ＞25~31.5 |
| pression d'essai Ps/MPa | 1.5P | 1.25P moins de 24MPa selon l'essai 24MPa | 1.15Ps inférieur à 31.5MPa selon l'essai 31.5MPa |
Si vous constatez une fuite sur la surface combinée de la valve hydraulique et du bloc de valve pendant le test de résistance à la pression, identifiez la cause de la fuite et traitez le problème de manière appropriée. Évitez d'utiliser un produit d'étanchéité sur la surface combinée pour colmater la fuite. Pendant l'essai de résistance à la pression, réglez le ressort de régulation de la pression de la soupape de pression dans le circuit du bloc de soupapes sur son réglage le plus lâche, et réglez la soupape d'étranglement sur son maximum. Après l'essai de résistance à la pression, réglez la soupape de décharge et la soupape de sécurité du bloc de vannes à la pression de réglage du système.
Tests fonctionnels
Chaque vanne de chaque circuit du bloc de vannes doit faire l'objet d'un essai fonctionnel par rapport au schéma du système hydraulique. Tout d'abord, le circuit d'essai de la connexion de l'orifice d'huile P, T, A, B, X, Y, le reste du circuit de l'orifice d'huile étant temporairement bloqué par un bouchon fileté ou une bride de couvercle de soupape. En général, vous pouvez raccorder la soupape de décharge pour le chargement. Si le circuit comprend une vanne proportionnelle, une vanne de régulation de vitesse ou une vanne d'étranglement, connectez ces composants au cylindre hydraulique ou au moteur hydraulique pour les tester. Après avoir réglé la pression de l'orifice P du bloc de vannes à la pression de service, testez la fonction d'action du circuit et vérifiez la précision et la fiabilité de l'action de chaque composant. Réglez la vanne de pression et le relais de pression sur le bloc de vannes à la pression de réglage du système et verrouillez-les en place.
Pour les méthodes de décompression, il faut s'assurer que lorsque la charge externe change, la valeur de dépassement est conforme à la norme. Le bloc de vannes sur la fonction neutre de l'électrovanne doit être correct, la commutation sensible, l'action peut être Jing, et répéter l'essai plusieurs fois (plus de 5 fois). Réglez la vanne de régulation de vitesse, la vanne d'étranglement, la vanne proportionnelle et les servovalves sur le bloc de vannes, et observez comment le débit de sortie change en fonction du signal d'entrée. Lorsque vous rencontrez des défauts lors de la mise en service, ne vous précipitez pas pour démonter le système afin de l'inspecter. Commencez par analyser le principe et dressez la liste des différents facteurs à l'origine de la défaillance. Vérifiez chaque facteur un par un, en commençant par les problèmes principaux. En outre, utilisez des joints de mesure de pression pour détecter la pression réelle aux points clés. Après le test de fonctionnement, bloquez à temps l'orifice d'huile exposé afin d'éviter l'intrusion de saletés.
Remarques finales
Les blocs collecteurs haute pression ont permis un saut qualitatif dans l'intégration des systèmes hydrauliques. Ils simplifient l'installation du système et augmentent la fiabilité de son fonctionnement. Les fabricants nationaux de systèmes hydrauliques ont conçu et fabriqué divers systèmes hydrauliques et blocs collecteurs haute pression. Ils ont progressivement formé des produits standardisés et des stéréotypes.
Pour plus d'informations sur les blocs de vannes et les pièces de vannes, continuez à nous suivre. Si vous avez besoin d'aide ou de conseils pour sélectionner la vanne hydraulique la mieux adaptée à votre projet, n'hésitez pas à nous contacter à l'adresse suivante Nanjing Zhuoyi Control Technology Co.
