شیرهای کنترل هیدرولیک برای کنترل فشار، جریان و جهت جریان روغن در سیستم هیدرولیک استفاده می شود تا رانش، سرعت و جهت حرکت محرک مطابق با الزامات باشد. شیرهای کنترل هیدرولیک با توجه به عملکردشان به سه دسته شیرهای جهتی، شیرهای فشاری و شیرهای جریان تقسیم می شوند.

شیر کنترل جهت

شیر جهت دار دریچه ای است که برای کنترل جهت جریان روغن استفاده می شود. بر حسب نوع به شیر یک طرفه و شیر معکوس تقسیم می شود.

انواع شیرهای کنترل جهت به شرح زیر است:

(1) شیر یک طرفه (شیر چک)

شیر یک طرفه یک شیر جهت دار است که جریان روغن را در یک جهت کنترل می کند و جریان معکوس را نمی دهد. همانطور که در شکل 8-17 نشان داده شده است، با توجه به ساختار هسته دریچه به نوع شیر توپی و شیر پاپت تقسیم می شود.

شکل 8-18(b) یک شیر چک پاپت را نشان می دهد. حالت اولیه شیر به این صورت است که هسته سوپاپ تحت تاثیر فنر به آرامی روی نشیمنگاه سوپاپ فشرده می شود. در حین کار، با افزایش فشار در فشار روغن ورودی P، بر فشار فنر غلبه کرده و هسته سوپاپ را بلند می کند و باعث می شود که شیر باز شود و مدار روغن را وصل کند، به طوری که روغن از ورودی روغن به داخل جریان یافته و از ورودی روغن خارج شود. خروجی روغن برعکس، زمانی که فشار روغن در خروجی روغن بیشتر از فشار روغن در ورودی روغن باشد، فشار روغن، هسته سوپاپ را محکم به نشیمنگاه سوپاپ فشار می‌دهد و مسیر عبور روغن را مسدود می‌کند. عملکرد فنر این است که به روغن جریان برگشتی کمک می کند تا هنگام بسته شدن دریچه، درگاه سوپاپ را به صورت هیدرولیکی سفت کند تا آب بندی محکم شود.

(2) شیر جهت

شیر معکوس برای تغییر مسیر جریان روغن برای تغییر جهت حرکت مکانیسم کار استفاده می شود. از هسته سوپاپ برای حرکت نسبت به بدنه سوپاپ استفاده می کند تا مدار روغن مربوطه را باز یا بسته کند و در نتیجه وضعیت کار سیستم هیدرولیک را تغییر دهد. هنگامی که هسته سوپاپ و بدنه سوپاپ در موقعیت نسبی نشان داده شده در شکل 8-19 قرار دارند، دو محفظه سیلندر هیدرولیک از فشار روغن مسدود شده و در حالت خاموشی هستند. اگر نیرویی از راست به چپ به هسته سوپاپ وارد شود تا آن را به سمت چپ حرکت دهد، درگاه های روغن P و A روی بدنه سوپاپ متصل می شوند و B و T به هم متصل می شوند. روغن فشار از طریق P و A وارد محفظه سمت چپ سیلندر هیدرولیک می شود و پیستون به سمت راست حرکت می کند. روغن موجود در حفره از طریق B و T به مخزن روغن باز می گردد.

برعکس، اگر نیرویی از چپ به راست به هسته شیر وارد شود تا آن را به سمت راست حرکت دهد، P و B به هم متصل می شوند، A و T متصل می شوند و پیستون به سمت چپ حرکت می کند.

با توجه به حالت های حرکتی مختلف هسته شیر، شیر معکوس را می توان به دو نوع تقسیم کرد: نوع شیر کشویی و نوع شیر چرخشی. در میان آنها، شیر معکوس نوع شیر کشویی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. شیر کشویی بر اساس تعداد موقعیت های کاری هسته سوپاپ در بدنه سوپاپ و گذرگاه درگاه روغن که توسط شیر معکوس کنترل می شود تقسیم می شود. شیر معکوس دارای دو حالته دو طرفه، دو حالته سه طرفه، دو حالته چهار طرفه، دو حالته پنج طرفه و انواع دیگر می باشد. جدول 8-4 را ببینید. تعداد متفاوت موقعیت ها و پاس ها به دلیل ترکیبات مختلف شیارهای زیر بر روی بدنه سوپاپ و شانه ها در هسته شیر ایجاد می شود.

شیرهای جهت دار بر اساس روش کنترل قرقره شامل انواع دستی، موتوری، برقی، هیدرولیک و الکتروهیدرولیک می باشند.

شیر فشار

شیرهای فشار برای کنترل فشار یک سیستم هیدرولیک یا استفاده از تغییرات فشار در سیستم برای کنترل عملکرد برخی از اجزای هیدرولیک استفاده می شود. با توجه به کاربردهای مختلف، شیرهای فشار به شیرهای تخلیه، شیرهای کاهش فشار، شیرهای ترتیبی و رله فشار تقسیم می شوند.

(1) شیر کمکی

شیر سرریز فشار ثابتی را در سیستم یا مدار کنترل شده از طریق سرریز پورت شیر ​​حفظ می کند و از این طریق به عملکردهای تثبیت فشار، تنظیم فشار یا محدود کردن فشار دست می یابد. با توجه به اصل ساختاری آن، می توان آن را به دو نوع تقسیم کرد: نوع مستقیم و نوع پایلوت.

(2) شیرهای کنترل فشار

از شیر کاهنده فشار می توان برای کاهش و تثبیت فشار استفاده کرد و فشار روغن ورودی بالاتر را به فشار روغن خروجی پایین تر و پایدار کاهش داد.

اصل کار شیر کاهش فشار، تکیه بر روغن فشار برای کاهش فشار از طریق شکاف (مقاومت مایع) است، به طوری که فشار خروجی کمتر از فشار ورودی باشد و فشار خروجی در مقدار مشخصی حفظ شود. هرچه شکاف کوچکتر باشد، افت فشار بیشتر و اثر کاهش فشار قوی تر است.

اصول ساختاری و نمادهای شیرهای کاهش فشار که توسط خلبان کار می کنند. روغن تحت فشار با فشار p1 از ورودی روغن A سوپاپ وارد می شود. پس از رفع فشار از طریق شکاف δ، فشار به p2 کاهش می‌یابد و سپس از خروجی روغن B خارج می‌شود. هنگامی که فشار خروجی روغن p2 بیشتر از فشار تنظیم باشد، دریچه poppet باز می‌شود و بخشی از فشار در محفظه روغن در انتهای سمت راست شیر ​​کشویی اصلی از طریق دهانه سوپاپ پاپت و سوراخ Y سوراخ تخلیه به مخزن روغن می ریزد. به دلیل تأثیر سوراخ کوچک میرایی R در داخل هسته شیر کشویی، فشار روغن در محفظه روغن در انتهای سمت راست شیر ​​کشویی کاهش می یابد و هسته سوپاپ تعادل خود را از دست می دهد و به سمت راست حرکت می کند. بنابراین، شکاف δ کاهش می‌یابد، اثر رفع فشار افزایش می‌یابد و فشار خروجی p2 کاهش می‌یابد. به مقدار تنظیم شده این مقدار را می توان از طریق پیچ تنظیم فشار بالایی نیز تنظیم کرد.

شیر کاهنده فشار مستقیم

(3) شیرهای کنترل جریان

شیر جریان برای کنترل جریان مایع در سیستم هیدرولیک برای دستیابی به کنترل سرعت سیستم هیدرولیک استفاده می شود. دریچه های جریان معمولاً مورد استفاده شامل دریچه های گاز و شیرهای تنظیم سرعت هستند.

شیر جریان یک جزء تنظیم کننده سرعت در سیستم هیدرولیک است. اصل تنظیم سرعت آن بر تغییر اندازه ناحیه جریان درگاه شیر یا طول کانال جریان برای تغییر مقاومت مایع، کنترل جریان از طریق شیر و تنظیم محرک (سیلندر یا موتور) متکی است. ) هدف از سرعت حرکت.

1) دریچه گاز

اشکال دهانه معمولی دریچه‌های دریچه گاز معمولی مانند شکل نشان داده شده است، از جمله نوع شیر سوزنی، نوع خارج از مرکز، نوع شیار مثلثی محوری و غیره.

دریچه گاز معمولی از نوع شیار مثلثی محوری دریچه گاز استفاده می کند. در حین کار، هسته شیر به طور یکنواخت تحت فشار قرار می گیرد، پایداری جریان خوبی دارد و به راحتی مسدود نمی شود. روغن تحت فشار از ورودی روغن p1 به داخل جریان می یابد، از طریق سوراخ b و شیار دریچه گاز در انتهای سمت چپ هسته شیر 1 وارد سوراخ a می شود و سپس از خروجی روغن p2 خارج می شود. هنگام تنظیم سرعت جریان، مهره تنظیم فشار 3 را بچرخانید تا میله فشار 2 را در جهت محوری حرکت دهید. هنگامی که میله فشار به سمت چپ حرکت می کند، هسته سوپاپ تحت تأثیر نیروی فنر به سمت راست حرکت می کند. در این زمان، دهانه باز می شود و سرعت جریان افزایش می یابد. هنگامی که روغن از شیر دریچه گاز عبور می کند، افت فشار △p=p1-p2 وجود خواهد داشت که با بار تغییر می کند و باعث تغییر در سرعت جریان از طریق دریچه دریچه گاز می شود و سرعت کنترل را تحت تاثیر قرار می دهد. دریچه‌های دریچه گاز اغلب در سیستم‌های هیدرولیک استفاده می‌شوند که تغییرات بار و دما کم است یا الزامات پایداری سرعت پایین است.

2) شیر تنظیم سرعت

شیر تنظیم سرعت از یک دریچه کاهش فشار اختلاف ثابت و یک دریچه گاز متصل به صورت سری تشکیل شده است. شیر کاهش فشار اختلاف ثابت می تواند به طور خودکار اختلاف فشار را قبل و بعد از شیر دریچه گاز بدون تغییر حفظ کند، به طوری که اختلاف فشار قبل و بعد از شیر گاز تحت تأثیر بار قرار نگیرد، در نتیجه از شیر دریچه گاز عبور می کند. نرخ جریان اساساً ثابت است. ارزش

شیر کاهش فشار 1 و دریچه گاز 2 به صورت سری بین پمپ هیدرولیک و سیلندر هیدرولیک متصل می شوند. روغن فشار از پمپ هیدرولیک (فشار pp است)، پس از فشرده شدن از طریق شکاف باز در شیار دریچه کاهش فشار a، به شیار b می ریزد و فشار به p1 کاهش می یابد. سپس از طریق دریچه گاز به داخل سیلندر هیدرولیک می ریزد و فشار به p2 کاهش می یابد. تحت این فشار، پیستون در برابر بار F به سمت راست حرکت می کند. اگر بار ناپایدار باشد، با افزایش F، p2 نیز افزایش می یابد و هسته دریچه شیر کاهنده فشار تعادل خود را از دست داده و به سمت راست حرکت می کند و باعث می شود باز کردن شکاف در شکاف a برای افزایش، اثر رفع فشار ضعیف خواهد شد، و p1 نیز افزایش خواهد یافت. بنابراین، اختلاف فشار Δp = pl-p2 بدون تغییر باقی می‌ماند و نرخ جریان ورودی به سیلندر هیدرولیک از طریق دریچه گاز نیز بدون تغییر باقی می‌ماند. برعکس، هنگامی که F کاهش می یابد، p2 نیز کاهش می یابد، و هسته دریچه شیر کاهش فشار تعادل را از دست می دهد و به سمت چپ حرکت می کند، به طوری که شکاف باز شدن در شیار a کاهش می یابد، اثر رفع فشار افزایش می یابد و p1 نیز کاهش می یابد. بنابراین اختلاف فشار △p=p1-p2 بدون تغییر باقی می ماند و دبی ورودی به سیلندر هیدرولیک از طریق دریچه گاز نیز بدون تغییر باقی می ماند.