Что такое клапаны управления давлением?
Клапаны регулирования давления присутствуют практически во всех гидравлических системах. Они выполняют множество функций, от поддержания давления в системе ниже желаемого верхнего предела до поддержания фиксированного давления в определенных участках контура жидкости.
Промышленные стандарты определяют решения по проектированию гидравлических систем. В соответствии с ISO 4413:2010, При выборе компонентов конструкторы должны учитывать максимальное давление и температуру. Это обеспечивает безопасную работу и долгий срок службы.
Клапаны управления давлениемНаиболее распространенные клапаны для регулирования давления включают в себя:
- Перепускные клапаны
- Редукционные клапаны
- Клапаны последовательности
- Противовесные клапаны
- Разгрузочные клапаны
Перепускные клапаны
Большинство систем гидропривода рассчитаны на работу в заданном диапазоне давлений. Если не контролировать или не ограничивать эти силы, компоненты жидкостных систем могут быть повреждены.
Перепускные клапаны прямого действия
Клапаны прямого действия могут состоять из пружины или шара, одна сторона которого подвергается воздействию давления в системе, а другая противостоит заданному усилию пружины. Когда давление в системе начинает превышать настройку пружины клапана, жидкость поднимает шар или маковку, позволяя контролируемому количеству жидкости перетекать в резервуар и поддерживать давление в системе.
Перепускные клапаны прямого действияПерепускные клапаны с пилотным управлением
В системах, требующих большого сброса потока при минимальном перепаде давления, обычно используются перепускные клапаны с пилотным управлением. Эти клапаны работают в два этапа:
- Пилотная ступень состоит из небольшого перепускного клапана с пружиной (обычно встроенного в основной перепускной клапан)
- Пилот действует как пусковой механизм для управления главным предохранительным клапаном
Поскольку эти клапаны начинают открываться только после достижения в системе полного давления 90%, эффективность системы сохраняется, поскольку в нее перепускается меньше масла.
Перепускные клапаны с пилотным управлениемРедукционные клапаны
Наиболее практичным компонентом для поддержания вторичного, более низкого давления в гидравлической системе является редукционный клапан. Редукционные клапаны - это нормально открытые двухходовые клапаны, которые закрываются при воздействии на них заданного давления на выходе.
Редукционные клапаныРедукционные клапаны прямого действия
Редукционный клапан прямого действия ограничивает максимально возможное давление во вторичном контуре независимо от изменений давления в основном контуре. Сигнал датчика давления поступает со стороны нисходящего потока.
Редукционные клапаны с пилотным управлением
В редукционных клапанах с пилотным управлением золотник гидравлически уравновешивается давлением на обоих концах. Легкая пружина удерживает клапан в открытом положении.
Редукционные клапаны с пилотным управлениемПоследовательные клапаны
В схемах с несколькими приводами часто требуется приводить их в действие в определенной последовательности. Клапаны последовательности регулируют порядок выполнения различных функций.
Последовательные клапаны - это нормально закрытые двухходовые клапаны. Они похожи на перепускные клапаны прямого действия, но пружинная камера обычно выводится наружу резервуара.
Последовательные клапаныПротивовесные клапаны
Эти нормально закрытые клапаны в первую очередь поддерживают фиксированное давление на участке контура, обычно для противодействия весу или внешним силам.
Главный порт соединяется с торцом штока цилиндра, а вторичный порт - с клапаном управления направлением.
Противовесные клапаныРазгрузочные клапаны
Эти клапаны обычно используются для разгрузки насосов. При достижении давления в системе они направляют выходной поток насоса непосредственно обратно в резервуар при низком давлении.
Разгрузочные клапаны
Разгрузочные клапаны с пилотным управлениемЦепи высокого и низкого уровня
В схемах, использующих два насоса для привода и скорости (зажима), для повышения эффективности используются разгрузочные клапаны.
Сравнение клапанов управления давлением
| Тип клапана | Основная функция | Нормальное состояние | Расположение датчика |
|---|
| Перепускной клапан | Ограничение максимального давления в системе | Нормально закрытый | Давление на входе |
| Редукционный клапан | Поддерживайте вторичное нижнее давление | Нормально открыто | Давление в нисходящем потоке |
| Последовательный клапан | Последовательность работы управляющего привода | Нормально закрытый | Давление в верхнем течении |
| Противовесный клапан | Противодействие весу груза | Нормально закрытый | Внутренний пилот |
| Разгрузочный клапан | Перенаправление потока насоса в резервуар | Подпружиненный | Внешний пилот |
Как правильно выбрать клапан контроля давления
- Необходима защита системы? Используйте перепускной клапан
- Требуется вторичное понижение давления? Используйте редукционный клапан
- Несколько приводов, требующих последовательности? Используйте клапаны последовательности
- Предотвращение свободного падения груза? Используйте противовесные клапаны
- Разгрузка насоса для повышения эффективности? Используйте разгрузочные клапаны
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: В чем разница между перепускным и редукционным клапаном?О: Перепускные клапаны ограничивают максимальное давление в системе, открываясь, когда давление превышает заданное значение. Редукционные клапаны поддерживают более низкое вторичное давление независимо от давления на входе.
Вопрос: В каких случаях следует использовать клапаны с пилотным управлением вместо клапанов прямого действия?О: Клапаны с пилотным управлением лучше всего подходят для систем с большим расходом и высоким давлением, где важен минимальный перепад давления.
Вопрос: Что такое перерасход давления в перепускных клапанах?О: Превышение давления - это разница между давлением растрескивания и давлением полного потока.
