Увод
Овај чланак описује рад који је ИСО предузео у развоју новог стандарда за тестирање електрично модулисаних контролних вентила (замена ИСО 6604 са ИСО 10770-1), посебно се бави питањем шта тачно разликује серво вентиле од пропорционалних вентила. Да би разјаснио ово питање, Амерички национални институт за стандарде (АНСИ) је посебно финансирао пројекат на Флуид Повер Институту Технолошког института у Милвокију за спровођење циљаног истраживања. Током године, пројекат је дао препоруке за решавање проблема стандардизације, посебно предлажући дефиниције за два кључна појма „серво вентил“ и „пропорционални вентил“. Касније су ове дефиниције формално усвојене као терминологија и дефиниције у оквиру ИСО стандарда. Ово показује ригорозност процеса постављања ИСО стандарда.
Тренутно су дефиниције пропорционалних контролних вентила и серво вентила формално уграђене у национални стандард ГБ/Т 17446-2024, како следи:
Серво вентил: Електрични модулисани континуирани контролни вентил са мртвим појасом мањим од 3% хода калема.
Пропорционални контролни вентил: Електрични модулисани континуирани контролни вентил са мртвим опсегом од 3% или више од хода калема.
Следећи текст даје образложење које су дали аутори стандардних дефиниција.
У скоро сваком курсу индустријске обуке, неко ме неизбежно пита: која је тачно разлика између пропорционалног вентила и серво вентила? Више волим да чујем ово питање, јер нас оно мало забавља. Међутим, најкраћи одговор је: одбијам да будем увучен у ове бескрајне расправе. Технички стандард ИСО 10770-1 (који одговара ГБ/Т 15623 „Хидраулични пренос – Електрично модулисани хидраулички контролни вентили – Део 1: Методе испитивања четворосмерних вентила за контролу протока“) даје одређене дефиниције. Пре него што објасним, хајде да прво размотримо неку историјску позадину.
Ауторитативни закључак: Једини стандард се ослања на овај један индикатор
Континуирани раст електронских и електричних технологија примењених на различите типове хидрауличних система је природно изазвао значајно интересовање за пропорционалне вентиле и серво вентиле. У ствари, ово није промакло пажњи ИСО техничких комитета, јер су они одговорни за формулисање међународних техничких стандарда, посебно ИСО/ТЦ-131/СЦ-8, који има задатак да стандардизује хидрауличне компоненте.
Технички комитет ТЦ-131 је тело унутар ИСО организације посебно одговорно за сву стандардизацију снаге флуида. У Сједињеним Државама, представник одговоран за ИСО стандарде је повезан са АНСИ (Амерички национални институт за стандарде); међутим, АНСИ има овлашћење да делегира своје функције секретаријата на друга национална техничка тела САД. Што се тиче енергије флуида, АНСИ је овластио америчку Националну организацију за енергију флуида са седиштем у Милвокију.
Секретаријат ИСО/ТЦ-131 подкомитета СЦ-8 налази се у Британској институцији за стандарде у Лондону, која се првенствено фокусира на тестирање опреме за погон флуида, укључујући хидрауличне вентиле. (Подкомитет 8 Секретаријата Британске институције за стандарде специјализован је за стандардне методе испитивања опреме за погон течности, укључујући вентиле. ИСО је 2000. објавио међународни стандард ИСО 10770-1, под насловом 'Снага хидрауличке течности – Електрично модулисани хидраулични контролни вентили – Део 1: Методе испитивања за методе испитивања четворосмерних вентила за серво серво методе'. вентили и пропорционални вентили.)
ИСО је 2000. објавио нови стандард ИСО 10770-1, под називом „Хидраулички пренос снаге – Електрично модулисани хидраулични контролни вентили – Део 1: Методе испитивања четворосмерних вентила за контролу протока“. Он првенствено покрива методе испитивања и углавном је усмерен на пропорционалне вентиле и серво вентиле. ИСО 10770-1 заменио је ИСО 6604, који се бавио искључиво серво вентилима; сходно томе, ИСО 10770 представља релативно побољшање.
Порекло стандарда: Зашто 3%?
Током 1988. и 1989. године, на Институту за снагу флуида на Техничкој школи у Милвокију, водио сам истраживачки пројекат фокусиран на практичну примену пропорционалних и серво вентила. Један од циљева је био да се обезбеде дефиниције у облику речника, или како смо га ми назвали, листе речника (да се дају прецизне дефиниције за пропорционалне и серво вентиле).
Испитали смо све познате произвођаче који производе такве вентиле и сумирали најважније карактеристике њихових производа. Наш циљ је био да идентификујемо разлике међу њима.
Да бисмо идентификовали разлике у њиховој примени у индустријској пракси, дефинисали смо следеће карактеристике:
Метод контроле (пилот{0}}управља или директно-управља)
Фреквенцијски одзив
Метод повратних информација (уграђен-или екстерни)
Путовање калема
Апликација вентила (за контролу отворене-петље или затворене{1}}петље)
Контролна тачност
По завршетку ове студије, само један фактор је разликовао ова два: ход калема.
Ово је довело до следећих дефиниција серво вентила и пропорционалних вентила:
Серво вентил - Било који континуирано променљив, електрично контролисан смерни вентил са ходом мањим од 3%.
Пропорционални вентил - Било који континуирано променљив, електрично контролисан смерни вентил са ходом већим од 3%.
Сходно томе, праг од '3%' је формално уграђен у међународне стандарде, постајући универзално прихваћен критеријум за класификацију. Ако се деси да је ход тачно 3%, стандард наводи да вентил може бити класификован у било коју категорију, без обавезних захтева.
Ове дефиниције су уграђене у зборник терминолошких стандарда и објављене по завршетку пројекта. Узели смо к срцу овај закључак и покушали да уведемо терминологију у различите индустријске контексте. Од тада, кад год ми се указала прилика, лично сам је презентовао на сопственим предавањима, као и на свакој НФПА (Националној асоцијацији за снагу флуида) и ИСО конференцији. На моје изненађење, било је врло мало противљења-ни тада ни сада. Неки су ме питали: 'Дакле, ако је покривеност тачно 3%, како то треба дефинисати?' Мој одговор је: 'Ви бирате сами.'
Верујем да проблем потиче од времена када су људи први пут почели да користе термине 'серво вентил' и 'пропорционални вентил', а да их нико претходно није прецизно дефинисао. Резултат је био да су људи за сваки одређени вентил могли измислити све врсте појмова из ничега. Такве дефиниције терминологије могу се договорити унутар једне компаније. Међутим, у комерцијалним пословима, посебно међународним, није лако јасно разликовати серво вентиле и пропорционалне вентиле. Понекад ово више није само техничко питање, већ питање принципа.
Уобичајене замке: 'неписана правила' тестирања брзине протока и пада притиска
ИСО радна група одговорна за развој ИСО 10770-1 вешто је заобишла одређена питања, знајући да дебата никада неће престати. Ипак, комитет је желео да изради документ који покрива и серво вентиле и пропорционалне вентиле. Али како би се то могло постићи без претходног утврђивања дефиниције? Водећи принцип је био јасан: ИСО је настојао да се фокусира на гледиште широко прихваћено у индустрији – наиме, да пропорционални вентили показују мањи пад притиска у поређењу са серво вентилима. Сходно томе, у оквиру стандарда ИСО методе испитивања, пропорционални вентили су дефинисани као вентили са мањим падом притиска.
ИСО комитет је одлучио да када се дефинише називни проток серво вентила, пад притиска треба да буде 1000 ПСИ или 7 МПа (1015 ПСИ), док пад притиска који се користи за дефинисање називне брзине протока пропорционалног вентила треба да буде 1 МПа или 145 ПСИ.
Стандард садржи следећу реченицу: 'Подесите укупан пад притиска вентила на 1 МПа или 7 МПа, према потреби.' Ова фраза, „у зависности од околности“, оставља утисак да се ИСО комитет за стандарде дистанцира од овог питања. Ко дефинише 'у зависности од околности'?
Па, остављено је тестеру да одлучи! Сходно томе, они могу да спроводе испитивања у складу са спецификацијама за серво вентиле или пропорционалне вентиле. Што је још важније, они су слободни да дефинишу вентил како год желе. Управо због тога у пракси наилазимо на пропорционалне вентиле тестиране са номиналним протоком на основу пада притиска од 7 МПа. Имамо и 'нулте{4}}пропорционалне вентиле. Ово је семантички рат у коме нико никада неће победити!
Практични водич: Како изабрати и да ли су заменљиви?
Стандарди само дефинишу; не диктирају примену. Приликом избора у пракси, довољне су три тачке:
1. Контролна тачност: Серво вентили имају малу мртву зону и високу прецизност, погодни за високо{1}}прецизне-системе затворене петље; пропорционални вентили су адекватни и исплативи-, погодни за конвенционалну индустријску контролу.
2. Брзина одзива: Серво вентили имају већи фреквентни одзив и погодни су за-динамичке системе велике брзине; пропорционални вентили нуде умерено време одзива и испуњавају захтеве већине опреме.
3. Животна средина и поузданост: Серво вентили имају високе захтеве за чистоћом уља и „деликатнији“ су; пропорционални вентили су високо отпорни на контаминацију, издржљивији и лакши за одржавање.
Укратко: Висока прецизност, висока динамика → серво вентили; Примене опште{0}}намене, висока{1}}ефективност → пропорционални вентили.
Следећи пут када неко буде расправљао о пропорционалним вентилима у односу на серво вентиле, једноставно се позовите на национални стандард: мртви појас < 3%=серво вентил, већи или једнак 3%=пропорционални вентил.
Ауторитет спречава свађе; професионализам спречава забуну.
Преведено са ДеепЛ.цом (бесплатна верзија)
