7 preguntas sobre las válvulas de inversión que debe saber

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La válvula de control direccional es esencialmente una especie de válvula de cierre. El llamado control direccional es para hacer que el circuito de aceite se encienda o apague o para hacer converger y divergir el flujo. Se utiliza principalmente para controlar la marcha atrás, el arranque y la parada de los actuadores del sistema hidráulico. La válvula de control direccional se puede dividir en dos tipos según su propósito: válvula unidireccional y válvula inversora; Según el método de operación, hay válvulas manuales, válvulas motorizadas y válvulas eléctricas.

Pregunta 1: El problema de seleccionar la función neutra de la válvula de control direccional

El sistema hidráulico se muestra en la Figura 1-1 (a) y se encuentra en el trabajo real que cuando la válvula de inversión está en la posición neutra, la carga se deslizará lentamente hacia abajo. La verificación de los diversos componentes no encontró ninguna fuga y no hubo ninguna fuga interna del cilindro hidráulico. Después del análisis, se confirma que la causa de este fenómeno es la fuga interna de la válvula de inversión. Cuando la válvula de inversión está en la posición neutra porque el núcleo de la válvula y el manguito de la válvula están sellados por un espacio metálico, el aceite a presión se escapará del puerto P a los puertos A y B, y el aceite de los puertos A y B se derramará. también fuga a puerto o. De esta forma, el cilindro hidráulico y la válvula inversora de función neutra tipo “o” constituyen en realidad un circuito diferencial, cuando el empuje generado es suficiente para vencer la carga, hará que el Cilindro hidráulico moverse.

Ante esta situación, una de las soluciones es cambiar la función neutra de la válvula inversora a una de tipo “Y”, de modo que ambas cámaras del cilindro hidráulico puedan estar a presión cero y no se pueda formar empuje. Además, para evitar que la gravedad tire del cilindro hidráulico, se agrega una válvula de retención de control hidráulico a la ruta de retorno de aceite donde el cilindro hidráulico desciende para garantizar aún más la parada confiable del motor. Cilindro hidráulico. El sistema mejorado se muestra en la Figura 1-1 (b).

Pregunta 2: Métodos manuales y de maniobra

Válvula de inversión manual

El método de manipular la válvula de carrete para cambiar de dirección se controla mediante la acción de una palanca manual, que es la válvula de inversión manual; la válvula de inversión manual es de funcionamiento sencillo y fiable. Se puede utilizar en ocasiones donde no hay fuente de alimentación y es muy utilizado en maquinaria de construcción.

• En un sistema complejo, especialmente cuando las acciones de varios actuadores deben vincularse, enclavarse o el ciclo de trabajo debe controlarse estrictamente, no se deben utilizar válvulas de inversión manuales. 
• Incluso las válvulas roscadas deben fijarse en la superficie de montaje procesada con tornillos, y no está permitido usar tuberías para sostener la válvula en el aire.
• El puerto de drenaje externo debe conectarse directamente al tanque de combustible. Si la presión de drenaje de aceite externo aumenta, la fuerza de operación aumenta y el puerto de drenaje de aceite externo se bloquea y la válvula de carrete no puede funcionar.

Válvula de inversión motorizada

La válvula de inversión motorizada también se denomina válvula de inversión de carrera, que puede cambiar la dirección del flujo de aceite al empujar el carrete para que se mueva mediante el tope o la leva instalada en el actuador. Por lo general, solo tiene un modo de trabajo de dos posiciones, es decir, una posición de trabajo inicial y una posición de trabajo inversa. Al mismo tiempo, cuando el tope o leva se suelta del rodillo al final del carrete, el carrete se reinicia automáticamente mediante el resorte.

• Debido a que el interruptor de carrera se puede combinar con la válvula solenoide o la válvula de inversión electrohidráulica, es fácil realizar el control de carrera (inversión), en lugar de la válvula de inversión motorizada, es decir, la válvula de inversión de carrera, y la válvula de inversión motorizada es difícil de conectar , y no es fácil cambiar la posición de control. Por lo tanto, actualmente hay poca producción nacional de válvulas de inversión motorizadas.
• Para la válvula de carrera, se fija a la superficie de la base mecanizada con tornillos, y la dirección de instalación depende de las necesidades. La leva o el parachoques en la parte móvil se puede usar para presionar o dejar que el rodillo de la válvula de carrera mueva la válvula deslizante para realizar la inversión del circuito de aceite. La carrera del tope o leva debe controlarse dentro de la carrera especificada por el modelo de válvula de carrera correspondiente. Al utilizar parachoques, se recomienda que el ángulo de inclinación de los parachoques sea de 30 °, no más de 35 °.

Válvula direccional electromagnética y válvula direccional electrohidráulica

Una válvula de inversión electromagnética, también llamada válvula solenoide, es un elemento de conversión entre el sistema de control hidráulico y el sistema de control eléctrico. Utiliza la fuerza de succión del electroimán para empujar el núcleo de la válvula de carrete para mover y cambiar el flujo de aceite para realizar la inversión, arranque y parada del actuador.

Pregunta 3: Utilice ocasiones

Dónde se requiere el tiempo de conmutación

Una vez que se determina el tipo de solenoide (tipo CC, tipo CA, etc.) de la válvula solenoide y la estructura de la válvula, se determina el tiempo de conmutación de la válvula; la válvula direccional electrohidráulica se puede ajustar para controlar la apertura del acelerador en el circuito de aceite Para ajustar su tiempo de conmutación. En este ejemplo, se requiere que la estabilidad de la conmutación sea alta y se debe utilizar una válvula direccional electrohidráulica con tiempo de conmutación ajustable. Sin embargo, debido a la válvula direccional electromagnética, el choque hidráulico en el proceso de conmutación es fuerte y el equipo vibra, lo que afecta la calidad del producto.

Ocasiones que requieren una alta estabilidad de conmutación

Aunque la válvula direccional electrohidráulica generalmente solo se usa en sistemas de flujo grande, cuando el sistema tiene requisitos más altos para la estabilidad de conmutación del actuador, puede considerar el uso de la válvula direccional electrohidráulica para reemplazar la válvula direccional electromagnética ordinaria.

La acción de la válvula de inversión electromagnética es relativamente contundente, el tiempo de conmutación es muy corto y es fácil detener el trabajo después de que el cilindro hidráulico cambia repentinamente.

El carrete principal de la válvula direccional electrohidráulica es accionado por una válvula solenoide de pequeño diámetro, y la amortiguación de su circuito de aceite de conducción se puede ajustar, lo que hace que la velocidad de acción del carrete principal sea controlable dentro de un cierto rango, es decir, digamos, se puede controlar hasta cierto punto. La parte superior hace que el carrete principal de la válvula direccional electrohidráulica se abra o se cierre a una velocidad más lenta. Esto reduce el impacto del sistema hidráulico y mejora la estabilidad de conmutación del sistema.

Donde se requiere la tasa de flujo

Para las válvulas de inversión electromagnéticas, el caudal máximo generalmente debe estar dentro del caudal nominal y no exceder 120% del caudal nominal; de lo contrario, conducirá fácilmente a una pérdida de presión excesiva, provocando calor y ruido. Si no hay una válvula de inversión adecuada, también se pueden usar una presión y un flujo mayores, pero la economía es menor. Cuando el flujo supera los 63 l / min, no se puede utilizar la válvula de inversión electromagnética. La válvula direccional electrohidráulica se puede seleccionar para el sistema de gran caudal.

Pregunta 4: Problema con la fuente de alimentación

La válvula de inversión electromagnética debe prestar atención a los parámetros de potencia de control que son consistentes con la válvula solenoide

La válvula de inversión electromagnética se basa en el empuje del electroimán para lograr el propósito de invertir. La estructura del electroimán es: tipo CA, tipo CC y tipo de rectificación local; las especificaciones de potencia de trabajo son CA 110 V, 220 V, 380 V, CC 12 V, 24 V, 36 V, 110 V, etc .; la armadura del electroimán tiene dos tipos, tipo húmedo y tipo seco. Antes de su uso, asegúrese de averiguar el tipo y el voltaje nominal del electroimán utilizado en la válvula solenoide y conecte la fuente de alimentación según sea necesario, de lo contrario, puede causar una conmutación La válvula no funciona normalmente o el electroimán está quemado, como se muestra en la Figura 1-2.

Precauciones para el uso de la fuente de alimentación de la válvula direccional electrohidráulica

• AC es 220V, 1.2A y el modelo está representado por D; DC es 24 V, 1,9 A y el modelo está representado por E. El valor de fluctuación de voltaje es ± 15%. Debe haber una contrapresión superior a 0,3 MPa en la entrada de aceite o en la ruta de retorno para que la válvula de carrete funcione normalmente.
• Preste atención al tipo y voltaje nominal de la fuente de alimentación utilizada por el electroimán para suministrar energía al electroimán correctamente.
• La válvula direccional electrohidráulica con dos electroimanes debe evitar la situación de que los dos electroimanes estén energizados al mismo tiempo.
• Compruebe si la función de la válvula de corredera de la válvula direccional electrohidráulica y la válvula direccional controlada hidráulicamente cumple los requisitos.
• Compruebe si el modo de entrada de aceite y el modo de retorno de aceite del circuito de aceite de control están en el estado requerido.

Pregunta 5: Instalación de válvula direccional electromagnética

El eje de la electroválvula debe instalarse en dirección horizontal. Por ejemplo, si se instala en dirección vertical, se verá afectado por el peso del núcleo de la válvula, el inducido y otras partes, lo que provocará una inversión o un restablecimiento anormales.

Válvula direccional electromagnética de conexión tipo placa, la superficie de la placa base de montaje debe estar rectificada y debe haber requisitos de planitud y no se deben permitir protuberancias. Los tornillos de montaje no se pueden apretar demasiado, de lo contrario, el aceite se derramará en la unión entre la válvula direccional solenoide de conexión tipo placa y la placa inferior.

Al revisar la válvula direccional, preste atención a la secuencia de montaje del núcleo de la válvula como se muestra en la Figura 1-3. Generalmente, los hombros en ambos lados del cuerpo de la válvula de inversión son simétricos, y la distancia entre los hombros en ambos lados del núcleo de la válvula es asimétrica en la mayoría de los casos, por lo que debe ser direccional durante el montaje. Es mejor organizarlos en orden durante el mantenimiento. Por el contrario, provocará un mal funcionamiento.

Al instalar varias válvulas, preste atención a la orientación de la entrada de aceite y el puerto de retorno. Para algunas válvulas, si la entrada de aceite y el puerto de retorno se instalan al revés, se producirá un accidente.

Para evitar que el aire penetre en la válvula, la conexión debe estar bien sellada.

Algunas válvulas suelen tener dos orificios con la misma función para facilitar la instalación, y las que no se utilizan deben bloquearse después de la instalación.

Las válvulas instaladas con brida no deben apretarse demasiado, porque a veces un apriete excesivo puede causar un sellado deficiente. Cuando debe apretarse, si el sello o material original no puede cumplir con los requisitos de sellado, se debe reemplazar la forma o el material del sello.

Para las válvulas de ajuste general, al girar en el sentido de las agujas del reloj, el caudal y la presión aumentarán, y al girar en el sentido contrario a las agujas del reloj, el caudal o la presión se reducirán.

Pregunta 6: El uso de la válvula de inversión electromagnética

• Preste atención a la limpieza del aceite utilizado. Dado que el espacio coincidente entre el núcleo de la válvula de la válvula solenoide y el orificio del cuerpo de la válvula es pequeño, generalmente solo 0,006 ～ 0,015 mm, si entran grandes impurezas en este espacio, el núcleo de la válvula puede atascarse. Por lo tanto, la precisión de filtrado del aceite debe controlarse estrictamente.

• Las válvulas solenoides se dividen en tipo húmedo y tipo seco según si la armadura del electroimán está sumergida en el aceite. La válvula solenoide adopta el electroimán de tipo húmedo. A medida que el aceite ingresa al electroimán, las partículas de material magnético en el aceite se adsorberán en el núcleo de hierro de arriba, lo que afecta la acción de tracción del electroimán, por lo que el sistema con una válvula solenoide húmeda debe prestar atención a la filtración de magnéticos partículas de material.

• Compruebe si la función de la válvula de corredera de la electroválvula cumple los requisitos. Las válvulas de solenoide tienen muchas funciones de válvula de carrete, y hay una diferencia entre la instalación normal y la instalación inversa cuando salen de fábrica, así que asegúrese de verificar si la función de la válvula de carrete es consistente con los requisitos al usarla, para no afectar el funcionamiento normal del sistema.

• No haga que la presión del puerto de retorno de aceite T de la válvula solenoide exceda la contrapresión de retorno de aceite permitida. Debido a que la presión de trabajo del puerto T es limitada, cuando la válvula solenoide de cuatro vías bloquea uno o dos puertos, se utiliza como válvula de tres vías o

• Cuando se usa la válvula de solenoide de dos vías, si la presión del sistema excede el valor de contrapresión permitido de la válvula de solenoide direccional, el puerto T no se puede bloquear. En la actualidad, la válvula direccional electromagnética con una presión nominal de 21 MPa y 31,5 MPa, la contrapresión de retorno de aceite permitida en el puerto de retorno de aceite T suele ser de solo 6,3 ± 7,0 MPa. Cuando se excede este valor, el rendimiento de inversión y restablecimiento de la válvula solenoide se verá afectado.

• Generalmente, la cavidad de aceite en ambos extremos de la válvula solenoide es la cavidad de drenaje o la cavidad de retorno de aceite. Compruebe si la presión en la cavidad es demasiado alta. Si las tuberías de drenaje o retorno de múltiples válvulas solenoides en el sistema están conectadas juntas para causar una contrapresión excesiva, deben conectarse por separado al tanque de combustible.
• No energice los dos electroimanes de la electroválvula de doble electroimán al mismo tiempo. Si los dos electroimanes se energizan al mismo tiempo, no se atraerán bien. Para los electroimanes de CA, los dos electroimanes se energizan al mismo tiempo, lo que hace que la bobina se caliente e incluso se queme. Para el electroimán de CC, aunque no se quemará, la posición del núcleo de la válvula no es fija, lo que provocará un mal funcionamiento del sistema. Por lo tanto, el tiempo de activación de los dos electroimanes debe estar enclavado para evitar la activación simultánea.

Pregunta 7: Aceite de control piloto para válvula direccional electrohidráulica

El aceite a presión se utiliza para empujar el carrete para cambiar de dirección y realizar el control del gran cambio de flujo. Esta es una válvula de inversión hidráulica. El flujo de aceite utilizado para impulsar el carrete para cambiar de dirección no necesita ser grande. Se puede utilizar una válvula direccional electromagnética ordinaria de pequeño tamaño como válvula de control piloto, que se instala junto con la válvula direccional hidráulica para lograr una válvula direccional electromagnética de flujo pequeño. Controle la inversión de la válvula direccional hidráulica de gran diámetro, esta es la válvula direccional electrohidráulica. Las válvulas direccionales electrohidráulicas y las válvulas direccionales hidráulicas se utilizan principalmente en ocasiones con gran caudal (más de 60L / min), generalmente utilizadas en sistemas de alta presión y gran caudal, y sus funciones y aplicaciones son las mismas que las válvulas direccionales electromagnéticas .

Método de suministro de aceite de control

• El modo de suministro de aceite piloto de la válvula direccional electrohidráulica tiene dos modos: control piloto de aceite interno y control piloto de aceite externo, que se conocen como control interno y control externo para abreviar.

• Modo de control de piloto de aceite externo. El método de control de aceite externo significa que el suministro de aceite a la válvula solenoide piloto es suministrado por otro sistema de circuito de aceite de control, o en el mismo sistema hidráulico, a través de una tubería de derivación como circuito de aceite de control. El primero se puede utilizar como fuente de aceite de control con una bomba hidráulica auxiliar separada; este último puede separarse del circuito principal de aceite del sistema a través de una válvula reductora de presión, etc.
• Forma de control externo, debido a que la presión de control mínima del carrete de la válvula direccional electrohidráulica generalmente está diseñada para ser relativamente pequeña, la mayoría de la cual está por debajo de 1MPa, por lo que la presión del aceite de control no necesita ser demasiado alta y una presión baja Se puede utilizar bomba hidráulica.
• Para agregar un conjunto del sistema de control auxiliar.

Modo de control piloto de aceite interno

Después de que el aceite a presión del sistema del circuito de aceite principal ingresa al circuito de aceite de la válvula direccional electrohidráulica, una parte se separa como aceite de control y se comunica directamente con la cavidad de entrada de aceite de la válvula piloto superior a través del orificio interno de el cuerpo de la válvula. La característica es que no se requiere ningún auxiliar. El sistema de control elimina la necesidad de tuberías de aceite de control y simplifica el diseño de todo el sistema.

• La presión de control es la presión de aceite que ingresa al sistema del circuito de aceite principal de la válvula. Cuando la presión de trabajo del sistema es alta, se debe considerar la pérdida de esta parte del flujo de alta presión, especialmente en la válvula direccional electrohidráulica. Cuando se restringe toda la distribución del flujo de alta presión, se debe considerar la pérdida de energía causada por este método de control.
• El método de control interno generalmente se selecciona para simplificar el diseño del sistema cuando el número de válvulas direccionales electrohidráulicas en el sistema es pequeño y el flujo total de alta presión es excedente.
• Para descargar la bomba hidráulica, la posición intermedia de la válvula direccional electrohidráulica debe ser tipo H, tipo M, tipo K, tipo X, pero debido a que la bomba hidráulica está en el estado de descarga, la presión del sistema es cero y no se puede utilizar el carrete principal. Invertir.
• Medida 1: Cuando se utiliza el método de control de aceite interno y la válvula principal se descarga en la posición neutra, se debe agregar una válvula de contrapresión a la línea de retorno de aceite para mantener el sistema a cierta presión. La contrapresión debe ser al menos mayor que la presión de control mínima de la válvula principal de la válvula direccional electrohidráulica.
• Medida 2: Instale una válvula de prepresión en la entrada de aceite P de la válvula direccional electrohidráulica. En realidad, es una válvula de retención enchufable con una gran presión de apertura. Cuando la válvula direccional electrohidráulica está en la posición media, el flujo de aceite pasa primero a través de la válvula de prepresión y luego regresa al tanque de aceite desde el puerto T a través del canal de flujo interno de la válvula direccional electrohidráulica, de modo que para establecer la presión de control requerida antes de la válvula de prepresión.
• La válvula direccional electrohidráulica adopta varias funciones de válvula de carrete que no se pueden utilizar en la forma de control interno, como se muestra en la Figura 1-4. Cuando la válvula direccional electrohidráulica adopta el modo de control interno, la cavidad de la válvula principal P proporciona presión a la válvula piloto. Cuando la función neutra del carrete de la válvula principal haga que la cavidad de la válvula principal P pierda presión, la válvula piloto perderá el control de la válvula principal. Presión, la válvula no funcionará. Por ejemplo, las válvulas electrohidráulicas de la serie Rexroth cuyos códigos de función neutra son F, G, H, P, S, T, V, etc.hacen que la cavidad P de la válvula principal pierda presión, por lo que las válvulas de función neutra anteriores no son adecuadas. para control interno. Si es necesario instalar la válvula de función neutra mencionada anteriormente, se debe instalar una válvula de prepresión en el cuerpo de la válvula principal, o se debe agregar una válvula de contrapresión a la línea de retorno de la válvula para asegurar que el carrete de la válvula principal se pueda conmutado de forma fiable cuando se utiliza el control interno.

Método de retorno de aceite de control

Correspondiente al modo de suministro de aceite piloto de la válvula direccional electrohidráulica, el método de retorno de aceite piloto también tiene dos tipos de retorno de aceite interno y retorno de aceite externo denominado tipo de drenaje interno y tipo de drenaje externo para abreviar.

• El retorno de aceite interno del aceite de control. El retorno interno del aceite de control significa que el aceite de control piloto se comunica con la cavidad de retorno del circuito de aceite principal de la válvula hidráulica a través del pasaje interno, y regresa al tanque junto con el aceite de retorno del circuito de aceite principal. La Figura 1-5 es un diagrama esquemático del retorno de aceite interno del aceite de control. La característica de este formulario es que se omite la tubería de retorno de aceite de control, lo que simplifica el sistema.
• El retorno de aceite interno se ve afectado por la contrapresión de retorno de aceite del circuito principal de aceite. Dado que la contrapresión de retorno de aceite de la válvula piloto solenoide está sujeta a ciertas restricciones cuando se utiliza la forma de retorno de aceite interno, la presión de retorno del circuito principal de aceite debe ser menor que el valor de contrapresión permisible de la válvula piloto solenoide; de lo contrario, el funcionamiento normal de la válvula piloto solenoide se verá afectado. afectado.

• Retorno externo de aceite de control. El retorno de aceite externo del aceite de control se refiere al aceite descargado de las cámaras de control en ambos extremos de la válvula direccional electrohidráulica, que se devuelve directamente al tanque de aceite a través de la cavidad de retorno de la válvula solenoide piloto (electroválvula roscada o bridada). -Las válvulas direccionales hidráulicas generalmente usan esto. Este método también se puede conectar al tanque de aceite a través del orificio de retorno de aceite especialmente procesado en la válvula hidráulica inferior (tipo de conexión de placa: este método se usa generalmente). estructura de retorno de aceite del aceite de control de la válvula direccional electrohidráulica tipo conexión de placa. La característica es que la contrapresión de retorno del aceite de control no se ve afectada por la contrapresión de retorno de la válvula principal. Se puede conectar directamente al tanque de combustible o conectarse al oleoducto principal cuya contrapresión no es mayor que la contrapresión permitida de la válvula piloto de solenoide y luego se conecta de nuevo al tanque de combustible juntos r. Mas flexible.
• Hay una tubería de retorno de aceite adicional, que utiliza sistemas más complejos para válvulas direccionales electrohidráulicas y aumenta el diseño de la tubería.
• La válvula direccional electrohidráulica debe prestar atención a la forma de control de la válvula piloto y la función de la válvula. El modo de control de la válvula piloto se divide en control interno, control externo, fuga interna y fuga externa. Puede haber cuatro tipos después de combinar, respectivamente. Si la válvula en sí es un modo de control y la tubería real se completa en otro modo de control, la válvula no funcionará o no funcionará de manera confiable.
• Cuando se utiliza el método de retorno de aceite interno, la contrapresión de retorno de aceite del puerto de retorno de aceite de la válvula direccional electrohidráulica no puede exceder la contrapresión de retorno de aceite máxima permitida por la válvula solenoide piloto.

Problema de presión de aceite de control

• Para todos los tipos de válvulas con una presión de 20 MPa, la presión del aceite de control no debe ser inferior a 0,35 MPa.
• Para todos los tipos de válvulas con una presión de 31,5 MPa, la presión del aceite de control no debe ser inferior a 1,0 MPa.
• La válvula de inversión electrohidráulica (tipo M, H, etc.) cuya función de válvula de carrete puede descargar la bomba hidráulica en la posición media debe colocarse en la línea de retorno de la válvula principal con una contrapresión mayor que la del aceite de control. presión para asegurar la acción de inversión de la válvula principal. , Y el retorno de aceite de control debe tomar la forma de retorno de aceite externo. La función de la válvula de carrete de la válvula de dos posiciones se refiere a la situación en la posición de transición.
• La presión de control piloto de la válvula de inversión electrohidráulica debe ajustarse al alcance de uso en el catálogo de productos. El rango de aplicación de la presión de control piloto de la válvula direccional electrohidráulica se basa en la premisa de que la válvula direccional electrohidráulica puede funcionar de forma fiable. Si es menor que la presión mínima de control piloto, la válvula direccional electrohidráulica no puede funcionar o no puede funcionar de manera normal y confiable.
• Preste atención a si la presión del aceite de control puede cumplir con los requisitos de inversión de la válvula de inversión electrohidráulica o de la válvula de inversión de control hidráulico. Válvulas direccionales electrohidráulicas y válvulas direccionales controladas hidráulicamente con funciones de válvula de carrete tales como M, H, K, X, etc., si el aceite de control lo proporciona el circuito principal de aceite, se deben tomar medidas para mantener el circuito principal de aceite cambiando cuando la válvula está en la posición media A la presión requerida.