Van điều khiển thủy lực dùng để điều khiển áp suất, dòng chảy và hướng dòng chảy của dầu trong hệ thống thủy lực sao cho lực đẩy, tốc độ và hướng chuyển động của bộ truyền động đáp ứng được yêu cầu. Theo chức năng của chúng, van điều khiển thủy lực được chia thành ba loại: van định hướng, van áp suất và van dòng chảy.

Van điều khiển hướng

Van định hướng là van dùng để điều khiển hướng của dòng dầu. Nó được chia thành van một chiều và van đảo chiều theo loại.

Các loại van điều khiển hướng như sau:

(1) Van một chiều (van một chiều)

Van một chiều là van định hướng điều khiển dòng dầu theo một hướng và không cho phép dòng chảy ngược lại. Nó được chia thành loại van bi và loại van poppet theo cấu trúc lõi van, như trong Hình 8-17.

Hình 8-18(b) cho thấy một van một chiều dạng poppet. Trạng thái ban đầu của van là lõi van được ấn nhẹ vào đế van dưới tác dụng của lò xo. Trong quá trình vận hành, khi áp suất ở đầu vào P của dầu tăng lên sẽ thắng áp lực lò xo và nâng lõi van lên làm cho van mở và nối mạch dầu, để dầu chảy vào từ đầu vào dầu và chảy ra từ đầu vào. cửa xả dầu. Ngược lại, khi áp suất dầu ở đầu ra dầu cao hơn áp suất dầu ở đầu vào, áp suất của dầu ép chặt lõi van vào chân van, chặn đường dẫn dầu. Chức năng của lò xo là giúp dầu chảy ngược siết chặt cổng van bằng thủy lực khi đóng van để tăng cường độ kín.

(2) Van định hướng

Van đảo chiều dùng để thay đổi đường dẫn dầu nhằm thay đổi hướng chuyển động của cơ cấu làm việc. Nó sử dụng lõi van để di chuyển so với thân van để đóng hoặc mở mạch dầu tương ứng, từ đó làm thay đổi trạng thái làm việc của hệ thống thủy lực. Khi lõi van và thân van ở vị trí tương đối như trên Hình 8-19, hai buồng của xi lanh thủy lực bị chặn khỏi áp suất dầu và ở trạng thái tắt máy. Nếu một lực từ phải sang trái tác dụng lên lõi van để di chuyển nó sang trái thì cổng dầu P và A trên thân van được nối với nhau, còn B và T được nối với nhau. Dầu áp suất đi vào buồng trái của xi lanh thủy lực qua P và A, piston di chuyển sang phải; Dầu trong khoang quay về thùng dầu qua B và T.

Ngược lại, nếu một lực từ trái sang phải tác dụng lên lõi van để dịch chuyển nó sang phải thì P và B nối nhau, A và T nối nhau và piston di chuyển sang trái.

Theo các chế độ chuyển động khác nhau của lõi van, van đảo chiều có thể được chia thành hai loại: loại van trượt và loại van quay. Trong số đó, loại van đảo chiều dạng van trượt được sử dụng phổ biến hơn. Van trượt được chia theo số vị trí làm việc của lõi van trong thân van và lối đi cổng dầu được điều khiển bởi van đảo chiều. Van đảo chiều có hai vị trí hai chiều, hai vị trí ba chiều, hai vị trí bốn chiều, hai vị trí năm chiều và các loại khác. , xem Bảng 8-4. Số lượng vị trí và đường đi khác nhau là do sự kết hợp khác nhau của các rãnh cắt dưới trên thân van và các vai trên lõi van.

Theo phương pháp điều khiển ống chỉ, van định hướng bao gồm các loại thủ công, cơ giới, điện, thủy lực và điện thủy lực.

Van áp suất

Van áp suất được sử dụng để kiểm soát áp suất của hệ thống thủy lực hoặc sử dụng những thay đổi về áp suất trong hệ thống để kiểm soát hoạt động của một số bộ phận thủy lực nhất định. Theo các mục đích sử dụng khác nhau, van áp suất được chia thành van giảm áp, van giảm áp, van tuần tự và rơle áp suất.

(1) Van giảm áp

Van tràn duy trì áp suất không đổi trong hệ thống hoặc mạch điều khiển thông qua tràn cổng van, từ đó đạt được các chức năng ổn định áp suất, điều chỉnh áp suất hoặc giới hạn áp suất. Theo nguyên tắc cấu trúc của nó, nó có thể được chia thành hai loại: loại tác động trực tiếp và loại thí điểm.

(2) Van điều khiển áp suất

Van giảm áp có thể được sử dụng để giảm và ổn định áp suất, giảm áp suất dầu đầu vào cao hơn xuống áp suất dầu đầu ra thấp hơn và ổn định.

Nguyên lý làm việc của van giảm áp là dựa vào áp suất dầu để giảm áp suất qua khe hở (sức cản chất lỏng), sao cho áp suất đầu ra thấp hơn áp suất đầu vào và áp suất đầu ra được duy trì ở một giá trị nhất định. Khoảng cách càng nhỏ thì tổn thất áp suất càng lớn và hiệu quả giảm áp suất càng mạnh.

Nguyên lý kết cấu và ký hiệu của van giảm áp điều khiển bằng phi công. Dầu áp suất có áp suất p1 chảy vào từ đầu vào dầu A của van. Sau khi giảm áp qua khe hở δ, áp suất giảm xuống p2, sau đó chảy ra từ cửa xả dầu B. Khi áp suất đầu ra dầu p2 lớn hơn áp suất điều chỉnh, van poppet được đẩy mở và một phần áp suất trong Buồng dầu ở đầu bên phải của van trượt chính chảy vào thùng dầu qua lỗ van hình múa rối và lỗ chữ Y của lỗ xả. Do tác dụng của lỗ giảm chấn nhỏ R bên trong lõi van trượt chính, áp suất dầu trong buồng dầu ở đầu bên phải của van trượt giảm, lõi van mất cân bằng và dịch chuyển sang bên phải. Do đó, khe hở δ giảm, hiệu ứng giảm áp tăng và áp suất đầu ra p2 giảm. đến giá trị điều chỉnh. Giá trị này cũng có thể được điều chỉnh thông qua vít điều chỉnh áp suất phía trên.

Van giảm áp tác động trực tiếp

(3) Van điều khiển lưu lượng

Van lưu lượng được sử dụng để kiểm soát dòng chất lỏng trong hệ thống thủy lực nhằm đạt được khả năng kiểm soát tốc độ của hệ thống thủy lực. Van lưu lượng thường được sử dụng bao gồm van tiết lưu và van điều chỉnh tốc độ.

Van dòng chảy là một bộ phận điều chỉnh tốc độ trong hệ thống thủy lực. Nguyên lý điều chỉnh tốc độ của nó dựa vào việc thay đổi kích thước diện tích dòng chảy của cổng van hoặc độ dài của kênh dòng chảy để thay đổi lực cản của chất lỏng, kiểm soát dòng chảy qua van và điều chỉnh bộ truyền động (xi lanh hoặc động cơ). ) mục đích của tốc độ di chuyển.

1) Van tiết lưu

Các hình dạng lỗ thường được sử dụng của van tiết lưu thông thường như trong hình, bao gồm loại van kim, loại lệch tâm, loại rãnh hình tam giác hướng trục, v.v.

Van tiết lưu thông thường sử dụng kiểu mở van tiết lưu có rãnh hình tam giác hướng trục. Trong quá trình vận hành, lõi van chịu lực đều, ổn định dòng chảy tốt và không dễ bị tắc. Dầu áp suất chảy vào từ cửa nạp dầu p1, đi vào lỗ a qua lỗ b và rãnh tiết lưu ở đầu bên trái của lõi van 1, sau đó chảy ra từ cửa xả dầu p2. Khi điều chỉnh tốc độ dòng chảy, xoay đai ốc điều chỉnh áp suất 3 để di chuyển cần đẩy 2 dọc theo hướng trục. Khi cần đẩy dịch chuyển sang trái thì lõi van dịch chuyển sang phải dưới tác dụng của lực lò xo. Lúc này lỗ mở rộng và tốc độ dòng chảy tăng lên. Khi dầu đi qua van tiết lưu sẽ xuất hiện tổn thất áp suất △p=p1-p2, tổn thất này sẽ thay đổi theo tải trọng, gây ra sự thay đổi lưu lượng qua cửa tiết lưu và ảnh hưởng đến tốc độ điều khiển. Van tiết lưu thường được sử dụng trong các hệ thống thủy lực nơi tải trọng và nhiệt độ thay đổi nhỏ hoặc yêu cầu ổn định tốc độ thấp.

2) Van điều chỉnh tốc độ

Van điều chỉnh tốc độ bao gồm một van giảm áp chênh lệch cố định và một van tiết lưu được nối nối tiếp. Van giảm áp chênh lệch cố định có thể tự động duy trì chênh lệch áp suất trước và sau van tiết lưu không thay đổi, do đó chênh lệch áp suất trước và sau van tiết lưu không bị ảnh hưởng bởi tải, từ đó đi qua van tiết lưu. Tốc độ dòng chảy về cơ bản là cố định giá trị.

Van giảm áp 1 và van tiết lưu 2 được nối nối tiếp giữa bơm thủy lực và xi lanh thủy lực. Dầu áp suất từ ​​bơm thủy lực (áp suất là pp), sau khi được giải nén qua khe hở ở rãnh van giảm áp a, chảy vào rãnh b, áp suất giảm xuống p1. Sau đó, nó chảy vào xi lanh thủy lực qua van tiết lưu và áp suất giảm xuống p2. Dưới áp suất này, piston di chuyển sang phải so với tải trọng F. Nếu tải trọng không ổn định thì khi F tăng thì p2 cũng tăng làm cho lõi van của van giảm áp mất cân bằng và dịch chuyển sang phải, gây ra hiện tượng Khoảng cách mở ở khe a tăng lên, hiệu ứng giải nén sẽ yếu đi và p1 cũng sẽ tăng lên. Do đó, chênh lệch áp suất Δp = pl-p2 không đổi và lưu lượng đi vào xi lanh thủy lực qua van tiết lưu cũng không đổi. Ngược lại, khi F giảm thì p2 cũng giảm, lõi van của van giảm áp sẽ mất cân bằng và dịch chuyển sang trái, do đó khe hở tại khe a giảm, hiệu quả giảm áp tăng lên, p1 cũng giảm. , do đó chênh lệch áp suất △p=p1-p2 không đổi và lưu lượng đi vào xi lanh thủy lực qua van tiết lưu cũng không đổi.