油圧システムを扱う場合は、Rexroth 4WE 6 J 方向制御バルブについて聞いたことがあるでしょう。このバルブは産業用油圧機器の中で最も信頼性の高いコンポーネントの 1 つであり、その仕組みを理解することは、機器についてより適切な決定を下すのに役立ちます。
4WE 6 J は、高品質の油圧部品で知られる Bosch Rexroth 社によって製造されています。この特定のバルブは、油圧システム内の流体の流れの方向を制御します。これは、機械を適切に動作させるために必要な場所に指示する、作動油の交通管制官のようなものだと考えてください。
4WE 6 J の特別な理由
Rexroth 用方向制御バルブ 4WE 6 J は、そのデザインが際立っています。これは電磁弁であり、電磁石を使用して位置を切り替えます。バルブに電気信号を送ると内部部品が動き、オイルが流れる場所が変わります。
このバルブは 4/3 構成です。 「4」は、油圧ラインを接続するポートが 4 つあることを意味します。 「3」は、移動できる位置が 3 つあることを意味します。中央の位置では、すべてのポートが閉じられます。バルブが何をすべきか指示されていない場合、バルブはすべての流れをブロックし、すべてが所定の位置にロックされたままになるため、これは安全のために重要です。
バルブはスプリングを使用してこの中心位置に自動的に戻ります。電気信号をオフにすると、スプリングが内部スプールを中央に押し戻します。このスプリング中心の設計は信頼性が高く、長年にわたって何千もの機械でテストされてきました。
「J」スプールの仕組み
名前の文字「J」は、バルブ内のスプールのタイプを示しています。異なる文字は異なる流れパターンを意味し、J スプールには特定の目的があります。中央の位置では、4 つのポートすべてがブロックされます。何も流入も流出もしない。これをクローズドセンター構成と呼びます。
1 つのソレノイドに通電すると、バルブが移動して 1 つの作業ポートに圧力を接続し、他のポートを遮断します。他のソレノイドに切り替えると、接続が逆になります。これにより、油圧シリンダーまたはモーターがどの方向に動くかを正確に制御できます。
Rexroth 用方向制御バルブ 4WE 6 J のクローズドセンター設計は、停止時に位置を保持する必要がある機械に最適です。工作機械、射出成形機、プレス機はすべて、この機能の恩恵を受けます。バルブが中立位置にあるとき、アクチュエーターはドリフトすることなく正確にその位置に留まります。
知っておくべき技術仕様
4WE 6 J は、CETOP 03 とも呼ばれる標準の NG6 取り付けパターンを使用します。この標準化は、必要に応じて他の NG6 バルブと交換できることを意味します。取り付け穴は正確な間隔で配置されており、業界標準に一致する特定のパターンで 4 つの M5 ネジが付いています。
このバルブは、メインポートで最大 350 bar の圧力に対応できます。 DCソレノイド使用時の最大流量は80リットル/分です。このバルブは、粘度が 10 ～ 500 mm²/s の作動油で動作し、-20°C ～ +80°C の温度で動作できます。
油圧システムでは応答時間が重要です。 4WE 6 J は、オンにすると約 20 ～ 70 ミリ秒、オフにすると 10 ～ 60 ミリ秒で位置が切り替わります。この素早い応答により、機械は遅延なくスムーズに動作します。
ソレノイドにはさまざまな電圧オプションがあります。一般的な選択肢には、産業環境で最も一般的な 24V DC が含まれます。 12V DC、110V AC、または 230V AC バージョンも入手できます。 DC バージョンは約 30 ワットの電力を消費し、過熱することなく連続的に動作できます。
これらのバルブが使用される場所
製造施設では、Rexroth の方向制御バルブ 4WE 6 J を多くの用途で使用しています。機械工場では、これらのバルブは切削工具とワークピース ホルダーの動きを制御します。クローズドセンター機能により、機械がアイドル状態のときに不要な動きが防止され、安全性と精度が向上します。
射出成形機は、これらのバルブを利用して金型の開閉を制御します。高速なスイッチング速度により生産速度の維持が可能になり、信頼性の高いセンタリングにより一貫した部品品質が保証されます。一部の成形機は 1 日に数千回サイクルしますが、4WE 6 J は 1 時間あたり最大 15,000 サイクルを処理できます。
プレス機械はこれらのバルブを使用してラムの動きを制御します。中心にあるときに圧力を保持する能力は、加工中にワークピースをしっかりと保持する必要がある成形作業には不可欠です。このバルブの 350 bar の高圧定格は、要求の厳しい用途に十分な容量を提供します。
自動生産ラインでは、複数の 4WE 6 J バルブが連携して動作することがよくあります。各バルブは異なるシリンダーまたはモーターを制御し、それらはすべて調整して製品をさまざまなステーションに移動させます。標準化された取り付けにより、システム全体の設置とメンテナンスが容易になります。
型番の見方
Rexroth はバルブに詳細なコーディング システムを使用しています。一般的な完全なモデル番号は、4WE 6 J6X/EG24N9K4 です。このコードの各部分は、バルブに関する具体的な内容を示します。
先頭の「4WE」は、4 方向のソレノイド作動方向切換弁であることを示しています。 「6」はNG6サイズという意味です。 「J」は先ほど説明したスプールタイプです。 「6X」とは、性能特性に関わるコンポーネントシリーズを指します。
スラッシュの後の「E」は、油圧オイル内に位置するウェットピン ソレノイドを備えていることを示します。 「G24」は、24V DC 電源を使用することを意味します。 「N」はシールの材質を表しており、Nは標準のNBRゴムシールです。 「9K4」セクションには、手動オーバーライド機能やコネクタ タイプなどの追加オプションが含まれています。
このコーディングを理解すると、交換用バルブを注文したり、異なるモデルを比較したりするときに役立ちます。 Rexroth 用の方向制御バルブ 4WE 6 J には、特定のニーズに基づいて多くのバリエーションがあり、モデル番号はこれらすべての詳細を示しています。
よくある問題と解決策
他の機械コンポーネントと同様に、これらのバルブも時間の経過とともに問題が発生する可能性があります。最も一般的な問題は、スプールがバルブ本体内でスムーズに動かなくなる固着です。これは通常、作動油の汚れが原因で発生します。
4WE 6 J の内部クリアランスは非常に小さく、3 ～ 13 マイクロメートルです。それは人間の髪の毛よりも小さいです。汚れの粒子がオイルに入り込むと、これらの狭いスペースに詰まり、スプールの動きを妨げる可能性があります。これはシルトロックと呼ばれ、対処しないとバルブが損傷する可能性があります。
作動油を清潔に保つことで、ほとんどの問題を防ぐことができます。 ISO 4406 の清浄度基準 20/18/15 以上を満たすフィルターを使用してください。フィルターを定期的に交換し、曇ったオイルやシステムからの異常なノイズなどの汚染の兆候に注意してください。
コイルの焼損も発生する可能性があります。スプールが固着して動けなくなると、ソレノイドはスプールを押そうとより多くの電流を流します。この余分な電流により熱が発生し、コイル巻線が損傷する可能性があります。バルブの AC バージョンは、DC バージョンよりもこの問題の影響を受けやすくなります。
電源をチェックすると、コイルの問題を防ぐことができます。電圧が定格電圧の 10% 以内に収まるようにしてください。接続は清潔でしっかりしており、湿気に対して適切に密閉されている必要があります。バルブはバージョンに応じて IP65 または IP67 定格のコネクタを使用するため、これらのシールを適切に維持してください。
バルブが古くなると内部漏れが増加します。これは通常の磨耗ですが、過度の漏れはシステムのパフォーマンスに影響を与えます。アクチュエータの速度が遅くなったり、保持力が低下した場合は、内部漏れが原因である可能性があります。バルブ全体の圧力降下をテストすると、この問題の診断に役立ちます。
メンテナンスのヒント
定期的なメンテナンスにより、Rexroth 用方向制御弁 4WE 6 J が確実に動作し続けます。バルブ自体にはそれほど注意を必要としませんが、その周囲の油圧システムには注意が必要です。いくつかの簡単な実践に従うと、バルブの寿命が大幅に延長されます。
オイルの品質が最も重要です。 「清潔、冷却、乾燥」の原則に従ってください。きれいなオイルが汚れを防ぎます。冷たいオイルは摩耗を軽減し、コンポーネントの寿命を延ばします。乾性油は腐食を防ぎ、適切な粘度を維持します。オイルを定期的にテストし、メーカーの推奨に従って交換してください。
温度管理も役立ちます。バルブは最大 80°C で動作しますが、寿命を延ばすためには低温で動作する方が適しています。システムが高温になる場合は、熱交換器の追加を検討してください。ソレノイド コイルの表面は 150°C に達することがありますが、低温で動作させると電気的ストレスが軽減されます。
多くの 4WE 6 J バルブには手動オーバーライド オプションが含まれています。これらを使用すると、機械の停止中またはトラブルシューティング中にバルブを手で動かすことができます。手動オーバーライドを使用する場合は、過剰な力を避けるためにシステム圧力を 50 bar 未満に保ってください。両方の手動オーバーライドを同時に押さないでください。
取り付け位置によるバルブの制限はほとんどありません。どの向きでも設置できますが、多くの場合、放熱には水平設置が最適です。ソレノイドの周囲に冷却空気が循環できる十分なスペースがあることを確認してください。
代替品と互換性
Rexroth は高品質のバルブを製造していますが、他のメーカーも互換性のある代替品を提供しています。オプションを理解すると、調達とコスト管理に役立ちます。 NG6 取り付けパターンのバルブはどれも、4WE 6 J の取り付け場所に物理的に適合します。
油研工業は、クローズドセンタースプールで同様の機能を提供する DSG-01-3C3 を製造しています。パーカーは、同等の流量の D1VW シリーズを提供しています。 Eaton Vickers には DG4V-3-6C モデルがあります。これらの代替品は通常、元の Rexroth 部品よりも 20% ～ 30% コストが安くなります。
代替品を検討する場合は、圧力定格、流量、電気仕様を慎重に一致させてください。すべての NG6 バルブが同じように作られているわけではありません。アプリケーションによっては、応答時間やスイッチング特性が異なる場合があります。
Rexroth の方向制御バルブ 4WE 6 J には、平均故障間隔が年単位で測定された実績があります。一部の代替ブランドは、この信頼性に匹敵しない場合があります。重要なアプリケーションの場合、多くの場合、レックスロス純正部品の追加コストが合理的です。
再構築サービスは別のオプションを提供します。油圧バルブの改修を専門とする会社が数社あります。分解、洗浄、摩耗した部品の交換を行い、バルブが新品同様の状態になるかテストします。リビルトバルブは新品よりもコストが安く、要求の低い用途でも十分に機能します。
購入場所
4WE 6 J のサプライヤーを見つけるのは難しくありません。ボッシュ レックスロスには、[store.boschrexroth.com](http://store.boschrexroth.com/) に公式オンライン ストアがあり、直接注文できます。これにより、純正部品と適切な保証範囲が保証されます。
工業代理店はこれらのバルブを地域ごとに在庫しています。 Motion Industries、Applied Industrial Technologies、その他の油圧専門会社などの企業が Rexroth 製品を取り扱っています。地元の代理店と連携することで、技術サポートが得られ、緊急のニーズに迅速に対応できます。
eBay などのオンライン マーケットプレイスには、新品と中古の両方のバルブが販売されています。新しいユニットの価格は、特定のモデルとオプションに応じて通常 300 ドルから 500 ドルの範囲です。中古のバルブは 100 ドルから 250 ドルで販売されますが、保証範囲と引き換えに低コストになります。
Shopee や Alibaba などのプラットフォーム上のアジアのサプライヤーは、互換性のあるバージョンを低価格 (場合によっては 150 ドル程度) で提供しています。品質はこれらの販売元によって異なるため、このルートを選択する場合は販売者を注意深く調べてください。重要なアプリケーションの場合は、既知のサプライヤーを使用してください。
ご注文の際は、完全なモデル番号をご用意ください。 Rexroth 用方向制御バルブ 4WE 6 J には多くの構成があり、電圧やコネクタのタイプを間違えると問題が発生します。ご購入前に電気仕様と取り付けの詳細を再確認してください。
インストールに関する考慮事項
4WE 6 J を適切に取り付けると、優れたパフォーマンスと長寿命が保証されます。きれいな取り付け面から始めます。バルブはこの表面に対して密閉されており、傷や汚れがあると漏れの原因となる可能性があります。バルブ本体の歪みを避けるために、取り付けネジには適切なボルトトルクを使用してください。
ポート接続はきれいで、適切なサイズである必要があります。バルブは標準の NG6 ポート サイズを使用しており、油圧ラインが一致する必要があります。サイズが小さいラインを使用すると、流量が制限され、圧力損失が増加します。特大の行はスペースを無駄にしますが、パフォーマンスには影響しません。
電源を接続するときは、特定のモデルの配線図に従ってください。ソレノイドは通常、適切な電圧を提供するコントローラーまたはスイッチに接続します。一部のモデルには、どのソレノイドが通電されているかを示すインジケーターライトが付いており、トラブルシューティングの際に役立ちます。
システムの主要なポイントに圧力計を追加することを検討してください。バルブポートの圧力を監視することは、問題を診断し、パフォーマンスを最適化するのに役立ちます。圧力スイッチは安全インターロックを提供し、安全パラメータ外での動作を防止できます。
さまざまな液体の使用
ほとんどの油圧システムは鉱物油を使用しており、4WE 6 J はこれらの流体で完璧に動作します。標準の NBR シールは、幅広い温度範囲で石油ベースのオイルを処理します。これは産業用途の大部分をカバーします。
一部のシステムでは、HFC (水グリコール) や HFD (合成エステル) などの環境に優しい液体が必要です。 Rexroth 用方向制御バルブ 4WE 6 J はこれらの流体に使用できますが、適切なシール材料が必要です。モデルコードの「N」ではなく「V」で示されている FKM (バイトン) シール付きのバルブを注文してください。
水ベースの流体は鉱物油に比べて耐用年数が短くなります。 Rexroth は、HFC 流体を使用すると寿命が約 30% 短くなると推定しています。摩耗の増加は、潤滑特性の違いと潜在的なキャビテーションによって引き起こされます。これらの液体を使用する必要がある場合は、コンポーネントのサイズを少し大きくして補正することを検討してください。
作動温度限界は流体によっても変化します。 HFC 流体は、鉱物油の最大温度が 80°C に制限されるのではなく、50°C に制限されます。代替の作動油を使用する場合は、それに応じて冷却システムを計画してください。
パフォーマンス曲線を理解する
Rexroth は、さまざまな条件下でバルブがどのように動作するかを示す性能データを技術マニュアルで提供しています。圧力降下曲線は、さまざまな流量でオイルをバルブに押し込むことでどれだけ圧力が失われるかを示します。 J スプールの場合、毎分 20 リットルで約 2 bar の圧力降下が予想されます。
この圧力降下は、システム内のエネルギーの無駄を表します。流量が高くなると、曲線的な関係に従って圧力降下が大きくなります。油圧回路を設計するときは、アクチュエータが適切な圧力を確実に受けられるように、この損失を考慮してください。
Rexroth の方向制御バルブ 4WE 6 J の出力制限数は 8 です。これは、流量、圧力、およびオイル粘度を発熱に関連付ける Rexroth 固有の指標です。この制限値を下回ると、連続動作時の過熱を防ぐことができます。
スイッチング周波数はバルブの寿命に影響します。バルブは機械的に 1 時間あたり最大 15,000 回サイクルできますが、一般的なアプリケーションの動作ははるかに遅くなります。サイクル速度が高くなると、シールやソレノイドコンポーネントの摩耗が加速します。動作周波数を最大化するのではなく、実際のニーズに合わせてください。
ドキュメントとサポート
Bosch Rexroth は、バルブに関する詳細な技術文書を提供しています。メインカタログシートには、寸法、取り付け詳細、基本仕様が記載されています。より詳細なマニュアルでは、インストール手順、メンテナンス要件、トラブルシューティングの手順が説明されています。
これらのドキュメントは Rexroth Web サイトからダウンロードするか、販売代理店にリクエストできます。特定のモデルの技術マニュアルがあると、設置やメンテナンスの際に役立ちます。この文書には、回路図でバルブを表現する方法を示す油圧記号が含まれています。
Rexroth のテクニカル サポート チームは、アプリケーションに関する質問に対応します。 4WE 6 J がニーズに合うかどうかわからない場合は、代替品を推奨したり、変更を提案したりすることができます。このサポートは、新しいシステムを設計する場合や既存の機器をアップグレードする場合に役立ちます。
オンライン選択ツールを使用すると、要件に基づいてバルブを構成できます。流量、圧力、電圧、その他のパラメータを入力すると、ツールが適切なモデルを提案します。これにより、モデル番号を手動でデコードしなくても、必要なものを正確に入手できるようになります。
最終的な考え
Rexroth 用方向制御弁 4WE 6 J は、油圧制御における実証済みの技術を代表しています。ソレノイド駆動のスプリング中心設計で、クローズドセンター位置決めが世界中で無数の用途に使用されています。どのように機能するかを理解すると、効果的に使用し、適切に維持することができます。
主な利点としては、標準化された NG6 取り付け、信頼性の高いクローズドセンター機能、幅広い部品とサポートが利用可能であることが挙げられます。このバルブは高圧に対応し、正確な制御のための応答性の高い切り替えを実現します。複数の電圧オプションと構成がさまざまなマシン要件に適応します。
適切な設置とメンテナンスにより、これらのバルブは何年も機能し続けます。きれいな作動油はバルブの寿命にとって最も重要な要素です。フィルターを定期的に交換し、動作温度に注意することで、ほとんどの問題を発生前に防止できます。
故障したバルブを交換する場合でも、新しい機械を設計する場合でも、単に既存の機器を理解しようとしている場合でも、4WE 6 J は検討に値します。要求の厳しい産業用途における数十年にわたる実績が、その品質と信頼性を物語っています。適切な注意を払えば、このバルブは油圧システムに長年にわたって適切に機能します。
