MOOG D633与D634的区别,设备上该用哪一款

D633和D634都采用直驱结构,由永磁直线力马达直接推动阀芯,阀内带放大器和阀芯位置反馈。两者最明显的区别是流量和安装规格。D633有5、10、20、40 L/min四档额定流量,D634有60、100 L/min两档。

小流量调节可以选D633;快速动作需要更大流量时,再考虑D634。但选型时光看油缸需要多少流量还不够。负载升高以后,留给阀的压差减少,同一只阀能通过的流量也会下降。

本文比较D633-R与D634-R,参数采用MOOG 2024年11月Rev. D目录。

两款阀差在哪里

项目 D633 D634
安装规格 Size 03,常称NG6 Size 05,常称NG10
安装接口 ISO 4401-03-03-0-05 ISO 4401-05-05-0-05
额定流量 5、10、20、40 L/min 60、100 L/min
额定流量压差 每个控制边35 bar 每个控制边35 bar
系列最大流量 75 L/min 180 L/min
P、A、B口最高工作压力 350 bar 350 bar
0到100%阀芯行程阶跃响应 ≤12 ms ≤20 ms
重量 2.5 kg 7.9 kg

D634流量更大,阀体也更大。原来安装D633的阀块,不能直接装上D634。安装面、油口位置和阀体占用空间都不同,更换时通常需要改阀块。

表中的75和180 L/min是系列最大流量,不能当作任意工况下都能达到的流量。选定具体流量档后,还要算负载下的流量。

阶跃响应这项,D633的目录数值更短。两款数据均在系统压力140 bar、油温40 ℃、黏度32 mm²/s的条件下测得,表示阀芯完成行程的时间。油缸多久到位,还受负载、管路和控制参数影响。

需要30 L/min,D633的40 L/min档够不够

举一个油缸选阀的例子。油缸某一运动方向的有效面积为20 cm²,要求速度0.25 m/s,所需流量为:

Q=A×v=30 L/min。

从额定流量看,D633的40 L/min档已经超过30 L/min。但这个40 L/min,是在每个控制边35 bar的压差下给出的。对称四通工况中,进油、回油两个控制边合计需要70 bar。

如果设备负载较高,扣除负载压力、回油背压和管路损失后,阀上只剩35 bar总压降,流量就会减少。

按两个控制边压降均分计算,满开时的流量近似为:

Q≈额定流量×√(阀总压降÷70)。

流量规格 70 bar总压降 35 bar总压降
D633,40 L/min档 40 L/min 约28.3 L/min
D634,60 L/min档 60 L/min 约42.4 L/min
D634,100 L/min档 100 L/min 约70.7 L/min

在这个例子里,D633的40 L/min档已供不够30 L/min。按28.3 L/min换算,油缸速度约为0.236 m/s,达不到要求的0.25 m/s。

D634的60 L/min档能覆盖这项流量需求,没有必要仅为这段动作再放大到100 L/min档。若设备保留D633,则要重新安排动作速度或供油条件,单纯把控制指令加满解决不了流量不足。

单杆油缸伸出与缩回的进、回油流量不同,计算时应把缸径、杆径分别代入,不能直接照搬上表的均分压降。

D633与D634在35bar总压降下的估算流量比较
图1 与30 L/min需求线对照,D633的40 L/min档不足,D634的60 L/min档满足本例流量条件。

快速动作够了,慢速能不能调稳

还是这只有效面积20 cm²的油缸。如果慢速段要求0.005 m/s,流量只需要0.6 L/min。

按额定压差下的线性流量关系换算,这个流量占各档额定流量的比例为:

流量规格 0.6 L/min占额定流量的比例
D633,5 L/min档 12%
D633,40 L/min档 1.5%
D634,60 L/min档 1%
D634,100 L/min档 0.6%

只做小幅位置修正的机构,用5 L/min档时,0.6 L/min对应的指令范围更宽。换成100 L/min档,同样的流量集中在很小一段指令范围内,电气噪声、中位特性和机械摩擦就更值得注意。

这不代表大流量阀一定调不稳。它说明选大一档会压缩低流量段使用的指令范围,不能指望流量越大,快、慢两段就都越好调。

如果同一只油缸既要达到前面的30 L/min快速段,又要完成0.6 L/min慢速段,就不能只为慢速选5 L/min档。这个工况下,60 L/min档已满足快速段的流量计算,慢速效果再通过信号、摩擦和闭环调试确认。

D634流量放大后,回油通道也要跟上

D634在四通使用、流量超过60 L/min时,需要第二回油口T1。阀块上如果没有相应通道,只看阀的流量规格,油路仍可能限制实际流量。

MOOG安装图给出的最大流量通道要求也不同。D633的P、T、A、B通道孔径为7.5 mm;D634的P、T、T1、A、B通道孔径为11.5 mm。这里的孔径对应目录规定的最大流量安装条件。

原设备从D633改成D634,如果阀块仍沿用原来的小通道,新增的流量可能消耗在通道压降上,表现为阀换大了,油缸速度提升却不明显。

回油背压也有区别。不使用Y口时,两款阀的T口压力上限均为50 bar;使用Y口时,D633的T口上限为350 bar,D634为210 bar。Y口是单独的泄油通道,T口的压力上限不能用作Y口的允许背压。

MOOG D633官方安装尺寸图
图2 D633官方安装图,保留原始尺寸和安装要求。
MOOG D634官方安装尺寸图
图3 D634官方安装图,注意第二回油口T1。

都用24 V,D634需要更大的供电电流

电气项目 D633 D634
标称供电 24 VDC 24 VDC
允许供电范围 19–32 VDC 18–32 VDC
最大电流消耗 1.2 A 3.0 A
每阀外部慢熔保险 1.6 A 3.15 A

最大电流数据的测试条件为环境25 ℃、供电24 V。D634的最大电流消耗是D633的2.5倍,替换时电源剩余容量、供电线缆和保险都要跟着调整。

例如,原控制柜的24 V电源已经接了PLC、传感器和其他电磁阀,再增加一只D634,不能只确认端子上测得到24 V。还要看动作时阀端电压是否保持在18–32 V范围内。

接线则要把供电、指令和反馈分别对上。控制器输出电压信号,就要配对应的电压指令配置;使用电流信号时也是一样。插头外形相同,并不代表各针脚功能相同。

总结

D633适合5到40 L/min额定流量范围内的任务,小流量位置修正也有较小的流量档可选。D634提供60和100 L/min两档,适合流量需求更大的机构。

两款阀怎么选,本文的油缸例子已经给出结果。需要30 L/min、阀总压降只有35 bar时,D633的40 L/min档约能提供28.3 L/min,达不到目标速度;D634的60 L/min档约为42.4 L/min,能覆盖这段动作的流量需求。

从D633改用D634,需要同时改好Size 05安装接口、供电配置和回油通道。流量超过60 L/min时,把T1回油通道做进去。只更换阀体,原来的阀块和供电都不动,这种替换做不完整。