আপনি যখন একটি হাইড্রোলিক সার্কিট স্কিম্যাটিক খুলবেন এবং সেই বাঁকা রেখাগুলিকে তীর দিয়ে নির্দেশ করছে, তখন আপনি প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভের দিকে তাকাচ্ছেন। এই চিহ্নগুলিকে সহজ মনে হতে পারে, তবে তারা আপনাকে ঠিক কীভাবে একটি মেশিন গতি নিয়ন্ত্রণ করে, শক্তি পরিচালনা করে এবং ব্যয়বহুল উপাদানগুলিকে রক্ষা করে তা বলে। একটি জলবাহী প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ ডায়াগ্রাম শুধুমাত্র একটি অঙ্কন নয়। এটি এমন একটি ভাষা যা প্রকাশ করে যে একটি ড্রিলিং মেশিন সাফল্যের সময় বকবক করবে কিনা, একটি খননকারী বাহু লোডের নিচে চলে যাবে কিনা বা একটি সিস্টেম তেল ট্যাঙ্ককে গরম করার শক্তি নষ্ট করবে কিনা।
প্রবাহ নিয়ন্ত্রণের পদার্থবিদ্যা
ফ্লো কন্ট্রোল ভালভগুলি তেল প্রবাহিত একটি খোলার আকার পরিবর্তন করে কাজ করে, যাকে ইঞ্জিনিয়াররা থ্রটলিং অরিফিস বলে। এই নিষেধাজ্ঞাটি প্রতি মিনিটে কতটা তরল পাস করতে পারে তা পরিবর্তন করে, যা সরাসরি নিয়ন্ত্রণ করে যে একটি সিলিন্ডারের রড কত দ্রুত চলে বা একটি হাইড্রোলিক মোটর কত দ্রুত ঘোরে। সম্পর্কটি একটি নির্দিষ্ট ভৌত আইন অনুসরণ করে: প্রবাহের হার Q স্রাব সহগ গুণের সমান হয় তরল ঘনত্ব দ্বারা বিভক্ত চাপের পার্থক্যের বর্গাকার ক্ষেত্রফলের বার:
এই বর্গমূল সম্পর্কের অর্থ হল চাপের পার্থক্য দ্বিগুণ করলে প্রবাহ প্রায় 40 শতাংশ বৃদ্ধি পায়, 100 শতাংশ নয়।
এই ভালভগুলির জন্য ডায়াগ্রাম চিহ্নগুলি ISO 1219-1 মানকে অনুসরণ করে, যা বিশ্বব্যাপী শিল্প প্রকৌশলীরা হাইড্রোলিক সিস্টেমগুলি নথিভুক্ত করতে ব্যবহার করে। এই ডায়াগ্রামগুলি পড়তে শেখার অর্থ হল ভালভ বডির ভিতরে বসে থাকা শারীরিক হার্ডওয়্যারে প্রতিটি লাইন, তীর এবং জ্যামিতিক আকৃতি কী উপস্থাপন করে তা বোঝা।
ডিকোডিং ISO 1219-1 প্রতীক উপাদান
একটি মৌলিক থ্রোটল ভালভ হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রামে দেখা যায় দুটি বাঁকা রেখা একে অপরের মুখোমুখি, তরলের জন্য একটি সংকীর্ণ উত্তরণ তৈরি করে। এই বিরোধী আর্কস প্রবাহ সীমাবদ্ধতা প্রতিনিধিত্ব করে। আপনি যখন একটি তির্যক তীর এই প্রতীকের মধ্য দিয়ে যেতে দেখেন, এর মানে হল ভালভটি সামঞ্জস্যযোগ্য। ভালভ কতটা খোলে তা পরিবর্তন করতে কেউ একটি গাঁট ঘুরিয়ে বা একটি স্ক্রু সামঞ্জস্য করতে পারে। যদি কোন তীর না থাকে, আপনি একটি নির্দিষ্ট ছিদ্র দেখছেন যা ইনস্টলেশনের পরে সামঞ্জস্য করা যাবে না।
এই ডায়াগ্রামে দিকনির্দেশ সমালোচনামূলকভাবে গুরুত্বপূর্ণ। একটি চেক ভালভ প্রতীক একটি V-আকৃতির আসনে বসা একটি বলের মতো দেখায়। যখন বলের বিরুদ্ধে তরল প্রবাহিত হয়, তখন এটি শক্ত হয়ে যায়। যখন তরল অন্যভাবে প্রবাহিত হয়, তখন এটি বলটিকে তার আসন থেকে ঠেলে দেয় এবং অবাধে প্রবাহিত হয়। অনেক প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশন শুধুমাত্র এক দিকে গতি নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন. উদাহরণস্বরূপ, একটি মেশিনিং টেবিলের জন্য ধীরে ধীরে ফিড কাটার প্রয়োজন হয় তবে দ্রুত ফিরে আসা উচিত। এখানেই একক-দিক থ্রোটল ভালভ আসে।
একটি হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রামে, একটি একক-দিক থ্রোটল একটি সমান্তরাল চেক ভালভ প্রতীকের সাথে থ্রটল প্রতীককে একত্রিত করে। দুটি উপাদান পাশাপাশি বসে থাকে, প্রায়শই একটি ড্যাশ বাক্সে আবদ্ধ থাকে যা দেখায় যে তারা একটি ভৌত ভালভ বডিতে তৈরি। একদিকে প্রবাহিত তেল থ্রোটল হয়ে যায় এবং অ্যাকচুয়েটরকে ধীর করে দেয়। বিপরীত দিকে প্রবাহিত তেল চেক ভালভকে ঠেলে দেয় এবং থ্রোটলটিকে সম্পূর্ণভাবে বাইপাস করে, ন্যূনতম চাপ হ্রাসের সাথে দ্রুত রিটার্ন গতির অনুমতি দেয়।
চাপের ক্ষতিপূরণ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ আরেকটি প্রতীক উপাদান যোগ করে: খাঁড়ি লাইনে একটি ছোট উল্লম্ব তীর উপরের দিকে নির্দেশ করে। এই তীরটি আপনাকে বলে যে ভালভটিতে ম্যানুয়াল থ্রোটলের সাথে সিরিজে নির্মিত একটি স্বয়ংক্রিয় চাপ নিয়ন্ত্রক রয়েছে। চাপের ক্ষতিপূরণকারী লোড পরিবর্তন নির্বিশেষে থ্রটল অরিফিস জুড়ে একটি ধ্রুবক চাপ হ্রাস বজায় রাখে। এই বৈশিষ্ট্যটি ছাড়া, যখন একটি সিলিন্ডার একটি ভারী লোডের বিরুদ্ধে ধাক্কা দেয়, তখন বর্ধিত পিছনের চাপ থ্রটল জুড়ে চাপের পার্থক্যকে কমিয়ে দেয়, যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে গতি কমিয়ে দেয় যদিও থ্রোটল সেটিং পরিবর্তন না হয়। ক্ষতিপূরণ প্রক্রিয়াটি আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম উভয় চাপকে অনুধাবন করে এবং চাপের ড্রপ ঠিক 0.5 থেকে 1.0 MPa এ রাখার জন্য একটি অভ্যন্তরীণ ভালভ উপাদানকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করে এই সমস্যার সমাধান করে।
তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ চিহ্ন কম দেখা যায় কিন্তু স্পষ্টতা প্রয়োগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। থ্রোটল চিহ্নের কাছাকাছি একটি ছোট বৃত্ত বা থার্মোমিটার আইকন নির্দেশ করে যে ভালভটি একটি দীর্ঘ, সরু পথের পরিবর্তে একটি তীক্ষ্ণ-ধারযুক্ত ছিদ্র নকশা ব্যবহার করে। তীক্ষ্ণ প্রান্তগুলি অশান্ত প্রবাহ তৈরি করে যেখানে স্রাব সহগ সান্দ্রতা পরিবর্তন সত্ত্বেও তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকে। অপারেশন চলাকালীন জলবাহী তেল গরম হওয়ার সাথে সাথে এর সান্দ্রতা দ্রুত হ্রাস পায়। দীর্ঘ, পাতলা প্যাসেজে যা লেমিনার প্রবাহের অবস্থার অধীনে কাজ করে, এই সান্দ্রতা পরিবর্তনটি হ্যাগেন-পোইস্যুইল আইন অনুসারে প্রবাহের হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। একটি তীক্ষ্ণ ধারের ছিদ্র এই তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা কমিয়ে দেয়, যাকে ইঞ্জিনিয়াররা তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ বলে।
প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ প্রধান বিভাগ
হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রাম তিনটি মৌলিক ভালভ পরিবার দেখায়, প্রতিটিতে স্বতন্ত্র প্রতীক বৈশিষ্ট্য এবং অপারেটিং নীতি রয়েছে।
সহজ থ্রটল ভালভ
সাধারণ থ্রটল ভালভ সবচেয়ে মৌলিক নকশা প্রতিনিধিত্ব করে। এর ডায়াগ্রাম প্রতীক কোনো অতিরিক্ত উপাদান ছাড়াই শুধুমাত্র সামঞ্জস্যযোগ্য সীমাবদ্ধতা দেখায়। শারীরিকভাবে, এই ভালভটি সাধারণত একটি তীক্ষ্ণ ধারের আসনের বিপরীতে বসে একটি খুব ছোট টেপার কোণ সহ একটি সুই-আকৃতির স্পুল ব্যবহার করে। একটি সমন্বয় হ্যান্ডেল ঘোরানো একটি সূক্ষ্ম থ্রেড বরাবর সুই অক্ষীয়ভাবে স্থানান্তরিত হয়, যা কঙ্কাল প্রবাহ এলাকায় সুনির্দিষ্ট পরিবর্তন তৈরি করে। এই ভালভগুলির দাম কম এবং ন্যূনতম স্থান নেয়, কিন্তু যখনই সিস্টেমের চাপ ওঠানামা হয় বা তেলের তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয় তখন তাদের প্রবাহের হার পরিবর্তিত হয়। তারা এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গ্রহণযোগ্যভাবে কাজ করে যেখানে লোড স্থির থাকে, যেমন একটি গ্রাইন্ডিং হুইল ড্রাইভ বা একটি পরিবাহক বেল্ট, কিন্তু তারা বিভিন্ন লোড অবস্থার অধীনে স্থিতিশীল গতি বজায় রাখতে পারে না।
চাপ ক্ষতিপূরণ ভালভ
চাপের ক্ষতিপূরণযুক্ত ভালভ, যাকে ক্ষতিপূরণ সহ ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ বা সহজভাবে প্রবাহ নিয়ন্ত্রকও বলা হয়, সেই বৈশিষ্ট্যযুক্ত চাপ-সংবেদনকারী তীর চিহ্নের সাথে ডায়াগ্রামে উপস্থিত হয়। ভালভ বডির ভিতরে সিরিজে দুটি সীমাবদ্ধতা রয়েছে: ম্যানুয়ালি অ্যাডজাস্টেবল থ্রটল এবং একটি স্বয়ংক্রিয় চাপ নিয়ন্ত্রক। নিয়ন্ত্রকটিতে একটি স্প্রিং-লোডেড স্পুল থাকে যা ম্যানুয়াল থ্রোটলের আগে এবং পরে উভয়ই চাপ অনুভব করে। যখন লোড বৃদ্ধি পায় এবং নিম্নধারার চাপ বৃদ্ধি পায়, তখন থ্রোটল জুড়ে ডিফারেনশিয়াল চাপ হ্রাস করার চেষ্টা করে। ক্ষতিপূরণকারী স্পুল অবিলম্বে আরও খোলার মাধ্যমে প্রতিক্রিয়া জানায়, তার নিজস্ব সীমাবদ্ধতা হ্রাস করে, যা ম্যানুয়াল থ্রটল জুড়ে মূল চাপের ড্রপ পুনরুদ্ধার করার জন্য আপস্ট্রিম চাপকে যথেষ্ট পরিমাণে বাড়তে বাধ্য করে। সিস্টেমটি কাজ করার সময় এটি ক্রমাগত এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে ঘটে।
ক্ষতিপূরণকারী স্পুলে বল ভারসাম্য এই স্ব-সামঞ্জস্যপূর্ণ আচরণ তৈরি করে। স্প্রিং ফোর্স স্পুলটিকে বন্ধ অবস্থানের দিকে ঠেলে দেয়। নিম্নধারার চাপ (লোড চাপ) এটিকে বন্ধের দিকে ঠেলে দেয়। উজানের চাপ এটিকে খোলার দিকে ঠেলে দেয়। ভারসাম্যের সময়, উজানের চাপ নিচের দিকের চাপের সমান হয় এবং স্পুলের কার্যকর এলাকা দ্বারা বিভক্ত স্প্রিং ফোর্স। ভালভ ডিজাইনের সময় সাবধানে বসন্ত নির্বাচনের মাধ্যমে, নির্মাতারা ক্ষতিপূরণকৃত চাপ হ্রাসকে একটি নির্দিষ্ট মান নির্ধারণ করে, সাধারণত ছোট ভালভের জন্য 0.5 MPa বড় শিল্প ভালভের জন্য 1.0 MPa পর্যন্ত। কারণ এই চাপ ড্রপ লোড নির্বিশেষে স্থির থাকে, এবং যেহেতু থ্রোটল এলাকাটি ম্যানুয়ালি সেট এবং স্থির থাকে, প্রবাহের হার লোড-স্বাধীন হয়ে যায়। বালতিটি খালি হোক বা দুই টন ময়লা বহন করুক না কেন একটি খননকারী বুম একই গতিতে প্রসারিত হবে।
অগ্রাধিকার ভালভ
হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রামে অগ্রাধিকার ভালভগুলি একটি আয়তক্ষেত্রাকার বাক্স হিসাবে প্রদর্শিত হয় যেখানে পি (পাম্প), সিএফ (ধ্রুবক প্রবাহ বা অগ্রাধিকার), এবং ইএফ (অতিরিক্ত প্রবাহ বা বাইপাস) লেবেলযুক্ত তিনটি পোর্ট সহ একটি স্প্রিং-বায়সড স্পুল রয়েছে। এই ভালভগুলি কম সমালোচনামূলক সার্কিট খাওয়ানোর আগে গুরুত্বপূর্ণ ফাংশনগুলি প্রথমে তাদের প্রয়োজনীয় প্রবাহ গ্রহণ করে তা নিশ্চিত করে। ক্লাসিক অ্যাপ্লিকেশন হল হুইল লোডার এবং কৃষি ট্রাক্টরের স্টিয়ারিং সিস্টেম। স্টিয়ারিং সার্কিট CF এর সাথে সংযোগ করে, যখন বালতি টিল্টের মতো কাজের ফাংশনগুলি EF এর সাথে সংযোগ করে। স্টিয়ারিং ইউনিট থেকে একটি চাপ সংকেত লাইন বসন্তের বিরুদ্ধে ঠেলে অগ্রাধিকার ভালভ স্পুলের এক প্রান্তে ফিড করে। যখন অপারেটর দ্রুত স্টিয়ারিং হুইল ঘুরিয়ে দেয়, তখন এই সিগন্যালের চাপ বেড়ে যায়, EF বন্ধ করার সময় CF-এ সর্বাধিক প্রবাহের পথের জন্য স্পুলটিকে ঠেলে দেয়। যখন স্টিয়ারিং চাহিদা কমে যায়, তখন স্পুলটি স্প্রিং ফোর্সের অধীনে ফিরে আসে, যা কাজের ফাংশনে প্রবাহিত হতে দেয়। এটি এমন বিপজ্জনক পরিস্থিতি প্রতিরোধ করে যেখানে একজন অপারেটর চালাতে পারে না কারণ সমস্ত পাম্প প্রবাহ একটি হাইড্রোলিক হাতুড়ি বা অন্যান্য সংযুক্তি দ্বারা গ্রাস করা হচ্ছে।
ফ্লো ডিভাইডার ভালভ
ফ্লো ডিভাইডার ভালভ, দুটি আউটপুট এবং ভিতরে আন্তঃসংযুক্ত থ্রোটল চিহ্ন সহ একটি বাক্স হিসাবে ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে, তাদের পৃথক লোড পার্থক্য নির্বিশেষে দুই বা ততোধিক অ্যাকচুয়েটরকে সমানভাবে (বা আনুপাতিকভাবে বিভক্ত) প্রবাহিত করে। অসম লোড ঠেলে দুটি সিলিন্ডার সিঙ্ক্রোনাইজ করা সাধারণত ব্যর্থ হয় কারণ নিম্ন-প্রতিরোধের সিলিন্ডারটি এগিয়ে চলে। ডিভাইডারে দুটি সুনির্দিষ্টভাবে মিলে যাওয়া থ্রোটলিং উপাদান রয়েছে যার সাথে চাপের প্রতিক্রিয়া পাথ সংযোগ করে। যদি এক পাশ বেশি লোড দেখে, তবে তার বর্ধিত চাপ অন্য দিকের থ্রোটলে অভ্যন্তরীণ প্যাসেজের মাধ্যমে যোগাযোগ করে, যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রবাহ বিভাজন সমান করতে আরও সীমাবদ্ধ করে। গিয়ার-টাইপ ডিভাইডার দুটি হাইড্রোলিক মোটর ব্যবহার করে একটি সাধারণ শ্যাফ্টে শক্তভাবে সংযুক্ত, যান্ত্রিকভাবে সমান স্থানচ্যুতিকে বাধ্য করে।
সার্কিট কনফিগারেশন কৌশল
যেখানে আপনি একটি হাইড্রোলিক সার্কিটে একটি ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ রাখেন তা সিস্টেমের আচরণ, কার্যকারিতা এবং সুরক্ষা বৈশিষ্ট্যগুলিকে মৌলিকভাবে পরিবর্তন করে। তিনটি শাস্ত্রীয় ব্যবস্থা হল মিটার-ইন, মিটার-আউট এবং ব্লিড-অফ সার্কিট। তাদের ডায়াগ্রাম উপস্থাপনা বোঝা ইঞ্জিনিয়ারদের গতি সমস্যা নির্ণয় করতে এবং উপযুক্ত সমাধান নির্বাচন করতে সহায়তা করে।
মিটার-ইন থ্রোটলিং কনফিগারেশন
মিটার-ইন সার্কিটে, হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রামটি পাম্প এবং অ্যাকুয়েটর ইনলেটের মধ্যে অবস্থিত প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ উপাদান দেখায়। এই প্লেসমেন্ট সিলিন্ডারে তেল প্রবেশ করা সীমাবদ্ধ করে, উপলব্ধ তরল সীমিত করে এক্সটেনশন গতি নিয়ন্ত্রণ করে। পাম্পটি তার সম্পূর্ণ স্থানচ্যুতি অব্যাহত রাখে, কিন্তু থ্রোটলের মধ্য দিয়ে যা যায় তার উপরে অতিরিক্ত প্রবাহ রিলিফ ভালভের উপর দিয়ে ট্যাঙ্কে ফিরে যায়।
বাহিনী বিশ্লেষণ করার সময় চাপের বৈশিষ্ট্যগুলি স্পষ্ট হয়ে ওঠে। সিলিন্ডারের খাঁড়ি চাপ পিস্টন এলাকা ($$P_1 = F/A$$) দ্বারা বিভক্ত লোড বলের সমান। রিলিফ ভালভ সেটিং এ পাম্প সাইড প্রেসার আটকে যায়, সাধারণত প্রয়োগের উপর নির্ভর করে 15 থেকে 35 MPa। এটি ভালভ জুড়ে একটি বড়, ধ্রুবক চাপ ড্রপ তৈরি করে, যা চাপের সময় প্রবাহের সমান তাপ উৎপন্ন করে ($$P \\times Q$$)। সিস্টেম গরম হয়, এবং পাম্প হালকা কাজ করার সময়ও ত্রাণ চাপের বিরুদ্ধে কঠোর পরিশ্রম করে।
A nyomás fokozódásának kockázata
মিটার-আউট থ্রটলিং কনফিগারেশন
মিটার-আউট অ্যাকচুয়েটরের নিষ্কাশন পোর্টে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ রাখে। ডায়াগ্রামটি সিলিন্ডার এবং ট্যাঙ্কের মধ্যে ভালভ দেখায়, তেল প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করে। খাঁড়ি দিকটি পাম্পের সাথে মোটামুটি সরাসরি সংযোগ করে, প্রসারিত চেম্বারটি বিনামূল্যে ভর্তি করার অনুমতি দেয়। সিলিন্ডারটি কেবল তত দ্রুত গতিতে চলে যতটা থ্রটল তেলকে প্রত্যাহারকারী চেম্বার থেকে পালানোর অনুমতি দেয়।
এই বিন্যাসটি নিষ্কাশনের দিকে পিছনের চাপ তৈরি করে, যা অতিরিক্ত লোডের সাথেও কঠোরতা এবং নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। যখন মাধ্যাকর্ষণ একটি স্থগিত লোডকে নিচের দিকে টেনে নিয়ে যায়, তখন থ্রোটলড এক্সস্ট পোর্ট চাপ ধরে রেখে পালিয়ে যাওয়া রোধ করে। সিলিন্ডার কার্যকরভাবে হাইড্রোলিকভাবে নিজেকে ব্রেক করে। এটি মিটার-আউটকে উল্লম্ব ড্রিলিং স্পিন্ডল, ক্রেন বুম কমানো এবং নেতিবাচক লোড নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন এমন যেকোনো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ পছন্দ করে তোলে।
ক্রিটিকাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনা: চাপের তীব্রতা
কারণ ক্যাপ এন্ড (সম্পূর্ণ এলাকা) পাম্পের চাপের সাথে সংযোগ করে যখন রডের প্রান্তটি (কণায়ক এলাকা) থ্রোটল হয়ে যায়, একটি বল ভারসাম্য দেখায় যে রড-পার্শ্বের চাপ খুব উচ্চ মান পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। সম্পর্ক নিম্নলিখিত:
2:1 এরিয়ার অনুপাতের সাথে (স্ট্যান্ডার্ড রডের আকারের সাথে সাধারণ), রড-সাইড চাপ পাম্পের চাপ এবং লোড চাপ উপাদানের প্রায় দ্বিগুণে পৌঁছায়। যদি পাম্পটি 20 MPa এ চলে এবং সেখানে একটি প্রতিরোধক লোড থাকে যা 5 MPa সমতুল্য যোগ করে, রড-সাইড চাপ 45 MPa এ আঘাত করে। এটি পায়ের পাতার মোজাবিশেষ ফেটে যেতে পারে, সিল ব্লো করতে পারে, বা এই ধরনের চাপের জন্য রেট করা হয়নি এমন ফিটিংগুলি ফাটতে পারে।
মিটার-আউট গতি মসৃণতা এবং লোড হোল্ডিং এ excels. উচ্চ পিঠের চাপ সিস্টেমের কোনো শিথিলতা দূর করে এবং লাঠি-স্লিপ দোলন প্রতিরোধ করে যা কম গতিতে ঝাঁকুনি দেয়। মেশিনিং অপারেশনের জন্য সারফেস ফিনিস এবং ক্রেন অপারেটরদের মসৃণ লোড প্লেসমেন্ট প্রয়োজন উভয়ই মিটার-আউট কন্ট্রোল থেকে উপকৃত হয়। ব্লিড-অফ সিস্টেমের তুলনায় ট্রেডঅফ কম দক্ষতা এবং উচ্চ তাপ উৎপাদন।
ব্লিড-অফ (বাইপাস) থ্রটলিং
ব্লিড-অফ সার্কিটগুলি অ্যাকচুয়েটরের সমান্তরালে একটি শাখা লাইনে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ দেখায়, সরাসরি ট্যাঙ্কে একটি শর্টকাট পথ তৈরি করে। ডায়াগ্রামে একটি টি-এ পাম্পের প্রবাহ বিভাজন দেখানো হয়েছে, একটি পথ ভালভের মধ্য দিয়ে ট্যাঙ্কে যাচ্ছে এবং অন্য পথটি সিলিন্ডারকে খাওয়াচ্ছে। এটি হল বিয়োগ নিয়ন্ত্রণ - ভালভ অ্যাকুয়েটর সরবরাহ সীমাবদ্ধ করার পরিবর্তে অবাঞ্ছিত প্রবাহকে দূরে সরিয়ে দেয়।
পাম্প প্রবাহ সিলিন্ডার ফ্লো প্লাস ব্লিড-অফ ফ্লোতে বিভক্ত হয় ($$Q_{পাম্প} = Q_{সিলিন্ডার} + Q_{bleedoff}$$)। ব্লিড ভালভ খোলার ফলে ট্যাঙ্কে আরও প্রবাহ প্রবাহিত হয়, সিলিন্ডার ধীর হয়ে যায়। এটি বন্ধ করলে অ্যাকচুয়েটরে আরও প্রবাহ চলে, গতি বাড়ায়। মিটার-ইন এবং মিটার-আউটের মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হল যে লোডের প্রয়োজন না হলে পাম্পকে কখনই সম্পূর্ণ ত্রাণ চাপ তৈরি করতে হবে না। যদি সিলিন্ডার শুধুমাত্র 5 MPa লোড চাপের বিপরীতে ধাক্কা দেয়, তাহলে পাম্পটি শুধুমাত্র 5 MPa তৈরি করে (আর লাইন লসের জন্য একটি ছোট মার্জিন)। এই কম কাজের চাপে অতিরিক্ত প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায়, 20 বা 30 MPa রিলিফ সেটিং এ নয়। পাওয়ার বর্জ্য $$P_{load} \\times Q_{excess}$$ এর সমান, যা মিটার-ইন/আউট সিস্টেমে $$(P_{relief} \\times Q_{excess})$$ এর থেকে যথেষ্ট কম।
এই দক্ষতার সুবিধাটি শক্তি-সচেতন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্লিড-অফকে আকর্ষণীয় করে তোলে যেমন কৃষি সরঞ্জাম, উপাদান হ্যান্ডলিং কনভেয়র এবং মোবাইল সরঞ্জাম যেখানে জ্বালানী খরচ গুরুত্বপূর্ণ। সিস্টেমটি শীতলভাবে চলে এবং তাপ হিসাবে কম শক্তি অপচয় করে। যাইহোক, ব্লিড-অফ দুর্বল গতির স্থিতিশীলতা প্রদান করে কারণ পাম্পের প্রবাহ চাপের সাথে পরিবর্তিত হয় (চাপ বাড়ার সাথে সাথে ভলিউমেট্রিক দক্ষতা কমে যায়), এবং ব্লিড ভালভের প্রবাহও পরিবর্তনশীল চাপের সাথে পরিবর্তিত হয়। যখন লোড ওঠানামা করে, গতি ওঠানামা করে। এটি অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে ব্লিড-অফকে সীমাবদ্ধ করে যেখানে পরম গতির নির্ভুলতা গুরুত্বপূর্ণ নয়, যেমন মিক্সার অ্যাজিটেটর বা বিরতিহীন শাটল কনভেয়র। মিটার-ইনের মতো, ব্লিড-অফ ওভাররানিং লোডগুলিকে নিরাপদে পরিচালনা করতে পারে না কারণ এটি লোড-প্ররোচিত গতিকে প্রতিরোধ করার জন্য পিছনের চাপ তৈরি করে না। ব্লিড ভালভ সেটিং নির্বিশেষে অ্যাকচুয়েটর মাধ্যাকর্ষণ বা জড়তার অধীনে ত্বরান্বিত হবে।
| চারিত্রিক | মিটার-ইন | মিটার-আউট | ব্লিড-অফ |
|---|---|---|---|
| ভালভ অবস্থান | পাম্প এবং actuator খাঁড়ি মধ্যে | অ্যাকচুয়েটর আউটলেট এবং ট্যাঙ্কের মধ্যে | অ্যাকচুয়েটরের সমান্তরাল, ট্যাঙ্কের সাথে |
| লোড টাইপ উপযুক্ত | শুধুমাত্র প্রতিরোধী | প্রতিরোধী এবং overrunning | শুধুমাত্র প্রতিরোধী |
| সিস্টেমের চাপ | ত্রাণ সেটিং এ ধ্রুবক | ত্রাণ সেটিং এ ধ্রুবক | লোডের সাথে পরিবর্তিত হয় |
| গতি মসৃণতা | ভাল | চমৎকার (উচ্চ দৃঢ়তা) | দরিদ্রের প্রতি ন্যায্য |
| শক্তি দক্ষতা | কম | কম | উচ্চ |
| ক্যাভিটেশন ঝুঁকি | নেতিবাচক লোড সঙ্গে উচ্চ | কম | নেতিবাচক লোড সঙ্গে উচ্চ |
জটিল সিস্টেমের জন্য উন্নত ডায়াগ্রাম বৈশিষ্ট্য
রিয়েল-ওয়ার্ল্ড হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রামগুলি প্রায়শই একাধিক ভালভের ধরনকে একত্রিত করে এবং পরিশীলিত নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তাগুলি পরিচালনা করতে সেন্সিং উপাদানগুলি যোগ করে।
আনুপাতিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভগুলি আনুপাতিক সোলেনয়েডের প্রতিনিধিত্বকারী একটি অতিরিক্ত বাক্স প্রতীক সহ ডায়াগ্রামে উপস্থিত হয়। এই বৈদ্যুতিক অ্যাকচুয়েটর ম্যানুয়াল সামঞ্জস্য গাঁট প্রতিস্থাপন করে। সোলেনয়েড কয়েলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট অ্যাম্পেরেজের সমানুপাতিক একটি চৌম্বকীয় বল তৈরি করে, ভালভ স্পুলকে একটি অনুরূপ অবস্থানে ঠেলে দেয়। একটি 200 mA সংকেত 20 শতাংশ ভালভ খোলার উত্পাদন করতে পারে, যখন 1000 mA সম্পূর্ণ প্রবাহ দেয়। আধুনিক আনুপাতিক ভালভগুলির মধ্যে রয়েছে লিনিয়ার ভেরিয়েবল ডিফারেনশিয়াল ট্রান্সফরমার (LVDT সেন্সর) যা প্রকৃত স্পুল অবস্থান পরিমাপ করে এবং বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণের জন্য পরিবর্ধককে ফিড ব্যাক করে। এটি কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত ত্বরণ র্যাম্প, ডিসেলারেশন প্রোফাইল এবং মাল্টি-পয়েন্ট বেগ প্রোগ্রামগুলিকে ম্যানুয়াল ভালভের সাথে অসম্ভব করার অনুমতি দেয়।
``` [আনুপাতিক প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ ডায়াগ্রামের চিত্র] ```ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিনের জন্য হাইড্রোলিক প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ ডায়াগ্রামগুলি জটিল বেগ বক্ররেখার মাধ্যমে ইনজেকশন স্ক্রু গতি নিয়ন্ত্রণ করে সমানুপাতিক ভালভ দেখায়। জেটিং এড়াতে স্ক্রুটি ধীরে ধীরে শুরু হয়, তারপর দ্রুত গহ্বর পূরণের জন্য গতি বাড়ে, তারপর ওভারপ্যাকিং এবং ফ্ল্যাশ রোধ করতে আবার পূর্ণ হওয়ার জন্য ধীর হয়ে যায়। নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রামে ইনজেকশন স্ট্রোক জুড়ে আটটি ভিন্ন বেগ সেটপয়েন্ট থাকতে পারে, তাদের মধ্যে মসৃণ রূপান্তর সহ। চিত্রটিতে অবস্থান সেন্সর রয়েছে (সিলিন্ডারে ছোট বাক্স হিসাবে আঁকা) যা নিয়ামককে বলে যে স্ক্রুটি কোথায় রয়েছে, অবস্থানের সাথে সুনির্দিষ্ট বেগ সিঙ্ক্রোনাইজেশনের অনুমতি দেয়।
লোড-সেন্সিং অগ্রাধিকার ভালভ মৌলিক অগ্রাধিকার ভালভের একটি বিবর্তন প্রতিনিধিত্ব করে। ডায়াগ্রামটি স্টিয়ারিং অরবিটাল ভালভ থেকে অগ্রাধিকার ভালভে ফিরে একটি অতিরিক্ত সংকেত লাইন (সাধারণত একটি পাতলা ড্যাশড লাইন হিসাবে আঁকা) দেখায়। এই লাইনটি স্টিয়ারিং চাহিদার সমানুপাতিক একটি চাপ সংকেত বহন করে। অপারেটর যখন কোন লোড ছাড়াই ধীরে ধীরে চাকা ঘুরিয়ে দেয়, তখন সিগন্যালের চাপ কম থাকে, হতে পারে 2 থেকে 3 MPa। অগ্রাধিকার ভালভের ক্ষতিপূরণকারী শুধুমাত্র CF পোর্টকে আংশিকভাবে খোলে, সেই মৃদু স্টিয়ারিং ইনপুটের জন্য যথেষ্ট প্রবাহ পাঠায় যখন কাজ সংযুক্তিগুলির জন্য EF-তে সর্বাধিক প্রবাহের অনুমতি দেয়। যখন অপারেটর পুরো গতিতে চাকা ঘুরিয়ে দেয় বা স্টিয়ারিং সিলিন্ডারে উচ্চ প্রতিরোধের সম্মুখীন হয়, তখন সিগন্যালের চাপ 15 MPa বা তার বেশি হয়। এই চাপটি তার স্প্রিং এর বিপরীতে অগ্রাধিকার ভালভ স্পুলের উপর কাজ করে, ভালভটিকে CF-এ সম্পূর্ণরূপে খোলা এবং EF-তে প্রায় বন্ধ করে দেয়, নিশ্চিত করে যে সমস্ত উপলব্ধ পাম্প প্রবাহ স্টিয়ারিংয়ে যায়। ফলাফল হল স্টিয়ারিং যা স্টিয়ারিং চাহিদা হালকা হলে পাম্পের ক্ষমতা নষ্ট না করে সর্বদা প্রতিক্রিয়াশীল বোধ করে। এই গতিশীল লোড-সেন্সিং সিস্টেম পুরানো ধ্রুবক-প্রবাহ অগ্রাধিকার সিস্টেমের তুলনায় জ্বালানী অর্থনীতির উন্নতি করে।
সিঙ্ক্রোনাইজড সিলিন্ডারের জন্য ফ্লো ডিভাইডার সার্কিটগুলি হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রামে অভ্যন্তরীণ ফিডব্যাক পাথগুলি দেখায় যেমন দুটি থ্রোটলিং উপাদানের সাথে সংযোগকারী ডটেড লাইনগুলি। একটি শাখা উচ্চ লোড চাপ দেখাতে পারে, যার ফলে এর থ্রোটল উপাদানটি সামান্য খোলা হয়। চাপ সমতাকরণ উত্তরণের মাধ্যমে, এই চাপ সংকেত অন্য শাখার নিয়ন্ত্রণ পিস্টনে পৌঁছায়, যার থ্রোটলকে আনুপাতিকভাবে সীমাবদ্ধ করতে বাধ্য করে। উভয় পক্ষই পরিকল্পিত প্রবাহ অনুপাত বজায় রাখতে ক্রমাগত সামঞ্জস্য করে, সাধারণত সমান সিলিন্ডারের জন্য 50-50 বা অসম লোডের জন্য 60-40 বা অন্যান্য অনুপাত। চিত্রটি মোটর-টাইপ ডিভাইডার (একটি সাধারণ শ্যাফ্টে দুটি গিয়ার চিহ্ন সহ দেখানো হয়েছে) এবং স্পুল-টাইপ ডিভাইডার (আন্তঃসংযুক্ত থ্রোটল উপাদানগুলির সাথে দেখানো হয়েছে) এর মধ্যে স্পষ্টভাবে পার্থক্য করে। মোটর-টাইপ ডিভাইডার অত্যন্ত নির্ভুল বিভাজন প্রদান করে কিন্তু খরচ বেশি হয় এবং বেশি জায়গা দখল করে। ডাম্প ট্রাক টেলগেট সিঙ্ক্রোনাইজেশনের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য স্পুল-টাইপ ডিভাইডার যথেষ্ট যেখানে 5 শতাংশের মধ্যে নির্ভুলতা যথেষ্ট।
ত্রাণ সেটিং এ ধ্রুবক
সম্পূর্ণ সিস্টেম ডায়াগ্রামের দিকে তাকানো প্রকাশ করে যে কীভাবে প্রকৌশলীরা বাস্তব অপারেশনাল চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করতে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভগুলিকে একত্রিত করে।
খননকারী সুইং সার্কিটগুলি মিটার-আউট থ্রটলিং-এর পরিশীলিত ব্যবহারকে চিত্রিত করে। একটি 30-টন খননকারীর একাধিক ড্রাইভের জন্য হাইড্রোলিক প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ চিত্রটি ট্যাঙ্কে পৌঁছানোর আগে হাইড্রোলিক মোটরের ড্রেন পোর্টগুলিকে মিটার-আউট থ্রোটল-চেক ভালভের মাধ্যমে খাওয়ানো দেখায়। যখন অপারেটর ঘূর্ণন শুরু করে, তখন এই ভালভগুলি বহিঃপ্রবাহকে সীমাবদ্ধ করে, পিছনের চাপ তৈরি করে যা 8-টন উপরের কাঠামোকে শক ছাড়াই মসৃণভাবে ত্বরান্বিত করে। সুইং টার্গেট পজিশনের কাছে আসার সাথে সাথে অপারেটর জয়স্টিকটিকে নিরপেক্ষ দিকে ফিরিয়ে দেয় এবং প্রধান কন্ট্রোল ভালভ ট্যাঙ্কে ফিরে যাওয়ার প্রবাহ শুরু করে। কিন্তু ঘূর্ণায়মান ভরের প্রচণ্ড জড়তা আছে এবং ঘুরতে থাকে। মোটর এখন জড়তা দ্বারা চালিত একটি পাম্প হিসাবে কাজ করে, সার্কিটের মাধ্যমে তেলকে পিছনের দিকে ঠেলে দেয়। মিটার-আউট সীমাবদ্ধতা এই বিনামূল্যের বিপরীত প্রবাহকে বাধা দেয়, ব্রেকিং প্রতিরোধের সৃষ্টি করে। এই বৈশিষ্ট্য ব্যতীত, মেশিনটি মিটার দ্বারা তার লক্ষ্যকে অতিক্রম করবে এবং তারপর অপারেটর দোলানো ভর বন্ধ করার জন্য লড়াই করার সাথে সাথে দোদুল্যমান হবে। চিত্রটি মোটর পোর্টের মধ্যে ক্রস-সংযুক্ত ত্রাণ ভালভও দেখায়। এই সুরক্ষা ভালভগুলি প্রায় 35 MPa-এ সর্বোচ্চ হ্রাস চাপ সীমাবদ্ধ করে। যখন জরুরী ব্রেকিং ঘটে (অপারেটর জয়স্টিক নিরপেক্ষভাবে স্ল্যাম করা হয়), জড়তা স্পাইক অন্যথায় 50 MPa-এর বেশি চাপ তৈরি করবে, যা মোটর সিল এবং বিয়ারিংগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করবে।
``` [খননকারী হাইড্রোলিক সুইং সার্কিট ডায়াগ্রামের ছবি] ```ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিনের চিত্রগুলি ছাঁচনির্মাণ চক্রের সময় প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ থেকে চাপ নিয়ন্ত্রণে রূপান্তর প্রদর্শন করে। প্রধান ইনজেকশন সিলিন্ডার হাইড্রোলিক প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ ডায়াগ্রামে দৃশ্যমান বিভিন্ন পর্যায়ের মাধ্যমে কাজ করে। ছাঁচ ভরাট করার সময়, একটি বৃহৎ আনুপাতিক প্রবাহ ভালভ বেগ নিয়ন্ত্রণ করে কারণ স্ক্রু রাম গলিত প্লাস্টিককে গহ্বরে ফেলে দেয়। ডায়াগ্রামটি ভালভের মধ্য দিয়ে সিলিন্ডারের ক্যাপের প্রান্তে প্রবাহ দেখায় যখন রডের প্রান্তটি ট্যাঙ্কে অবাধে সরে যায়। অংশের আকারের উপর নির্ভর করে পূরণ করতে 1 থেকে 3 সেকেন্ড সময় লাগতে পারে। ছাঁচটি 95 শতাংশ পূর্ণ হওয়ার সাথে সাথে ক্যাপ-এন্ড লাইনে একটি চাপ ট্রান্সডুসার (একটি ছোট হীরার প্রতীক হিসাবে দেখানো হয়েছে) ক্রমবর্ধমান চাপ সনাক্ত করে। নিয়ামক মোড সুইচ. আনুপাতিক প্রবাহ ভালভ একটি ছোট খোলার দিকে হ্রাস পায় (কমিত বর্তমান সংকেত দ্বারা দেখানো হয়) যখন একটি আনুপাতিক চাপ ভালভ (ভিন্ন চিহ্ন, একটি চাপ স্প্রিং আইকন সহ দেখানো হয়) দখল করে, প্লাস্টিক ঠান্ডা হওয়ার সময় 5 থেকে 20 সেকেন্ডের জন্য সম্ভবত 10 থেকে 15 MPa এ প্যাক চাপ ধরে রাখে। পলিমার সঙ্কুচিত হওয়ার সাথে সাথে এই চাপটি সিঙ্কের চিহ্নগুলিকে বাধা দেয়। মোড ট্রানজিশনের জন্য উভয় ভালভকে সমন্বিত পদ্ধতিতে একই সাথে কাজ করতে হবে, যেটি চিত্রটি নিয়ন্ত্রণ লাইন (বৈদ্যুতিক, ড্যাশড লাইন হিসাবে দেখানো হয়েছে) উভয় ভালভ থেকে একটি কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রক বাক্সে চলমান সহ ক্যাপচার করে।
ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিনের চিত্রগুলি ছাঁচনির্মাণ চক্রের সময় প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ থেকে চাপ নিয়ন্ত্রণে রূপান্তর প্রদর্শন করে। প্রধান ইনজেকশন সিলিন্ডার হাইড্রোলিক প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ ডায়াগ্রামে দৃশ্যমান বিভিন্ন পর্যায়ের মাধ্যমে কাজ করে। ছাঁচ ভরাট করার সময়, একটি বৃহৎ আনুপাতিক প্রবাহ ভালভ বেগ নিয়ন্ত্রণ করে কারণ স্ক্রু রাম গলিত প্লাস্টিককে গহ্বরে ফেলে দেয়। ডায়াগ্রামটি ভালভের মধ্য দিয়ে সিলিন্ডারের ক্যাপের প্রান্তে প্রবাহ দেখায় যখন রডের প্রান্তটি ট্যাঙ্কে অবাধে সরে যায়। অংশের আকারের উপর নির্ভর করে পূরণ করতে 1 থেকে 3 সেকেন্ড সময় লাগতে পারে। ছাঁচটি 95 শতাংশ পূর্ণ হওয়ার সাথে সাথে ক্যাপ-এন্ড লাইনে একটি চাপ ট্রান্সডুসার (একটি ছোট হীরার প্রতীক হিসাবে দেখানো হয়েছে) ক্রমবর্ধমান চাপ সনাক্ত করে। নিয়ামক মোড সুইচ. আনুপাতিক প্রবাহ ভালভ একটি ছোট খোলার দিকে হ্রাস পায় (কমিত বর্তমান সংকেত দ্বারা দেখানো হয়) যখন একটি আনুপাতিক চাপ ভালভ (ভিন্ন চিহ্ন, একটি চাপ স্প্রিং আইকন সহ দেখানো হয়) দখল করে, প্লাস্টিক ঠান্ডা হওয়ার সময় 5 থেকে 20 সেকেন্ডের জন্য সম্ভবত 10 থেকে 15 MPa এ প্যাক চাপ ধরে রাখে। পলিমার সঙ্কুচিত হওয়ার সাথে সাথে এই চাপটি সিঙ্কের চিহ্নগুলিকে বাধা দেয়। মোড ট্রানজিশনের জন্য উভয় ভালভকে সমন্বিত পদ্ধতিতে একই সাথে কাজ করতে হবে, যেটি চিত্রটি নিয়ন্ত্রণ লাইন (বৈদ্যুতিক, ড্যাশড লাইন হিসাবে দেখানো হয়েছে) উভয় ভালভ থেকে একটি কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রক বাক্সে চলমান সহ ক্যাপচার করে।
ডায়াগ্রাম ব্যবহার করে ডায়াগনস্টিক সমস্যা সমাধান
যখন একটি হাইড্রোলিক সিস্টেম গতি নিয়ন্ত্রণের সমস্যা তৈরি করে, তখন সার্কিট ডায়াগ্রাম চাপের সম্পর্ক এবং ব্যর্থতার পয়েন্টগুলি প্রকাশ করে একটি সমস্যা সমাধানের রোডম্যাপ প্রদান করে।
সময়ের সাথে প্রবাহের প্রবাহ সাধারণত তাপমাত্রা-সম্পর্কিত প্রভাব বা চাপ ক্ষতিপূরণ ব্যর্থতা নির্দেশ করে। যদি একটি সিস্টেম 20 মিনিটের অপারেশনের পরে ধীর হয়ে যায়, প্রথম ডায়াগনস্টিক পদক্ষেপটি নিশ্চিত করছে যে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভের তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে কিনা (ডায়াগ্রামে তীক্ষ্ণ ধারের ছিদ্র প্রতীক)। ক্ষতিপূরণ ছাড়াই স্ট্যান্ডার্ড সুই ভালভ 15 থেকে 25 শতাংশের প্রবাহ বৃদ্ধি দেখাবে কারণ সিস্টেমটি 30°C থেকে 60°C পর্যন্ত উষ্ণ হয় কারণ তেলের সান্দ্রতা তাপমাত্রার সাথে দ্রুতগতিতে কমে যায়। দীর্ঘ থ্রটলিং প্যাসেজে ল্যামিনার প্রবাহের অবস্থার অধীনে, প্রবাহের হার হ্যাগেন-পোইস্যুইলি প্রবাহ নীতি অনুসারে সান্দ্রতার বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। যদি চিত্রটি একটি তাপমাত্রা-ক্ষতিপূরণ ভালভ দেখায় (ডট-এন্ড-লাইন চিহ্ন বা তীক্ষ্ণ-প্রান্তের স্বরলিপি দ্বারা নির্দেশিত), কিন্তু ড্রিফট এখনও ঘটে, সমস্যাটি সম্ভবত দূষণের মধ্যে রয়েছে। অক্সিডাইজড তেল থেকে বার্নিশ জমা হয় ক্ষতিপূরণকারী স্পুলকে, ঘর্ষণ তৈরি করে যা স্পুলটিকে সঠিকভাবে চাপের পরিবর্তনগুলি ট্র্যাক করতে বাধা দেয়। ক্ষতিপূরণকারী একটি অবস্থানে "আটকে" পড়ে, একটি ব্যয়বহুল চাপ-ক্ষতিপূরণযুক্ত ভালভকে লোড-নির্ভর প্রবাহ সহ একটি মৌলিক থ্রোটল ভালভে পরিণত করে।
Tryckfallsberäkningar bör ta hänsyn till ventilens egenskaper vid förväntade flödeshastigheter. Medan tryckfallet genom patronventilen M-SR vanligtvis är litet jämfört med andra kretsbegränsningar, har högflödesapplikationer fördel av att välja nästa större storlek för att minimera energiförluster och värmegenerering.
একক-দিক থ্রোটল ভালভের সাথে বিপরীত দিকগত গতির সমস্যাগুলি ভালভের ত্রুটিগুলি পরীক্ষা করতে সরাসরি নির্দেশ করে। চিত্রটি দেখায় যে ভালভের মধ্য দিয়ে পিছনের দিকে প্রবাহিত তেল সহজেই চেক বলটিকে ধাক্কা দিতে হবে এবং থ্রোটলকে বাইপাস করতে হবে। যদি বিপরীত গতি ধীর হয়, চেক বল দূষণ দ্বারা বন্ধ হয়ে যায়, অথবা চেক স্প্রিং ভেঙ্গে এবং একটি মধ্যবর্তী অবস্থানে বলটিকে জ্যাম করে যা আংশিকভাবে প্রবাহকে বাধা দেয়। ভালভের বডি স্ক্যান করা একটি ইনফ্রারেড তাপমাত্রার বন্দুক প্রায়শই এই ব্যর্থতা প্রকাশ করে - আটকে থাকা চেক ভালভের চারপাশের অঞ্চলটি অত্যন্ত গরম (সম্ভবত 80 থেকে 90 ডিগ্রি সেলসিয়াস) উচ্চ চাপের ড্রপ থেকে চলে কারণ তেল চেক ভালভের বড় বাইপাস এলাকার পরিবর্তে ক্ষুদ্র থ্রটলিং ফাঁক দিয়ে জোর করে। তাপমাত্রা বৃদ্ধি তেলের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা এবং ভর প্রবাহের হার দ্বারা বিভক্ত চাপ হ্রাসের সময় প্রবাহের সমান, এবং এটি অ-যোগাযোগ যন্ত্র দিয়ে সহজেই পরিমাপ করা যায়।
যখন দিকনির্দেশক ভালভ নিরপেক্ষ অবস্থানে বসে তখন সিলিন্ডার ক্রীপিং (লোডের নিচে ধীর গতিতে) ফ্লো কন্ট্রোল ভালভের স্পুল বা আসনের অভ্যন্তরীণ ফুটোকে নির্দেশ করে। এটি ডায়াগ্রামে সরাসরি দেখায় না, তবে সার্কিট বোঝা রোগ নির্ণয়ে সহায়তা করে। যদি চিত্রটি মিটার-আউট থ্রটলিং দেখায়, নির্দেশমূলক ভালভ বন্ধ হয়ে গেলে সিলিন্ডার আটকে থাকা তেল দ্বারা লক করা হয়। রডের পাশে উচ্চ আটকা পড়া চাপ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ জুড়ে চাপের পার্থক্য তৈরি করে যদিও এর উভয় পোর্টই অবরুদ্ধ চেম্বারের সাথে সংযুক্ত থাকে। ভালভ স্পুল বা সিটে যে কোনো পরিধান উচ্চ চাপ থেকে নিম্নচাপে মাইক্রো-লিকেজ হতে দেয় এবং সিলিন্ডার ধীরে ধীরে সরে যায়। একমাত্র সমাধান হল টাইট-সিলিং ভালভ (স্পুল প্রকারের পরিবর্তে জিরো-লিক পপেট ডিজাইন), লোডকে ইতিবাচকভাবে লক করার জন্য একটি পৃথক পাইলট-চালিত চেক ভালভ (কাউন্টারব্যালেন্স ভালভ) যোগ করা, অথবা যদি এটি অপারেশনকে প্রভাবিত না করে তবে অল্প পরিমাণ ড্রিফট গ্রহণ করা।
সিস্টেম চাপ পরিবর্তনের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা গতির বৈচিত্রগুলি চাপের ক্ষতিপূরণের প্রয়োজনীয়তার সংকেত দেয় যেখানে কোনটিই নেই। যদি হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রাম ক্ষতিপূরণ তীর ব্যতীত একটি মৌলিক থ্রোটল প্রতীক দেখায়, ভালভের প্রবাহ হার চাপের পার্থক্যের বর্গমূল ট্র্যাক করবে। একটি সার্কিট ডায়াগ্রাম পর্যালোচনা সিস্টেমের রিলিফ ভালভ সেটিং, পাম্প প্রবাহ বক্ররেখা এবং অ্যাকচুয়েটর লোড প্রোফাইল গতির তারতম্যের মাত্রার পূর্বাভাস দিতে পারে। একটি 10 MPa ত্রাণ চাপ এবং 5 MPa লোড চাপ সহ, একটি মিটার-ইন থ্রোটল জুড়ে উপলব্ধ ΔP হল 5 MPa। যদি ভারী কাটার সময় লোডের চাপ 7 MPa-এ বেড়ে যায়, তাহলে উপলব্ধ ΔP 3 MPa-এ নেমে আসে এবং প্রবাহ কমে $$\\sqrt{3/5} = 0.77$$ বা মূল গতির 77 শতাংশ - একটি খুব লক্ষণীয় 23 শতাংশ মন্থর। প্রকৌশলী ডায়াগ্রামের চাপ অঞ্চলগুলি বিশ্লেষণ করে এটি আসছে দেখেন এবং একটি চাপ-ক্ষতিপূরণযুক্ত প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ (ক্ষতিপূরণ তীর প্রতীক সহ) আপগ্রেড করার পরামর্শ দেন।
| উপসর্গ | ডায়াগ্রাম ক্লুস | শারীরিক কারণ | পরীক্ষা পদ্ধতি |
|---|---|---|---|
| তেল গরম হওয়ার সাথে সাথে গতি কমে যায় | তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ চিহ্ন ছাড়াই স্ট্যান্ডার্ড থ্রোটল প্রতীক | লেমিনার প্রবাহ উত্তরণে সান্দ্রতা হ্রাস | 30°C বনাম 60°C তেল তাপমাত্রায় গতির তুলনা করুন |
| ক্ষতিপূরণকৃত ভালভ থাকা সত্ত্বেও গতি লোডের সাথে পরিবর্তিত হয় | ক্ষতিপূরণ তীর উপস্থিত কিন্তু ΔP পরিমাপ লোডের নিচে নেমে যায় | বার্নিশ/দূষণের কারণে ক্ষতিপূরণকারী স্পুল আটকে গেছে | নো-লোড এবং পূর্ণ-লোডে থ্রটলের আগে এবং পরে চাপ পরিমাপ করুন |
| একক-দিক থ্রোটলের মাধ্যমে ধীর বিপরীত গতি | থ্রোটল সীমাবদ্ধতার সমান্তরাল ভালভ প্রতীক পরীক্ষা করুন | চেক বল আটকে বন্ধ বা বসন্ত ভাঙ্গা | আইআর তাপমাত্রা স্ক্যান চেক ভালভ অবস্থানে হট স্পট দেখায় |
| সিলিন্ডার নিরপেক্ষ অবস্থানে ধীরে ধীরে প্রবাহিত হয় | বন্ধ দিকনির্দেশক ভালভ সহ মিটার-আউট কনফিগারেশন | অভ্যন্তরীণ ফুটো অতীত প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ স্পুল/সিট উচ্চ আটকা চাপ অধীনে | প্রবাহের হার পরিমাপ করুন, প্রথমে বাহ্যিক ফুটো পরীক্ষা করুন |
সিস্টেম ডিজাইন সিদ্ধান্তের জন্য ডায়াগ্রাম পড়া
প্রকৌশলীরা হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রাম ব্যবহার করে শুধু সমস্যা সমাধানের জন্য নয় বরং সিস্টেম ডিজাইনের সময় ভবিষ্যদ্বাণীমূলক সরঞ্জাম হিসাবে সমস্যাগুলি হওয়ার আগে এড়াতে।
সার্কিট টপোলজি নির্বাচন করার সময়, চিত্রটি শক্তি প্রবাহ এবং ক্ষতির প্রক্রিয়া কল্পনা করতে সহায়তা করে। দেখানো সমস্ত বিধিনিষেধ সহ সম্পূর্ণ সার্কিট আঁকলে থ্রটলিং লস কোথায় ঘটে তা প্রকাশ করে। একটি মিটার-ইন সিস্টেমে, শক্তির বর্জ্য রিলিফ ভালভের উপর দিয়ে যাওয়া পাম্পের চাপ গুণের অতিরিক্ত প্রবাহের সমান। একটি 100 লিটার/মিনিটের পাম্পের জন্য 20 MPa রিলিফ প্রেশারে চলমান মাত্র 40 LPM থ্রোটলের মাধ্যমে অ্যাকচুয়েটরে যায়, তাপ উৎপাদন হয় $$20 \\text{ MPa} \\times 60 \\text{ LPM} = 20 \\text{ kW}$$ বিশুদ্ধ তাপীয় বর্জ্য। এটির জন্য একটি বড় তেল কুলার প্রয়োজন, এবং তরলটি শীতল হওয়া সত্ত্বেও 65°C এর কাছাকাছি তাপমাত্রায় পৌঁছায়। ব্লিড-অফ টপোলজি ব্যবহার করে একই অ্যাপ্লিকেশনটি শুধুমাত্র 8 MPa কাজের চাপে চলতে পারে (লোড দ্বারা নির্ধারিত), বর্জ্য $$8 \\text{ MPa} \\times 60 \\text{ LPM} = 8 \\text{ kW}$$, যা তাপীয় লোডের অর্ধেকেরও কম। সিস্টেমটি একটি ছোট কুলার ব্যবহার করতে পারে, তেল 45 ডিগ্রি সেলসিয়াসে থাকে, পাম্পের আয়ু বছর ধরে প্রসারিত হয় এবং বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ আনুপাতিকভাবে কমে যায়।
চাপের তীব্রতা গণনা সরাসরি ডায়াগ্রামের জ্যামিতি থেকে আসে। যখন একটি সিলিন্ডার 100 মিমি বোর এবং 50 মিমি রড ব্যাস দেখায়, তখন ক্যাপ-এন্ড ক্ষেত্রফল 7854 মিমি² এবং রড-এন্ড ক্ষেত্রফল হয় মাত্র 5890 মিমি² (বাঙ্কাকৃতি ক্ষেত্র = সম্পূর্ণ এলাকা বিয়োগ রড এলাকা)। ক্ষেত্রফলের অনুপাত 1.33 এর অর্থ হল মিটার-আউট থ্রটলিং কমপক্ষে 33 শতাংশ চাপকে তীব্র করবে। যদি পাম্প ক্যাপ এন্ডে 15 MPa সরবরাহ করে, শুধুমাত্র জ্যামিতির কারণে কোনো বাহ্যিক লোডের অধীনে রড-এন্ডের চাপ কমপক্ষে 20 MPa হয়ে যায়। 3 MPa সহ একটি প্রতিরোধী লোড পুশিং ব্যাক যোগ করুন এবং রড-এন্ডের চাপ 23 MPa এ পৌঁছায়। সেই রড-এন্ড সার্কিটের প্রতিটি হোস, ফিটিং এবং সিল 25 MPa (নিরাপত্তা মার্জিন সহ) এর উপরে চাপের রেটিং প্রয়োজন, বা ব্যর্থতা ঘটবে। প্রকৌশলীরা এই গণনাগুলিকে সরাসরি ডায়াগ্রামে চিহ্নিত করে চাপের টীকা দিয়ে প্রতিটি অবস্থানে প্রত্যাশিত সর্বাধিক দেখায়।
চিত্রটি ফ্লো ভালভের আকার নির্ধারণকেও নির্দেশ করে। প্রবাহ সহগ Cv বা Kv ভালভ ক্যাটালগগুলিতে প্রদর্শিত হয়, যা 1 বার চাপ ড্রপ এ প্রবাহ হার নির্দেশ করে। যদি সিস্টেমে 0.5 MPa (5 বার) ΔP বজায় রাখে এমন একটি চাপ-ক্ষতিপূরণযুক্ত ভালভের মাধ্যমে 60 LPM প্রয়োজন, তাহলে পিছনের দিকে কাজ করার জন্য, ভালভটির প্রয়োজন $$Cv = Q / \\sqrt{\\Delta P} = 60 / \\sqrt{5} = 27$$ গ্যালন প্রতি মিনিটে। এটি নির্ধারণ করে যে প্রস্তুতকারকের পরিসর থেকে কোন মডেলটি অ্যাপ্লিকেশনটির সাথে খাপ খায়। ওভারসাইজিং অর্থ অপচয় করে এবং ধীর নিয়ন্ত্রণ প্রতিক্রিয়া তৈরি করে; আন্ডারসাইজিং অত্যধিক চাপ ড্রপ, গরম, এবং ক্ষয় কারণ.
একাধিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ কীভাবে ইন্টারঅ্যাক্ট করে তা বোঝা ডিজাইনের ভুলগুলি প্রতিরোধ করে। একটি সাধারণ ত্রুটি হল একটি ভোল্টেজ বিভাজক সমতুল্য গঠন করে তা সনাক্ত না করেই সিরিজে দুটি থ্রটল স্থাপন করা। যদি ভালভ A এর খোলার ক্ষেত্র A₁ এবং ভাল্ব B এর খোলার ক্ষেত্র A₂ থাকে, উভয় সিরিজেই, মোট প্রবাহ ছোট খোলার এবং চাপের ড্রপের সমষ্টি দ্বারা নির্ধারিত হয়। ইঞ্জিনিয়ার উভয় ভালভের সাথে স্বাধীনভাবে গতি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে না - ভালভ A সামঞ্জস্য করা চাপ বন্টন পরিবর্তন করে এবং B এর সেটিং পরিবর্তন না করলেও ভালভ B এর প্রবাহকে প্রভাবিত করে। হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রামে অবশ্যই এই সিরিজের সীমাবদ্ধতাগুলি দেখাতে হবে, এবং ডিজাইনের অপ্রয়োজনীয় সীমাবদ্ধতাগুলি দূর করা উচিত বা ইচ্ছাকৃতভাবে চাপ ড্রপ অনুপাতের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য সেগুলি ব্যবহার করা উচিত।
উপসংহার
ISO 1219-1 চিহ্ন ব্যবহার করে হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রাম ইঞ্জিনিয়ারদের হার্ডওয়্যার তৈরির আগে সিস্টেমের গতি নিয়ন্ত্রণ, শক্তি দক্ষতা এবং ব্যর্থতার মোডগুলির সম্পূর্ণ ধারণা প্রদান করে। বাঁকা সীমাবদ্ধতা চিহ্নগুলি বলে যে একটি ভালভ একটি মৌলিক থ্রোটল, চাপ-ক্ষতিপূরণ নিয়ন্ত্রক, বা অগ্রাধিকার বিভাজক হিসাবে কাজ করে কিনা। তীর সূচকগুলি সামঞ্জস্যযোগ্যতা এবং ক্ষতিপূরণ বৈশিষ্ট্যগুলি প্রকাশ করে। সার্কিট বসানো - মিটার-ইন, মিটার-আউট, বা ব্লিড-অফ - লোড ক্ষমতা এবং দক্ষতা নির্ধারণ করে। এই ডায়াগ্রামগুলি পড়ার জন্য প্রতিটি চিহ্নের পিছনে গ্রাফিক মান এবং তরল মেকানিক্স নীতি উভয়ই বোঝার প্রয়োজন। একটি তির্যক তীর মানে মানুষের সমন্বয়। একটি উল্লম্ব তীর মানে চাপের ক্ষতিপূরণ। একটি সমান্তরাল চেক ভালভ মানে বিনামূল্যে বিপরীত প্রবাহ সহ একক-দিক নিয়ন্ত্রণ।
প্রকৌশলীরা লোডের দিক, প্রয়োজনীয় দৃঢ়তা, গ্রহণযোগ্য দক্ষতা এবং চাপের রেটিং বিশ্লেষণ করে সার্কিট টপোলজি নির্বাচন করেন। তারা পরিমাপ করা চাপ এবং তাপমাত্রার বিরুদ্ধে চিত্রের পূর্বাভাস তুলনা করে ব্যর্থতা নির্ণয় করে। তারা বর্তনী জ্যামিতি থেকে প্রাপ্ত প্রবাহ সমীকরণ এবং চাপ গণনা ব্যবহার করে উপাদানের আকার দেয়। চিত্রটি ডিজাইনার, টেকনিশিয়ান এবং ট্রাবলশুটারদের মধ্যে একটি সাধারণ ভাষা হিসাবে কাজ করে, যা শিকাগোর কাউকে পরিকল্পিত পর্যালোচনা করে এবং চিহ্নিত পরীক্ষার পয়েন্টগুলিতে নির্দিষ্ট চাপ পরিমাপের জন্য জিজ্ঞাসা করে সিঙ্গাপুরে অপারেটিং একটি মেশিন নির্ণয় করতে দেয়।
হাইড্রোলিক ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ ডায়াগ্রামগুলি আয়ত্ত করার অর্থ হল যে প্রতিটি লাইন এবং প্রতীক শারীরিক হার্ডওয়্যার এবং পরিমাপযোগ্য শক্তি রূপান্তরকে প্রতিনিধিত্ব করে তা স্বীকার করা। দুটি বাঁকা রেখার মধ্যে চাপা একটি অশান্ত জেটে অণুর সংঘর্ষ, ঘর্ষণ থেকে তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং সুনির্দিষ্ট গতি নিয়ন্ত্রণ যা আধুনিক যন্ত্রপাতিকে সম্ভব করে তোলে। অ্যাপ্লিকেশানটি একটি এক্সকাভেটর বুম যা মাধ্যাকর্ষণে নিরাপদে কম হচ্ছে, আট-সেগমেন্ট বেগের প্রোফাইলিং সহ একটি ইনজেকশন ছাঁচ ভরাট করা হোক বা ধ্রুব গতিতে একটি সাধারণ গ্রাইন্ডিং টেবিল ফিড করা হোক না কেন, চিত্রটি ঠিক কীভাবে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ কাজটি সম্পন্ন করে এবং কোথায় সমস্যা দেখা দিতে পারে তা প্রকাশ করে।




















