Zrozumienie hydraulicznych zaworów sterujących ciśnieniem: Odciążanie, redukcja, sekwencja i rozładowywanie

Zawory kontroli ciśnienia

Spis treści

Czym są zawory kontroli ciśnienia?

Zawory sterujące ciśnieniem znajdują się w niemal wszystkich układach hydraulicznych. Wspomagają one wiele funkcji, od bezpiecznego utrzymywania ciśnienia w układzie poniżej pożądanego górnego limitu do utrzymywania stałego ciśnienia w niektórych obszarach obwodu płynu.

Normy przemysłowe kierują decyzjami dotyczącymi projektowania hydraulicznego. Według ISO 4413:2010, Projektanci powinni brać pod uwagę maksymalne ciśnienie i temperaturę podczas doboru komponentów. Zapewnia to bezpieczną pracę i długą żywotność.

Zawory kontroli ciśnienia
Zawory kontroli ciśnienia

Najpopularniejsze zawory do kontroli ciśnienia obejmują:

  • Zawory nadmiarowe
  • Zawory redukcyjne
  • Zawory sekwencyjne
  • Zawory równoważące
  • Zawory rozładowcze

Zawory nadmiarowe

Większość systemów zasilania płynami jest zaprojektowana do pracy w zadanym zakresie ciśnienia. Bez kontrolowania lub ograniczania tych sił, elementy układu hydraulicznego mogą ulec uszkodzeniu.

Zawory nadmiarowe bezpośredniego działania

Zawory bezpośredniego działania mogą składać się ze sprężyny lub kuli, z jedną stroną wystawioną na działanie ciśnienia w układzie, a drugą przeciwstawioną przez wstępnie ustawioną siłę sprężyny. Gdy ciśnienie w układzie zaczyna przekraczać ustawienie sprężyny zaworu, płyn podniesie kulę lub grzybek, umożliwiając kontrolowanej ilości płynu obejście do zbiornika i utrzymanie ciśnienia w układzie.

Zawory nadmiarowe bezpośredniego działania
Zawory nadmiarowe bezpośredniego działania

Zawory nadmiarowe sterowane pilotem

W przypadku zastosowań wymagających dużego zwolnienia przepływu przy minimalnej różnicy ciśnień, zwykle stosuje się zawory nadmiarowe sterowane pilotem. Zawory te działają w dwóch etapach:

  1. Stopień pilotowy składa się z małego sprężynowego zaworu nadmiarowego (zwykle wbudowanego w główny zawór nadmiarowy)
  2. Pilot działa jako wyzwalacz sterujący głównym zaworem nadmiarowym

Ponieważ zawory te nie zaczynają się otwierać, dopóki system nie osiągnie 90% pełnego ciśnienia, wydajność systemu jest chroniona, ponieważ mniej oleju jest pomijane.

Zawory nadmiarowe sterowane pilotem
Zawory nadmiarowe sterowane pilotem

Zawory redukcyjne

Najbardziej praktycznym komponentem do utrzymywania wtórnego, niższego ciśnienia w układzie hydraulicznym jest zawór redukcyjny. Zawory redukcyjne są normalnie otwartymi zaworami dwudrogowymi, które zamykają się pod wpływem ustawionego ciśnienia.

Zawory redukcyjne
Zawory redukcyjne

Zawory redukcyjne bezpośredniego działania

Zawór redukcyjny bezpośredniego działania ogranicza maksymalne dostępne ciśnienie w obwodzie wtórnym, niezależnie od zmian ciśnienia w obwodzie głównym. Sygnał wykrywania ciśnienia pochodzi od strony dolnej.

Zawory redukcyjne sterowane pilotem

W zaworach redukcyjnych sterowanych pilotem suwak jest hydraulicznie równoważony przez ciśnienie na obu końcach. Lekka sprężyna utrzymuje zawór w pozycji otwartej.

Zawory redukcyjne sterowane pilotem
Zawory redukcyjne sterowane pilotem

Zawory sekwencyjne

W obwodach z wieloma siłownikami, siłowniki często muszą być sterowane w określonej kolejności. Zawory sekwencyjne regulują kolejność wykonywania różnych funkcji.

Zawory sekwencyjne są normalnie zamkniętymi zaworami dwudrogowymi. Są one podobne do zaworów nadmiarowych bezpośredniego działania, ale komora sprężyny jest zwykle odpowietrzana na zewnątrz zbiornika.

Zawory sekwencyjne
Zawory sekwencyjne

Zawory przeciwwagi

Te normalnie zamknięte zawory przede wszystkim utrzymują stałe ciśnienie w sekcji obwodu, zazwyczaj w celu przeciwdziałania ciężarowi lub siłom zewnętrznym.

Port główny łączy się z końcem tłoczyska siłownika, a port dodatkowy łączy się z kierunkowym zaworem sterującym.

Zawory przeciwwagi
Zawory przeciwwagi

Zawory rozładowcze

Zawory te są zwykle używane do rozładowywania pomp. Po osiągnięciu ciśnienia w układzie kierują one przepływ wyjściowy pompy bezpośrednio z powrotem do pompy. zbiornik przy niskim ciśnieniu.

Zawory rozładowcze
Zawory rozładowcze
Zawory rozładowcze sterowane pilotem
Zawory rozładowcze sterowane pilotem

Obwody High-Low

Obwody wykorzystujące dwie pompy do napędu i prędkości (zaciskania) opierają się na zaworach rozładowujących w celu poprawy wydajności.

Porównanie zaworów kontroli ciśnienia

Typ zaworuPodstawowa funkcjaStan normalnyLokalizacja wykrywania
Zawór nadmiarowyOgraniczenie maksymalnego ciśnienia w układzieNormalnie zamkniętyCiśnienie wlotowe
Zawór redukcyjnyUtrzymanie niższego ciśnienia wtórnegoNormalnie otwartyCiśnienie dolotowe
Zawór sekwencyjnySekwencja siłownika sterującegoNormalnie zamkniętyCiśnienie na dopływie
Zawór przeciwwagiPrzeciwdziałanie ciężarowi ładunkuNormalnie zamkniętyWewnętrzny pilot
Zawór rozładowczyPrzekierowanie przepływu pompy do zbiornikaSprężynowyPilot zewnętrzny

Jak wybrać odpowiedni zawór regulacji ciśnienia

  1. Potrzebna ochrona systemu? Użyj zaworu nadmiarowego
  2. Potrzebujesz dodatkowego niższego ciśnienia? Użyj zaworu redukcyjnego
  3. Wiele siłowników wymagających sekwencji? Używanie zaworów sekwencyjnych
  4. Zapobieganie swobodnemu spadkowi obciążenia? Używanie zaworów przeciwwagi
  5. Rozładunek pompy w celu zwiększenia wydajności? Używanie zaworów rozładowczych

Często zadawane pytania

P: Jaka jest różnica między zaworem nadmiarowym a zaworem redukcyjnym?O: Zawory nadmiarowe ograniczają maksymalne ciśnienie w układzie, otwierając się, gdy ciśnienie przekroczy ustawioną wartość. Zawory redukcyjne utrzymują niższe ciśnienie wtórne niezależnie od ciśnienia przed zaworem.

P: Kiedy należy używać zaworów sterowanych pilotem zamiast zaworów bezpośredniego działania?O: Zawory sterowane pilotem są najlepsze do zastosowań o wysokim przepływie i wysokim ciśnieniu, w których ważna jest minimalna różnica ciśnień.

P: Czym jest przeregulowanie ciśnienia w zaworach nadmiarowych?O: Przekroczenie ciśnienia to różnica między ciśnieniem pękania a ciśnieniem pełnego przepływu.

Udostępnij post:

Hydrath Power

Hydrath Power jest profesjonalnym partnerem w zakresie zasilaczy hydraulicznych w Chinach, gotowym odpowiedzieć na pytania dotyczące zasilaczy hydraulicznych i komponentów, takich jak bloki rozdzielaczy i hydrauliczne zawory nabojowe. Jeśli potrzebujesz wsparcia lub wskazówek, skontaktuj się bezpośrednio z Hydrath Power.

Powiązane posty

Szukasz niezawodnych rozwiązań hydraulicznych?

Nasi eksperci ds. inżynierii służą wsparciem w każdej chwili.
Przewiń do góry

Kontakt