유압식 유량 컨트롤러: 유형, 선택 기준 및 설치 가이드

핸들을 놓으면 리프트 플랫폼이 약 30mm 위로 올라갑니다. 밸브를 여는 순간 트럭 뒷문이 꽝 닫힙니다. 오일이 따뜻해지면 실린더 속도가 계속 변하기 때문에 동일한 니들 밸브를 하루에 세 번 조정합니다. 이 세 가지 오류는 서로 다르게 보이지만 모두 동일한 누락된 구성 요소를 가리킵니다. 유압 흐름 컨트롤러 .

유압식 유량 컨트롤러는 회로의 유량을 설정하고 압력이나 온도가 변하는 경우에도 이를 해당 설정에 가깝게 유지하는 밸브입니다. 흐름이 속도를 결정하기 때문에 컨트롤러는 기계의 속도 컨트롤러입니다. 이는 실린더가 얼마나 빨리 확장되는지, 유압 모터가 얼마나 빨리 회전하는지, 매달린 하중이 얼마나 부드럽게 착륙하는지를 결정합니다. 이 가이드에서는 유압식 유량 컨트롤러의 기능, 작동 방식, 어떤 유형의 회로에 적합한지, 크기 조정 및 설치 방법, 오작동 시 대처 방법을 다룹니다.

유압식 유량 컨트롤러의 역할

유압식 유량 컨트롤러는 일반적으로 분당 리터(L/min) 또는 분당 갤런(gpm)으로 표시되는 단위 시간당 라인을 통과하는 유체의 양을 조절합니다. 고정 변위 펌프 회로에서 펌프는 일정한 흐름을 전달하고 컨트롤러는 해당 흐름의 일부를 우회하거나 제한하여 의도한 양만 액추에이터에 도달합니다. 비례 회로에서 컨트롤러 미터는 전기 입력 신호에 따라 지속적으로 흐릅니다.

간단히 말해서 유량 컨트롤러는 속도 컨트롤러와 같습니다. 실린더의 속도는 압력이 아니라 흐름에 따라 결정됩니다. 흐름이 두 배로 증가하면 동일한 실린더가 두 배 더 빠르게 움직입니다. 흐름을 절반으로 줄이면 동작 시간이 두 배가 됩니다. 이것이 기계의 속도 불만이 거의 항상 회로의 흐름 측면에서 해결되는 이유입니다.

흐름 제어는 안전과 에너지에도 중요합니다. 유압 유량 컨트롤러는 수직 부하가 이탈하는 것을 방지하고 두 실린더가 서로 경주하는 것을 방지하며 사이클의 유휴 부분 동안 펌프 수요를 줄입니다. 실제로, 올바른 크기의 컨트롤러는 압력 스파이크를 줄이고, 실린더 및 씰 마모를 낮추며, 각 액추에이터 다리에 반복 가능한 흐름 설정이 있으므로 진단이 더 쉬워집니다.

회로 레이아웃이 여전히 불분명한 경우 다음을 읽으십시오. 유압 시스템의 작동 원리 컨트롤러를 만지기 전에; 펌프, 탱크 및 액추에이터가 루프의 어디에 있는지 확인하면 컨트롤러의 기능이 분명해집니다.

세 가지 설치 위치: 미터인, 미터아웃, 블리드오프

흐름 컨트롤러는 회로의 세 위치에 배치할 수 있으며 각 위치는 동작 특성을 변경합니다.

• 미터인: 펌프와 액추에이터 입구 사이의 압력 라인에 장착됩니다. 수평 실린더 및 클램핑 장치와 같은 저항 부하에 적합합니다. 이는 액츄에이터의 최대 속도를 제한합니다.
• 미터아웃: 액추에이터 출구와 탱크 사이의 복귀 라인에 장착됩니다. 하강하면서 하중을 제동하므로 수직 리프팅 실린더, 윈치 등의 분해 검사에 적합합니다.
• 블리드오프: 압력 라인에서 탱크까지의 우회로로 장착됩니다. 간단하고 경제적이지만 액추에이터 속도는 미터인이나 미터아웃보다 부하 변화에 더 잘 반응합니다.

유압식 유량 컨트롤러의 작동 방식

모든 유압식 유량 컨트롤러는 간단한 물리적 규칙을 기반으로 합니다. 즉, 오리피스를 통과하는 유량은 개구부 면적과 그에 따른 압력 차이의 제곱근에 따라 증가합니다. 일반 니들 밸브에서 이는 부하가 변할 때마다 흐름이 변한다는 것을 의미합니다. 부하 압력이 높을수록 차압이 낮아지고 오일 통과량이 줄어듭니다. 부하 압력이 낮을수록 더 많은 오일이 흐르고 액추에이터가 더 빠르게 움직입니다.

압력 보상형 유압 유량 컨트롤러는 측정 오리피스 전체의 압력 강하를 거의 일정하게 유지하는 보상기 스풀을 추가하여 이 문제를 해결합니다. 보상기는 오리피스 입구측과 출구측의 압력을 감지합니다. 출구 압력이 상승하면 보상기가 바이패스 경로를 열거나 약간 닫히도록 이동하여 차압을 스프링에 의해 설정된 값으로 유지합니다. 따라서 부하 압력이 변하는 동안 유량은 선택된 값에 가깝게 유지됩니다.

이 구성 요소 클래스에 대한 일반적인 카탈로그 데이터에 따르면 우수한 압력 보상 컨트롤러는 부하 압력이 70bar에서 250bar 사이에서 변동할 때 유량을 ±5% 이내로 유지합니다. 온도 보상 버전은 열 요소를 사용하여 오일이 예열될 때 계량 에지를 이동하여 20°C~60°C 오일 온도 대역에서 약 ±3% 이내로 유량을 유지합니다. 미니어처 크기와 산업용 크기 사이에 공차가 다르기 때문에 주문하는 정확한 밸브의 데이터 시트와 비교하여 수치를 확인하십시오.

1. 오일은 흡입구 챔버로 들어가고 조절 가능한 계량 오리피스를 통과합니다.
2. 부하 압력은 내부 감지 구멍을 통해 보상 스프링 챔버로 전달됩니다.
3. 부하가 증가하면 보상기 스풀이 이동하여 측정 오리피스 전체에 프로그래밍된 압력 차이를 복원합니다.
4. 압력차가 일정하게 유지되므로 유량도 일정하게 유지되고 실린더 또는 모터 속도도 일정하게 유지됩니다.

컨트롤러가 동력 장치 매니폴드의 소형 카트리지이든 프레스의 대형 인라인 밸브이든 동일한 원칙이 적용됩니다. 물리적인 작업은 동일합니다. 즉, 압력에 민감한 오리피스를 압력에 안정적인 계량 에지로 변환합니다.

유압식 유량 컨트롤러 유형: 올바른 설계 선택

플랜트에 모든 설계가 필요한 것은 아닙니다. 부하 패턴과 속도 안정성 목표와 일치하는 것이 필요합니다. 이 섹션 끝에 있는 표에서는 이를 한눈에 비교합니다.

비압력 보상형 유량 컨트롤러

니들 밸브와 고정 오리피스는 가장 간단한 장치입니다. 부하 압력이 안정적인 경우에만 정확합니다. 테스트 벤치나 소형 컨베이어와 같이 부하가 거의 일정한 기계의 수동 속도 트리밍에 사용하십시오. 이는 가장 저렴하고 유지 관리가 가장 쉬운 옵션이지만 부하가 변경되면 속도를 유지할 수 없습니다.

압력 보상형 유량 컨트롤러

산업용 회로의 주력 제품입니다. 넓은 압력 범위에 걸쳐 유량 설정을 유지하므로 기계가 절단, 클램핑 또는 리프팅하는 동안 실린더 속도가 안정적으로 유지됩니다. 이는 일반적으로 유압 동력 장치의 포트 블록 및 매니폴드에 통합되는 유형입니다.

온도 보상형 유량 컨트롤러

온도 보상형 유압 유량 컨트롤러는 교대 중에 오일 온도가 상승하는 긴 사이클 및 정밀 공급을 위한 보상 설계에 열 요소를 추가합니다. 보상 요소는 점도가 떨어지면서 유효 개방도를 조정하여 냉간 시동부터 기계가 완전히 예열될 때까지 반복 가능한 사이클 시간을 유지합니다.

비례 유량 컨트롤러

전자적으로 제어되는 비례 유량 컨트롤러는 수신되는 입력 전류 또는 전압에 비례하여 유량을 조절합니다. 이는 사실상 프로그래밍 가능한 개방 기능을 갖춘 가변 오리피스입니다. 즉, 느린 접근, 빠른 공급, 느린 후퇴 등 모두 하나의 밸브에서 PLC를 통해 사이클 중간에 속도 변경을 명령할 수 있습니다. 비례 컨트롤러는 공작 기계 클램프 및 커터 피드, 소프트 스톱 모션이 있는 테일보드, 가속 관리가 필요한 이동식 리프팅 플랫폼에 사용됩니다. 비용이 더 많이 들고 튜닝 단계가 필요하지만 여러 개의 고정 밸브가 필요하지 않습니다.

파워 유닛용 전기 유압식 비례 유량 제어 밸브 이 비례 밸브는 전기 입력을 통해 유량이나 압력을 선형으로 조정하여 느린 접근 및 빠른 공급과 같은 원활한 중간 주기 속도 변경을 가능하게 합니다. 정밀하고 프로그래밍 가능한 제어가 필요한 공작 기계 및 리프팅 플랫폼에 적합합니다. 제품보기 →

우선순위 밸브 및 흐름 분배기

우선순위 밸브는 우선순위 포트(예: 조향 회로)에 대한 설정된 흐름을 유지하고 나머지를 보조 회로로 보냅니다. 흐름 분배기는 단일 입력을 두 개의 비례 흐름으로 분할하여 편심 하중 하에서도 두 개의 실린더가 같은 속도로 전진하도록 유지합니다. 둘 다 동기화 및 제어 라우팅 문제를 해결하는 특수 목적의 흐름 컨트롤러입니다.

감속 밸브

감속 밸브는 기계 부품이 스트로크 끝에 접근함에 따라 점차적으로 닫히는 캠 작동식 또는 기계적으로 작동되는 유량 컨트롤러입니다. 끝 부분의 오버슈트를 다듬고 빠른 기계에서 해머 효과를 방지합니다.

주요 사양 및 크기 데이터

사이즈 문의에 대한 첫 번째 질문이 브랜드인 경우는 거의 없습니다. 그것은 크기입니다. 동력 장치용 유압 유량 컨트롤러를 비교할 때 정격 유량 범위, 최대 압력, 점도 범위, 보상 정확도, 포트 크기 또는 장착 패턴 등 다섯 가지 숫자가 중요합니다.

• 정격 유량 범위: 0.5 ~ 80 L/min은 전원 장치 액세서리의 실제 작업 범위입니다.
• 최대 작동 압력: 210~250bar가 일반적입니다. 압력 스파이크가 발생하는 모바일 기계의 버스트 마진을 확인하십시오.
• 오일 점도 범위: 15 ~ 68 cSt, ISO VG 32 및 ISO VG 46 미네랄 오일이 표준 선택입니다.
• 보상 정확도: 압력 보상형은 ±5% 이내로 유지됩니다. 온도 보상형은 약 ±3% 이내입니다.
• 포트 및 장착: G1/4 ~ G1 포트, 10 ~ 25mm 라인 크기 또는 ISO 4401 패턴의 카트리지 및 매니폴드 장착.

실용적인 경험 법칙: 정격 유량이 액추에이터가 요구하는 최대 유량보다 20~30% 높은 유압식 유량 컨트롤러를 선택한 다음, 펌프가 전달하는 최저 공급 압력을 확인하십시오. 펌프 유량만으로 유량 컨트롤러의 크기를 조정하지 마십시오. 컨트롤러는 전체 펌프가 아닌 하나의 분기에 공급하며 대형 밸브는 낮은 유량 설정에서 정밀하게 조정하기가 더 어렵습니다.

실제 사례: 리프팅 플랫폼은 8초 안에 상승해야 하며 스트로크를 위해 1.6L의 오일이 필요합니다. 액추에이터 유량은 1.6 / 8 × 60 = 12 L/min이므로 15 L/min 정격 컨트롤러가 실용적인 시작점입니다.

동력 장치용 유압 유량 컨트롤러를 선택하는 방법

선택은 7가지 결정으로 요약됩니다. 순서대로 살펴보면 단순히 가격에 맞는 부품이 아닌 기계에 맞는 모델이 완성됩니다.

1. 액추에이터 속도 요구 사항을 정의합니다. 예: 실린더 스트로크는 2.4L를 소비하고 10초 내에 완료되어야 합니다. 필요한 유량 = 2.4 / 10 × 60 = 14.4 L/min.
2. 제어 위치를 선택합니다. 저항성 부하용 미터인, 부하 점검용 미터아웃, 중요하지 않은 회로용 블리드오프.
3. 보상 수준을 결정합니다. 사이클 중에 부하 압력이 20% 이상 변화하는 경우 압력 보상형을 선택하십시오.
4. 압력 등급을 확인하세요. 공칭 릴리프 밸브 설정뿐만 아니라 최악의 최고 압력에 대비합니다.
5. 포트 크기 및 장착 패턴 일치 기존 매니폴드에; 카트리지 밸브에는 적절하게 가공된 캐비티와 올바른 조임 토크가 필요합니다.
6. 비례 제어의 경우, 입력 신호(0–10 VDC 또는 4–20 mA), 2% 미만의 히스테리시스 및 주기에 적합한 응답 시간을 확인합니다. 소형 비례 흐름 밸브의 일반적인 카탈로그 값은 전체 행정 이동의 경우 50~100ms입니다.
7. 조정 스타일을 선택합니다. 빈번한 변경을 위한 손잡이, 보안을 위한 스크루드라이버 또는 키, 원격 또는 PLC 제어를 위한 전기식.

가장 빈번한 구매 실수는 액추에이터 흐름 대신 펌프 흐름으로 유량 컨트롤러를 너무 크게 만드는 것입니다. 유압식 유량 컨트롤러는 너무 클 수 있습니다. 작은 개구부에서는 계량 가장자리가 과민해지고 속도를 반복적으로 설정하는 것이 거의 불가능합니다.

설치, 조정 및 시운전 팁

새로운 유압 유량 컨트롤러는 일반적으로 회로가 깨끗하고 설정이 올바른 방향으로 이루어진 경우 첫 번째 테스트에서 작동합니다. 이러한 시운전 단계는 일반적인 실패를 방지합니다.

1. 설치하기 전에 라인과 탱크를 세척하십시오. 오일을 ISO 4406 18/16/13 또는 더 깨끗한 수준으로 유지하십시오. 먼지는 스풀이 달라붙는 주요 원인입니다.
2. 조정 나사에 접근할 수 있고 본체의 흐름 화살표가 실제 흐름 방향과 일치하도록 유압 흐름 컨트롤러를 장착합니다.
3. 바이패스형 레귤레이터에서는 바이패스 라인을 짧게 유지하고 오일 레벨 아래로 되돌려 통기 및 거품 발생을 방지합니다.
4. 중간 스트로크에서 조정 나사로 시작하고, 무부하 상태에서 기계를 작동시킨 후, 액추에이터 속도를 확인하면서 나사를 조금씩 돌립니다.
5. 유량계를 사용하거나 전체 실린더 스트로크 타이밍을 확인하여 확인하십시오. 유량계는 추측을 없애고 다음 유지 관리를 위한 기준선을 기록합니다.
6. 최종 설정, 오일 온도 및 그 순간의 압력을 기록한 다음 진동으로 인해 조정이 변경되지 않도록 손잡이나 나사를 잠급니다.

일반적인 오류 및 해결 방법

대부분의 유압 흐름 컨트롤러 결함은 밸브 파손보다는 오염, 오적용 또는 잘못된 조정입니다. 이 표에는 증상과 해결 방법에 대한 가장 빠른 경로가 나열되어 있습니다.

유압 동력 장치 내부의 유량 컨트롤러

패키지형 동력 장치에서 유압 유량 컨트롤러는 호스에 매달린 별도의 인라인 구성 요소인 경우가 거의 없습니다. 일반적으로 릴리프 밸브, 체크 밸브 및 방향 밸브와 동일한 알루미늄 블록에 위치하는 카트리지 또는 매니폴드 장착 조절기입니다. 이러한 구성은 장치를 컴팩트하게 유지하고 내부 드릴링을 짧게 유지하여 누출 경로와 압력 손실을 줄입니다.

세 가지 일반적인 예가 조합을 보여줍니다. 리프팅 플랫폼 장치는 하강 다리의 압력 보상 흐름 제어를 사용하므로 플랫폼이 하강하는 동안 가속되지 않습니다. 유압식 테일보드 장치는 실린더와 탱크 사이의 미터 아웃 제어를 사용하므로 적재된 테일게이트가 떨어지지 않습니다. 공작 기계 클램핑 장치는 비례 흐름 제어를 사용하여 동일한 실린더의 빠른 접근과 견고한 클램핑 사이를 전환합니다.

파워 유닛을 주문할 때 밸브 그룹, 탱크 리턴 라인, 유압 유량 컨트롤러가 하나의 패키지로 일치해야 하기 때문에 유량 제어 기능은 펌프 및 모터와 동시에 결정되어야 합니다. 부하가 다양하고 일정한 속도로 움직이는 경우 소형 조절 밸브가 경제적인 선택입니다.

정속 응용 분야용 동력 장치 조절 밸브 컴팩트한 조절 밸브는 정확한 반응으로 유량, 압력 또는 온도를 조정하므로 다양한 부하에서 일정한 속도로 움직이는 경제적인 선택입니다. 산업용 시스템용 공압식 및 전기식 버전으로 제공됩니다. 제품보기 →

사이클 중 가변 속도의 경우 비례 경로가 가장 큰 유연성을 제공합니다. 장치의 용량도 중요합니다. 예를 들어 DC 전원 장치는 일반적으로 5 ~ 25 L/min 범위의 유량 제어를 통합하는 반면 AC 장치는 80 L/min 이상으로 확장됩니다. 리프팅 플랫폼 동력 장치는 펌프, 모터, 탱크 및 흐름 제어 매니폴드를 포함한 전체 패키지가 하나의 투명한 속도 요구 사항을 중심으로 어떻게 설계되었는지를 잘 보여줍니다. 교체 프로젝트가 진행 중인 경우 제조업체는 기존 포트에 맞게 매니폴드를 재구성할 수도 있습니다.

압력 보상 기능이 있는 유압 리프팅 플랫폼 전원 장치 이 통합 동력 장치에는 기어 펌프, AC 모터, 중앙 밸브 블록, 카트리지 밸브 및 탱크가 포함되어 있으며 부하 시 균일한 하강을 위한 압력 보상 밸브가 있습니다. 모터 전력, 전압 및 탱크 재질을 맞춤 설정할 수 있습니다. 제품보기 →

Ningbo Panic Hydraulic Technology Co., Ltd.는 AC, DC 및 오일 침지형 시리즈 동력 장치를 위해 이러한 밸브 그룹을 자체적으로 설계합니다. 컨트롤러 선택과 매니폴드 드릴링이 단편적으로 처리되지 않고 함께 처리되기 때문에 고객은 동일한 듀티 사이클에 맞는 유량 컨트롤러, 릴리프 밸브, 탱크, 펌프 및 모터 크기의 일치하는 어셈블리를 받게 됩니다.

자주 묻는 질문

유압 유량 컨트롤러와 압력 릴리프 밸브의 차이점은 무엇입니까?

유압식 유량 컨트롤러는 액츄에이터 속도를 설정하는 유량을 조절합니다. 릴리프 밸브는 펌프와 구성품을 보호하기 위해 최대 압력을 제한합니다. 이는 상호 보완적입니다. 릴리프 밸브는 회로를 보호하고 유량 컨트롤러는 작업이 얼마나 빠르게 이동하는지 정의합니다. 많은 전원 장치 매니폴드에는 두 가지가 모두 동일한 블록에 포함되어 있습니다.

니들 밸브를 유량 컨트롤러로 사용할 수 있습니까?

부하가 일정한 기계에서만 가능합니다. 니들 밸브는 보상이 없는 조정 가능한 오리피스입니다. 부하 압력이 변하면 이를 통과하는 흐름이 변하고 액추에이터 속도가 변합니다. 부하가 일정하게 유지되면 니들 밸브가 저렴한 속도 트리머가 됩니다. 그렇지 않은 경우 보상 유형을 선택하십시오.

수직형 실린더의 미터인 또는 미터아웃?

부하를 지지하는 수직 실린더에는 미터 아웃을 사용하십시오. 복귀 라인의 컨트롤러는 하중을 지지하고 자유 낙하를 방지하는 배압을 생성합니다. 수직 실린더의 미터인은 부하가 펌프 흐름을 초과할 위험이 있으며, 이로 인해 캐비테이션이 발생하고 속도가 제어되지 않습니다.

오일이 예열될 때 액추에이터 속도가 변하는 이유는 무엇입니까?

오일 온도가 상승하면 점도가 떨어지며, 고정된 오리피스는 더 낮은 점도에서 더 많은 오일을 통과시킵니다. 따라서 속도는 기계가 열 평형에 도달할 때까지 아침 내내 상승합니다. 온도 보상형 유압식 유량 컨트롤러는 온도가 상승함에 따라 열 요소를 움직여 계량 가장자리를 닫음으로써 이러한 드리프트의 대부분을 제거합니다.

리프팅 플랫폼용 유량 컨트롤러의 크기는 어떻게 정합니까?

액츄에이터 유량을 계산합니다. 실린더 용량(리터)을 필요한 스트로크 시간(초)으로 나누고 60을 곱하면 L/min이 됩니다. 20~30%의 마진을 추가한 다음 압력 보상 유형을 선택합니다. 12L/min이 필요한 플랫폼의 경우 15L/min 정격 컨트롤러가 실용적인 출발점입니다.

유량 컨트롤러가 에너지를 낭비합니까?

모든 계량 단계에서는 압력 손실이 발생하므로 유량 컨트롤러는 지속적으로 고유량을 사용하는 가변 변위 펌프보다 효율성이 떨어집니다. 대부분의 동력 장치 작업인 간헐적 사이클의 경우 유량 컨트롤러가 더 간단하고 콤팩트하며 서비스가 더 쉽습니다. 바이패스 조절기에서는 사용되지 않은 흐름이 낮은 압력에서 탱크로 되돌아가므로 에너지 손실이 적당하게 유지됩니다.

기존 전원 장치에 비례 유량 컨트롤러를 추가할 수 있습니까?

예, 펌프에 사용 가능한 유량과 압력이 있고 매니폴드에 비례 요소용 포트가 있는 경우 가능합니다. 또한 적절한 증폭기 드라이버와 PLC 또는 전위차계의 제어 신호가 필요합니다. 비례 밸브는 단순히 볼트로 고정하는 것이 아니라 조정해야 하기 때문에 유압 엔지니어는 사이클 시간에 대한 주파수 응답을 확인해야 합니다.

DC 전원 장치 컨트롤러의 일반적인 유량 범위는 무엇입니까?

테일보드, 팔레트 트럭 및 이동식 리프팅 플랫폼용 DC 전원 장치는 일반적으로 5~25L/min 범위의 유압 유량 컨트롤러를 통합합니다. 밸브 그룹은 릴리프 밸브와 체크 밸브를 위한 공간을 남겨두면서 모터 펌프 어셈블리에 직접 장착할 수 있을 만큼 컴팩트합니다.

기계의 가장 중요한 속성인 예측 가능한 동작을 보호하기 위해 유압식 유량 컨트롤러가 동력 장치에서 가장 비싼 구성 요소일 필요는 없습니다. 선택 경로는 매번 동일합니다. 즉, 액추에이터 속도가 먼저, 부하 유형이 두 번째, 보상 수준이 세 번째, 카탈로그가 마지막입니다.

새 장치를 지정하거나 마모된 컨트롤러를 교체할 때 이 가이드의 세 가지 결정과 데이터 표부터 시작하세요. 크기 조정에 여전히 도움이 필요한 경우 Ningbo Panic Hydraulic Technology Co., Ltd.는 자체 밸브 그룹을 갖춘 AC, DC 및 오일 침지형 시리즈 동력 장치를 설계하므로 유량 컨트롤러, 릴리프 밸브, 탱크 및 펌프가 하나의 일치하는 어셈블리로 설계됩니다.