يتم استخدام صمامات التحكم الهيدروليكية للتحكم في الضغط والتدفق واتجاه تدفق الزيت في النظام الهيدروليكي بحيث يلبي الدفع والسرعة واتجاه الحركة للمشغل المتطلبات. وفقًا لوظائفها، تنقسم صمامات التحكم الهيدروليكية إلى ثلاث فئات: صمامات الاتجاه، وصمامات الضغط، وصمامات التدفق.
صمام الاتجاه هو صمام يستخدم للتحكم في اتجاه تدفق الزيت. وينقسم إلى صمام أحادي الاتجاه وصمام عكسي حسب النوع.
أنواع صمامات التحكم الاتجاهية هي كما يلي:
(1) صمام أحادي الاتجاه (صمام فحص)
الصمام أحادي الاتجاه هو صمام اتجاهي يتحكم في تدفق الزيت في اتجاه واحد ولا يسمح بالتدفق العكسي. وينقسم إلى نوع الصمام الكروي ونوع الصمام القفاز وفقًا للهيكل الأساسي للصمام، كما هو موضح في الشكل 8-17.
يوضح الشكل 8-18(ب) صمام عدم الرجوع القفاز. الحالة الأصلية للصمام هي أن قلب الصمام يتم الضغط عليه برفق على مقعد الصمام تحت تأثير الزنبرك. أثناء التشغيل، مع زيادة الضغط عند ضغط زيت المدخل P، فإنه يتغلب على ضغط الزنبرك ويرفع قلب الصمام، مما يؤدي إلى فتح الصمام وتوصيل دائرة الزيت، بحيث يتدفق الزيت من مدخل الزيت ويتدفق خارجًا من مخرج الزيت . على العكس من ذلك، عندما يكون ضغط الزيت عند مخرج الزيت أعلى من ضغط الزيت عند مدخل الزيت، فإن ضغط الزيت يضغط قلب الصمام بإحكام على مقعد الصمام، مما يمنع مرور الزيت. تتمثل وظيفة الزنبرك في مساعدة الزيت الخلفي على تشديد منفذ الصمام هيدروليكيًا عند إغلاق الصمام لتقوية الختم.
(2) صمام الاتجاه
يستخدم صمام الرجوع لتغيير مسار تدفق الزيت لتغيير اتجاه حركة آلية العمل. إنه يستخدم قلب الصمام للتحرك بالنسبة لجسم الصمام لفتح أو إغلاق دائرة الزيت المقابلة، وبالتالي تغيير حالة العمل للنظام الهيدروليكي. عندما يكون قلب الصمام وجسم الصمام في الوضع النسبي الموضح في الشكل 8-19، يتم حظر غرفتي الأسطوانة الهيدروليكية من زيت الضغط وتكون في حالة إيقاف التشغيل. إذا تم تطبيق قوة من اليمين إلى اليسار على قلب الصمام لتحريكه إلى اليسار، فإن منافذ الزيت P وA الموجودة على جسم الصمام تكون متصلة، ويتم توصيل B وT. يدخل زيت الضغط إلى الحجرة اليسرى للأسطوانة الهيدروليكية من خلال P وA، ويتحرك المكبس إلى اليمين؛ يعود الزيت الموجود في التجويف إلى خزان الزيت عبر B وT.
على العكس من ذلك، إذا تم تطبيق قوة من اليسار إلى اليمين على قلب الصمام لتحريكه إلى اليمين، فإن P وB متصلان، A وT متصلان، ويتحرك المكبس إلى اليسار.
وفقًا لأنماط الحركة المختلفة لقلب الصمام، يمكن تقسيم الصمام العكسي إلى نوعين: نوع الصمام المنزلق ونوع الصمام الدوار. من بينها، يتم استخدام الصمام العكسي من نوع الصمام المنزلق بشكل أكثر شيوعًا. يتم تقسيم الصمام المنزلق وفقًا لعدد مواضع عمل قلب الصمام في جسم الصمام وممر منفذ الزيت الذي يتم التحكم فيه بواسطة الصمام العكسي. يحتوي الصمام العكسي على وضعين في اتجاهين، وضعين ثلاثي الاتجاه، وضعين رباعي الاتجاه، وضعين خماسي الاتجاه وأنواع أخرى. انظر الجدول 8-4. يحدث العدد المختلف من المواضع والتمريرات بسبب المجموعات المختلفة للأخاديد السفلية الموجودة على جسم الصمام والأكتاف الموجودة في قلب الصمام.
وفقًا لطريقة التحكم في التخزين المؤقت، تشتمل الصمامات الاتجاهية على الأنواع اليدوية والمحركات والكهربائية والهيدروليكية والكهروهيدروليكية.
تُستخدم صمامات الضغط للتحكم في ضغط النظام الهيدروليكي، أو استخدام التغيرات في الضغط في النظام للتحكم في عمل مكونات هيدروليكية معينة. وفقًا للاستخدامات المختلفة، تنقسم صمامات الضغط إلى صمامات تخفيف وصمامات تخفيض الضغط وصمامات تسلسلية ومرحلات ضغط.
(1) صمام الإغاثة
يحافظ صمام الفائض على ضغط ثابت في النظام أو الدائرة الخاضعة للتحكم من خلال التدفق الفائض لمنفذ الصمام، وبالتالي تحقيق وظائف تثبيت الضغط أو تنظيم الضغط أو الحد من الضغط. وفقًا لمبدأها الهيكلي، يمكن تقسيمها إلى نوعين: النوع ذو الفعل المباشر والنوع التجريبي.
(2) صمامات التحكم في الضغط
يمكن استخدام صمام تخفيض الضغط لتقليل الضغط وتثبيته، مما يقلل من ضغط الزيت المرتفع عند الدخول إلى ضغط زيت المخرج المنخفض والمستقر.
مبدأ عمل صمام تخفيض الضغط هو الاعتماد على زيت الضغط لتقليل الضغط من خلال الفجوة (مقاومة السائل)، بحيث يكون ضغط المخرج أقل من ضغط المدخل، ويتم الحفاظ على ضغط المخرج عند قيمة معينة. كلما كانت الفجوة أصغر، زاد فقدان الضغط، وكان تأثير تقليل الضغط أقوى.
المبادئ والرموز الهيكلية لصمامات تخفيض الضغط ذات التشغيل التجريبي. يتدفق زيت الضغط بضغط p1 من مدخل الزيت A للصمام. بعد تخفيف الضغط من خلال الفجوة δ، ينخفض الضغط إلى p2، ثم يتدفق للخارج من مخرج الزيت B. عندما يكون ضغط مخرج الزيت p2 أكبر من ضغط الضبط، يتم دفع الصمام القفاز مفتوحًا، ويتم إدخال جزء من الضغط في تتدفق غرفة الزيت الموجودة في الطرف الأيمن من الصمام المنزلق الرئيسي إلى خزان الزيت من خلال فتحة الصمام القفاز والفتحة Y لفتحة التصريف. نظرًا لتأثير فتحة التخميد الصغيرة R داخل قلب الصمام المنزلق الرئيسي، ينخفض ضغط الزيت في غرفة الزيت في الطرف الأيمن من الصمام المنزلق، ويفقد قلب الصمام التوازن ويتحرك إلى اليمين. لذلك، تنخفض الفجوة، ويزداد تأثير تخفيف الضغط، وينخفض ضغط المخرج p2. إلى القيمة المعدلة. يمكن أيضًا تعديل هذه القيمة عبر برغي ضبط الضغط العلوي.
(3) صمامات التحكم في التدفق
يتم استخدام صمام التدفق للتحكم في تدفق السائل في النظام الهيدروليكي لتحقيق التحكم في سرعة النظام الهيدروليكي. تشمل صمامات التدفق شائعة الاستخدام صمامات الخانق وصمامات تنظيم السرعة.
صمام التدفق هو أحد مكونات تنظيم السرعة في النظام الهيدروليكي. يعتمد مبدأ تنظيم السرعة على تغيير حجم منطقة التدفق لمنفذ الصمام أو طول قناة التدفق لتغيير مقاومة السائل والتحكم في التدفق عبر الصمام وضبط المشغل (الأسطوانة أو المحرك). ) الغرض من سرعة الحركة.
1) صمام الخانق
إن أشكال الفتحات شائعة الاستخدام لصمامات الخانق العادية هي كما هو موضح في الشكل، بما في ذلك نوع صمام الإبرة، والنوع اللامركزي، ونوع الأخدود المثلثي المحوري، وما إلى ذلك.
يعتمد صمام الخانق العادي على فتحة الخانق من نوع الأخدود الثلاثي المحوري. أثناء التشغيل، يتم الضغط على قلب الصمام بالتساوي، ويتمتع بثبات تدفق جيد وليس من السهل سده. يتدفق زيت الضغط من مدخل الزيت p1، ويدخل الفتحة a عبر الفتحة b وأخدود الاختناق في الطرف الأيسر من قلب الصمام 1، ثم يتدفق للخارج من مخرج الزيت p2. عند ضبط معدل التدفق، قم بتدوير صامولة تنظيم الضغط 3 لتحريك قضيب الدفع 2 على طول الاتجاه المحوري. عندما يتحرك قضيب الدفع إلى اليسار، يتحرك قلب الصمام إلى اليمين تحت تأثير قوة الزنبرك. في هذا الوقت، تفتح الفتحة على نطاق واسع ويزداد معدل التدفق. عندما يمر الزيت عبر صمام الخانق، سيكون هناك فقدان للضغط △p=p1-p2، والذي سيتغير مع الحمل، مما يسبب تغيرات في معدل التدفق عبر منفذ الخانق ويؤثر على سرعة التحكم. غالبًا ما تُستخدم صمامات الخانق في الأنظمة الهيدروليكية حيث تكون تغيرات الحمل ودرجة الحرارة صغيرة أو تكون متطلبات ثبات السرعة منخفضة.
2) صمام تنظيم السرعة
يتكون صمام تنظيم السرعة من صمام تخفيض الضغط الثابت وصمام الخانق المتصل على التوالي. يمكن لصمام تقليل الضغط الثابت أن يحافظ تلقائيًا على فرق الضغط قبل وبعد صمام الخانق دون تغيير، بحيث لا يتأثر فرق الضغط قبل وبعد صمام الخانق بالحمل، وبالتالي تمرير صمام الخانق معدل التدفق ثابت بشكل أساسي قيمة.
يتم توصيل صمام تخفيض الضغط 1 وصمام الخانق 2 على التوالي بين المضخة الهيدروليكية والأسطوانة الهيدروليكية. يتدفق زيت الضغط من المضخة الهيدروليكية (الضغط pp)، بعد تخفيف ضغطه من خلال فجوة الفتح عند أخدود صمام تخفيض الضغط a، إلى الأخدود b، وينخفض الضغط إلى p1. ثم يتدفق إلى الأسطوانة الهيدروليكية من خلال صمام الخانق، وينخفض الضغط إلى p2. تحت هذا الضغط، يتحرك المكبس إلى اليمين مقابل الحمل F. إذا كان الحمل غير مستقر، فعندما يزيد F، سيزداد p2 أيضًا، وسيفقد قلب الصمام الخاص بصمام تقليل الضغط التوازن ويتحرك إلى اليمين، مما يتسبب في إذا زادت الفجوة المفتوحة في الفتحة a، فسوف يضعف تأثير تخفيف الضغط، وسيزداد p1 أيضًا. لذلك، يظل فرق الضغط Δp = pl-p2 دون تغيير، كما يظل معدل التدفق الذي يدخل الأسطوانة الهيدروليكية من خلال صمام الخانق دون تغيير. على العكس من ذلك، عندما تنخفض F، تنخفض p2 أيضًا، وسيفقد قلب الصمام الخاص بصمام تقليل الضغط التوازن ويتحرك إلى اليسار، بحيث تقل فجوة الفتح عند الفتحة A، ويتم تعزيز تأثير تخفيف الضغط، كما تنخفض p1 أيضًا ، وبالتالي فإن فرق الضغط △p=p1-p2 يظل دون تغيير، كما يظل معدل التدفق الذي يدخل الأسطوانة الهيدروليكية من خلال صمام الخانق دون تغيير.