giriiş
Bu makale, elektriksel olarak modüle edilen kontrol valflerinin (ISO 6604'ü ISO 10770-1 ile değiştirerek) test edilmesi için yeni bir standart geliştirme konusunda ISO tarafından gerçekleştirilen çalışmayı özetlemekte ve özellikle servo valfleri oransal valflerden tam olarak neyin ayırdığı sorusunu ele almaktadır. Bu konuyu açıklığa kavuşturmak için Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI), hedefli araştırma yürütmek üzere Milwaukee Teknoloji Enstitüsü'nün Akışkan Gücü Enstitüsü'nde bir projeyi özel olarak finanse etti. Bir yıl boyunca proje, özellikle 'servo valf' ve 'oransal valf' gibi iki temel terimin tanımlarını önererek standardizasyon sorunlarını çözmeye yönelik öneriler üretti. Daha sonra bu tanımlar resmi olarak ISO standardı kapsamında terminoloji ve tanımlar olarak benimsenmiştir. Bu, ISO standart belirleme sürecinin titizliğini göstermektedir.
Şu anda oransal kontrol valfleri ve servo valflerin tanımları, aşağıdaki gibi resmi olarak GB/T 17446-2024 ulusal standardına dahil edilmiştir:
Servo valf: Makara strokunun %3'ünden daha az ölü banda sahip, elektrikle modüle edilen sürekli kontrol valfi.
Oransal kontrol valfi: Makara strokunun %3 veya daha fazla ölü bandına sahip, elektrikle modüle edilen sürekli kontrol valfi.
Aşağıdaki metin, standart tanımların yazarları tarafından sağlanan gerekçeyi ortaya koymaktadır.
Neredeyse her endüstriyel eğitim kursunda birisi kaçınılmaz olarak bana şunu soruyor: Oransal valf ile servo valf arasındaki fark tam olarak nedir? Bize biraz eğlence sağladığı için bu soruyu duymak hoşuma gidiyor. Ancak en kısa cevap şu: Bu bitmek bilmeyen tartışmalara kapılmayı reddediyorum. ISO 10770-1 teknik standardı (GB/T 15623 'Hidrolik şanzıman – Elektriksel olarak modüle edilmiş hidrolik kontrol valfleri – Bölüm 1: Dört yönlü yönlü akış kontrol valfleri için test yöntemleri'ne karşılık gelir) belirli tanımlar sağlar. Açıklamadan önce, bazı tarihsel arka planlara bakalım.
Güvenilir Sonuç: Tek Standart Bu Tek Göstergeye Dayanır
Çeşitli hidrolik sistemlere uygulanan elektronik ve elektrik teknolojilerinin sürekli büyümesi, doğal olarak oransal valflere ve servo valflere olan ilginin artmasına neden olmuştur. Aslında bu, uluslararası teknik standartların, özellikle de hidrolik bileşenlerin standardizasyonuyla görevli ISO/TC-131/SC-8'in formüle edilmesinden sorumlu olan ISO Teknik Komitelerinin dikkatinden kaçmamıştır.
Teknik Komite TC-131, ISO organizasyonu içindeki tüm akışkan gücü standardizasyonundan özel olarak sorumlu olan organdır. Amerika Birleşik Devletleri'nde ISO standartlarından sorumlu temsilci ANSI'ye (Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü) bağlıdır; ancak ANSI, sekreterlik işlevlerini diğer ABD ulusal teknik kurumlarına devretme yetkisine sahiptir. Akışkan gücüyle ilgili olarak ANSI, merkezi Milwaukee'de bulunan Amerikan Ulusal Akışkan Gücü Organizasyonu'na yetki verdi.
ISO/TC-131 Alt Komitesi SC-8'in sekreteryası, Londra'daki İngiliz Standartları Enstitüsü'nde bulunmaktadır ve kendisi de öncelikle hidrolik valfler de dahil olmak üzere akışkan gücü ekipmanlarının test edilmesine odaklanmaktadır. (İngiliz Standartları Enstitüsü Sekreterliği'nin 8. Alt Komitesi, valfler de dahil olmak üzere akışkan gücü ekipmanı için standart test yöntemleri konusunda uzmanlaşmıştır. 2000 yılında ISO, 'Hidrolik akışkan gücü – Elektriksel olarak modüle edilmiş hidrolik kontrol valfleri – Bölüm 1: Dört yönlü yönlü akış kontrol valfleri için test yöntemleri' başlıklı uluslararası ISO 10770-1 standardını yayınladı. Bu standart, servo valfler ve oransal valfler için test yöntemlerini ve derecelendirme yöntemlerini kapsar.)
2000 yılında ISO, 'Hidrolik güç aktarımı – Elektrikle modülasyonlu hidrolik kontrol valfleri – Bölüm 1: Dört yönlü yönlü akış kontrol valfleri için test yöntemleri' başlıklı yeni ISO 10770-1 standardını yayınladı. Öncelikle test yöntemlerini kapsar ve esas olarak oransal valfler ve servo valfleri hedef alır. ISO 10770-1, yalnızca servo valflerle ilgilenen ISO 6604'ün yerini aldı; sonuç olarak ISO 10770 göreceli bir gelişmeyi temsil etmektedir.
Standardın Kökeni: Neden %3?
1988 ve 1989'da Milwaukee Mühendislik Okulu Akışkan Gücü Enstitüsü'nde oransal ve servo valflerin pratik uygulamalarına odaklanan bir araştırma projesine liderlik ettim. Amaçlardan biri, bir sözlük veya bizim deyimimizle bir kelime listesi biçiminde tanımlar sağlamaktı (oransal ve servo valfler için kesin tanımlar sağlamak için).
Bu tür vanaları üreten bilinen tüm üreticileri araştırdık ve ürünlerinin en önemli özelliklerini özetledik. Amacımız aralarındaki farkları tespit etmekti.
Endüstriyel uygulamalardaki uygulama farklılıklarını belirlemek için aşağıdaki özellikleri tanımladık:
Kontrol yöntemi (pilotla-çalıştırılan veya doğrudan-etkili)
Frekans yanıtı
Geri bildirim yöntemi (yerleşik-dahili veya harici)
Makara seyahati
Valf uygulaması (açık-döngü veya kapalı-döngü kontrolü için)
Kontrol doğruluğu
Bu çalışmanın tamamlanmasının ardından, bu ikisini birbirinden ayıran yalnızca bir faktör vardı: makara hareketi.
Bu, servo valflerin ve oransal valflerin aşağıdaki tanımlarına yol açtı:
Servo valf - Stroku %3'ten az olan, sürekli değişken, elektrikle kontrol edilen herhangi bir yön kontrol valfi.
Oransal valf - Stroku %3'ün üzerinde olan, sürekli değişken, elektrikle kontrol edilen herhangi bir yön kontrol valfi.
Sonuç olarak, '%3' eşiği resmi olarak uluslararası standartlara dahil edildi ve sınıflandırma için evrensel olarak kabul edilen bir kriter haline geldi. Strok tam olarak %3 ise standart, vananın zorunlu bir gereklilik olmaksızın her iki kategoride de sınıflandırılabileceğini belirtir.
Bu tanımlar bir terminoloji standartları özetine dahil edildi ve projenin tamamlanmasının ardından yayınlandı. Bu sonucu ciddiye aldık ve terminolojiyi çeşitli endüstriyel bağlamlarda tanıtmaya çalıştık. O zamandan bu yana, ne zaman fırsat ortaya çıksa, bunu kendi konferanslarımda ve ayrıca her NFPA (Ulusal Akışkan Gücü Birliği) ve ISO konferansında kişisel olarak sundum. Şaşırtıcı bir şekilde, ne o zaman ne de şimdi-çok az muhalefet oldu. Bazıları bana şunu sordu: 'Peki kapsam tam olarak %3 ise nasıl tanımlanmalı?' Cevabım şu: 'Kendiniz seçersiniz.'
Sorunun, insanların daha önce hiç kimse bunları tam olarak tanımlamadan 'servo valf' ve 'oransal valf' terimlerini ilk kez kullanmaya başladıkları zamandan kaynaklandığına inanıyorum. Sonuç olarak, insanlar her bir valf için her türlü terimi yoktan icat edebildiler. Bu tür terminoloji tanımları tek bir şirket içinde kabul edilebilir. Ancak ticari işlemlerde, özellikle uluslararası olanlarda, servo valfler ile oransal valfler arasında net bir ayrım yapmak kolay değildir. Bazen bu artık yalnızca teknik bir sorun değil, aynı zamanda bir prensip meselesidir.
Yaygın tuzaklar: Akış hızı ve basınç düşüşü testinin 'yazılı olmayan kuralları'
ISO 10770-1'i geliştirmekten sorumlu olan ISO çalışma grubu, tartışmanın asla sona ermeyeceğini bilerek bazı sorunları ustalıkla atlattı. Bununla birlikte komite hem servo valfleri hem de oransal valfleri kapsayan bir belge hazırlamak istiyordu. Fakat önce bir tanım oluşturmadan bu nasıl başarılabilir? Yol gösterici prensip açıktı: ISO, endüstri tarafından yaygın olarak kabul edilen bir görüşe, yani oransal valflerin, servo valflere kıyasla daha düşük basınç düşüşü sergilediğine odaklanmaya çalıştı. Sonuç olarak ISO test yöntemi standardında oransal valfler, basınç kaybı daha düşük olan valfler olarak tanımlanmaktadır.
ISO komitesi, bir servo valfin nominal akış hızını tanımlarken basınç düşüşünün 1000 PSI veya 7 MPa (1015 PSI) olması gerektiğine, oransal bir valfin nominal akış hızını tanımlamak için kullanılan basınç düşüşünün ise 1 MPa veya 145 PSI olması gerektiğine karar verdi.
Standart şu cümleyi içermektedir: 'Vananın toplam basınç düşüşünü uygun şekilde 1 MPa veya 7 MPa'ya ayarlayın.' 'Duruma göre değişir' ifadesi, ISO Standartları Komitesi'nin konuya mesafeli yaklaştığı izlenimini veriyor. 'Şartlara göre' ifadesini kim tanımlıyor?
Karar vermek testçiye bırakıldı! Sonuç olarak ister servo valfler, ister oransal valfler için spesifikasyonlara göre testler yapabilirler. Daha da önemlisi, vanayı uygun gördükleri şekilde tanımlamakta özgürdürler. Pratikte 7 MPa'lık basınç düşüşüne dayalı olarak nominal akışla test edilen oransal valflerle karşılaşmamızın nedeni tam olarak budur. Ayrıca 'sıfır-ölü bant oransal valflerimiz' de mevcuttur. Bu, kimsenin kazanamayacağı bir anlam savaşıdır!
Pratik Kılavuz: Nasıl seçim yapılmalı ve bunlar birbirinin yerine kullanılabilir mi?
Standartlar yalnızca şunları tanımlar; uygulamayı dikte etmezler. Pratikte seçim yaparken üç nokta yeterlidir:
1. Kontrol doğruluğu: Servo valfler küçük bir ölü banda ve yüksek hassasiyete sahiptir; yüksek-hassas kapalı-döngü sistemleri için uygundur; oransal valfler yeterli ve uygun maliyetlidir;-ve geleneksel endüstriyel kontrole uygundur.
2. Tepki hızı: Servo valfler daha yüksek frekans tepkisine sahiptir ve yüksek-hızlı dinamik sistemler için uygundur; oransal valfler orta düzeyde tepki süreleri sunar ve çoğu ekipmanın gereksinimlerini karşılar.
3. Çevre ve güvenilirlik: Servo valfler, yağ temizliği konusunda yüksek gereksinimlere sahiptir ve daha 'hassas'tır; oransal valfler kirlenmeye karşı oldukça dirençlidir, daha dayanıklıdır ve bakımı daha kolaydır.
Özetle: Yüksek hassasiyet, yüksek dinamik → servo valfler; Genel-amaçlı uygulamalar, yüksek maliyet-etkinliği → oransal valfler.
Bir dahaki sefere birisi orantısal valfler ile servo valfler arasında tartıştığında sadece ulusal standarda bakın: ölü bant < %3=servo valf, Büyük veya eşit %3=oransal valf.
Otorite tartışmaları engeller; profesyonellik karışıklığı önler.
DeepL.com ile çevrildi (ücretsiz sürüm)
