شیر پروپرشنال رکسروت 4WRKE

شیر پروپرشنال رکسروت 4WRKE

انقلاب دقت در هیدرولیک صنعتی با بوش رکسروت

در دنیای پیچیده و دقیق سیستم‌های هیدرولیک صنعتی، کنترل جریان و فشار تنها به معنای جابجایی سیال نیست؛ بلکه به معنای کنترل دقیق نیرو، سرعت و موقعیت است. زمانی که صحبت از دقت بالا و قابلیت اطمینان در شرایط سخت کاری به میان می‌آید، نام کمپانی Bosch Rexroth همچون نگینی می‌درخشد.

در میان طیف وسیع محصولات این شرکت، شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت به عنوان یکی از شاهکارهای مهندسی آلمان، نقشی حیاتی در صنایع سنگین ایفا می‌کند.

اگر قصد خرید، نصب یا تعمیر شیر پروپرشنال 4WRKE Rexroth را دارید، این مطلب تمام زوایای پنهان و آشکار این قطعه حیاتی را برای شما روشن خواهد کرد. ما در اینجا نه تنها به مشخصات فنی می‌پردازیم، بلکه معماری داخلی و چرایی برتری این مدل نسبت به رقبا را بررسی می‌کنیم.

 

شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت چیست؟

شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت یک شیر کنترل جهت پروپرشنال (تناسبی) است که به صورت پیلوت‌دار (Pilot-operated) عمل می‌کند. این شیر برای کنترل جهت و اندازه جریان سیال هیدرولیک طراحی شده است. برخلاف شیرهای هیدرولیک معمولی (Bang-Bang) که تنها دو حالت باز یا بسته دارند، شیرهای پروپرشنال می‌توانند اسپول (Spool) داخلی را در هر موقعیتی بین باز و بسته کامل قرار دهند. این ویژگی اجازه می‌دهد تا جریان خروجی دقیقاً متناسب با سیگنال الکتریکی ورودی باشد.

 

کد “4WRKE” در سیستم نام‌گذاری رکسروت بی‌معنی نیست و هر حرف نشان‌دهنده ویژگی خاصی است:

• 4: تعداد دهانه‌های اصلی (P, T, A, B).
• W: شیر کنترل جهت (Directional Valve).
• R: عملکرد پروپرشنال الکتریکی.
• K: نحوه اتصال الکتریکی (معمولاً اشاره به جعبه تقسیم یا نوع خاص کانکتور).
• E: دارای فیدبک موقعیت الکتریکی (Electrical Position Feedback) روی اسپول اصلی.

 

وجود فیدبک موقعیت در شیر پروپرشنال 4WRKE Rexroth به این معناست که این شیر دائماً موقعیت اسپول خود را پایش کرده و به کارت کنترل الکترونیکی گزارش می‌دهد. این ویژگی باعث کاهش چشمگیر هیسترزیس (Hysteresis) و افزایش دقت سیستم می‌شود.

 

ساختار داخلی و نحوه عملکرد شیر 4WRKE

برای درک عمیق عملکرد شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت، باید نگاهی به داخل پوسته آن بیندازیم. این شیر یک شیر “دو مرحله‌ای” (Two-stage) است:

1. مرحله پیلوت (Pilot Stage)

در قسمت بالای شیر اصلی، یک شیر کوچک‌تر قرار دارد که معمولاً یک شیر پروپرشنال کاهش فشار یا کنترل جهت سایز کوچک (مثل سری 4WRAP) است. وظیفه این بخش، دریافت سیگنال الکتریکی از کارت کنترل و تبدیل آن به فشار هیدرولیک برای حرکت دادن اسپول اصلی در مرحله دوم است. سلونوئیدهای پروپرشنال در این بخش نقشی کلیدی ایفا می‌کنند.

 

2. مرحله اصلی (Main Stage)

بدنه اصلی شیر شامل اسپول بزرگی است که جریان اصلی سیستم (تا چند هزار لیتر در دقیقه) را کنترل می‌کند. این اسپول توسط فشار روغن تامین شده از مرحله پیلوت جابجا می‌شود.

 

3. ترنسدیوسر موقعیت (LVDT)

یکی از مهم‌ترین بخش‌های شیر پروپرشنال 4WRKE Rexroth، سنسور القایی یا LVDT است که به انتهای اسپول اصلی متصل شده است. وقتی سیگنال الکتریکی به شیر پیلوت اعمال می‌شود و اسپول اصلی حرکت می‌کند، LVDT دقیقاً اندازه‌گیری می‌کند که اسپول چقدر جابجا شده است.

اگر موقعیت واقعی با موقعیت درخواستی متفاوت باشد، کارت کنترل الکترونیکی (Amplifier) بلافاصله جریان برق را اصلاح می‌کند تا خطا به صفر برسد. این حلقه بسته کنترلی (Closed Loop) راز دقت بالای این شیر است.

 

مشخصات فنی کلیدی شیر پروپرشنال 4WRKE Rexroth

مهندسان طراح برای انتخاب شیر مناسب نیاز به اعداد و ارقام دقیق دارند. در جدول زیر مشخصات عمومی سری 4WRKE آورده شده است:

مشخصه فنی	توضیحات
سایزهای موجود (Nominal Size)	10, 16, 25, 27, 32, 35
حداکثر فشار کاری	تا 350 بار (Bar) در پورت‌های P, A, B
حداکثر دبی عبوری (Flow Rate)	تا 3000 لیتر بر دقیقه (بسته به سایز و اختلاف فشار)
نوع سیال	روغن هیدرولیک معدنی (HL, HLP)، استرهای فسفات
ولتاژ سلونوئید	معمولاً 12 یا 24 ولت DC
نوع فیدبک	القایی (Inductive Position Transducer)
هیسترزیس	کمتر از 0.5% (بسیار دقیق)
پاسخ فرکانسی	بالا (مناسب برای سیکل‌های سریع)

 

این مشخصات نشان می‌دهد که شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت برای کاربردهایی که نیاز به دبی بالا و دقت میکرونی دارند، گزینه‌ای بی‌رقیب است.

 

کاربردهای صنعتی شیر پروپرشنال 4WRKE

چرا صنایع بزرگ حاضرند هزینه بیشتری برای خرید شیر پروپرشنال 4WRKE Rexroth بپردازند؟ پاسخ در قابلیت اطمینان و عملکرد این شیر در کاربردهای زیر نهفته است:

1. ماشین‌های تزریق پلاستیک (Injection Molding)

در فرآیند تزریق پلاستیک، کنترل فشار و سرعت گیره و همچنین تزریق مواد باید با دقت بسیار بالا انجام شود. هرگونه نوسان در حرکت می‌تواند منجر به تولید قطعات معیوب ( پلیسه‌دار یا ناقص) شود. شیر 4WRKE با کنترل دقیق پروفایل سرعت، کیفیت محصول نهایی را تضمین می‌کند.

 

2. پرس‌های هیدرولیک سنگین

در پرس‌های کشش عمیق یا فورج، کنترل تناژ و سرعت پایین آمدن رام (Ram) حیاتی است. این شیرها اجازه می‌دهند که پرس با سرعت زیاد پایین بیاید و دقیقاً قبل از برخورد با قطعه کار، سرعت خود را به نرمی کاهش دهد (Soft Stop).

 

3. صنایع فولاد و نورد

خطوط نورد فولاد محیطی بسیار خشن با دمای بالا و آلودگی زیاد هستند. شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت به دلیل طراحی جان‌سخت (Robust) خود، در سیستم‌های کنترل ضخامت ورق و جابجایی کویل‌ها عملکردی عالی دارد.

 

4. شبیه‌سازهای حرکت (Simulators)

در شبیه‌سازهای پرواز یا زلزله که نیاز به حرکات دینامیک و پاسخ سریع است، شیرهای سری 4WRKE به دلیل پاسخ فرکانسی مناسب، حرکات را بدون تاخیر (Lag) اجرا می‌کنند.

 

تفاوت شیر 4WRKE با مدل‌های مشابه (مثل 4WRPE یا 4WRZ)

بسیاری از خریداران هنگام انتخاب بین مدل‌های مختلف رکسروت دچار سردرگمی می‌شوند. دانستن تفاوت‌ها برای انتخاب صحیح شیر پروپرشنال 4WRKE Rexroth ضروری است:

تفاوت با 4WRZ: شیرهای سری 4WRZ نیز پیلوت‌دار هستند اما معمولاً فاقد فیدبک الکتریکی روی اسپول اصلی هستند (Open Loop). این باعث می‌شود قیمت پایین‌تری داشته باشند اما دقت و تکرارپذیری آنها کمتر از 4WRKE است. اگر دقت برایتان حیاتی است، 4WRKE انتخاب بهتری است.

تفاوت با 4WRPE: شیرهای سری 4WRPE معمولاً دارای کارت الکترونیکی روی خود شیر (OBE – On Board Electronics) هستند و اغلب در سایزهای کوچک‌تر یا مستقیم (Direct Operated) تولید می‌شوند (هرچند مدل‌های پیلوت‌دار هم دارند). شیر 4WRKE معمولاً نیاز به کارت درایور اکسترنال (داخل تابلو برق) دارد که برای محیط‌های با دمای بسیار بالا یا لرزش شدید که ممکن است به الکترونیک آسیب بزند، ترجیح داده می‌شود.

 

راهنمای نصب و راه‌اندازی اصولی

نصب شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت نیازمند رعایت نکات فنی دقیقی است تا از آسیب دیدن این قطعه گران‌قیمت جلوگیری شود.

1. تمیزی روغن (Filtration)

شیرهای پروپرشنال دشمن سرسخت آلودگی هستند. فاصله بین اسپول و بدنه در این شیرها در حد میکرون است. روغن باید دارای استاندارد تمیزی NAS 1638 کلاس 7 یا بهتر (ISO 4406 18/16/13) باشد. استفاده از فیلترهای فشار خطی (Pressure Filter) قبل از شیر الزامی است.

2. هواگیری (Bleeding)

پس از نصب، حتماً باید هوای محبوس در مدار پیلوت و محفظه سلونوئیدها تخلیه شود. وجود هوا باعث عملکرد ناپایدار، لرزش و صدای جیغ‌مانند در شیر می‌شود. پیچ‌های هواگیری روی بدنه را به آرامی باز کنید تا روغن بدون حباب خارج شود.

3. تنظیمات کارت الکترونیکی

شیر 4WRKE بدون کارت درایور کار نمی‌کند. کارت‌های VT-VRPA1 یا مدل‌های دیجیتال جدیدتر رکسروت باید دقیقاً تنظیم شوند. پارامترهای مهم شامل:

• Null Point: تنظیم نقطه صفر برای جلوگیری از حرکت ناخواسته (Drift).
• Gain: تنظیم حساسیت شیر به سیگنال ورودی.
• Ramp: تنظیم شیب شتاب و توقف برای جلوگیری از شوک هیدرولیکی.

 

عیب‌یابی رایج شیر پروپرشنال 4WRKE Rexroth

حتی بهترین تجهیزات نیز ممکن است دچار مشکل شوند. اگر شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت سیستم شما درست کار نمی‌کند، موارد زیر را بررسی کنید:

1. عدم حرکت یا حرکت پرشی:

• بررسی فشار پیلوت: آیا فشار حداقل (معمولاً 10 تا 25 بار) برای حرکت دادن اسپول تامین می‌شود؟
• بررسی سیگنال LVDT: اگر فیدبک قطع شود، کارت کنترل معمولاً شیر را در حالت ایمن قطع می‌کند.

2. داغ شدن بیش از حد سلونوئید:

ولتاژ ورودی نامناسب یا گیر کردن مکانیکی اسپول پیلوت که باعث کشیدن جریان بیش از حد می‌شود.

3. دقت پایین و هیسترزیس زیاد:

• فرسایش لبه‌های اسپول به دلیل آلودگی روغن.
• خرابی فنرهای بازگرداننده. 

نکته مهم: تعمیر شیرهای پروپرشنال نیازمند میز تست دقیق و تجهیزات کالیبراسیون است. هرگز سعی نکنید LVDT شیر را بدون دانش کافی باز کنید، زیرا کالیبره کردن مجدد آن بسیار دشوار است.

 

راهنمای خرید: چگونه شیر 4WRKE اصلی را تشخیص دهیم؟

بازار قطعات هیدرولیک متاسفانه پر از نمونه‌های تقلبی (چینی بی‌کیفیت) یا شیرهای دست دوم رنگ شده است. برای خرید مطمئن شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت به نکات زیر توجه کنید:

1. پلاک مشخصات (Nameplate): پلاک شیرهای اصلی رکسروت معمولاً فلزی با حکاکی لیزری بسیار دقیق است. فونت‌ها باید استاندارد و خوانا باشند. کد فنی باید دقیقاً با کاتالوگ مطابقت داشته باشد.
2. رنگ و کیفیت ریخته‌گری: شیرهای اصلی رکسروت دارای رنگ‌آمیزی خاص (معمولاً آبی نفتی یا خاکستری صنعتی) با کیفیت بالا هستند. بدنه چدنی نباید دارای خلل و فرج درشت باشد.
3. تست ریپورت (Test Report): فروشنده معتبر باید بتواند سرتیفیکیت یا گزارش تست عملکرد شیر را ارائه دهد.
4. بررسی سریال نامبر: می‌توانید سریال حک شده روی شیر را از طریق نمایندگی‌های معتبر یا وب‌سایت بوش رکسروت استعلام بگیرید.

 

قیمت شیر پروپرشنال 4WRKE

قیمت این شیر بسته به سایز (10 تا 35) و نوسانات ارزی متغیر است. با این حال، اگر قیمتی بسیار پایین‌تر از عرف بازار شنیدید، شک نکنید که با یک کالای تقلبی یا تعمیری (Refurbished) روبرو هستید. هزینه خرابی خط تولید به مراتب بیشتر از تفاوت قیمت شیر اصلی و تقلبی است.

 

آینده تکنولوژی و شیرهای پروپرشنال

شرکت بوش رکسروت به طور مداوم در حال ارتقای محصولات خود است. نسل‌های جدید شیر پروپرشنال 4WRKE Rexroth با قابلیت‌های دیجیتال (IO-Link و بلوتوث) عرضه می‌شوند که امکان پایش وضعیت (Condition Monitoring) را فراهم می‌کنند. این یعنی شیر می‌تواند قبل از خرابی به اپراتور هشدار دهد که دمای روغن بالاست یا لرزش غیرعادی وجود دارد. سرمایه‌گذاری روی این تکنولوژی‌ها، گامی به سوی انقلاب صنعتی چهارم است.

 

شیر پروپرشنال 4WRKE رکسروت ترکیبی از قدرت هیدرولیک و دقت الکترونیک است. این شیر با بهره‌گیری از فیدبک موقعیت اسپول، مرحله پیلوت دقیق و کیفیت ساخت آلمانی، تضمین‌کننده عملکرد روان و دقیق سیستم‌های صنعتی شماست. انتخاب صحیح سایز، نصب اصولی با تمرکز بر تمیزی روغن، و نگهداری دوره‌ای می‌تواند عمر مفید این قطعه ارزشمند را تا سال‌ها تضمین کند.

استفاده از شیر پروپرشنال 4WRKE Rexroth نه تنها بهره‌وری خط تولید شما را افزایش می‌دهد، بلکه هزینه‌های ضایعات و توقفات ناخواسته را به حداقل می‌رساند. در بازاری که رقابت بر سر کیفیت و سرعت است، تجهیزات بوش رکسروت برگ برنده شما خواهند بود.