صمامات التحكم الاتجاهي (DCVs) هي آليات توجيه السوائل الأساسية في الآلات المتنقلة التي تعمل حتى 31.5 ميجا باسكال (315 بار). يعد تحديد بنية الصمام الصحيحة - سواء كانت أحادية الكتلة أو مقطعية - ومطابقة ضغط النظام، وتكوين الدائرة، ومعدل التدفق، ووضع التشغيل أمرًا حيويًا لضمان أعلى أداء للماكينة، وسلامة المشغل، وكفاءة الطاقة.
الشكل 1: صمامات التحكم الاتجاهي الهيدروليكية أحادية الكتلة وBoxinhuasheng لاختيار معدات OEM.
1. فهم تكوينات المركز المفتوح مقابل تكوينات المركز المغلق
تستخدم الأنظمة الهيدروليكية المتنقلة مخططات الدائرة المفتوحة أو المغلقة المركز، والتي تحدد نوع صمام التحكم الاتجاهي المطلوب:
- أنظمة المركز المفتوح (مضخات الإزاحة الثابتة): عندما تكون جميع البكرات في وضع محايد، يتدفق السائل بحرية من معرض مدخل المضخة إلى خزان الزيت الهيدروليكي تحت الحد الأدنى من الضغط الاحتياطي (عادةً من 0.2 إلى 0.5 ميجا باسكال). يحظى هذا الإعداد بشعبية كبيرة في الجرارات الزراعية ومركبات المرافق البلدية ومنصات الرفع الخفيفة نظرًا لبساطته الميكانيكية وموثوقيته وفعاليته من حيث التكلفة. ومع ذلك، فإن الأنظمة مفتوحة المركز تولد حرارة احتياطية ثابتة إذا كان تدفق المضخة مرتفعًا.
- أنظمة المركز المغلق (مضخات الإزاحة المتغيرة): في الوضع المحايد، يتم حظر تدفق المضخة عند مدخل بكرة الصمام. يرتفع ضغط النظام إلى عتبة الضغط الاحتياطية، مما يشير إلى أن المضخة المتغيرة ستصل إلى وضع الاستعداد للتدفق الصفري. يعد هذا التكوين قياسيًا في الحفارات الثقيلة، وأذرع امتداد الرافعة، وآلات التعدين، وأنظمة استشعار الحمل حيث يكون الحفاظ على الطاقة أمرًا بالغ الأهمية.
2. أنظمة التحكم التناسبي لاستشعار الحمل الديناميكي (LS).
تتطلب المعدات المتنقلة الحديثة تحكمًا متزامنًا في مشغلات متعددة تعمل تحت أحمال مختلفة. تعاني الصمامات القياسية من تفاعلات التدفق (المشغل ذو الحمل الأقل يتلقى أكبر قدر من التدفق).الصمامات النسبية لاستشعار الحمل (LS).التغلب على هذا عن طريق استشعار أعلى ضغط الحمل وإرسال إشارة ردود الفعل إلى معوض المضخة، وضبط إخراج المضخة لتتناسب مع متطلبات التدفق الدقيقة بالإضافة إلى هامش ضغط تفاضلي ثابت (ΔP من 1.5 إلى 2.0 ميجا باسكال). تضمن معوضات ما بعد التخزين المؤقت (المعروفة أيضًا باسم أنظمة تقاسم التدفق أو LUDV) أنه في حالة الوصول إلى حد تدفق المضخة، فإن جميع المحركات تتباطأ بشكل متناسب بدلاً من إيقاف الوظيفة المحملة بشكل كبير.
| المعلمات التقنية | سلسلة P40 أحادية الكتلة | سلسلة P80 أحادية الكتلة | سلسلة Z50/Z80 المقطعية |
|---|---|---|---|
| معدل التدفق الاسمي | 40 لتر/دقيقة (11 جالونًا في الدقيقة) | 80 لتر/دقيقة (21 جالونًا في الدقيقة) | 50/80 لتر/دقيقة |
| أقصى ضغط التشغيل | 25 ميجا باسكال (250 بار) | 25 ميجا باسكال (250 بار) | 31.5 ميجا باسكال (315 بار) |
| تتحمل شحذ التخليص | 0.006 - 0.010 ملم | 0.008 - 0.012 ملم | 0.006 - 0.009 ملم |
| صب المساكن | QT500-7 حديد الدكتايل | QT500-7 حديد الدكتايل | QT500-7 / صب عالي الشد |
3. تحديد حجم التدفق ومعاملات انخفاض الضغط
يؤدي اختيار صمام صغير الحجم إلى سرعات عالية للسوائل، مما يؤدي إلى انخفاض مفرط في الضغط (ΔP)، وارتفاع درجة حرارة الزيت المحلي، وتدهور قص السوائل، وهدر الوقود. وعلى العكس من ذلك، فإن الصمام الكبير الحجم يزيد من التكلفة والوزن ويقلل من التحكم الدقيق في القياس. يجب على مهندسي النظام حساب انخفاض الضغط عبر التخزين المؤقت باستخدام معادلة تدفق الفتحة القياسية:
س = C_d × أ × √( 2 × ΔP / ρ )
أينسهو معدل التدفق،ج_دهو معامل التفريغ،أهي منطقة الفتحة المفتوحة،ΔPهو انخفاض الضغط، وρهي كثافة الزيت. يساعد الحفاظ على السرعات الخاصة بالبكرة أقل من 5 إلى 6 م/ث بمعدلات التدفق الاسمية في الحفاظ على الاستقرار الحراري.
الشكل 2: التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الدقيق وشحذ الماس المجوف لأجسام صمامات التحكم الاتجاهي في مصنع Boxinhuasheng.
4. تكوينات التخزين المؤقت وطرق التشغيل
اعتمادًا على نوع المشغل (أسطوانة أحادية الفعل مقابل أسطوانة مزدوجة الفعل)، يتم تصنيف البكرات إلى:
- النوع أ (مزدوج الفعل): يوجه التدفق إلى المنفذ A والمنفذ B بشكل مستقل. يستخدم لقيادة المحركات الهيدروليكية والأسطوانات مزدوجة المفعول.
- النوع D (أحادي الفعل): يوجه التدفق إلى المنفذ A، بينما يكون المنفذ B محظورًا. تستخدم لقلابات الشاحنات القلابة والمصاعد ذات المفعول الواحد.
- بكرة تعويم (4 مواضع): يربط كلاً من المنفذ A والمنفذ B بالخزان، مما يسمح لشفرات المحراث أو اللوادر بالتحرك بحرية على الأراضي غير المستوية.
تتراوح أوضاع التشغيل من الأذرع اليدوية البسيطة وأدوات التحكم في كابل عصا التحكم ثنائية المحور إلى غرف النقل الهوائية، والأسطوانات الدليلية الهيدروليكية، والملفات اللولبية التناسبية الكهروهيدروليكية 12 فولت/24 فولت (EHP) مع التحكم في تعديل عرض النبض (PWM).
5. مراقبة الجودة الداخلية وقوة التصنيع Boxinhuasheng
في شركة Boxinhuasheng Hydraulic Technology Co., Ltd.، نجمع ما يزيد عن 25 عامًا من هندسة طاقة الموائع وأدوات التصنيع المتقدمة. عبر حرمنا الجامعي الذي تبلغ مساحته 68000 متر مربع في كينغتشو، الصين، نقوم بتشغيل أكثر من 260 آلة CNC عالية الدقة ومراكز شحذ الماس الرأسية. يتم التحكم في التفاوتات المسموح بها من التخزين المؤقت إلى التجويف بشكل صارم في حدود 2 ميكرون. يخضع كل صمام اتجاهي لاختبار محاكاة عبء العمل بنسبة 100%، والتحقق من إعدادات صمام التنفيس، وفحوصات التسرب الداخلي عبر أكثر من 30 منضدة اختبار آلية بموجب معايير الجودة الخاصة بالسيارات IATF 16949.
