Quando as pessoas pesquisam por “válvula de controle direcional WE 4 para Rexroth”, geralmente estão procurando um dos componentes hidráulicos mais comuns em máquinas industriais. O nome pode ser um pouco confuso. O que a maioria das pessoas realmente quer dizer com "WE 4" é a válvula Rexroth WE 6 série com função de 4 vias. O "4" refere-se às quatro portas principais da válvula, enquanto o "6" indica a designação do tamanho, que corresponde ao padrão de montagem NG6 ou CETOP 3 padrão da indústria.
Essa distinção é importante porque se você estiver solicitando peças ou projetando um sistema, precisará saber exatamente com o que está trabalhando. A válvula de controle direcional Rexroth nesta categoria tem sido um carro-chefe em sistemas hidráulicos há décadas e há boas razões pelas quais ela continua popular até hoje.
O que torna a válvula Rexroth WE 6 especial
A válvula de controle direcional Rexroth WE 6 se destaca no concorrido campo de válvulas hidráulicas porque reúne desempenho sério em um pacote compacto. Esta válvula pode suportar pressões de até 350 bar, o que equivale a cerca de 5.076 psi, e vazões de até 80 litros por minuto quando você usa a versão solenóide DC. Para um solenóide CA, isso cai para 60 litros por minuto, mas ainda é suficiente para a maioria das aplicações industriais.
A válvula usa o que é chamado de projeto de solenóide de pino úmido de ação direta. Sem ser muito técnico, isso significa que a bobina eletromagnética fica no óleo hidráulico, o que ajuda a resfriá-lo e a torná-lo mais silencioso. O óleo também lubrifica as peças móveis, o que prolonga a vida útil da válvula. Isso é diferente de alguns projetos mais baratos, onde o solenóide fica fora do óleo e fica mais quente.
O que realmente diferencia esta válvula de controle direcional é como ela atende aos padrões internacionais. O padrão de montagem segue a ISO 4401-03-02-0-05, que é igual à norma americana NFPA D03. Essa padronização significa que você pode trocar uma válvula Rexroth por uma válvula NG6 de outra marca sem alterar a placa de montagem ou o encanamento. Isso é importante quando você faz a manutenção de equipamentos mais antigos ou tenta adquirir peças rapidamente.
Compreendendo a função de 4 vias
Quando falamos sobre uma válvula de controle direcional de 4 vias, estamos descrevendo como a válvula controla o fluxo hidráulico. A válvula possui quatro portas principais, normalmente identificadas como P, T, A e B. A porta P se conecta à bomba e traz fluido hidráulico pressurizado. A porta T se conecta ao seu tanque e é por onde o fluido retorna. As portas A e B conectam-se ao seu cilindro hidráulico ou motor.
A válvula Rexroth WE 6 pode ser configurada como uma válvula 4/3, o que significa quatro portas e três posições, ou uma válvula 4/2 com quatro portas e duas posições. A versão de três posições é mais comum porque fornece uma posição central neutra para onde a válvula retorna quando você desliga o sinal elétrico.
Diferentes posições centrais fazem coisas diferentes. Um centro fechado, que Rexroth chama de carretel "C", bloqueia todas as portas na posição intermediária, mas conecta A e B ao tanque. Isto é útil quando você precisa manter uma carga no lugar. Um centro aberto, marcado como "G" ou "T" no sistema da Rexroth, conecta a bomba diretamente ao tanque na posição neutra enquanto bloqueia A e B. Isso é o que você usaria com uma bomba de engrenagem de deslocamento fixo porque permite a bomba descarregar quando nada está se movendo.
A configuração do carretel "E" também é popular. Ele bloqueia a bomba, mas conecta A, B e T no centro. E se você precisar de força máxima de retenção, o carretel “H” bloqueia todas as quatro portas completamente na posição neutra. Isto é o que os maquinistas usam para grampos de fixação porque praticamente não há vazamento depois que o grampo é ajustado.
Como a válvula Rexroth se compara à concorrência
O mercado de válvulas de controle direcional NG6 é competitivo, com Parker Hannifin e Eaton Vickers oferecendo produtos similares. Todas as três principais marcas fabricam válvulas que se intercambiam fisicamente porque seguem o mesmo padrão CETOP 3. Isso faz com que sua decisão de compra se reduza a detalhes de desempenho, preço e rapidez com que você pode obter a válvula.
O Rexroth WE 6 e o Vickers DG4V-3 atingem no máximo 80 litros por minuto e 350 bar nas portas principais. A série D3W da Parker reivindica maior capacidade de fluxo, até 150 litros por minuto na mesma área ocupada pelo D03. Isso pode ser importante se você estiver ultrapassando os limites, mas para a maioria das aplicações, a válvula Rexroth oferece bastante capacidade.
Uma área onde as diferenças aparecem é na classificação de pressão da porta do tanque. A válvula Rexroth normalmente permite contrapressão de 160 bar na porta T para certos tipos de carretel. O D3W da Parker vai até 210 bar, e a versão de alto desempenho Vickers DG4V-3 suporta 207 bar. Se você tiver linhas de retorno longas ou precisar gerenciar a contrapressão, isso poderá influenciar sua escolha.
Em termos de preço, a válvula de controle direcional Rexroth geralmente custa cerca de £ 255 para uma unidade básica, embora os preços variem de acordo com a configuração e onde você compra. Você pode encontrar essas válvulas em distribuidores industriais, no eBay para unidades usadas ou excedentes e em grandes fornecedores como RS Online.
Por que a limpeza de fluidos é mais importante do que você pensa
Aqui está algo que pega muita gente desprevenida sobre a válvula Rexroth WE 6. Embora seja resistente e possa suportar 350 bar de pressão, é surpreendentemente sensível a óleo hidráulico sujo. O ajuste preciso entre o carretel e o furo é o que permite que a válvula vede em alta pressão, mas a mesma folga apertada, geralmente entre 3 e 13 mícrons, significa que as partículas podem obstruir as coisas.
Quando os contaminantes entram nessa pequena lacuna, eles criam o que a indústria chama de aderência no carretel ou bloqueio de lodo. O carretel fica preso e não se move mesmo quando o solenóide está energizado. Se você estiver operando solenóides CA, isso pode realmente queimar a bobina porque ela permanece no modo de alta corrente de partida em vez de cair para a corrente de retenção quando o carretel se move.
A Rexroth especifica que seu sistema hidráulico deve manter a classe de limpeza ISO 4406 20/18/15. Isso não é apenas uma sugestão. Uma boa filtragem e manter a contaminação fora do seu sistema é provavelmente a coisa mais importante que você pode fazer para manter as válvulas de controle direcional funcionando de maneira confiável. É mais importante do que comprar a válvula mais cara ou projetar demais seus controles elétricos.
Uma rotina de manutenção adequada inclui a verificação dos elementos filtrantes com base no diferencial de pressão, mantendo o óleo frio e garantindo que a água não entre no sistema. O velho ditado hidráulico diz: mantenha o óleo “limpo, fresco e seco”, e essa é realmente a chave para uma longa vida útil da válvula.
Conexões Elétricas e Proteção
A válvula Rexroth WE 6 vem com diferentes opções de tensão. Você pode obter 24 VCC, o que é comum em equipamentos móveis e máquinas industriais mais recentes. Há também 230 VCA para sistemas industriais mais antigos e 110 VCC para algumas aplicações especializadas. Os solenóides CA e CC são intercambiáveis no mesmo corpo da válvula, o que oferece flexibilidade se você estiver atualizando um sistema.
Quando você desliga a energia de uma válvula solenóide, ela gera um pico de tensão. Isso é apenas física, mas pode causar problemas com a eletrônica de controle se você não lidar com isso corretamente. Você precisa de proteção externa contra surtos em seu painel elétrico ou pode solicitar a válvula com um conector que possui supressão de interferência integrada.
A válvula também oferece opções de acionamento manual. O controle manual padrão permite que um técnico mova o carretel pressionando um botão quando a energia está desligada. Isto é inestimável durante a solução de problemas ou comissionamento. Há também uma opção de botão em forma de cogumelo com um detentor que trava a válvula na posição manual até que você a puxe novamente.
Quando usar esta válvula e quando procurar em outro lugar
A válvula de controle direcional Rexroth WE 6 se destaca pelo controle liga-desliga simples. Se você precisar de um cilindro hidráulico para estender ou retrair, ou de um motor para ligar e reverter, esta válvula faz o trabalho de maneira confiável e econômica. É equipamento padrão em máquinas de construção, equipamentos agrícolas, máquinas-ferramentas e hidráulica industrial em geral.
O que esta válvula não faz é controle proporcional. Você não pode variar a vazão ou controlar a velocidade do seu atuador suavemente com uma simples válvula de controle direcional. Se você precisar disso, você está procurando as séries de válvulas proporcionais 4WRA ou 4WREE da Rexroth. Essas válvulas possuem solenóides proporcionais, feedback eletrônico e sensores de posição que permitem controlar continuamente a posição do carretel com base em um sinal analógico.
A diferença de custo é significativa. Uma válvula direcional proporcional pode custar mais de US$ 2.000, enquanto a válvula de controle direcional WE 6 básica custa uma fração disso. Para aplicações que necessitam apenas de posições discretas, gastar dinheiro extra em controle proporcional não faz sentido. A válvula mais simples é mais confiável, mais fácil de manter e faz exatamente o que você precisa.
Para locais perigosos, a Rexroth oferece versões à prova de explosão da válvula WE 6 com classificações Ex ib IIC T6. Estes são os que você usaria em fábricas de produtos químicos ou refinarias de petróleo onde há risco de atmosferas explosivas. A construção da válvula é a mesma, mas os componentes elétricos atendem aos padrões de segurança intrínsecos.
Considerações sobre instalação e projeto do sistema
A instalação correta de uma válvula de controle direcional Rexroth faz uma grande diferença em seu desempenho. A válvula é montada em uma subplaca que é aparafusada ao coletor ou bloco hidráulico. A subplaca possui passagens com portas que se conectam ao encanamento. Certifique-se de usar uma subplaca CETOP 3 que corresponda ao padrão da porta da válvula.
Você pode montar a válvula em qualquer orientação, mas precisa pensar na dissipação de calor. A subplaca deve ter condutividade térmica de pelo menos 36,2 W/mK e, se você estiver montando várias válvulas no mesmo manifold, mantenha pelo menos 55 mm entre os centros. As bobinas solenóides podem girar 90 graus, o que ajuda quando você está trabalhando em espaços apertados ou precisa orientar as conexões elétricas de uma determinada maneira.
Uma coisa a observar são os limites de fluxo. Embora a válvula seja classificada para 80 litros por minuto, se as condições do seu sistema puderem aumentar os fluxos durante transientes ou comutação, será necessário instalar um acelerador de cartucho na linha de pressão. Sem isso, você corre o risco de oscilação do carretel ou comportamento errático quando estiver operando perto do limite de capacidade da válvula.
O limite de pressão da porta do tanque é outra consideração de projeto. Para tipos de carretel marcados como "A" ou "B", se você estiver executando pressões que possam empurrar a porta do tanque acima de 160 bar, será necessário tratar essa porta como uma linha de drenagem em vez de uma linha de retorno. Direcione-a separadamente para o tanque com contrapressão mínima ou escolha uma válvula diferente com classificações de porta do tanque mais altas.
Solução de problemas comuns
Quando um sistema hidráulico com válvula de controle direcional Rexroth não está funcionando corretamente, existe uma maneira lógica de descobrir o que está errado. Comece com a substituição manual. Se você conseguir mover o carretel manualmente e o atuador funcionar, o problema é elétrico. Verifique sua fonte de alimentação, conexões de fiação e sinais de controle. Se o comando manual também não mover o carretel, você terá um problema mecânico.
Problemas mecânicos geralmente se resumem a contaminação ou danos. Se a válvula funcionou com óleo sujo, o carretel pode estar preso. Às vezes, você pode liberá-lo alternando o comando manual enquanto bate levemente no corpo da válvula, mas se a contaminação for grave, será necessário desmontar e limpar a válvula ou substituí-la.
As falhas elétricas geralmente aparecem como bobinas solenóides queimadas. Se você medir a resistência infinita nos terminais da bobina, a bobina estará aberta e precisará ser substituída. Baixa resistência pode indicar um curto. As bobinas CC normais normalmente lêem entre 10 e 50 ohms, dependendo da classificação de tensão. As bobinas CA têm leitura mais baixa, geralmente em torno de 3 a 8 ohms.
O vazamento é outro problema comum em válvulas mais antigas. As vedações que impedem o vazamento de óleo externamente e a vedação que evita vazamentos internos através do carretel se desgastam com o tempo. Vazamentos externos são óbvios, mas vazamentos internos aparecem como atuadores deslocados ou perda de força de retenção. A substituição do kit de vedação geralmente corrige isso, e a Rexroth fornece instruções detalhadas de reconstrução em sua documentação de manutenção.
O panorama geral do controle hidráulico
A válvula de controle direcional Rexroth WE 6 representa uma tecnologia madura que foi comprovada ao longo de décadas de uso industrial. Não é chamativo ou de alta tecnologia para os padrões modernos, mas é exatamente o que você deseja para um controle hidráulico confiável. A válvula faz bem um trabalho, é construída com um padrão de qualidade e segue as convenções da indústria que facilitam o trabalho.
Para sistemas que necessitam de mais de 80 litros por minuto, a Rexroth oferece a série WEH de válvulas pilotadas. Eles usam uma pequena válvula tipo WE 6 como estágio piloto para controlar um carretel principal muito maior. A série WEH pode ser dimensionada até o tamanho NG32 e pode processar mais de 1.000 litros por minuto. O fato de mesmo essas válvulas grandes contarem com o projeto WE 6 como estágio piloto mostra o quão fundamental é essa arquitetura de válvula para o controle hidráulico.
Ao especificar uma válvula de controle direcional para um novo sistema ou substituir uma em um equipamento existente, a série WE 6 da Rexroth merece séria consideração. Ele oferece alta capacidade de pressão, boas classificações de vazão e confiabilidade comprovada quando você mantém seu sistema hidráulico de maneira adequada. A montagem padronizada significa que você não está preso a um único fornecedor, mas a qualidade de engenharia e o suporte da Rexroth fazem dela uma escolha sólida para este componente crítico.
Compreender o que "WE 4" realmente significa, conhecer os limites de desempenho e compreender por que a limpeza do fluido é tão importante ajudará você a aproveitar ao máximo essas válvulas. Esteja você mantendo uma frota de equipamentos móveis, projetando uma nova máquina industrial ou solucionando problemas em um sistema hidráulico que não está funcionando corretamente, a válvula de controle direcional Rexroth continua sendo uma solução prática e eficaz para necessidades de controle hidráulico.
