Diagram Katup Hidraulik 2 Arah

Saat Anda melihat diagram sirkuit hidrolik, diagram katup hidrolik 2 arah muncul sebagai salah satu simbol paling sederhana di halaman. Dua kotak yang terhubung, beberapa garis, mungkin simbol pegas. Namun elemen dasar ini mengontrol beberapa fungsi paling penting dalam sistem industri, mulai dari menahan boom crane seberat 50 ton hingga melindungi pompa mahal dari lonjakan tekanan.

Katup hidrolik 2 arah, disebut juga katup 2/2, memiliki dua port dan dua posisi. Notasinya mungkin tampak abstrak pada awalnya, tetapi mengikuti pola yang logis. Angka pertama menunjukkan berapa banyak port yang dimiliki katup (tempat masuk dan keluarnya cairan), dan angka kedua menunjukkan berapa banyak posisi berbeda yang dapat diambil katup. Dalam kasus diagram katup hidrolik 2 arah, kita berurusan dengan logika biner paling mendasar dalam tenaga fluida: mengalir atau tidak mengalir.

Pikirkan keran dapur Anda. Saat Anda memutar pegangannya, Anda mengoperasikan katup dua arah dasar. Air mengalir atau tidak. Katup industri 2/2 bekerja dengan prinsip yang sama, kecuali katup tersebut mungkin mengontrol 3.530 liter oli hidrolik per menit pada tekanan 630 bar, bukan air keran pada tekanan 4 bar.

Membaca Simbol Diagram Katup Hidraulik 2 Arah Standar

Industri hidrolik menggunakan ISO 1219-1 sebagai standar internasional untuk simbol sirkuit. Hal ini penting karena seorang insinyur di Jerman perlu memahami diagram yang digambar di Jepang tanpa kebingungan. Standar tersebut menetapkan bahwa simbol mewakili fungsi, bukan penampilan fisik. Anda tidak sedang melihat gambar katup yang sebenarnya. Anda sedang melihat peta fungsional tentang fungsi katup terhadap aliran fluida.

Pada diagram katup hidrolik 2 arah, setiap posisi kerja mendapat kotak persegi tersendiri. Karena kita mempunyai dua posisi, Anda akan selalu melihat dua kotak bersebelahan. Kotak yang paling dekat dengan simbol pegas atau mekanisme pengembalian lainnya menunjukkan posisi istirahat, yaitu keadaan di mana katup berada ketika tidak ada yang mengaktifkannya. Kotak lainnya menunjukkan apa yang terjadi ketika Anda mengaktifkannya, apakah itu menekan tombol, memberi energi pada solenoid, atau menerapkan tekanan pilot.

Di dalam kotak-kotak ini, garis dan simbol sederhana memberi tahu Anda segalanya tentang jalur aliran. Garis lurus atau tanda panah berarti fluida dapat melewati posisi tersebut. Simbol "T", yang terlihat seperti garis tegak lurus dengan jalur aliran, berarti port tersebut diblokir. Jika Anda melihat diagram katup hidrolik 2 arah dengan huruf "T" di kotak posisi istirahat, Anda sedang melihat katup yang biasanya tertutup. Konfigurasi sebaliknya, dengan "T" pada posisi aktif, menunjukkan katup yang biasanya terbuka.

Metode aktivasi muncul di luar kotak. Simbol kumparan solenoid berarti kendali listrik. Pegas menunjukkan pengembalian mekanis. Garis putus-putus yang menunjuk ke katup menunjukkan kontrol tekanan pilot, di mana sinyal hidraulik terpisah menggerakkan katup, bukan gaya mekanis atau listrik langsung.

Label port juga mengikuti standarnya sendiri. Biasanya Anda akan melihat "P" untuk saluran masuk tekanan (sambungan pompa) dan "A" untuk port kerja (sambungan aktuator). Terkadang Anda akan melihat "T" untuk pengembalian tank. Kode huruf ini tetap konsisten di seluruh produsen, meskipun diagram Eropa lama mungkin menggunakan angka. ISO 9461 menstandarkan identifikasi port ini untuk mengurangi kebingungan selama instalasi dan pemeliharaan.

Tipe Struktural: Desain Poppet vs Spool dalam Katup 2 Arah

Saat Anda melewati diagram katup hidrolik 2 arah di atas kertas ke komponen fisik sebenarnya, Anda menemukan dua mekanisme internal yang berbeda secara mendasar. Pilihan antara poppet (juga disebut seat valve) dan konstruksi spool menentukan apakah katup Anda dapat menahan beban statis selama berjam-jam tanpa melayang atau menangani siklus cepat pada frekuensi tinggi.

Katup si kecil menggunakan elemen berbentuk kerucut atau cakram yang menekan dudukan yang serasi. Ketika ditutup, logam bertemu dengan logam dengan gaya pegas di belakangnya. Hal ini menciptakan apa yang oleh industri disebut kebocoran hampir nol. Cairan hidrolik tidak dapat menyelinap melewati katup si kecil yang tersegel dengan baik bahkan di bawah tekanan 400 bar. Hal ini menjadikan katup 2 arah model poppet satu-satunya pilihan untuk aplikasi penting keselamatan seperti sirkuit penahan beban pada platform kerja udara atau derek bergerak.

Standar kebocoran FCI 70-2 mengukur kinerja ini. Kelas IV memungkinkan kebocoran setara dengan 0,01% dari kapasitas terukur, yang berfungsi dengan baik untuk keperluan industri umum. Namun bila Anda membutuhkan keamanan mutlak, Anda menentukan Kelas V atau Kelas VI. Kelas VI, kadang-kadang disebut klasifikasi kursi empuk, hanya mengizinkan kebocoran mililiter per menit bahkan pada tekanan diferensial penuh. Hanya katup si kecil yang secara andal mencapai peringkat ini karena mekanisme penyegelan tidak bergantung pada jarak bebas mekanis yang ketat yang pasti akan aus.

Katup spool mengambil pendekatan yang berbeda. Inti silinder yang dikerjakan secara presisi meluncur di dalam lubang yang sama presisinya. Mendarat di aliran blok spool, sementara alur memungkinkannya. Jarak bebas antara spool dan bore harus cukup besar untuk memungkinkan gerakan halus namun cukup kecil untuk meminimalkan kebocoran. Kompromi yang melekat ini berarti katup spool selalu bocor secara internal sampai tingkat tertentu.

Namun desain spul menawarkan kelebihan tersendiri. Waktu respons cenderung lebih konsisten dan dapat diprediksi. Biaya produksi menjadi lebih rendah untuk aplikasi on-off yang sederhana. Dalam sistem di mana kebocoran tidak menjadi masalah, seperti isolasi sirkuit sementara selama pemeliharaan, katup 2 arah tipe spul bekerja dengan baik dengan biaya lebih rendah.

Perbedaan kinerja terlihat jelas dalam aplikasi nyata. Pasang katup spul pada silinder vertikal yang menahan beban tersuspensi, dan Anda akan mengukur penyimpangan ke bawah selama berjam-jam karena kebocoran internal menyebabkan oli lolos. Pasang katup si kecil dengan peringkat Kelas VI, dan silinder tersebut tetap terkunci pada posisinya selama berhari-hari. Diagram katup hidrolik 2 arah mungkin terlihat sama untuk keduanya, namun realitas tekniknya berbeda sepenuhnya.

Respon dinamis juga berbeda. Katup si kecil membuka dan menutup dengan cepat karena panjang langkahnya pendek. Anda hanya mengangkat kerucut dari dudukannya, bukan menggeser gulungan ke beberapa port. Hal ini membuat katup 2 arah tipe poppet ideal untuk aplikasi yang memerlukan inisiasi aliran instan, seperti sirkuit pematian darurat atau perlindungan anti-kavitasi.

Aplikasi Rangkaian Kritis Menggunakan Diagram Katup Hidrolik 2 Arah

Nilai sebenarnya dari pemahaman diagram katup hidrolik 2 arah menjadi jelas ketika Anda melihat di mana komponen-komponen ini memecahkan masalah teknik yang sebenarnya. Beberapa aplikasi benar-benar memerlukan karakteristik khusus yang disediakan oleh katup 2/2.

Rangkaian Penahan Beban dan Penyeimbang

Bayangkan sebuah boom ekskavator memegang ember penuh setinggi tiga meter di udara. Silinder hidrolik yang menopang beban tersebut tidak boleh bergerak ke bawah satu milimeter pun, bahkan selama berjam-jam, meskipun selang hidrolik mengalami kebocoran kecil. Hal ini memerlukan katup periksa yang dioperasikan pilot, yang merupakan elemen 2 arah khusus yang ditunjukkan dalam diagram sirkuit dengan garis putus-putus tambahan yang menunjukkan port kontrol pilot.

Katup periksa yang dioperasikan pilot (POCV) memungkinkan aliran bebas dalam satu arah, mengisi silinder saat boom naik. Namun pada arah sebaliknya, aliran benar-benar terhambat sampai tekanan pilot mencapai garis kendali. Diagram katup hidrolik 2 arah menunjukkan ini sebagai simbol katup periksa standar ditambah garis pilot. Ketika operator memerintahkan boom untuk turun, tekanan pilot secara mekanis mengangkat elemen penyegelan, sehingga pelepasan oli dapat dikontrol.

Karakteristik konstruksi si kecil yang tidak bocor membuat POCV dapat berfungsi. Bahkan tingkat kebocoran yang kecil pun akan menyebabkan boom tenggelam secara perlahan. Namun POCV mempunyai keterbatasan. Itu bukan alat pengukur. Mereka tertutup penuh atau terbuka penuh. Saat menurunkan beban berat yang dibantu oleh gravitasi, POCV sederhana dapat menyebabkan gerakan tersentak-sentak saat katup bergerak antara keadaan terbuka dan tertutup.

Di sinilah peran katup penyeimbang. Katup penyeimbang adalah elemen 2 arah yang lebih canggih yang menggabungkan katup periksa untuk aliran bebas dalam satu arah dengan katup pelepas yang dikontrol tekanan untuk jalur balik. Diagram katup hidrolik 2 arah untuk katup penyeimbang menunjukkan tiga komponen fungsional: katup periksa, elemen pelepas, dan piston pilot yang mengurangi tekanan pembukaan katup pelepas.

Ketika operator memulai gerakan penurunan, tekanan pilot dari katup kontrol arah bekerja pada piston pilot. Sinyal pilot ini dikombinasikan dengan tekanan yang diinduksi oleh beban untuk memodulasi katup pelepas, sehingga mengukur aliran balik. Hasilnya adalah penurunan yang mulus dan terkendali bahkan dengan beban overrunning yang berat. Dengan memasang katup penyeimbang langsung pada aktuator dan bukan pada katup kontrol utama, Anda melokalisasi tanggung jawab kontrol aliran tepat di tempat yang paling penting.

Sirkuit Pengisian dan Bongkar Akumulator

Dalam sistem yang menggunakan pompa perpindahan tetap dengan akumulator hidrolik, Anda memerlukan katup pembongkaran 2 arah khusus untuk mengatur aliran pompa secara efisien. Ketika akumulator mencapai muatan penuh, terus memompa melawan tekanan tersebut akan membuang-buang energi dan menghasilkan panas. Katup pembongkaran mengatasi masalah ini dengan mengarahkan aliran pompa ke tangki pada tekanan mendekati nol setelah akumulator terisi.

Katup pengisian akumulator tipikal adalah elemen kartrid dua tahap dengan tahap pilot si kecil dan tahap utama spool. Diagram katup hidrolik 2 arah menunjukkan menghubungkan aliran pompa (P) ke akumulator atau tangki (A dan B). Ketika tekanan sistem turun di bawah setpoint "terbuka" karena penggunaan aktuator, katup menghalangi aliran balik tangki, memaksa aliran pompa kembali ke pengisian akumulator. Ketika tekanan naik ke titik setel "menutup", katup bergeser untuk mengeluarkan pompa.

Hal ini memerlukan karakteristik perpindahan gigi yang lembut dan redaman yang tepat dalam desain. Peralihan mendadak antara bongkar muat menciptakan lonjakan tekanan yang merusak pompa dan perlengkapan tegangan. Katup pelepasan yang dirancang dengan baik mencakup ruang redaman internal yang memperlambat gerakan peralihan, menyebarkan transisi tekanan selama beberapa milidetik, bukan dalam sekejap.

Kontrol Aliran untuk Pengaturan Kecepatan

Katup kontrol aliran hidrolik 2 arah muncul dalam diagram sirkuit dengan simbol pembatasan throttle, ditunjukkan sebagai dua garis miring atau kurva yang membentuk saluran menyempit. Throttle yang dapat disesuaikan menambahkan panah diagonal melalui simbol pembatasan, yang menunjukkan area lubang variabel. Katup ini mengontrol kecepatan aktuator dengan membatasi laju aliran, bukan memblokirnya sepenuhnya.

Hubungan antara aliran dan kecepatan mengikuti dasar hidrolik. Untuk lubang silinder tertentu, kecepatan sama dengan laju aliran dibagi luas piston. Dengan membatasi aliran melalui lubang yang dapat disesuaikan, Anda secara langsung mengontrol seberapa cepat silinder memanjang atau memendek. Throttle menciptakan penurunan tekanan, dan aliran melalui pembatasan itu bergantung pada akar kuadrat perbedaan tekanan yang melintasinya.

Katup kontrol aliran 2 arah yang canggih mencakup kompensasi tekanan. Diagram katup hidrolik 2 arah menunjukkan ini sebagai elemen pengatur tekanan tambahan, biasanya diwakili oleh panah yang menunjukkan piston kompensator. Kompensator ini secara otomatis menyesuaikan bukaan throttle untuk mempertahankan keluaran aliran konstan terlepas dari variasi tekanan beban. Tanpa kompensasi, silinder akan melambat seiring bertambahnya beban karena tekanan beban yang lebih tinggi mengurangi perbedaan pada throttle. Dengan kompensasi, katup menjaga kecepatan silinder tetap stabil meskipun beban berubah drastis.

Teknologi Katup Kartrid dan Kontrol Kepadatan Tinggi

Saat Anda perlu mengganti laju aliran yang sangat tinggi di ruangan yang padat, diagram katup hidraulik 2 arah mungkin menampilkan elemen bergaya kartrid, bukan katup konvensional yang dipasang di badan. Katup kartrid, juga disebut elemen logika slip-in, mewakili pendekatan canggih terhadap kontrol hidraulik yang memaksimalkan kepadatan daya.

Katup kartrid pada dasarnya adalah modul logika hidraulik yang dimasukkan ke dalam lubang manifold dan dikontrol oleh pelat penutup terpisah. Simbol diagram katup hidrolik 2 arah terlihat mirip dengan katup standar, namun penerapan fisiknya berbeda sama sekali. Alih-alih unit mandiri dengan port berulir, Anda memiliki kartrid silinder yang dimasukkan ke dalam rongga mesin presisi. Semua pipa berada di dalam blok manifold.

Arsitektur ini memungkinkan kapasitas aliran ekstrim. Katup kartrid 2 arah industri menangani hingga 3.530 liter per menit dengan tetap mempertahankan penurunan tekanan yang sangat rendah, seringkali di bawah 1 bar bahkan pada aliran maksimum. Aliran tinggi dengan penurunan tekanan rendah berarti efisiensi energi. Kehilangan tekanan yang lebih sedikit berarti lebih sedikit panas yang dihasilkan dan biaya pengoperasian yang lebih rendah.

Prinsip kendalinya menggunakan amplifikasi pilot. Katup pilot kecil, yang mungkin hanya berpindah beberapa liter per menit, mengontrol oli bertekanan tinggi yang menggerakkan si kecil kartrid utama. Ini memisahkan daya kontrol dari daya aliran utama. Anda dapat mengganti ratusan kilowatt tenaga hidrolik menggunakan solenoid kecil yang mungkin mengkonsumsi listrik sebesar 20 watt.

Desain kartrid juga dilengkapi fitur diagnostik. Penutup kontrol biasanya mencakup port deteksi kebocoran dan jendela inspeksi. Ketika segel internal mulai rusak, kebocoran oli muncul di port diagnostik ini sebelum kinerja sistem menurun secara nyata. Peringatan dini ini mencegah downtime yang tidak terduga.

Salah satu pertimbangan utama adalah persyaratan pasokan percontohan. Diagram katup hidrolik 2 arah perlu menunjukkan sumber tekanan pilot. Beberapa katup kartrid dapat beroperasi sebagai biasanya terbuka atau biasanya tertutup tergantung pada konfigurasi pilot. Desain pelat penutup menentukan logikanya, sedangkan kartridnya sendiri tetap sama. Modularitas ini mengurangi kebutuhan inventaris karena satu nomor komponen kartrid memiliki banyak fungsi.

Aktuasi Solenoid: Langsung vs Dioperasikan Pilot

Diagram katup hidrolik 2 arah menunjukkan metode penggerak dengan simbol di luar kotak posisi. Katup yang dikontrol solenoid muncul dengan simbol koil, namun grafik sederhana tersebut menyembunyikan pilihan desain penting yang memengaruhi kinerja sistem.

Katup solenoid kerja langsung menggunakan gaya elektromagnetik untuk menggerakkan elemen katup secara langsung. Saat Anda memberi energi pada kumparan, medan magnet menarik jangkar yang secara fisik mendorong si kecil atau kumparan. Katup-katup ini merespons dengan sangat cepat, seringkali dalam hitungan milidetik, karena tidak ada langkah perantara. Namun gaya elektromagnetik yang tersedia membatasi ukuran katup. Katup yang lebih besar memerlukan solenoida yang lebih besar, yang mengonsumsi lebih banyak daya listrik dan menghasilkan lebih banyak panas.

Katup solenoid yang dioperasikan pilot menggunakan pendekatan dua tahap. Solenoid menggerakkan katup pilot kecil, yang kemudian mengarahkan tekanan hidrolik untuk menggerakkan elemen katup utama. Ini memanfaatkan penggandaan gaya hidrolik. Solenoida kecil berdaya rendah mengendalikan pilot yang mengganti oli bertekanan tinggi yang menggerakkan spul utama atau si kecil yang besar. Hasilnya adalah katup 2 arah yang dioperasikan secara pilot dapat menangani laju aliran yang jauh lebih tinggi dibandingkan desain kerja langsung.

Pengorbanannya adalah waktu respons. Katup yang dioperasikan pilot merespons lebih lambat karena tahap pilot harus bergerak terlebih dahulu, lalu memberi tekanan pada ruang kendali, lalu menunggu elemen utama bergeser. Penundaan tambahan ini mungkin hanya 20 hingga 50 milidetik, namun dalam otomatisasi kecepatan tinggi atau kontrol gerakan yang presisi, milidetik tersebut penting.

Dalam praktiknya, katup solenoid kerja langsung bekerja dengan baik hingga sekitar 80 liter per menit pada tekanan standar industri. Selain itu, Anda biasanya memerlukan operasi percontohan. Diagram katup hidrolik 2 arah tidak selalu menentukan jenisnya, jadi Anda perlu memeriksa lembar data pabrikan ketika waktu respons sangat penting.

Pertimbangan lainnya adalah konsumsi daya selama holding. Solenoida yang bekerja langsung memerlukan arus kontinu untuk menahan katup tetap terbuka melawan gaya pegas dan tekanan fluida. Katup yang dioperasikan pilot menggunakan tekanan untuk menahan elemen utama, sehingga solenoid hanya perlu menjaga agar katup pilot kecil tetap bergeser. Hal ini mengurangi beban listrik dan pembangkitan panas pada koil solenoid.

Kriteria Seleksi dan Spesifikasi Teknis

Saat Anda merancang sirkuit dan memutuskan katup hidrolik 2 arah mana yang akan ditentukan, diagram memberi tahu Anda fungsi logikanya tetapi bukan persyaratan kinerjanya. Beberapa parameter utama menentukan apakah suatu katup akan bekerja dengan andal dalam aplikasi Anda.

Tekanan kerja maksimum menentukan batas struktural. Katup dengan nilai 350 bar akan rusak parah jika Anda melebihi tekanan tersebut secara signifikan. Namun rating tekanan saja tidak menjelaskan keseluruhan cerita. Beberapa katup mempertahankan aliran pengenalnya hanya sampai tekanan tertentu, kemudian menurun seiring meningkatnya tekanan karena deformasi jarak bebas internal atau kompresi segel.

Kapasitas aliran memerlukan penyesuaian yang cermat terhadap kebutuhan sistem. Katup yang berukuran terlalu kecil menyebabkan penurunan tekanan yang berlebihan, sehingga membuang-buang energi dan menghasilkan panas. Katup yang terlalu besar harganya lebih mahal dan mungkin menyebabkan ketidakstabilan kontrol. Koefisien katup (Cv) mengukur berapa banyak aliran yang melewati penurunan tekanan tertentu. Anda menghitung Cv yang diperlukan dari laju aliran dan kehilangan tekanan yang dapat diterima, lalu memilih katup yang memenuhi persyaratan tersebut dengan margin keamanan tertentu.

Klasifikasi kebocoran paling penting dalam aplikasi penahan beban. Jika diagram katup hidrolik 2 arah Anda menunjukkan katup yang harus mencegah penyimpangan beban, tentukan Kelas V atau Kelas VI. Untuk isolasi sederhana selama pemeliharaan, Kelas IV sudah cukup. Perbedaan biaya antar kelas kebocoran bisa sangat besar, jadi jangan terlalu menentukan jika tidak perlu.

Waktu respons menjadi penting dalam jalur produksi otomatis atau peralatan bergerak di mana waktu siklus menentukan produktivitas. Jika boom excavator Anda harus berhenti bergerak dalam waktu 100 milidetik saat operator melepaskan joystick, pilihan katup Anda harus mendukung pengaturan waktu tersebut. Perhitungkan waktu peralihan katup dan waktu yang diperlukan agar tekanan terbentuk atau runtuh di sirkuit.

Kompatibilitas cairan tidak dapat dinegosiasikan. Segel Nitril Standar (NBR) berfungsi baik dengan oli hidrolik berbahan dasar minyak bumi tetapi membengkak dan rusak pada cairan sintetis tertentu. Jika Anda menggunakan cairan hidrolik berbahan dasar ester yang dapat terbiodegradasi atau glikol air yang tahan api, verifikasi kompatibilitas segel secara eksplisit. Bahan segel yang salah menyebabkan kegagalan dini meskipun semua spesifikasi lainnya sudah benar.

Temperatur pengoperasian mempengaruhi umur seal dan viskositas fluida. Viskositas oli hidrolik berubah drastis seiring suhu. Pada suhu -20°C, oli ISO VG 46 Anda mungkin kental seperti madu. Pada suhu 80°C, ia mengalir seperti air. Perubahan viskositas ini mempengaruhi penurunan tekanan melalui katup dan dapat mempengaruhi waktu respons. Beberapa katup pengatur aliran 2 arah menggunakan lubang bermata tajam secara khusus karena aliran melalui tepi tajam kurang bergantung pada viskositas dibandingkan aliran melalui saluran panjang dan berdiameter kecil.

Mengatasi Masalah Umum pada Rangkaian Katup 2 Arah

Meskipun diagram katup hidrolik 2 arah Anda telah digambar dengan benar dan Anda telah memilih komponen yang sesuai, masalah dapat muncul selama pengoperasian. Memahami mode kegagalan umum membantu diagnosis cepat dan mencegah masalah kecil menjadi kegagalan yang mahal.

Kontaminasi dan Degradasi Respon

Kontaminasi cairan adalah penyebab utama masalah kinerja katup. Ketika oli hidrolik terkontaminasi partikel atau viskositasnya menurun akibat kerusakan termal, beberapa gejala akan muncul. Respons yang lamban seringkali merupakan tanda pertama. Partikel kotoran menempel di celah kecil di antara bagian-bagian yang bergerak, menciptakan gesekan yang memperlambat penggerak katup. Katup yang seharusnya berpindah dalam 15 milidetik mungkin memerlukan waktu 50 milidetik jika terkontaminasi.

Penundaan yang tampaknya kecil ini mengalir ke seluruh sistem. Dalam manufaktur otomatis, milidetik ekstra setiap siklus berarti hilangnya produksi. Pada peralatan bergerak, respons operator terasa lamban sehingga mengurangi akurasi posisi. Lebih buruk lagi, penutupan katup yang tertunda menyebabkan lonjakan tekanan karena aktuator yang bergerak tiba-tiba mengalami hambatan, menghasilkan gelombang kejut yang membuat fitting dan selang menjadi lelah.

Standar kebersihan ISO 4406 mengukur kontaminasi partikel. Sistem hidrolik industri pada umumnya mungkin menargetkan 19/17/14, yang menentukan jumlah partikel maksimum pada ukuran 4, 6, dan 14 mikron. Tetapi katup servo dan katup proporsional berkinerja tinggi membutuhkan cairan yang lebih bersih, mungkin 14/16/11. Ketika oli melebihi batas ini, kinerja katup akan menurun drastis.

Analisis oli secara teratur dan penggantian filter menjaga waktu respons katup. Sistem filtrasi berkualitas tinggi memberikan hasil yang baik dengan cepat dengan mencegah masalah terkait kontaminasi. Beberapa sistem canggih mencakup penghitung partikel online yang memperingatkan operator ketika kontaminasi mencapai tingkat peringatan, sehingga memungkinkan tindakan pencegahan sebelum kinerja katup menurun.

Obrolan Katup dan Ketidakstabilan Dinamis

Obrolan katup menggambarkan pembukaan dan penutupan yang cepat dan berulang-ulang di sekitar titik pengoperasian. Anda mendengarnya sebagai suara mendengung atau palu, dan ini dapat merusak komponen katup melalui siklus mekanis yang cepat. Obrolan biasanya menunjukkan ukuran katup yang salah atau perbedaan tekanan sistem yang tidak memadai, bukan kegagalan komponen.

Ketika koefisien aliran katup tidak sesuai dengan kebutuhan aliran aktual sistem, katup beroperasi di wilayah kurva aliran yang tidak stabil. Fluktuasi tekanan yang kecil menyebabkan perubahan posisi yang besar sehingga menimbulkan osilasi. Perburuan katup antara keadaan terbuka dan tertutup, tidak pernah menetap pada posisi stabil.

Perbedaan tekanan juga mempengaruhi hal ini. Jika tekanan hulu dan hilir terlalu dekat, katup tidak mempunyai gaya yang cukup untuk mempertahankan posisi stabil. Praktik industri merekomendasikan untuk mempertahankan setidaknya perbedaan 1 psi (0,07 bar) di seluruh katup kontrol aliran untuk memastikan pengoperasian yang stabil. Ketika diferensial turun di bawah ini, obrolan mungkin terjadi.

Solusinya melibatkan ukuran katup yang tepat berdasarkan persyaratan penurunan tekanan minimum, bukan hanya kapasitas aliran maksimum. Ukuran katup untuk aliran maksimum absolut mungkin terlalu besar untuk pengoperasian normal, sehingga menyebabkan diferensial tidak cukup untuk menjaga stabilitas. Lebih baik mengukur katup untuk kondisi pengoperasian tipikal dengan margin tekanan yang memadai, kemudian menerima penurunan tekanan yang lebih tinggi pada aliran maksimum.

Kebocoran Internal dan Penyimpangan Beban

Pada sirkuit yang menggunakan katup 2 arah untuk menahan beban, setiap kebocoran internal bermanifestasi sebagai penyimpangan yang lambat dan terus menerus. Beban yang ditangguhkan secara bertahap diturunkan. Aktuator horizontal memendek perlahan. Penyimpangan ini mungkin hampir tidak terlihat dalam beberapa menit, tetapi menjadi jelas dalam beberapa jam atau satu shift penuh.

Pertama verifikasi apakah masalahnya sebenarnya pada katup 2 arah atau di tempat lain di sirkuit. Hubungkan pengukur tekanan di outlet katup dan perhatikan penurunan tekanan. Jika tekanan terus turun dengan aktuator terkunci, ada sesuatu yang bocor. Jika tekanan tetap stabil tetapi aktuator masih bergerak, kebocoran terjadi di bagian hilir, kemungkinan terjadi di segel piston aktuator.

Jika katup 2 arah itu sendiri bocor, tentukan apakah katup tersebut melebihi spesifikasi desainnya atau sudah rusak karena keausan. Katup Kelas IV yang bocor pada 0,01% aliran terukur memiliki kinerja sesuai spesifikasi, meskipun mungkin tidak cukup kencang untuk aplikasi Anda. Dalam hal ini, Anda memerlukan klasifikasi yang lebih ketat seperti Kelas VI, bukan perbaikan katup.

Jika katup yang sebelumnya kencang mulai bocor, periksa tiga penyebab umum. Kontaminasi dapat merusak permukaan penyegelan. Perputaran panas mungkin telah merusak material segel. Lonjakan tekanan yang melampaui batas mungkin telah merusak kursi kecil. Terkadang katup hanya perlu dibersihkan dan disegel kembali. Di lain waktu, penerapannya telah melampaui batas desain katup dan Anda memerlukan komponen yang lebih kuat.

Memahami perbedaan antara keterbatasan desain dan kegagalan komponen penting karena solusinya sangat berbeda. Meminta kelas kebocoran yang lebih ketat pada tahap desain membutuhkan biaya yang sedikit lebih besar namun memecahkan masalah secara permanen. Mengganti katup-katup yang aus dan tidak cocok untuk digunakan berulang kali akan membuang-buang waktu dan uang, namun tidak pernah benar-benar menyelesaikan masalah.

Diagram katup hidrolik 2 arah pada skema Anda mungkin terlihat sederhana, namun elemen ini mengaktifkan beberapa fungsi paling penting dalam sistem tenaga fluida. Membuat diagram dengan benar, memilih komponen yang sesuai, dan merawatnya dengan benar akan memastikan sirkuit hidraulik Anda memberikan kinerja yang andal selama pengoperasian bertahun-tahun.