Taşma ve Basınç Düşürücü Vanaları Anlamak: Kapsamlı Bir Kılavuz

I. Taşma Vanası ve Basınç Ayar Vanası

Tahliye valfinin ana işlevleri ikidir: Birincisi, kantitatif pompanın gaz kelebeği ayarlama sisteminde hidrolik pompanın sabit bir çıkış basıncını korumak ve hidrolik pompanın fazla yağını depoya geri taşırmaktır. Bu sırada, tahliye vanası bir basınç tahliye vanası görevi görür; ikincisi ise sistemde bir güvenlik cihazı olarak hareket etmektir.

1. Tahliye vanasının yapısı ve çalışma prensibi

Farklı yapılarına göre, tahliye vanaları doğrudan etkili tip ve pilot kumandalı tip olarak ikiye ayrılabilir.

(1) Doğrudan etkili tahliye vanası

Doğrudan etkili tahliye vanaları, makaralarının biçimine göre küresel vana tipi, koni vana tipi, sürgülü vana tipi vb. olarak ayrılabilir. Şimdi, doğrudan etkili tahliye vanasının yapısını ve çalışma prensibini açıklamak için örnek olarak Rexroth DBD doğrudan etkili tahliye vanasını ele alalım. Yapısı aşağıdaki gibidir.

Aşağıdaki 2 resim tahliye vanasının fiziksel nesneleridir.

Tahliye vanasının açılış basıncı P

P_k -A=P_R =KX₀ veya P_k =KX₀ /A

Makara belirli bir konumda olduğunda, makaranın kuvvet dengesi:

P-A=K(X₀ +x)

Formülde x, yayın ilave sıkıştırma miktarıdır.

Yukarıdaki formülden makara farklı konumlarda olduğunda taşma basıncının değiştiği görülebilir. Ancak, yayın ilave sıkıştırma miktarı x, ön sıkıştırma miktarı X'e kıyasla nispeten küçük olduğundan ₀ P taşma basıncının esasen sabit kaldığı düşünülebilir. Bu, basınç tahliye vanası olarak görev yapan tahliye vanasının çalışma prensibidir.

Doğrudan etkili tahliye vanası, makaranın üst ucundaki yay kuvvetini alt ucundaki hidrolik basınçla doğrudan dengeleyerek taşma basıncını kontrol eder. Genel olarak, doğrudan etkili valfler yalnızca düşük basınçlı, düşük akışlı taşma valfleri olarak üretilir.

(2) Pilotla çalıştırılan tahliye vanası

Pilot kumandalı tahliye vanası, bir ana vana ve bir pilot vanadan oluşur. Pilot vananın yapısal prensibi doğrudan etkili tahliye vanası ile aynıdır, ancak genellikle konik yataklı bir vana yapısı benimser. Ana valf, makara tipi (tek kademeli eş merkezli) yapı, iki kademeli eş merkezli yapı ve üç kademeli eş merkezli yapı olarak ikiye ayrılabilir. Aşağıdaki şekil tek kademeli eş merkezli tahliye vanasının çalışma prensibi şemasını göstermektedir.

Şimdi ana vana makarasının belirli bir denge konumunda olduğu durumu inceleyelim. Makaranın ağırlığını ve sürtünmeyi göz ardı edersek, ana vananın kuvvet dengesi şöyledir:

PA=P ₁ A+F _a =P ₁ A+K(x ₀ +x) veya P=P ₁ +K(x ₀ +x)/A

• P - tahliye vanası tarafından kontrol edilen ana vananın alt bölmesindeki basınç, yani giriş basıncı;
• P ₁ - ana valf makarasının üst haznesindeki basınç;
• A - ana valf makarasının üst ucunun yüzey alanı;
• K - ana valf makarasının denge yayının sertliği;
• x ₀ - denge yayının ön sıkıştırma miktarı;
• x - ana valf açıldıktan sonra denge yayının artan sıkıştırma miktarı;
• F _a - Ana makara üzerindeki denge yayının kuvveti.

Yukarıdaki denklemden, pilot kumandalı tahliye vanası tarafından kontrol edilen basıncın P ₁ ve F _a /A. Ana valf odasının varlığı nedeniyle P ₁ . Kontrol edilen P basıncı yüksek olsa bile, ana makarayı sıfırlamak için sürtünmenin üstesinden gelebildiği sürece, ana valf üzerindeki denge yayının kuvvetinin sadece küçük olması gerekir.

Aşağıdaki şekil iki kademeli konsantrik yüksek basınç tahliye vanasının yapısal prensip şemasını göstermektedir. Vana bir pilot vana ve bir ana vanadan oluşmaktadır. Ana makarasının kılavuz yüzeyi ve konik yüzeyi valf kovanı ile iyi uyum sağlar ve her iki yerdeki eşmerkezlilik gereksinimleri yüksektir, bu nedenle iki aşamalı eşmerkezli adı verilmiştir.

Sistem basıncı basınç ayar yayının ayar değerinin altında olduğunda, ana makara valf yatağına bastırılır ve giriş ve taşma portları bağlanmaz. Sistem basıncı basınç ayar yayının ayar değerini aştığında, pilot valf açılır ve yağ, yağ haznesine geri döner.

Bu şekilde, ana makara yukarı kaldırılarak P haznesi ile 0 haznesini birbirine bağlar ve basınçlı yağın P haznesinden 0 haznesine taşmasını sağlar. Sönümleme deliği, tahliye vanasının çalışma stabilitesini artırmak için makaranın hareketini sönümler. Bu tip vana iyi sızdırmazlık, yüksek yağ çıkış kapasitesi, düşük basınç kaybı ve kompakt yapıya sahiptir.

1 - Ana Valf Makarası
2, 3, 4 - Gaz Kelebeği Orifisi
5 - Pilot Valf Yuvası
6 - Pilot Valf Gövdesi
7 - Pilot Valf Makarası
8 - Basınç Ayar Yayı
9 - Yumuşak Bahar
10 - Valf Gövdesi

2. Tahliye vanasının ana performansı

(1) Basınç-akış özellikleri

Taşma hacmi değiştiğinde, vana açılma derecesi de buna bağlı olarak değişir ve taşma basıncı da değişir. Bu, tahliye vanasının basınç-akış karakteristiğidir. Aşağıdaki şekil doğrudan etkili bir tahliye vanasının iki çalışma konumunu göstermektedir. Şekil a kapalı durum ve şekil b açık durumdur.

Sistem basıncı Pk böyle olduğunda, hidrolik basınç yay ön yükü ile dengelenir ve valf kritik bir açılma durumundadır. Şu anda, makaranın kuvvet dengesi denklemi şöyledir:

P_k.πd²/4=KX₀

nerede

• P _k - Açılış basıncı;
• d - makara valf çapı;
• k - yay sertliği;
• X ₀ - yay üst sıkıştırma miktarı.

Yağ basıncı P'ye yükseldiğinde, valf açıklığı x'tir ve valf çekirdeğinin kuvvet dengesi denklemi şöyledir: P _k . πd ² /4=K(x ₀ +x)

İki denklem çıkarıldığında x= (πd ² /4K)(p-p _k )

Vana portundan geçen akış, ince duvarlı orifis akış formülü kullanılarak hesaplanabilir:

Yani Q=C_q.a.(2/ρ)^1/2p=C_q. πdx(2/ρ)^1/2p

İki denklemin yeniden düzenlenmesi sonucu elde edilir: Q=(Cq π²d³/4K)(2/ρ)^1/2(p^3/2-p_k.p^1/2)

Yukarıdaki denklem tahliye vanasının basınç-akış karakteristik denklemidir ve ilgili karakteristik eğri aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Yukarıdaki denklemden aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir:

1) Farklı açılış basınçları p _k farklı eğrilere karşılık gelir.

P'nin boyutu _k ön sıkıştırma miktarı x değiştirilerek ayarlanabilir. ₀ baharın;

2) Açılma basıncı p _k sabitken, taşma hacminin artmasıyla taşma basıncı da artar.

Taşma hacmi vananın nominal akışı QT'ye ulaştığında, karşılık gelen basınç değeri taşma vanasının tam akış taşma basıncı PT olarak adlandırılır. Yukarıdaki formülden, yay sertliği K ne kadar küçükse, eğrinin o kadar dik olduğu, taşma hacminin değişmesinden kaynaklanan basınç değişiminin o kadar küçük olduğu ve sabit basınç performansının o kadar iyi olduğu görülebilir.

Buna karşılık, basınç düzenleme performansı zayıftır. Basınç düzenleme sapması (P _k - P _k ) ve açılış oranı P _k /PT genellikle sabit basınç performansının kalitesini ölçmek için kullanılır. Basınç düzenleme sapması ne kadar küçükse, vananın sabit basınç performansı o kadar iyi olur. Ve ayrıca, açılma oranı sabit basınç performansının kalitesini ölçmek için kullanılır, değeri ne kadar yüksekse o kadar iyidir.

Taşma vanalarının sabit basınç performansı yapılarına göre değişir. Aynı ayar basıncına sahip doğrudan etkili ve pilot kumandalı tahliye vanalarının eğrileri karşılaştırma için aşağıda çizilmiştir. Şekilden pilot kumandalı tahliye vanalarının sabit basınç performansının doğrudan etkili tahliye vanalarından daha iyi olduğu görülebilir.

Yukarıdaki analiz, vana makarası hareket ettiğinde sürtünme kuvvetinin etkisini göz ardı etmektedir. Sürtünme kuvveti dikkate alınırsa, vana kapanırken makara için kuvvet dengesi denklemi açılır:

P'_k. πd²/4=KX₀+F_f

Bu nedenle

P'_k=4(KX₀+F_f)/ πd²

Vana açık durumdan kapalı duruma geçtiğinde, makara için kuvvet dengesi denklemi şöyledir

P "k.πd²/4=KX₀-F_f

Yani

P "k=4(KX₀-F_f)/πd²

Yukarıdaki iki denklemden, sürtünme direncinin varlığı nedeniyle, taşma vanasının açılış basıncı ile kapanış basıncının eşit olmadığı görülebilir.

Kapanış basıncı açılış basıncından daha düşüktür ve açılış işlemi sırasındaki basınç-akış eğrisi aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi kapanış işleminin eğrisiyle çakışmaz.

Şekildeki kesikli çizgi 2, sürtünme direncinin olmadığı ideal eğriyi temsil etmektedir. Sürtünme direncinin üstesinden gelme ihtiyacı nedeniyle F _f 'den büyük olması durumunda, gerçek basınç kaybı P _k ve P''ye yükselir _k vana açılmadan önce. Taşma arttığında, basınç eğri 1 boyunca yükselir. Taşma Q olduğunda _T basınç ise P' _T . Benzer şekilde, basınç P" değerine düşmelidir. _T eğri 3 boyunca düşmesi için. Tamamen kapandığında, basınç P" _k .

(2) Basınç Kararlılığı

Bir tahliye vanasının çalışma basıncı stabilitesinin iki anlamı vardır. Birincisi, vananın ayar cihazı değişmeden kaldığında ayarlanan basınçtaki değişimi ifade eder. Diğer anlam ise, pompa kaynağının akış titreşimi ve vana ile boru hattının dinamik özellikleriyle ilgili olan ve kapsamlı bir göstergeyi temsil eden tahliye vanası çalışırken sistem basıncının dalgalanması veya salınımını ifade eder.

(3) Basınç Kaybı

Basınç ayar yayı tamamen gevşediğinde ve vana nominal akışı geçtiğinde, giriş haznesi basıncı ile dönüş haznesi basıncı arasındaki fark vananın basınç kaybıdır. Esas olarak vananın ana yağ yolundaki sönümleme ile ilgilidir, ancak pilotla çalıştırılan tahliye vanasının basınç kaybını test ederken, denge yayının ön yükleme kuvvetinden de etkilenir.

(4) Boşaltma Basıncı

Pilot kumandalı tahliye vanası için, uzaktan kumanda portu doğrudan yağ tankına bağlandığında ve vana nominal akışı geçtiğinde, giriş haznesi basıncı ile dönüş haznesi basıncı arasındaki farka boşaltma basıncı denir. Açıkçası, kanal direnci ve denge yayının ön yükleme kuvveti ile ilgilidir.

3. Tahliye Vanaları ve Basınç Düzenleme Devrelerinin Uygulanması

(1) Bir tahliye vanası olarak

Kantitatif pompa gaz kelebeği hız regülasyonunun kullanımında, gaz kelebeği valfinin açılma boyutunun ayarlanması, aktüatöre akışı düzenleyebilir ve kantitatif pompadan gelen fazla yağ, taşma valfi aracılığıyla tanka geri akar. Çalışma işlemi sırasında valf her zaman açıktır ve hidrolik pompanın çalışma basıncı taşma valfinin ayar basıncı tarafından belirlenir ve temelde sabittir. Aşağıdaki şekle bakınız.

(2) Emniyet valfi olarak kullanılır

Bu sırada valf normalde kapalıdır. Yalnızca sistem basıncı taşma valfinin ayar basıncını aştığında valf açılır ve yağ valf aracılığıyla tanka geri akar, böylece sistem basıncı daha fazla artmaz, böylece sistemin aşırı yüklenmesi önlenir ve bir güvenlik işlevi görür. Aşağıdaki şekle bakınız.

(3) Geri basınç valfi olarak kullanılır

Taşma valfini dönüş yağı yoluna monte ederek, taşma valfinin basınç yayını ayarlamak geri basıncın boyutunu düzenleyebilir. Aşağıdaki şekle bakın.

(4) Uzaktan basınç ayarlama devresi

Pilot kumandalı tahliye vanasının uzaktan kumanda portu K'yı uzaktan basınç ayar vanasının girişine ve uzaktan basınç ayar vanasının çıkışını tanka bağlayarak bir uzaktan basınç ayar devresi oluşturun. Sağdaki şekle bakın. Uzaktan basınç ayar valfinin yapısı soldaki şekilde gösterilmiştir ve bu yapı tahliye valfindeki pilot valfe benzerdir. Uzaktan basınç ayar valfinin basınç yayının ayarlanması uzaktan basınç ayarını sağlayabilir.

(5) İki kademeli basınç ayar devresi

Şekil 7-15 iki kademeli basınç ayar devresine bir örnektir. Piston çalışma stroku için alçalır ve yüksek basınç tahliye valfi 4 sistemin maksimum basıncını sınırlar. Piston çalışmayan strok için yükselir ve düşük basınç tahliye valfi 3'ün ayar basıncının yalnızca hareketli parçaların öz ağırlığının ve sürtünme direncinin üstesinden gelmesi gerekir. Bu devre genellikle preslerin hidrolik sisteminde kullanılır.

Şekil 7-16 iki kademeli basınç ayar devresinin bir başka örneğidir. Pistonun alçalan basıncı yüksek basınç tahliye valfi 3 tarafından ayarlanır. Pistonun yükselmesi sırasındaki sistem basıncı uzaktan basınç ayar valfi 5 tarafından ayarlanır.

II. Basınç Düşürücü Vana ve Basınç Düşürücü Devre

1. Basınç Düşürücü Vananın Yapısı ve Çalışma Prensibi

Basınç düşürücü vana, çıkış basıncını giriş basıncından daha düşük yapmak için bir boşluktan akışkan akışı tarafından üretilen basınç düşüşü prensibini kullanan bir basınç kontrol vanası türüdür. Basınç düşürücü valfler üç tipe ayrılabilir: sabit basınç düşürücü valfler, sabit oran düşürücü valfler ve sabit fark düşürücü valfler. Bunlar arasında, sabit basınç düşürücü vana en yaygın kullanılanıdır ve genellikle basınç düşürücü vana olarak adlandırılır.

Basınç düşürücü vanalar da doğrudan etkili ve pilot kumandalı tiplere ayrılır. Aşağıdaki şekilde pilot kumandalı bir basınç düşürme vanasının çalışma prensibi gösterilmektedir. Pilot valf basıncı düzenleyen ve ana valf basıncı düşüren iki parçaya ayrılmıştır. Hidrolik yağ girişten içeri ve çıkıştan dışarı akar. Çıkıştaki basınç giriştekinden daha düşüktür.

Ana valf makarasındaki kuvvet dengesi denklemi şöyledir:

P₂.A=P₃A+F_a=P₃A+K(x₀+x)

Şöyle ki

P₂=P₃+K(x₀+x)/A

nerede

• A - Ana valf makarasının kuvvet alanı;
• P0 - Ana valf makarasının üst haznesindeki, ayar yayı ayarlandıktan sonra esasen sabit kalan basınç;
• x0 - Ana supap yayının ön sıkıştırma miktarı;
• x - Ana supap yükseldikten sonra yayın artan sıkıştırma miktarı;
• K - Ana valf yayı sertliği.

Ana valf yayının yalnızca makara hareketinin sürtünme kuvvetinin üstesinden gelmesi gerektiğinden, yay ön yükü küçüktür ve sertliği de küçüktür. Tasarım sırasında, x ₀ >>x, dolayısıyla yukarıdaki denklem yaklaşık olarak şu şekilde ifade edilebilir:

P ₂ =P ₃ +KX ₀ /A= sabit

Aşağıdaki şekil tek kademeli eş merkezli basınç düşürme vanasının yapısını ve grafik sembollerini göstermektedir. Tek kademeli eş merkezli tahliye vanası ile karşılaştırıldığında, yapı çok benzerdir, ancak vana makarasının şekli ve yağ portlarının bağlantısında belirgin farklılıklar vardır.

Farklılıklar şunlardır:

• Orijinal durumda, tahliye vanasının yağ girişi ve çıkışı tamamen kesilmişken, basınç düşürme vanasının yağ girişi ve çıkışı açıktır;
• Yağ girişi ve çıkışının konumları tam olarak zıttır;
• Tahliye vanası, makaranın hareketini kontrol etmek için giriş basıncını kullanarak sabit bir giriş basıncı sağlarken, basınç düşürme vanası makaranın hareketini kontrol etmek için çıkış basıncını kullanarak sabit bir çıkış basıncı sağlar;
• Tahliye vanasının basınç ayar yayı odasının iç geçişi yağ çıkışına yol açarken, basınç düşürme vanasının basınç ayar yayı odasındaki yağ ayrı olarak yağ tankına bağlanır.

Aşağıdaki şekil bir yüksek basınç düşürme vanasının yapısını göstermektedir. Prensibi temelde tek kademeli konsantrik basınç düşürme vanası ile aynıdır.

2. Basınç düşürme devresi

Basınç düşürme devrelerine genellikle sıkıştırma sistemlerinde, kontrol sistemlerinde ve yağlama sistemlerinde ihtiyaç duyulur. Şekilde yaygın bir basınç düşürme devresi tipi gösterilmektedir. Hidrolik pompa tarafından boşaltılan yağın maksimum basıncı, ana sistemin ihtiyaçlarına göre tahliye valfi tarafından ayarlanır.

Hidrolik silindir A'nın pompanın besleme basıncından daha düşük bir basınca ihtiyacı olduğunda, yağ devresine seri olarak bir basınç düşürme valfi bağlanabilir. Basınç düşürme valfi, düşürmeden sonra sabit bir basıncı koruyabilir, ancak tahliye valfi tarafından ayarlanan basınçtan en az 0,5MPa daha düşük olmalıdır. Aktüatörün hızının ayarlanması gerektiğinde, gaz kelebeği elemanı basınç düşürme valfinin çıkışına takılmalıdır.

Aşağıdaki şekilde, basınç düşürme valfinin uzaktan kumanda portunun, iki tür ön ayarlı basınç elde etmek için iki konumlu iki yönlü bir solenoid valf aracılığıyla uzaktan basınç düzenlemesine bağlandığı iki aşamalı bir basınç düzenleme devresi gösterilmektedir.

Gösterilen kontrol devresinde, hidrolik kontrol pompasından 2 gelen kontrol yağı basınç düşürücü valf tipi pilot kontrol valfine 3 girer, ardından valfin kolu çalıştırılarak ana devredeki hidrolik yön valfi 4 değiştirilebilir ve böylece hidrolik valfin çalışması sağlanır.

Bir kol tarafından çalıştırılan iki küçük valfli bir pilot valf grubu içerir. Kol, küçük vanalardan herhangi birine çalıştırma kuvveti uygulamak için bir bilyeli menteşe etrafında dönebilir. Her küçük vana tek yönlü bir hareketi kontrol ettiğinden, bu tip bir vana ana devrenin ana yönlü devreleri arasındaki sol ve sağ anahtarlama hareketlerini kontrol edebilir.

Şekilde basınç düşürücü vana tipi pilot kontrol vanasının yapısı gösterilmektedir. Kol çalıştırıldığında, itme çubuğu 9, basınç ayar yayı 10 ve valf çekirdeği 13 aşağı doğru hareket eder. Belirli bir mesafe hareket ettikten sonra, valf çekirdeği 13 üzerindeki açıklık P portuna bakar ve hidrolik kontrol pompasından gelen hidrolik yağ çıkışının P _A ve daha sonra A portundan yön valfinin hidrolik kontrol uç yüzüne akar, ana yön valfini çalışmaya iter, böylece hidrolik motorun hız kontrolünü ve ters dönüş kontrolünü sağlar.

1. Dönüş Yayı
2. Valf Makarası
3. Kontrol Pompası Yağ Portuna Bağlayın P
4. Tank Portuna Bağlayın
5. Basınç Ayar Yayı
6. Pikap
7. Döner
8. Kontrol Kolu
9. Fındık
10. Ayar Vidası

III. Sıra valfi

Sıra valfi, belirli bir kontrol basıncı altında belirli bir yağ devresini otomatik olarak bağlayabilen veya bağlantısını kesebilen bir basınç valfidir.

Farklı kontrol yöntemlerine göre iki türe ayrılabilir: biri, vananın açılıp kapanmasını kontrol etmek için doğrudan vana girişindeki basıncı kullanan dahili olarak kontrol edilen sekans vanasıdır, basitçe sekans vanası olarak adlandırılır; diğeri, vana girişinden bağımsız olarak harici basınçla kontrol edilen ve sekans vanası olarak da adlandırılan harici olarak kontrol edilen sekans vanasıdır. Farklı yapılarına göre doğrudan etkili ve pilot kumandalı sekans vanaları olarak ikiye ayrılabilir.

1. Sıra Vanasının Yapısı ve Prensibi

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, aşağıdaki iki şekil sırasıyla doğrudan etkili sıralı valf ve pilotla çalıştırılan sıralı valf içindir. Şekilden de görülebileceği gibi bu vanalar tahliye vanalarına çok benzemektedir. Temel fark, tahliye vanasının çıkışının yağ tankına bağlı olması, sekans vanasının çıkışının ise sistemin diğer yağ devrelerine bağlı olmasıdır. Bu nedenle, yağ tahliye portu yağ tankına ayrı olarak bağlanmalıdır. Ek olarak, sekans vanası iyi bir sızdırmazlık performansına sahiptir, bu nedenle makara ile vana gövdesi arasındaki yağ keçesinin uzunluğu daha uzundur.

Aşağıdaki şekil kontrol sıralı vanasının yapısal şemasını ve grafik sembolünü göstermektedir. Paralel olarak bir sekans vanası ve bir çek vanadan oluşur.

Yağ P portundan girdiğinde ₁ giriş basıncı basınç yayının ayar değerini aştığında, sekans valfi açılır ve yağ P ₂ . Yağ P portundan girdiğinde ₂ yağ P portundan dışarı akar ₁ çek valf aracılığıyla.

Aşağıdaki şekil, hidrolik olarak kontrol edilen bir sıra vanasının yapısını göstermektedir; bu vana, makaranın katı olması ve basınçlı yağın P portundan girmesi bakımından esas olarak sıra vanasından farklıdır. ₁ sürgülü valfin altına giremez. Sürgülü vananın altındaki kontrol basıncı yağı, K kontrol portundan verilir.

Kontrol yağı basıncı yayın ayarlanan basıncını aştığında, valf portu açılır ve P portunu bağlar. ₁ ve P ₂ . Valf portunun açılması ve kapanması, valfin ana yağ devresinin giriş basıncından bağımsızdır, ancak kontrol portu K'dan verilen kontrol yağı basıncı seviyesi tarafından belirlenir.

2. Sıralı Vana Uygulaması

(1) İki veya daha fazla aktüatörün belirli bir sırayla hareket etmesini sağlamak için kullanılır.

Aşağıdaki şekilde, önce konumlandırma ve ardından kelepçeleme gerektiren bir konumlandırma ve kelepçeleme devresi gösterilmektedir. Şekilde gösterildiği gibi, hidrolik pompa bir yoldan ana sisteme ve diğer yoldan basınç düşürme valfi, çek valf ve yön valfi aracılığıyla konumlandırma silindirinin üst haznesine yağ besleyerek konumlandırma için pistonu aşağı doğru iter. Konumlandırmadan sonra silindirin pistonu hareket etmeyi durdurur, sıra valfi açılır ve basınçlı yağ sıkıştırma hidrolik silindirinin üst haznesine girerek pistonu sıkıştırmak için aşağı doğru iter.

(2) Geri basınç valfi olarak kullanılır

(3) Tek yönlü sıra vanası, pompa çalışmadığında dikey hareketli parçaların kendi ağırlıkları nedeniyle aşağı kaymasını önlemek için bir denge vanası olarak kullanılabilir.

(4) Pilotla çalıştırılan sıralı valf bir tahliye valfi olarak kullanılabilir.

(5) Şekilde gösterildiği gibi yağ devresinde minimum basıncı sağlamak için, hidrolik silindir I'in pistonu yükselmeye başlar ve yalnızca basınç sekans valfi A'nın ayar basıncını aştığında hidrolik silindir II harekete geçer; böylece, hidrolik silindir II harekete geçtiğinde, hidrolik silindir I'in pistonu düşük basınç ve kendi ağırlığı nedeniyle düşmeyecektir.

IV. Basınç Rölesi

Basınç rölesi, hidrolik sistemdeki basınç sinyallerini elektrik sinyallerine dönüştüren bir dönüştürme cihazıdır. İşlevi, sıralı eylemler veya güvenlik koruması vb. elde etmek için basınç rölesinin içindeki mikro anahtar aracılığıyla hidrolik sistem basıncındaki değişikliklere göre ilgili devreleri otomatik olarak bağlamak veya bağlantısını kesmektir.

1. Basınç rölesinin yapısı ve çalışma prensibi

Aşağıdaki şekil diyafram tipi basınç rölesinin yapısını göstermektedir. Çalışma prensibi, hidrolik sinyalin gerekli olduğu hidrolik devreye bağlanmak için K yağ portunu kontrol etmek ve ardından basınçlı yağ, pistonun 3 yükselmesine neden olarak her iki taraftaki yay yuvalarının dış manşon omzuna temas etmesini sağlamaktır; aynı zamanda, çelik bilye yatay olarak hareket ederek kolun eksen etrafında dönmesine neden olur, kolun diğer ucu mikro anahtarın kontağına basarak bir elektrik sinyali gönderir.

1. Kol
2. Film
3. Piston
4. Çelik Bilye
5. Bahar
6. Çelik Bilye
7. Vida
8. Çelik Küre
9. Yaylı Koltuk
10. Bahar
11. Vida
12. Fulcrum
13. Vida
14. Mikro Anahtar
15. Yıkayıcı

2. Basınç rölesi uygulama örnekleri

Basınç rölesi, sol şekilde gösterildiği gibi gaz kelebeği valfi ile hidrolik silindir arasına monte edilir ve takviye sinyali gönderimi olarak adlandırılır. Sağdaki şekilde gösterildiği gibi hidrolik silindir ile gaz kelebeği valfi arasında bulunan dönüş yağı yoluna monte edilmiştir, sıfır basınç sinyali gönderimi olarak adlandırılır.

V. Denge Devresi

Dikey hidrolik silindirin ve bağlı çalışma parçalarının kendi ağırlıkları nedeniyle aşağı kaymasını önlemek için genellikle bir denge devresi kullanılır.

1. Kontrol sırası valfi ile denge devresi

Aşağıdaki şekilde kontrol sırası valflerinden oluşan bir denge devresi gösterilmektedir. Kontrol sırası valfinin ayar basıncı, hareketli parçaların ağırlığını dengeleyecek şekilde ayarlanmalıdır.

Teorik stres

P=W/A

nerede

• P - Sekans valfinin ayarlanan basıncı;
• W - Hareketli parçaların toplam ağırlığı;
• A - Hidrolik silindirin dönüş yağı haznesinin etkin alanı.

Sıra valfinin varlığı nedeniyle, hareketli parçalar kendi ağırlıkları nedeniyle aşağı kaymayacaktır. Piston yalnızca solenoid 1DT'ye enerji verildiğinde aşağı doğru hareket eder ve silindirin alt haznesindeki hidrolik basıncın sekans valfinin ayar basıncını aşmasına neden olur.

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, kontrol sırası valfi ile hidrolik silindir arasına hidrolik kontrollü bir çek valf ekliyoruz. Hidrolik kontrollü çek valf kapalıyken iyi bir sızdırmazlığa sahip olduğundan, üç konumlu dört yollu solenoid yön valfi aktüatörü durdurma durumundayken sıra valfinin sızıntısı nedeniyle hareketli parçaların yavaşça aşağı kaymasını önleyebilir.

2. Hidrolik olarak kontrol edilen sıralı valf ile denge devresi

Aşağıdaki şekilde hidrolik sıra valfi kullanan bir kaldırma dengesi devresi gösterilmektedir. Bu devre, denge ağırlığının değiştiği durumlar için uygundur. Yön valfi doğru konuma getirildiğinde, hidrolik silindir ağırlığı kaldırır.

Yön valfi sol konuma getirildiğinde, piston ağırlığı indirmek için aşağı doğru hareket eder. Yön valfinin orta konuma getirilmesi pistonun hareketini durdurur. Bu devrenin özelliği, hidrolik sıra valfinin açılması ve kapanmasının, yük boyutundan bağımsız olarak kontrol portundaki yağ basıncına bağlı olmasıdır.

Ancak, yukarıdaki şekildeki denge devresi kusurludur. Basınçlı yağ hidrolik sıra valfini açtığında ve piston aşağı doğru hareket etmeye başladığında, hidrolik silindirin üst haznesindeki basınç hızla azalacak ve bu da hidrolik sıra valfinin kapanmasına ve pistonun hareketinin durmasına neden olabilir.

Daha sonra, basınç arttıkça hidrolik sıra valfi tekrar açılır ve piston hareket etmeye başlar. Bu nedenle, piston alçalmaya devam ederek "sallanma" fenomenini yaratır. Bu sorunu çözmek için, hidrolik sıra valfinin açma ve kapama hareketlerini yavaşlatmak üzere kontrol yağı devresine bir kısma valfi takılabilir. Aşağıdaki şekil bunu göstermektedir.

VI. Boşaltma Devresi

İnşaat makinelerinin çalışma döngüsünde, büyük miktarda kuvveti korumak için güç kaybı ve yağ ısınması meydana gelecektir. Kaybı azaltmak için pompa, boşaltma olarak adlandırılan yüksüz koşullar altında çalışmalıdır.

Gerçek sistemlerde iki boşaltma yöntemi vardır: biri pompa sıfır basınçta çalışırken pompanın çıkışını tanka geri yönlendirmektir, buna akış boşaltma denir; diğeri ise orijinal basıncı korurken pompanın akışını sıfırda tutmaktır, buna da akış boşaltma denir. Aşağıda birkaç tipik boşaltma devresi tanıtılmaktadır.

1. Aktüatörün basıncı korumasının gerekmediği boşaltma devresi

(1) Üç konumlu bir yön valfi kullanan boşaltma devresi

Orta konum işlevi "H", "K" veya "M" olan üç konumlu bir yön valfi orta konumdayken, pompadan çıkan yağ doğrudan depoya geri gider. Aşağıdaki şekil bunu göstermektedir. Bu yöntem nispeten basittir, ancak bir pompanın iki veya daha fazla aktüatörü çalıştırdığı sistemler için uygun değildir.

Akış büyük olduğunda, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi bir elektro-hidrolik yön valfi kullanılabilir. Şekilde kullanılan elektro-hidrolik yön valfi dahili kontrol ve dahili yağ geri dönüşünü benimser. Kontrol yağ basıncını sağlamak için, yağ dönüş devresine 0,3 ila 0,5 MPa ayar basıncına sahip bir geri basınç valfi eklenir. Bu da buna bağlı olarak boşaltma basıncını artırabilir.

(2) İki konumlu iki yönlü valf ile boşaltma devresi

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, pompayı boşaltmak için özellikle iki konumlu iki yönlü bir solenoid valf eklenmiştir. İki konumlu iki yollu solenoid valfin akış hızı, pompanın akış hızıyla eşleşmelidir.

(3) Pilotla çalıştırılan bir tahliye vanası kullanan boşaltma devresi

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, pilotla çalıştırılan tahliye vanasının uzaktan kumanda portu, iki konumlu iki yönlü solenoid yön valfi aracılığıyla tanka bağlanabilir. İki konumlu iki yönlü valfin solenoidine enerji verildiğinde, tahliye valfinin uzaktan kumanda portu tanka bağlanır, bu sırada tahliye valfinin ana valfi tamamen açılır ve pompa tarafından boşaltılan tüm yağ hidrolik pompayı boşaltarak tanka geri döner.

Bu devrede, iki konumlu iki yönlü valf yalnızca az miktarda akış geçirir, bu nedenle küçük bir akış spesifikasyonu kullanılabilir. Ürünlerde, küçük özellikli bir solenoid yön valfi ve pilotla çalıştırılan bir tahliye valfi birlikte birleştirilebilir, bu kombinasyon valfine solenoid tahliye valfi denir.

2. Aktüatör için basıncı koruması gereken boşaltma devresi

(1) Bir akümülatör kullanarak basınç bakımı

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, hidrolik pompa hem sisteme hem de akümülatöre yağ sağlar. Basınç, basınç rölesinin ayar basıncına ulaştığında, basınç rölesi bir sinyal göndererek iki konumlu iki yönlü solenoid yön valfinin solenoidine enerji verir, hidrolik pompayı boşaltır ve akümülatör sistem basıncını korur. Bakım süresi sistemin sızıntısına, akümülatörün kapasitesine ve basınç rölesinin dönüş aralığına vb. bağlıdır.

(2) Basınç sınırlı değişken bir pompa kullanarak basıncı koruyan boşaltma devresi

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi. Piston sonuna kadar hareket ettiğinde ve hareketi durduğunda, pompa basıncı maksimum değere yükselir. Bu sırada, pompanın yağ beslemesi sadece kendi sızıntısını ve valf sızıntısını telafi etmek için azaltılır, pompanın yağ beslemesi küçüktür, aktüatör hala pompa tarafından belirli bir basınçta tutulur ve pompa tarafından tüketilen güç çok küçüktür.

Prensip olarak, bu tür bir boşaltma yöntemi ideal bir performans gösterir, ancak pompanın kendisinin daha yüksek bir verime sahip olması gerekir, aksi takdirde, pompa yüksüz durumda olsa bile, güç tüketimi hala önemli ölçüdedir.