ソレノイドバルブ: 仕組み、キーの種類、および実際の用途

A ソレノイドバルブ バルブは小型ながら、機械の停止、エンジンの保護、油圧回路の制御など、様々な重要な役割を担います。このガイドでは、バルブの仕組み、用途、そして重機や産業システムに適した交換部品の選び方について詳しく解説します。

主なポイント

• A ソレノイドバルブ 電気信号を用いて液体または気体の流れを開始、停止、または方向付けるために使用される電気機械装置である。
• 常時閉型のバルブは、電源が切れると流れを遮断する一方、常時開型のバルブは、電源が切れると流れを許容する。
• 直動弁は主オリフィスを直接動かすのに対し、パイロット弁はシステムライン圧力を利用して、少ない制御力でより大きな流量を処理する。
• 一般 ソレノイドバルブ 用途としては、掘削機の油圧回路、ディーゼル燃料遮断装置、エアブレーキシステム、水または冷却水の制御などが挙げられる。
• 適切なバルブを選択することで、フリート全体および産業用途において、安全な切替、稼働時間の向上、高い信頼性、および長い耐用年数を実現できます。

とは ソレノイドバルブ?

A ソレノイドバルブ 電気エネルギーを用いて機械部品を動かすことで、液体または気体の流れを制御する。コイル、プランジャー、スリーブアセンブリに加え、流体をポートを通して導くスプリング、シール、バルブ本体から構成される。

基本 ソレノイドバルブ 動作原理は単純です。ソレノイドコイルに通電すると、コイルが磁場を発生させ、プランジャーを動かしてバルブを通常の静止位置から移動させます。多くの一般的な設計では、コイルに通電することでプランジャーが上昇し、流体の流れが確保されます。電源が切れると、プランジャーの戻りばねによってプランジャーは元の状態に戻ります。

デフォルト状態は、常時閉または常時開のいずれかです。常時開と常時閉は、電源が供給されていない状態、つまり非通電状態を指します。

代表的なメディアには以下が含まれます。

• 掘削機、ローダー、農業機械における作動油
• エンジン停止回路内のディーゼル燃料
• 空気圧ブレーキおよびアクチュエータ制御における圧縮空気
• 冷却ループ内の水と冷却液
• プラント設備内のガス、蒸気、冷媒、およびプロセス液体

ソレノイドバルブ 水、空気、ガス、油、蒸気、冷媒などを管理します。コンパクトで高速、リレー、スイッチ、PLC出力から簡単に操作できるため、自動制御システムに不可欠です。エンジン、マニホールド、その他のコンポーネント周辺のスペースが限られている場合、このコンパクトな設計が重要になります。

どのように ソレノイドバルブ 関数？

一般的な常時閉弁では、弁は閉じた状態から始まります。プランジャー戻りばねがプランジャーをオリフィスに押し付けているため、シールが流路を遮断しています。常時閉弁に通電すると、磁場によってプランジャーが弁座から離れるため、流路が開きます。

主な制御要素は以下のとおりです。

• ソレノイドコイル：電源を入れると磁力を発生させるワイヤーの巻き線。
• プランジャー：磁場によって作動する可動金属部品
• バルブ本体：入口、出口、オリフィス、ポートを収容するハウジング
• オリフィスまたはシート：流体がバルブを通過することができる開口部
• スプリング：コイルの通電が停止したときにプランジャーを戻す部分

サイクルは次のようになります。

1. コイルへの通電が停止すると、バルブは通常の位置に留まります。
2. 制御システムはコイルに電圧を送る。
3. 通電されたコイルは磁場を発生させる。
4. 磁力によってプランジャーが十分な力で動き、バルブの位置が変化する。
5. 開口部が開いたり閉じたりする。
6. 電源が切れると、バネの力でバルブは非通電状態に戻ります。

常時閉弁は、電源が供給されていなくても閉じたままになります。これは、燃料遮断回路や安全回路でよく用いられます。常時開弁は、電源が供給されていなくても開いたままになります。これは、冷却ラインや潤滑ラインなど、フェイルオープン動作の方が安全な場合に便利です。常時開弁に通電すると、流れが止まります。

主な種類 ソレノイドバルブ

ソレノイドバルブ 様々なデザインがあります。最適な選択は、圧力、流量、媒体、電圧、温度、使用率、および特定の用途によって異なります。

常時閉弁は、電源が供給されていない状態で閉じています。ディーゼルエンジンの燃料遮断弁は良い例です。なぜなら、安全な状態とは多くの場合、燃料を遮断することだからです。常時開弁は、電源が供給されていない状態で開いています。冷却バイパス回路の中には、電源が切れた場合でも冷却液が循環し続けるように、この方式を採用しているものがあります。

直接作用 ソレノイドバルブ コイルを使用してプランジャーを直接動かし、メインオリフィスを開閉することで作動します。直動式バルブは、流量容量が少ない場合、圧力が低い場合、真空状態、または圧力差が小さいシステムに使用されます。直動式バルブは、吸引ライン、低圧潤滑ライン、試験装置など、低圧または真空状態に適しています。

パイロット式バルブは動作原理が異なります。コイルが小さなパイロット通路を制御し、圧力源からの流体圧力によってダイヤフラム、ピストン、またはスプールバルブが作動します。パイロット式バルブはシステムライン圧力を利用して作動し、作動には一定の圧力差が必要です。そのため、空気圧システムや油圧システムにおいて、高圧・大流量の用途に適しています。

ソレノイドバルブ ポートは2つ、3つ、または4つまで持つことができます。

タイプ	平易な意味	一般的な使用
双方向	流体用の2つのポートと1つの流路	一般的なオン/オフ制御
3ウェイ	流体の流れのための3つのポート	アクチュエータに燃料を供給、遮断、または排気する
4方向	空気圧を2方向から制御します	空気圧シリンダーおよび複動アクチュエータ

双方向 ソレノイドバルブ 流体の流れ経路は1つしかない。3ウェイ ソレノイドバルブ 流体の流れのためのポートが3つあります。4方向 ソレノイドバルブ 空気圧を2方向で制御します。一部のマニホールドは2つの ソレノイドバルブ 片側が円筒を伸ばし、もう片側がそれを縮めるようにする。

ソレノイドバルブ 比例制御のために部分開度で動作できます。比例弁は、システムが完全に閉じた状態または完全に開いた状態以上の弁を必要とする場合に使用されます。パルス幅変調は、流量を制御できます。 ソレノイドバルブ コイルを高速で切り替えることで、制御された平均位置を作り出す。

直接作動式 vs パイロット操作式

• 直動式バルブは、コイル、プランジャー、スプリング、バルブ本体、シートといった内部部品が少ない。パイロット作動式バルブは、パイロット通路、ダイヤフラム、ピストン、またはスプールバルブなどが追加される。
• 直動式ポンプは圧力差がゼロでも作動できるため、重力式タンク、吸引ライン、低圧試験装置などに適しています。
• パイロット式バルブは、完全に開くまでに最低圧力差（設計にもよるが、通常0.3～0.5バール程度）が必要です。必ずデータシートをご確認ください。
• 直動式バルブは、一般的に小径配管や高速応答に適しています。パイロット式バルブは、より大きな流量や高圧を制御し、消費電力を抑えるのに適しています。

どちらのスタイルを選択する前に、メーカーのデータで最小圧力、最大圧力、流量制限、CvまたはKv値、デューティサイクルを確認してください。 国際流体動力学会 また、流体動力装置や油圧制御の基礎を学ぶための有用な教育資料でもある。

常時閉 vs 常時開

安全性、エネルギー消費量、および停電時の機械の動作に基づいて、常時開構成と常時閉構成のいずれかを選択してください。

要素	通常は閉じている	通常開いている
デフォルト状態	電源が供給されていない状態ではバルブは閉じている。	電源が切れた状態でバルブを開く
典型的な使用例	燃料遮断、緊急空気遮断、油圧ロックアウト	冷却、潤滑、一部のバイパスライン
エネルギー使用量	開いている間は電力を消費します	閉じた状態でも電力を消費します
安全行動	故障時の流れを止めるのに役立ちます	故障時にも流れを維持するのに役立ちます

多くの移動式システムやプラントシステムでは、バルブの状態は配線の容易さだけでなく、機械の安全な状態に合わせて選択されます。通常閉の燃料バルブは、燃料の暴走供給を防ぐことができます。通常開の冷却水バルブは、エンジンやコンプレッサーを熱による損傷から保護することができます。

ソレノイドバルブ 重機および産業分野における応用

ソレノイドは、流体やガスの自動制御、遠隔制御、または時間制御が必要なあらゆる場所で使用されています。これには、建設、鉱業、農業、トラック輸送、工場設備、プロセス制御システムなどが含まれる。

一般的な移動式機器の用途には以下が含まれます。

• ディーゼルエンジンの燃料遮断
• ブーム、バケット、アタッチメント用の油圧ロックアウト機能
• 方向制御弁のパイロット制御
• トランスミッションオイル制御
• DEF（ディーゼル排気液）の注入および排出システム
• トラックおよびトレーラーにおけるエアブレーキ制御

産業分野における例としては、圧縮空気の分配、工作機械における水や冷却液の制御、プロセスガスの制御、蒸気や温水の制御、自動洗浄システムなどが挙げられる。 ソレノイドバルブ 灌漑、空調設​​備、自動車、家庭用電化製品などに使用されています。 ソレノイドバルブ 食器洗い機内の水の流れを制御する。 ソレノイドバルブ 自動散水システムに使用される。自動車エンジンの燃料流量を制御する。医療機器や人工衛星の推進システムにおける流量を制御する。

多くの応用分野では、 ソレノイドバルブ オン/オフ制御、方向制御、開閉サイクルによる基本的な流量制御、およびレギュレータと組み合わせた圧力制御を処理できます。空気圧回路では、3方弁はアクチュエータに空気を送り、排気ポートから排出することができます。油圧機器では、弁は、昇降、傾斜、操舵、またはロック機能を実現するシリンダーにオイルを供給できます。

作業現場は部品にとって過酷な環境です。粉塵、振動、湿気、そして-20℃から+50℃までの温度変化は、バルブの寿命を縮める可能性があります。頑丈なコイル、密閉型コネクタ、耐腐食性コーティング、ステンレス鋼または真鍮製の本体などが役立ちます。IP/NEMA規格は粉塵や湿気に対する保護性能を示すため、バルブを屋外や洗浄エリアで使用する場合は、これらの規格を確認してください。NEMAは、筐体保護の基本を筐体規格のガイダンスで説明しています。

適切な選択 ソレノイドバルブ お使いのシステム向け

適切な選択は、漏れ、不必要な停止、および再修理を減らします。 ソレノイドバルブ 電気的および機械的な詳細を照合する前に、媒体の種類と圧力要件を評価する必要があります。

まず、以下の点を確認してください。

• 流体の種類：油、水、空気、燃料、冷却液、ガス、蒸気、または冷媒
• メディア適合性: メディア適合性は腐食防止に不可欠です ソレノイドバルブ
• 動作圧力範囲：最小圧力と最大圧力の両方が重要
• 流量容量：選択 ソレノイドバルブ 流量容量と電気的仕様を考慮する必要がある
• Kv値またはCv値：流量係数は、流体が通過する際の流量を決定します。 ソレノイドバルブ
• 温度範囲：媒体温度と周囲温度はシールとコイルの寿命に影響します
• デフォルト状態：安全動作に基づいてNCまたはNOを選択します
• ポートと回線サイズ： ソレノイドバルブ 2つ、3つ、または4つのポートを持つことができます

選択 ソレノイドバルブ Kv値と圧力範囲に基づいて決定されます。バルブが小さすぎると、流量が制限され、熱が発生する可能性があります。バルブが大きすぎると、低流量時に反応が悪くなったり、シール機能が損なわれたりする可能性があります。

電気的な詳細も同様に重要です。電圧仕様は、システムの電源要件と一致している必要があります。移動機器は一般的に12VDCまたは24VDCを使用します。工場システムでは120VACまたは230VACを使用する場合があります。また、コネクタの形状、配線の長さ、コイルの定格電流、および機械の制御システムが必要な電流を供給できるかどうかも確認してください。

例：24VDC燃料遮断弁の交換 ソレノイドバルブ 中型油圧ショベルの場合。整備士は、機械の電圧、燃料圧力、配管サイズ、コネクタ、取り付け方法、デフォルト状態、およびオリフィスサイズを確認する必要があります。元のバルブが通常閉状態の場合は、OEMのドキュメントに特に指示がない限り、通常閉状態のユニットに交換してください。

ソレノイドバルブ メンテナンス、トラブルシューティング、および交換

定期的な点検は、バルブの寿命を延ばし、業務上重要な機器のダウンタイムを防ぐのに役立ちます。多くの工業用バルブは数百万回の作動サイクルに耐えますが、熱、汚れた作動油、振動、電圧低下などによって寿命が短くなることがあります。

一般的な症状は以下のとおりです。

• バルブが閉じたまま、または開いたままになっている
• 反応が遅い
• コイルの過熱
• ブンブンという音やチャタリング音
• 振動時の断続運転
• バルブ本体またはシール周辺からの漏れ

一般的な原因としては、流体の汚染、汚れ、金属片、シールの摩耗、腐食、過電圧によるコイルの焼損、電圧の誤り、またはデューティサイクルの誤りなどが挙げられます。低電圧も、コイルがプランジャーを動かすのに十分な力を発生させられない原因となります。

基本的なトラブルシューティング手順：

1. バルブに通電したときにカチッという音がするかどうか、音を聞くか、触って確認してください。
2. コイル端子間の電圧を測定する。
3. マルチメーターでコイルの抵抗値を測定してください。
4. コネクタ、配線の損傷、湿気などを点検してください。
5. システムを減圧し、安全が確認できたらプランジャー、シール、オリフィスを点検してください。
6. バルブに異物が詰まっていないことを確認してください。

バルブを安全に交換するには、電源を遮断し、配管の圧力を抜き、配線にラベルを付け、バルブまたはコイルを互換性のあるユニットと交換し、機械を稼働に戻す前に圧力テストを実施してください。バルブ本体にひび割れ、腐食、または著しい摩耗がある場合は、部品を修理するよりもバルブ全体を交換する方が通常は賢明です。

よくある質問

Q1: ソレノイドバルブ 通常、重機では長持ちしますか？

A1: 寿命は、デューティサイクル、流体の清浄度、温度、振動、および適切な電圧に依存します。多くの工業グレード ソレノイドバルブ 通常の使用条件下では、数百万回の作動サイクルに耐えることができます。毎日稼働する掘削機、ローダー、運搬トラックなどでは、適切な仕様のバルブであれば、ろ過装置と配線が良好な状態であれば、何年も使用できます。

Q2：ソレノイドコイルが熱くなるのはなぜですか？また、それは危険ですか？

A2：コイルは電流が流れるため発熱します。過度の発熱は、過電圧、断続運転コイルへの連続使用、絶縁体の損傷、または部分的な短絡を示している可能性があります。銘板の電圧、コネクタの状態、および放熱を妨げる可能性のある周囲の汚染物質を確認してください。過熱が続くコイルは交換してください。

Q3: ノーマルクローズの ソレノイドバルブ ノーマルオープンタイプの場合？

A3：通常は、いいえ。NCとNOを入れ替えると、停電時の動作が変わります。燃料、ブレーキ、および重要な油圧回路は、フェイルセーフのノーマルクローズ動作に依存している場合があります。資格のあるエンジニアが変更を承認しない限り、元の機能、圧力定格、電気定格、およびコネクタを一致させてください。

Q4: 私の ソレノイドバルブ 問題は電気的なものか、機械的なものか？

A4：まずクリックテストから始めます。バルブの電圧とコイル抵抗が正常であるにもかかわらず切り替わらない場合は、プランジャーの固着、シールの摩耗、オリフィス内の異物など、機械的な問題であることが多いです。電圧が供給されていない、またはコイル抵抗が断線または短絡している場合は、電気的な問題です。

Q5: ソレノイドバルブ 私の機器の部品は修理可能でしょうか、それとも交換した方が良いでしょうか？

A5：バルブによってはコイルのみの交換が可能なものもあります。一方、密閉型バルブの場合は、バルブ本体全体を交換した方が迅速かつ確実です。バルブ本体が損傷している場合、ポートが腐食している場合、または内部部品が汚染されている場合は、通常、交換が最善策です。部品番号と仕様については、機器のマニュアルまたはFab Heavy Partsなどの信頼できる部品サプライヤーにご確認ください。 最良の結果を得るには、 ソレノイドバルブ 機械の圧力、流量、媒体、電圧、および安全要件に合わせて選定します。重機のバルブを交換する場合は、Fab Heavy Partsが仕様を比較し、お客様の機器に最適な信頼性の高いバルブを見つけるお手伝いをいたします。

人気のある ソレノイドバルブ で 重部品の製造

1.

ソレノイドバルブ 6697960 ボブキャットローダー S100 S130 S150 S175 S185 S595 S650 T110 T140 T180 T190 T250 L85 L65 L95 ワークマシン 5600 5610 用アフターマーケット交換部品

部品番号: 6697960

状態： 新品、アフターマーケット交換部品

関数： ローダーアーム、アタッチメント、および補助油圧システムの作動のための油圧流量切り替え、回路制御、および圧力調整

Bobcatローダーモデル用アフターマーケット交換部品： ソレノイドバルブ Bobcat Loaderに適合します A300、A770, S100、S130、S150、S160、S175、S185、S205、S220、S250、S300, S330、S450、S510、S530、S550、S570、S590、S595, S630、S650、S740、S750、S770、S850, T110、T140、T180、T190、T250、T300、T320、T450, T550、T590、T595、T630、T650、T740、T750、T770、T870, L65、L85、L95; ボブキャット製テレハンドラーのモデル： TL34.65HF, TL35。70, TL38.70HF, TL43.80HF, TL723, TL923; ボブキャット作業機械モデル： 5600、5610, UW53, UW56

2.

ソレノイドバルブ 91E72-03100 91E7203100 三菱 F18C F14E F16D およびキャタピラー 2C4000 フォークリフトに適合

部品番号： 91E72-03100 (91E7203100), CT91E72-03100 (CT91E7203100), MB91E72-03100 (MB91E7203100)

状態： 新品、アフターマーケット

三菱フォークリフトに適合します： ソレノイドバルブ 三菱フォークリフトに適合 F14E、F16D、F18C; キャタピラー製フォークリフトに適合します。 2C4000

パッケージ内容： ソレノイドバルブ 1個

特徴： 直接交換可能で、取り付けも簡単です。; 工場仕様を満たす、またはそれを上回るように精密に設計されています。; 長寿命を実現するために、高品質の素材を使用して製造されています。; 信頼性の高い性能を保証するために品質テストを実施しました。

3.

ソレノイドバルブ 4368974 日立 EX400-3 EX400-3C EX400-5 EX450H-5 EX750-5 ZX600 ZX650H ZX800 ZX850H に適合

部品番号： 4368974, KDRDE5K-10/40C05-T, KDRDE5K1040C05T

状態： 新品、アフターマーケット

日立製油圧ショベルに適合します： ソレノイドバルブ 日立製油圧ショベルに適合します EX400-3, EX400-3C, EX400-5, EX400LC-3, EX400LC-3C, EX450H-5, EX450LC-5, EX750-5, EX800H-5, ZX600, ZAXIS600LC, ZX650H, ZX800, ZAXIS800, ZX850H

パッケージ内容： ソレノイドバルブ 1個

特徴： 直接交換可能で、取り付けも簡単です。, 工場仕様を満たす、またはそれを上回るように精密に設計されています。, 長寿命を実現するために、高品質の素材を使用して製造されています。, 信頼性の高い性能を保証するために品質テストを実施しました。

4.

ソレノイドバルブ 4455991 は、John Deere 120C 160CLC 200CLC 225CLC、Hitachi ZAXIS230 ZAXIS240H ZAXIS120 に適合します。

部品番号： 4455991

状態： 新しいアフターマーケット

応用： ソレノイドバルブ 適合する ジョンディア製エンジン： 4045HP050、4045HP051、6068HT053、6068HT054、6068HT055、6068HT059、6068HT064、6068HT065、6081HT002、6081HT008; ジョンディア製油圧ショベル： 120℃、135℃、160℃ LC、200CLC、225CLC、230CLC、270CLC、330CLC、370℃; 日立製油圧ショベル： ZAXIS120、ZAXIS135US、ZAXIS160LC、ZAXIS200F、ZAXIS200LC、ZAXIS225USLC、ZAXIS230、ZAXIS230LC、ZAXIS240、ZAXIS240H、ZAXIS240LCH、ZAXIS250F、ZAXIS270LC、ZAXIS330LC、ZAXIS350F、ZAXIS370

パッケージ内容： ソレノイドバルブ 1個

特徴： 直接交換可能で、取り付けも簡単です。, 工場仕様を満たす、またはそれを上回るように精密に設計されています。, 長寿命を実現するために、高品質の素材を使用して製造されています。, 信頼性の高い性能を保証するために品質テストを実施しました。

5.

ソレノイドバルブ 702-21-61500 コマツ PC240LC-10 PC290LC-10 WA500-7 WA480-8 HM300-3 HM400-3 に適合

部品番号： 702-21-61500、7022161500

状態： 新品、アフターマーケット交換部品

関数： コマツ製機器の油圧回路内の油圧流体経路を電気的に制御し、油圧ショベル、ブルドーザー、ローダー、ダンプトラック、モーターグレーダーなどの用途において、アクチュエータの動作、作業機の制御、およびシステム圧力を調整します。

以下の用途に適しています： ソレノイドバルブ 適合する コマツ油圧ショベル：PC128USI-10、PC138US-10、PC138US-11、PC138USLC-10、PC138USLC-11、PC240LC-10、PC240NLC-10、PC290LC-10、PC290NLC-10、PC490-10、PC490LC-10; コマツローダー：WA380-7、WA380Z-6、WA470-7、WA470-8、WA470-8E0、WA475-10、WA475-10E0、WA480-8、WA480-8E0、WA500-7、WA500-8、WA500-8E0; コマツ製アーティキュレートダンプトラック：HM300-3、HM300-5、HM300-5E0、HM400-3...

パッケージ内容: ソレノイドバルブ 702-21-61500 × 1個

6.

油圧ポンプソレノイドバルブ YN35V00041F1 ニューホランド クローラーショベル EH130 EH215 E215 交換用

適合部品番号： YN35V00041F1

状態： 新品、アフターマーケット交換部品

関数： 油圧ポンプの流量および圧力制御

ニューホランド製クローラー式油圧ショベルに適合します。 油圧ポンプ用ソレノイドバルブ ニューホランドに適合 EH130, EH215, E215

パッケージ内容: 油圧ポンプ用ソレノイドバルブ 1個 (YN35V00041F1)

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