4WREE10W25-2XJ/G24K31/A1M Rekith клапан

Пропорциональный гидрораспределитель с внешней электроникой 4WREE10W25-2XJ/G24K31/A1M

Основные характеристики

Описание продукта

Пропорциональный гидрораспределитель 4WREE10W25-2XJ/G24K31/A1M серии 4WRE(E) производства Rekith — это электрогидравлический клапан прямого управления без встроенной электроники, предназначенный для работы совместно с внешним усилителем мощности. Аббревиатура серии отражает ключевое конструктивное решение: в отличие от клапанов 4WRKE (со встроенной OBE) и 4WRZE (двухступенчатые со встроенной OBE), серия 4WRE(E) не имеет собственной электронной платы управления — управление осуществляется через внешний усилитель или контроллер движения. Это делает клапан идеальным решением для интеграции в сложные многоосевые системы управления с централизованной электроникой. Клапан типоразмера ДУ10 мм, работающий по схеме W, является прямым аналогом R901377557* и обеспечивает бесступенчатое управление расходом и направлением потока рабочей жидкости при подаче аналогового сигнала тока на пропорциональный соленоид.

Ключевое отличие серии 4WREE от 4WRKE и 4WRZE

Серия 4WRE(E) занимает особую нишу в линейке пропорциональных клапанов и принципиально отличается от родственных серий по концепции управления:

• Отсутствие встроенной электроники (без OBE) — клапан не имеет платы усилителя, ПИД-регулятора или генератора рампы на борту. Управление осуществляется исключительно через внешний усилитель мощности или контроллер движения, что дает системному интегратору полную свободу в выборе алгоритмов управления
• Прямое управление (Direct Drive) — как и 4WRKE, пропорциональный электромагнит воздействует непосредственно на золотник без промежуточного гидравлического пилотного каскада. Работает при давлении от 0 бар
• Встроенный датчик LVDT — несмотря на отсутствие OBE, клапан оснащен прецизионным датчиком положения золотника, сигнал которого выводится на внешний разъем для использования в замкнутом контуре внешнего контроллера
• Максимальная гибкость интеграции — возможность подключения к любому промышленному контроллеру движения: Bosch Rexroth BODAS, Parker Iqan, Moog Integrated Electronics, Siemens SIMOTION, Beckhoff TwinCAT, собственной разработке
• Компактность и масса — отсутствие электронного блока снижает габариты и массу клапана, что важно при монтаже в стесненных условиях
• Простота замены электроники — при выходе из строя усилителя мощности он заменяется отдельно без демонтажа клапана из гидросистемы

О производителе Rekith

Бренд Rekith принадлежит компании Jiangsu Jiayite Hydraulics Co., Ltd. — специализированному производителю прецизионной гидравлики полного цикла из провинции Цзянсу, КНР. С момента основания в 2003 году предприятие последовательно наращивало компетенции в области пропорциональной и сервогидравлики, создав к сегодняшнему дню полный производственный цикл: от разработки конструкторской документации до финальных испытаний готовых изделий. Для производства пропорциональных клапанов серии 4WRE(E) выделено специализированное прецизионное производство в чистом помещении класса ISO7, оснащенное прецизионными обрабатывающими центрами Mazak и DMG Mori, шлифовальными станками Studer и Okamoto, хонинговальными машинами Gehring, координатно-измерительными машинами Zeiss с точностью 0.001 мм, автоматизированными стендами для проверки характеристик пропорциональных клапанов. Производство пропорциональных соленоидов — собственное, с намоткой катушек, изготовлением якорей, сборкой и 100% контролем тяговых характеристик на магнитоизмерительном стенде. Каждый клапан серии 4WRE(E) проходит индивидуальные заводские испытания с записью характеристик: линейность, гистерезис, время отклика, утечки, и к нему прилагается персональный протокол испытаний. Система менеджмента качества сертифицирована по ISO9001:2015, ISO14001:2015, ISO45001:2018, CE. Продукция поставляется в 32 страны.

Конструкция и принцип работы

Гидрораспределитель 4WREE10W25-2XJ/G24K31/A1M построен по одноступенчатой схеме прямого электромеханического привода золотника:

Пропорциональный электромагнит (прямой привод):

• Один или два пропорциональных соленоида мокрого типа — якорная полость заполнена маслом из гидросистемы для смазки и охлаждения
• Специальная трехполюсная магнитная цепь с параллельными рабочими зазорами, обеспечивающая линейную характеристику тяговое усилие/ток (F ~ I) на протяжении всего рабочего хода золотника ±3-4 мм
• Шток якоря из нержавеющей стали с прецизионной направляющей втулкой из бронзы для передачи усилия непосредственно на торец золотника
• Обмотка из медного провода с классом изоляции H (до +180°C), залитая эпоксидным компаундом
• Номинальный ток управления: 0-800 мА (однополярный) или ±400 мА (двухполярный)
• Входной разъем соленоида Приборный штекер, без присоединительного (K31) с контактами для тока управления и сигнала LVDT

Прецизионная золотниковая пара:

• Корпус из высокопрочного чугуна или стали, соответствующий стандарту CETOP для типоразмера ДУ10
• Четыре рабочих порта: P (от насоса), A и B (к исполнительным механизмам), T (слив)
• Прецизионный золотник диаметром 10-20 мм из легированной хромистой стали с закалкой до HRC 60-64 и твердым хромированием рабочих поясков, профилированный согласно схеме W
• Гильза золотника с хонингованной внутренней поверхностью Ra 0.08-0.16 мкм, обеспечивающей зазор 5-12 мкм
• Центрирующие пружины (для односторонних схем с пружинным возвратом) или симметричная пара соленоидов (для схем с двусторонним управлением)

Встроенный датчик положения золотника (LVDT):

• Линейный дифференциальный трансформатор (LVDT — Linear Variable Differential Transformer) встроен в торцевую крышку клапана
• Сердечник LVDT механически связан с золотником через жесткий толкатель
• Диапазон измерения: ±3-4 мм (полный ход золотника), разрешение менее 0.005 мм
• Выходной сигнал LVDT: переменное напряжение (необходим внешний демодулятор в усилителе) или постоянное напряжение ±10V (при наличии встроенного демодулятора)
• Сигнал LVDT выведен на отдельные контакты разъема Приборный штекер, без присоединительного (K31) для подключения к внешнему усилителю мощности или контроллеру движения

Принцип работы в системе с внешним усилителем:
Внешний усилитель мощности (например, Bosch Rexroth VT-VRPA, Parker PCD00A, Moog T150, или совместимый) получает командный сигнал от ПЛК или ЧПУ (0-10V, ±10V, 4-20 мА). Усилитель преобразует командный сигнал в ток управления пропорциональным соленоидом клапана 4WREE10W25-2XJ/G24K31/A1M (0-800 мА). Соленоид развивает тяговое усилие, пропорциональное току, и через шток якоря непосредственно перемещает золотник. Датчик LVDT фиксирует фактическое положение золотника и передает сигнал обратной связи на вход усилителя. Замкнутый контур усилителя сравнивает командное и фактическое положения и корректирует ток соленоида для точного удержания золотника в заданной позиции. Время реакции замкнутого контура: 10-30 мс. Профилированные кромки золотника открывают проходные сечения между портами P, A, B, T пропорционально смещению согласно схеме W. Функции генератора рампы, дизеринга, диагностики и ограничения тока реализуются во внешнем усилителе.

Монтаж: стыковое присоединение к плите стандарта CETOP (ISO 4401) типоразмера Ду-ДУ10

Технические характеристики

Совместимые внешние усилители мощности

Клапан 4WREE10W25-2XJ/G24K31/A1M совместим со следующими типами внешних усилителей и контроллеров движения:

• Bosch Rexroth — VT-VRPA1, VT-VRPA2, VT-2000, VT-5005 (рекомендуемые для аналогов Rexroth)
• Parker Hannifin — PCD00A, PCD00B, серия Compax3 с гидравлическим модулем
• Moog — T150, T161, серия Moog Integrated Electronics
• Atos — E-ME-AC, E-BM-AC серии усилителей для пропорциональных клапанов
• Lenze — серия 9300 с модулем пропорционального управления
• Siemens — SIMOTION D с модулем гидравлического управления
• Beckhoff — TwinCAT PLC с EL4732 (аналоговый выход ±10V) и внешним усилителем тока
• Собственные разработки — любой усилитель с выходом тока 0-800 мА и входом для сигнала LVDT

Требования к внешнему усилителю: выход управляемого тока 0-800 мА (или ±400 мА), вход для командного сигнала 0-10V или ±10V, вход для сигнала LVDT, функции рампы и дизеринга, защита от перегрузки по току.

Сравнение серий 4WREE, 4WRKE и 4WRZE

Аналоги и совместимость

Клапан 4WREE10W25-2XJ/G24K31/A1M производства Rekith является прямым монтажным и функциональным аналогом изделия R901377557*. Полная взаимозаменяемость обеспечивается с пропорциональными распределителями без OBE следующих производителей:

• Bosch Rexroth (Германия) — вся линейка 4WREE типоразмера ДУ10 всех модификаций
• Parker Hannifin (США) — серия D*FE пропорциональных клапанов без OBE с LVDT
• Vickers/Eaton (США) — серия KCG4V без встроенного усилителя
• Atos (Италия) — серия DHZO-X (исполнение без OBE) пропорциональных распределителей
• Moog (США) — серия D633 без встроенной электроники (базовое исполнение)
• Yuken (Япония) — серия DSHG без встроенного усилителя
• Duplomatic (Италия) — серия RS5 без OBE
• Wandfluh (Швейцария) — серия SDPM без встроенной электроники
• Hydac (Германия) — серия PSL без OBE для внешнего управления
• Servotecnica (Италия) — серия EV без встроенного усилителя

Области применения

• Многоосевые системы ЧПУ с централизованным контроллером движения — управление 4-16 осями от единого контроллера Siemens SINUMERIK, Fanuc, Heidenhain с подключением клапанов 4WREE к выходным каналам
• Роботизированные гидравлические манипуляторы с 6 степенями свободы — каждый клапан управляется отдельным каналом контроллера движения
• Авиационные испытательные комплексы — многоканальные стенды для имитации аэродинамических нагрузок с синхронным управлением десятками гидроцилиндров
• Испытательные машины для статических и динамических испытаний конструкций — стенды для испытания мостов, самолетных крыльев, корпусов судов
• Прецизионные гибочные и правильные машины с ЧПУ — синхронное управление несколькими рабочими цилиндрами
• Системы активного шумо- и виброподавления — управление гидравлическими актюаторами с частотой до 100 Гц
• Гидравлические симуляторы и тренажеры — платформы движения с 6 DOF для авиационных, морских, наземных тренажеров
• Системы управления прокатными станами — синхронное управление нажимными цилиндрами с точностью регулирования зазора ±0.01 мм
• Медицинские реабилитационные комплексы — гидравлические экзоскелеты и ортопедические стенды с безопасным управлением
• Гидравлические испытательные стенды автомобильных компонентов — синхронные стенды для подвески, коробок передач, мостов
• Системы управления оптическими телескопами и антеннами — точное наведение с угловой точностью единицы угловых секунд
• Гидравлические системы морских нефтедобывающих платформ — управление технологическим оборудованием в сложных климатических условиях
• Синхронные системы подъема и позиционирования — точный подъем крупногабаритных конструкций с синхронизацией десятков точек
• Исследовательские гидравлические стенды — лабораторное оборудование с программируемыми нагрузочными характеристиками

Преимущества Rekith

• ✓ Максимальная гибкость интеграции — подключение к любому внешнему усилителю или контроллеру движения
• ✓ Централизованное управление — идеален для многоосевых систем с единым контроллером
• ✓ Прямое управление от 0 бар — не требует пилотного давления
• ✓ Высокое быстродействие — время отклика 10-30 мс, полоса пропускания до 120 Гц
• ✓ Встроенный LVDT — прецизионный датчик положения с разрешением 0.005 мм
• ✓ Минимальный гистерезис — менее 0.5% в замкнутом контуре
• ✓ Компактность и малая масса — меньше чем 4WRKE за счет отсутствия OBE
• ✓ Независимый сервис электроники — замена усилителя без демонтажа клапана
• ✓ 100% заводские испытания — каждый клапан поставляется с протоколом характеристик
• ✓ Чистое производство ISO7 — сборка в контролируемых условиях
• ✓ Прямая замена — монтажная совместимость с R901377557*
• ✓ Защита IP65 — для промышленных условий эксплуатации
• ✓ Экономия 65-80% — существенно дешевле Bosch Rexroth, Parker, Moog при сопоставимых характеристиках

Монтаж и эксплуатация

Пропорциональный клапан 4WREE10W25-2XJ/G24K31/A1M монтируется на плиту стандарта CETOP (ISO 4401) типоразмера Ду-ДУ10. Требования к монтажу и условиям эксплуатации аналогичны серии 4WRKE — наивысшие среди всех типов гидрораспределителей, что обусловлено прецизионными зазорами золотниковой пары.

Требования к гидросистеме:

• Сверхвысокая чистота масла: Зазор золотниковой пары 5-12 мкм требует двухступенчатой фильтрации: 25 мкм на всасе и 6 мкм абсолютных в напорной линии. Минимальная чистота ISO 4406: 16/14/11, рекомендуется 14/12/9. Периодический лабораторный контроль каждые 200 моточасов.
• Качественное питание усилителя: Внешний усилитель должен питаться от стабилизированного источника 24V DC с пульсациями не более 0.3V. Рекомендуется использование UPS для защиты от кратковременных провалов питания.
• Правильное подключение LVDT: Кабель LVDT должен быть экранированным, с заземлением экрана только со стороны усилителя. Максимальная длина кабеля LVDT — 10 м (уточнять для конкретного типа LVDT). При большей длине необходим буферный усилитель.
• Экранирование сигнальных цепей: Все сигнальные кабели (командный сигнал, LVDT, сигнал монитора) прокладывать в отдельных экранированных каналах, минимальное расстояние от силовых кабелей 200 мм.
• Стабилизация давления питания: Колебания давления в линии P вызывают изменение гидродинамических сил на золотник. При нестабильной нагрузке — установить аккумулятор 1-5 л в напорной линии.
• Термостабилизация масла: Рабочая температура масла +35...+55°C. Рекомендуется термостатирование с точностью ±5°C для стабильности характеристик.

Подключение к внешнему усилителю:

• Шаг 1. Проверка совместимости: Убедиться, что усилитель поддерживает AC LVDT или DC LVDT (в зависимости от исполнения клапана), выходной ток 0-800 мА или ±400 мА, входной командный сигнал 0-10V или ±10V
• Шаг 2. Подключение LVDT: Подключить контакты LVDT разъема Приборный штекер, без присоединительного (K31) к соответствующим входам усилителя. Проверить фазировку — при неправильном подключении замкнутый контур будет неустойчивым
• Шаг 3. Настройка нуля: При нулевом командном сигнале проверить нулевой выход монитора положения усилителя. Настроить смещение нуля в усилителе
• Шаг 4. Настройка усиления: Установить соответствие максимального тока соленоида максимальному ходу золотника
• Шаг 5. Настройка ПИД замкнутого контура: Начать с пропорционального коэффициента, добавить интегральный для устранения статической ошибки, использовать дифференциальный при необходимости улучшения динамики
• Шаг 6. Настройка рампы и дизеринга: Установить в усилителе время нарастания 0.2-1.0 сек, дизеринг 50-200 Гц, амплитуда 0.5-2% от Imax
• Шаг 7. Финальная проверка линейности: Снять характеристику в 10 точках, убедиться в гистерезисе менее 0.5% и линейности ±1.5%

Регламент технического обслуживания:

• Ежедневно: Контроль температуры масла (не выше +70°C), проверка отсутствия утечек, контроль дрейфа нуля (не более 0.5% в смену), визуальный осмотр разъемных соединений
• Каждые 200 моточасов: Экспресс-анализ чистоты масла, проверка давления на фильтре, осмотр кабельных соединений на предмет перетирания изоляции
• Каждые 800 моточасов: Лабораторный анализ масла (чистота, вязкость, вода, кислотное число), замена фильтров, проверка и коррекция нуля и усиления в усилителе
• Каждые 3000 моточасов: Полная ревизия — разборка клапана, измерение зазора золотниковой пары (предел: более 20 мкм — замена пары), замена всех уплотнений, проверка характеристик LVDT, проверка линейности соленоида на стенде, сборка и калибровка в системе

Гарантия

На пропорциональные распределители серии 4WRE(E) производства Rekith предоставляется гарантия 12 месяцев с даты поставки или 2000 моточасов наработки. Гарантия распространяется на механическую часть клапана, пропорциональный соленоид и датчик LVDT. Внешний усилитель мощности, приобретенный отдельно, гарантируется его производителем. С каждым клапаном поставляется индивидуальный протокол заводских испытаний. При гарантийном случае — ремонт или замена в течение 45 рабочих дней.

Необходима помощь в подборе совместимого внешнего усилителя для 4WREE10W25-2XJ/G24K31/A1M, интеграции в вашу систему управления или настройке замкнутого контура регулирования? Наши инженеры проконсультируют по выбору усилителя, параметрам ПИД-регулятора, схеме подключения LVDT и обеспечат техническое сопровождение при пуско-наладке.