Hydraulické ventily: Princip činnosti a použití

V hydraulických systémech hrají hydraulické ventily zásadní roli jako mechanická nebo elektrohydraulická zařízení používaná k řízení průtoku, tlaku a směru hydraulického oleje v hydraulickém systému.

Hydraulické ventily vám pomáhají přesně řídit rychlost, sílu a směr hydraulických zařízení, jako jsou motory nebo válce, a to přesným řízením průtoku hydraulického oleje. Hydraulické ventily se hojně používají v různých strojích, protože dokáží přesně a s velkým výkonem řídit pohyb hydraulických systémů.

Hydraulický ventil je mechanické nebo elektrohydraulické zařízení používané k regulaci průtoku, tlaku a směru hydraulického oleje v hydraulickém systému.

Hydraulický ventil vám pomáhá přesně řídit rychlost, sílu a směr hydraulických zařízení, jako jsou motory nebo válce, a to přesnou regulací průtoku hydraulického oleje. Hydraulické ventily hrají zásadní roli v systémech, kde je vyžadován velký výkon spolu s přesným řízením pohybu.

Hydraulický ventil funguje tak, že řídí, přesměrovává nebo omezuje tok hydraulického oleje vnitřními částmi ventilu, jako je šoupátkový ventil, talířový ventil nebo jehlové ventil.

1. Ovládání směru

Hydraulický ventil řídí směr, kterým se musí hydraulický aktuátor pohybovat.

Šoupátko nebo vřeteno ventilu se v hydraulickém ventilu pohybuje, což způsobuje, že hydraulický olej je směrován do různých otvorů. V důsledku toho se hydraulický válec nebo motor pohybuje dopředu nebo dozadu, vysouvá se nebo zasouvá.

2. Řízení tlaku

Hydraulický ventil řídí nebo omezuje tlak v hydraulickém systému.

Hydraulický ventil lze použít jako přetlakový ventil, který se otevírá, když tlak hydraulického oleje v hydraulickém systému překročí určitou úroveň, aby nedošlo k jeho selhání.

3. Řízení toku

Průtokové regulační ventily regulují rychlost hydraulických kapalin. Tím se reguluje rychlost pohonů.

4. Řízení proporcionálně nebo servopohonem

Moderní hydraulické ventily používají elektrické signály k neustálému řízení polohy šoupátka. To umožňuje automatizovaným systémům velmi přesně řídit sílu, rychlost a polohu.

Existují tři hlavní typy hydraulických ventilů:

1. Ventily pro řízení směru

Tyto druhy ventilů řídí směr, kterým mohou kapaliny proudit.

Některé z běžných druhů jsou:

2/2 ventil

3/2 ventil

4/2 ventil

4/3 ventil

Ty se běžně vyskytují v hydraulických válcích a systémech řízení motorů.

2. Ventily pro regulaci tlaku

Tyto ventily regulují tlak v hydraulickém systému a zajišťují bezpečnost hydraulických zařízení.

Některé příklady jsou:

Ventily pro uvolnění tlaku

Ventily pro snižování tlaku

Ventily v pořádku

Ventily pro vyvažování

3. Ventily pro regulaci průtoku

Tyto druhy ventilů řídí rychlost aktuátorů v hydraulických systémech.

Některé příklady jsou:

Ventily s jehlami

Ovládání plynu

Průtokové ventily a tlak

Hydraulické ventily se skládají z několika důležitých částí. Jsou navrženy tak, aby neustále odolaly vysokému tlaku.

Struktura směrového regulačního ventilu

Hlavní části jsou:

Tělo ventilu

Cívka (jádrová část ventilu)

Springs

Pohon (může být ruční, hydraulický, pneumatický a solenoidový)

O-kroužky a těsnění

Použité materiály jsou:

Těleso ventilu: Je vyrobeno ze železa nebo oceli, které se mohou ohýbat.

Cívka: Je vyrobena z kalené ocelové slitiny.

Pro těsnění se používá nitrilkaučuk (NBR) nebo fluorouhlík (FKM).

Struktura tlakového ventilu

Většina tlakových ventilů má:

Točící židle

Jádro ocelového ventilu

Šroub pro nastavení

Pružina (ocel s chromem a křemíkem)

Struktura regulačního ventilu průtoku

Většina regulačních ventilů průtoku má:

Jehlový ventil

Otvor

Cívka pro kompenzátor

Systém škrticí klapky

Struktura kartušového ventilu

Většina kartušových ventilů má:

Pouzdro pro ventil

Jádro ventilu

Pilotní fáze

Kryt pro ovládání

Často se montují do rozdělovače pro úsporu místa.

Různé typy hydraulických ventilů jsou navrženy pro různé typy systémů.

Ventily pro cívky

Šoupátkové ventily jsou nejčastěji používanými směrovými regulačními ventily.

Rotační ventily

Často se používají pro výběr různých typů hydraulických funkcí.

Sedlové nebo zdvihové ventily

Často se používají v aplikacích regulace tlaku a zpětných ventilů.

Ventily, které lze sestavit dohromady

Mohou být sestaveny tak, aby malé hydraulické systémy mohly vykonávat více než jednu funkci.

Ventily pro kartuše

Jsou závitové a jsou určeny pro montáž do rozdělovacích bloků.

Existují různé způsoby nastavení otvorů ventilu:

2-way

3-way

4-way

Většina portů má šířku mezi 1/8 a 2 palcemi (NPT, BSPP, SAE).

Mnoho průmyslových odvětví začíná používat hydraulické ventily, protože mají mnoho výhod:

1. Vysoká hustota výkonu

Hydraulické ventily mohou v malých prostorech vyvíjet velkou sílu.

2. Přesné ovládání pohybu

Hydraulické ventily lze použít k řízení síly, rychlosti a směru pohybu s velkou přesností.

3. Velmi spolehlivý

Hydraulické ventily lze použít, protože jsou navrženy pro práci ve velmi náročných podmínkách.

4. Funguje s automatizací

Hydraulické ventily lze použít s automatizací.

5. Návrh systému, který funguje pro mnoho věcí

Hydraulické ventily lze nastavit mnoha způsoby, aby mohly být použity se složitými zařízeními.

Mezi výhody, které lze získat použitím hydraulických ventilů, patří:

• Schopnost zvládat těžké náklady
• Přesné ovládání pohybu
• Silný a odolný
• Návrh flexibilního systému
• Dlouhá životnost s náležitou péčí

Hydraulické ventily mají některé dobré vlastnosti, ale také některé nevýhody, které lze pozorovat následovně:

• Možné netěsnosti
• Citlivé na kontaminanty
• Škrcení generuje teplo
• Vysoký tlak generuje hluk a vibrace
• Je nutná pravidelná údržba

Hydraulické ventily mají mnoho využití v mnoha průmyslových odvětvích.

1. Stroje používané v průmyslu

• Stroje, které lisují vstřikováním
• Nástroje, které lze použít se stroji
• Lisovací stroje
• Stroje, které lisují lisováním

2. Nástroje, které lze použít při stavbě

• Bagry
• Jeřáby
• nakladače

3. Zemědělské stroje a traktory

• Lidé, kteří sklízejí
• Systémy, které lze použít se zvedáním

4. Systémy, které lze použít s automobily

• Posilovač řízení
• Brzdové systémy
• Závěsné systémy

5. Přesun a automatizace materiálů

Výtahy využívající hydraulickou energii

Systémy pro zvedání věcí

Typické specifikace hydraulických ventilů zahrnují:

Provozní tlak: 70 - 350 bar
Průtok: 5 – 600 l/min
Provozní teplota: -20 ° C až 120 ° C
Typ kapaliny: Hydraulický olej (ISO VG32–VG68)
Doba odezvy: 20 – 100 ms
Velikost portu: 1/8” – 2”
Typ montáže: řadová, rozdělovač, modulární
Typ ovládání: Ruční, hydraulické, pneumatické, solenoidové

Problém: Ventil nereaguje
Možná příčina: Elektrická porucha nebo porucha pohonu
Řešení: Zkontrolujte napájení nebo akční člen
Problém: Pomalý pohyb aktuátoru
Možná příčina: Omezení průtoku nebo ucpání
Řešení: Vyčistěte ventil nebo zkontrolujte filtry
Problém: Nestabilita tlaku
Možná příčina: Vadný tlakový ventil
Řešení: Seřízení nebo výměna pojistného ventilu
Problém: Únik kapaliny
Možná příčina: Poškozená těsnění
Řešení: Vyměňte těsnění
Problém: Nadměrný hluk
Možná příčina: Vzduch v systému
Řešení: Odvzdušnění hydraulického systému

Pravidelná údržba a čistý hydraulický olej pomáhají předcházet většině poruch ventilů.

Při výběru správného hydraulického ventilu pro vašeho robota je třeba vzít v úvahu několik věcí:

1. Tlak v systému

Ujistěte se, že jmenovitý tlak vašeho ventilu je vyšší než nejvyšší tlak ve vašem systému.

2. Rychlost toku

Ujistěte se, že si vyberete ventil, který bude schopen zvládnout vaše požadavky na průtok, měřený v l/min nebo gpm.

3. Typ ventilu

V závislosti na vašich požadavcích si možná budete muset vybrat mezi směrovými, tlakovými nebo regulačními ventily.

4. Jak ovládat

Máte tyto možnosti:

Ruční ovládání

Řízení pilotem pomocí hydrauliky

Ovládání solenoidem

Proporcionální nebo servořízení

5. Jak nainstalovat

Možná si budete muset vybrat mezi:

Běžně používané typy montáže:

Montáž v řadě

Montážní deska

Montážní kazeta

Stohování v modulech

6. Prostředí, ve kterém bude používáno

Možná budete muset vzít v úvahu tyto věci:

chvění

teplota

Prach nebo nečistoty

Korozivní prostředí

Hydraulické ventily jsou velmi důležitými součástmi hydraulického systému, protože umožňují bezpečné, efektivní a přesné využití hydraulické síly. Hydraulické ventily jsou v moderních strojích velmi důležité, protože jsou schopny zvládat vysoký tlak, vysoké zatížení a náročné pracovní prostředí.

Proto je velmi důležité vybrat správný typ hydraulického ventilu pro vaše požadavky, protože to zlepší výkon vašeho systému, prodlouží jeho životnost a zvýší jeho účinnost.