Tipos de válvula de control direccional hidráulica

2024-03-22

Las válvulas de control hidráulico se utilizan para controlar la presión, el flujo y la dirección del flujo del aceite en el sistema hidráulico de modo que el empuje, la velocidad y la dirección del movimiento del actuador cumplan con los requisitos. Según sus funciones, las válvulas de control hidráulico se dividen en tres categorías: válvulas direccionales, válvulas de presión y válvulas de flujo.

 

Válvula de control direccional

La válvula direccional es una válvula que se utiliza para controlar la dirección del flujo de aceite. Se divide en válvula unidireccional y válvula de inversión según el tipo.

 

Tipos de válvula de control direccional hidráulica

Los tipos de válvulas de control direccional son los siguientes:

 

(1) Válvula unidireccional (válvula de retención)

 

La válvula unidireccional es una válvula direccional que controla el flujo de aceite en una dirección y no permite el flujo inverso. Se divide en tipo de válvula de bola y tipo de válvula de asiento según la estructura del núcleo de la válvula, como se muestra en la Figura 8-17.

 

La Figura 8-18(b) muestra una válvula de retención de asiento. El estado original de la válvula es que el núcleo de la válvula está ligeramente presionado sobre el asiento de la válvula bajo la acción del resorte. Durante el funcionamiento, a medida que aumenta la presión en la presión de entrada de aceite P, supera la presión del resorte y levanta el núcleo de la válvula, lo que hace que la válvula se abra y conecte el circuito de aceite, de modo que el aceite fluya hacia adentro desde la entrada de aceite y salga desde la salida de aceite. Por el contrario, cuando la presión del aceite en la salida de aceite es mayor que la presión del aceite en la entrada de aceite, la presión del aceite presiona firmemente el núcleo de la válvula contra el asiento de la válvula, bloqueando el paso del aceite. La función del resorte es ayudar al aceite de reflujo a apretar hidráulicamente el puerto de la válvula cuando la válvula está cerrada para fortalecer el sello.

 

(2) Válvula direccional

 

La válvula de inversión se utiliza para cambiar la ruta del flujo de aceite y cambiar la dirección del movimiento del mecanismo de trabajo. Utiliza el núcleo de la válvula para moverse con respecto al cuerpo de la válvula para abrir o cerrar el circuito de aceite correspondiente, cambiando así el estado de funcionamiento del sistema hidráulico. Cuando el núcleo de la válvula y el cuerpo de la válvula están en la posición relativa que se muestra en la Figura 8-19, las dos cámaras del cilindro hidráulico quedan bloqueadas del aceite a presión y están en estado de apagado. Si se aplica una fuerza de derecha a izquierda al núcleo de la válvula para moverlo hacia la izquierda, los puertos de aceite P y A en el cuerpo de la válvula están conectados, y B y T están conectados. El aceite a presión ingresa a la cámara izquierda del cilindro hidráulico a través de P y A, y el pistón se mueve hacia la derecha; El aceite de la cavidad regresa al tanque de aceite a través de B y T.

 

Por el contrario, si se aplica una fuerza de izquierda a derecha al núcleo de la válvula para moverlo hacia la derecha, entonces P y B están conectados, A y T están conectados y el pistón se mueve hacia la izquierda.

 

Según los diferentes modos de movimiento del núcleo de la válvula, la válvula de inversión se puede dividir en dos tipos: tipo de válvula deslizante y tipo de válvula rotativa. Entre ellas, la válvula de inversión tipo válvula deslizante se usa más comúnmente. La válvula de corredera se divide según el número de posiciones de trabajo del núcleo de la válvula en el cuerpo de la válvula y el paso del puerto de aceite controlado por la válvula de inversión. La válvula de inversión tiene dos posiciones de dos vías, dos posiciones de tres vías, dos posiciones de cuatro vías, dos posiciones de cinco vías y otros tipos. , consulte la Tabla 8-4. El diferente número de posiciones y pasos se debe a las diferentes combinaciones de las ranuras rebajadas en el cuerpo de la válvula y los hombros en el núcleo de la válvula.

Según el método de control del carrete, las válvulas direccionales incluyen los tipos manual, motorizada, eléctrica, hidráulica y electrohidráulica.

 

válvula de presión

Las válvulas de presión se utilizan para controlar la presión de un sistema hidráulico o utilizan cambios de presión en el sistema para controlar la acción de ciertos componentes hidráulicos. Según los diferentes usos, las válvulas de presión se dividen en válvulas de alivio, válvulas reductoras de presión, válvulas de secuencia y relés de presión.

 

(1) Válvula de alivio

La válvula de rebose mantiene una presión constante en el sistema o circuito controlado a través del rebose del puerto de la válvula, logrando así las funciones de estabilización de presión, regulación de presión o limitación de presión. Según su principio estructural, se puede dividir en dos tipos: tipo de acción directa y tipo piloto.

 

(2) Válvulas de control de presión

La válvula reductora de presión se puede utilizar para reducir y estabilizar la presión, reduciendo la presión de aceite de entrada más alta a una presión de aceite de salida más baja y estable.

El principio de funcionamiento de la válvula reductora de presión es depender del aceite a presión para reducir la presión a través del espacio (resistencia del líquido), de modo que la presión de salida sea menor que la presión de entrada y la presión de salida se mantenga en un cierto valor. Cuanto menor sea la brecha, mayor será la pérdida de presión y más fuerte será el efecto de reducción de presión.

 

Principios estructurales y símbolos de válvulas reductoras de presión pilotadas. Desde la entrada de aceite A de la válvula fluye aceite a presión con una presión de p1. Después de la descompresión a través del espacio δ, la presión cae a p2 y luego fluye desde la salida de aceite B. Cuando la presión de salida de aceite p2 es mayor que la presión de ajuste, la válvula de asiento se abre y parte de la presión en el La cámara de aceite en el extremo derecho de la válvula deslizante principal fluye hacia el tanque de aceite a través de la abertura de la válvula de asiento y el orificio Y del orificio de drenaje. Debido al efecto del pequeño orificio de amortiguación R dentro del núcleo de la válvula deslizante principal, la presión del aceite en la cámara de aceite en el extremo derecho de la válvula deslizante disminuye y el núcleo de la válvula pierde el equilibrio y se mueve hacia la derecha. Por lo tanto, el espacio δ disminuye, el efecto de descompresión aumenta y la presión de salida p2 disminuye. al valor ajustado. Este valor también se puede ajustar mediante el tornillo de ajuste de presión superior.

 

Válvula reductora de presión de acción directa

 

(3) Válvulas de control de flujo

La válvula de flujo se utiliza para controlar el flujo de líquido en el sistema hidráulico para lograr el control de velocidad del sistema hidráulico. Las válvulas de flujo de uso común incluyen válvulas de mariposa y válvulas reguladoras de velocidad.

 

La válvula de flujo es un componente regulador de velocidad en el sistema hidráulico. Su principio de regulación de velocidad se basa en cambiar el tamaño del área de flujo del puerto de la válvula o la longitud del canal de flujo para cambiar la resistencia del líquido, controlar el flujo a través de la válvula y ajustar el actuador (cilindro o motor). ) propósito de la velocidad de movimiento.

 

1) válvula de mariposa

Las formas de orificio comúnmente utilizadas en las válvulas de mariposa ordinarias son las que se muestran en la figura, incluido el tipo de válvula de aguja, el tipo excéntrico, el tipo de ranura triangular axial, etc.

 

La válvula de mariposa ordinaria adopta una apertura de mariposa de tipo ranura triangular axial. Durante el funcionamiento, el núcleo de la válvula se esfuerza uniformemente, tiene buena estabilidad de flujo y no es fácil de bloquear. El aceite a presión fluye desde la entrada de aceite p1, ingresa al orificio a a través del orificio b y la ranura de estrangulación en el extremo izquierdo del núcleo de la válvula 1, y luego sale por la salida de aceite p2. Al ajustar el caudal, gire la tuerca reguladora de presión 3 para mover la varilla de empuje 2 a lo largo de la dirección axial. Cuando la varilla de empuje se mueve hacia la izquierda, el núcleo de la válvula se mueve hacia la derecha bajo la acción de la fuerza del resorte. En este momento, el orificio se abre ampliamente y el caudal aumenta. Cuando el aceite pasa a través de la válvula del acelerador, habrá una pérdida de presión △p=p1-p2, que cambiará con la carga, provocando cambios en el caudal a través del puerto del acelerador y afectando la velocidad de control. Las válvulas de mariposa se utilizan a menudo en sistemas hidráulicos donde los cambios de carga y temperatura son pequeños o los requisitos de estabilidad de velocidad son bajos.

 

2) Válvula reguladora de velocidad

La válvula reguladora de velocidad se compone de una válvula reductora de presión diferencial fija y una válvula de mariposa conectada en serie. La válvula reductora de presión de diferencia fija puede mantener automáticamente la diferencia de presión antes y después de la válvula de mariposa sin cambios, de modo que la diferencia de presión antes y después de la válvula de mariposa no se vea afectada por la carga, pasando así la válvula de mariposa El caudal es básicamente fijo valor.

 

La válvula reductora de presión 1 y la válvula de mariposa 2 están conectadas en serie entre la bomba hidráulica y el cilindro hidráulico. El aceite a presión de la bomba hidráulica (la presión es pp), después de ser descomprimido a través del espacio de apertura en la ranura a de la válvula reductora de presión, fluye hacia la ranura by la presión cae a p1. Luego, fluye hacia el cilindro hidráulico a través de la válvula de mariposa y la presión cae a p2. Bajo esta presión, el pistón se mueve hacia la derecha contra la carga F. Si la carga es inestable, cuando F aumenta, p2 también aumentará y el núcleo de la válvula reductora de presión perderá el equilibrio y se moverá hacia la derecha, provocando la Al abrir el espacio en la ranura a aumenta, el efecto de descompresión se debilitará y p1 también aumentará. Por lo tanto, la diferencia de presión Δp = pl-p2 permanece sin cambios y el caudal que ingresa al cilindro hidráulico a través de la válvula de mariposa tampoco cambia. Por el contrario, cuando F disminuye, p2 también disminuye, y el núcleo de la válvula reductora de presión perderá el equilibrio y se moverá hacia la izquierda, de modo que el espacio de apertura en la ranura a disminuye, el efecto de descompresión aumenta y p1 también disminuye. , por lo que la diferencia de presión △p=p1-p2 permanece sin cambios y el caudal que ingresa al cilindro hidráulico a través de la válvula de mariposa tampoco cambia.

 

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