Tárgyak:
- Rugós visszacsapó szelep
- Közvetlen működésű, rugós nyomáscsökkentő szelep
- Számítsa ki a szükséges rugónyomás-túlnyomás-szelepet
- Közvetett nyomáscsökkentő szelep
- Csökkentő szelep
- Sorozati szelep
Rugós visszacsapó szelep:
Egy nyomáscsökkentő szelep védi a hidraulikus kört a túlzott nyomástól. A nyomáshatároló szelepet nyomáshatároló szelepnek vagy biztonsági szelepnek is nevezik. E szelep nélkül a rendszer nyomása túl magasra emelkedhet, ami a tömítések szivárgását vagy az alkatrészek meghibásodását okozhatja.
A legegyszerűbb kiviteli alak a rugós visszacsapó szelep, amely a következő ábrán látható. Példaként a belső égésű motor szűrővel és védelmi rendszerével ellátott olajszivattyút használják. Az olajszivattyút a főtengely hajtja. Miután az olajnyomás túllépi a visszacsapó szelep golyóján lévő rugónyomást, nyílás keletkezik, és az olaj visszafolyik a tartályba. Ez a fajta nyomásvédelem olyan kenőrendszerekben található, ahol a maximális olajnyomás nem haladhatja meg az 5 bar-t.
A hidraulikában a rugós visszacsapó szelep mellett gyakran találkozunk közvetlen és közvetett nyomáshatároló szelepekkel is.
Közvetlen működésű, rugós nyomáscsökkentő szelep:
A közvetlen működésű visszacsapó szelep nagyon hasonló a fenti rugóterhelésű visszacsapó szelephez. A közvetlen működésű nyomáscsökkentő szelep különbségei és előnyei azonban a következők:
- viszonylag egyszerű és olcsó konstrukció;
- gyors reagálás a nyomáslökésekre és a rendszer ingadozásaira;
- az ülésszelepek tömítése szivárgásmentes.
Az alábbi két képen a rugós terhelésű visszatérő szelep vázlata látható a szimbólummal (balra) és az alkatrész rajzával (jobbra).
A nyomáscsökkentő szelep alapkivitelben rugóval van zárva; folyadék átjutása nem lehetséges. Az ábrán a rugót látjuk egy nyíllal: ez azt jelenti, hogy a rugó kézzel állítható. A jobb oldali képen azt a csavart látjuk, amellyel a rugót meg lehet feszíteni. Minél jobban be van csavarva a csavar, annál nagyobb lesz a nyitási nyomás.
Amikor a folyadéknyomás elérte a beállított nyomást, a rugóerő ellenében befelé nyomja a kúpos dugattyút. Egy nyílás jön létre, amelyen keresztül a folyadék közvetlenül a visszatérő ágba áramolhat. A szivattyúoldali nyomás (a piros vonal) nem növekszik tovább.
A közvetlen működésű nyomáscsökkentő szelep hátránya, hogy mindig van belső szivárgás.
Számítsa ki a szükséges rugóerő nyomáscsökkentő szelepet:
A következő számítás betekintést nyújt abba, hogy mekkora rugóerő szükséges a szelep zárva tartásához egy bizonyos nyomáson. Az alábbi adatokat használjuk:
- beállítandó nyomás (p) = 10 bar (1.000.000 XNUMX XNUMX Pa);
- szelepjárat = 25 mm.
A rugó által kifejtett erő meglehetősen nagy. Nagyobb nyomáson erős rugós szerkezetre van szükség.
Alternatív megoldás egy közvetett nyomáscsökkentő szelep vagy egy pilot által működtetett nyomáscsökkentő szelep.
Közvetett nyomáscsökkentő szelep:
Az előző bekezdés azt mutatja, hogy a közvetlen nyomáscsökkentő szelep rugóerejének legalább 491 N-nak kell lennie ahhoz, hogy a szelep zárva maradjon 10 bar nyomáson.
Emiatt a közvetlen nyomáscsökkentő szelep nem alkalmas nagyobb nyomással (>100 bar) és nagy térfogatárammal működő hidraulikus rendszerekhez. A nehéz rugós szerkezetek elkerülése érdekében a nagy üzemi nyomású rendszerek közvetett nyomáscsökkentő szelepet használnak. Az indirekt nyomáscsökkentő szelepben a főszelep mindkét oldalán folyadéknyomás van, így a rugó kisebbre állítható. Az alábbi három képen látható az ilyen típusú nyomásszabályozó szelep sematikus elve. A közvetett nyomáscsökkentő szelep két szelepet tartalmaz, amelyek nyugalmi helyzetben saját rugóval záródnak:
- vezérlőszelep;
- főszelep.
A hidroszivattyú rendszernyomása közvetlenül a nyomásszabályozó szelep aljára van kötve, és a tápvezetékben és a főszelepben (1) lévő szűkítésen keresztül éri el a vezérlőszelepet (2). Amíg a rendszernyomás nem haladja meg a vezérlőszeleppel beállított nyomást, mindkét szelep zárva marad (A kép). Ha a nyomás túl magasra emelkedik, például amikor a henger elérte a végállását, a folyadéknyomás a szabályozószelepet (1) befelé nyomja a rugónyomás ellenében (B kép). Az olaj most a fojtószelepen és a nyitott vezérlőszelepen keresztül a visszatérő csatornán keresztül a tartályba áramlik.
A fojtószelep nyomáskülönbséget okoz a főszelepen még kis térfogatáram esetén is. Ez a nyomáskülönbség a főszelepet a rugóerővel szemben nyitja ki (C kép). Ily módon a szivattyú teljes teljesítménye a főszelepen keresztül a tartályba üríthető.
Csökkentő szelep:
A redukciós szelep feladata, hogy a hidraulikus rendszerben vagy csak a rendszer egy részében a nyomást a kívánt értékre csökkentse és állandóan tartsa.
A következő ábra a nyomáscsökkentő szelep szimbólumát mutatja a vezérlőszelep és a henger közötti nyomásvezetékben. A szimbólum némileg hasonló a nyomáscsökkentő szelep szimbólumához.
A reduktorszelep lehetővé teszi a folyadéknyomás áthaladását mindaddig, amíg a nyomás nem éri el a beállított értéket. A henger így gond nélkül vezérelhető.
A beállított nyomás elérésekor a nyomáscsökkentő szelep elzárja a betáplálást, és kezdetben állandóan tartja a nyomást. Ha a nyomás a hengeroldalon tovább növekszik, a szelep csökkenti (csökkenti) ezt a nyomást azáltal, hogy a visszatérőbe vezeti.
Az alábbi három diagram a reduktorszelep elvi működését mutatja be három helyzetben. A kényelem kedvéért a diagramnak csak egy része látható: méret miatt kimaradt a hidroszivattyú, nyomáshatároló szelep stb. A B és C ábrán látható dugattyúrúd is le lett rövidítve a képméret miatt.
- A. A nyomáscsökkentő szelep nyugalomban van. A hidraulikus szivattyú folyadéka változatlanul áramlik a henger A csatlakozójához;
- B. A hengerben lévő dugattyú elérte a végütközőt. Növekszik a nyomás a tápvezetékben. A redukálószelepben lévő vezérlődugattyú leállítja a vezérlőszelep és a henger közötti táplálást. A nyomás a hengerben állandó (sárga);
- C. Ahogy a dugattyúrúd végének terhelése növekszik, az befolyásolja a hengerben lévő folyadéknyomást. A vezérlődugattyú az alsó nyomásnövekedés miatt még tovább mozdul felfelé. Ez megnyitja a visszatérő csatornát, és lehetővé teszi a folyadék áramlását a hengerből a tartályba.
A folyadéknyomás csökkenése után a folyamat visszafelé megy végbe: nyomáseséssel a dugattyú lezárja a visszatérő csatornát és állandóan tartja a nyomást, majd a dugattyú tovább mozdul lefelé és újabb nyomásnövekedés következik be. A nyomás, amelyen a reduktorszelep működnie kell, manuálisan beállítható a csavar be- vagy kifelé forgatásával.
Szekvencia szelep:
Egy szekvenciaszeleppel például két henger vezérelhető a gyártó által kívánt sorrendben. A benyújtás sorrendje működés közben nem ellenőrizhető; a legkönnyebben terhelt henger fog először mozogni.
Az alábbi képen először a bal oldali henger kerül kidobásra. Amint eléri a végállását, a nyomás a piros tápvezetékben megnő. A szekvenciaszelep bizonyos előre beállított nyomáson nyit. A rugóerő leküzdése után a szekvenciaszelepben a folyadék a jobb oldali hengerbe áramlik, majd az mozgásba lendül. A sorozatszelep lényegében egy nyomáscsökkentő szelep beépített visszacsapó szeleppel. A visszacsapó szelep kinyílik, amikor a vezérlőszelep átkapcsolja a betáplálást a henger B csatlakozójára és a visszavezetést az A-ra.
Kapcsolódó oldal:
