La válvula de cartucho hidráulica es otro tipo de válvula de control hidráulico. Su elemento central básico es un puerto de control único controlado por líquido montado en el circuito de aceite en la etapa principal de la unidad de resistencia líquida de dos vías (por lo que también se conoce como válvula de cartucho de dos vías). Las válvulas de cartucho hidráulicas pueden formar varias unidades de función de control. Estas unidades pueden estar compuestas por uno o varios elementos de inserción para diferentes combinaciones. Además, incluyen la correspondiente etapa de control piloto. Por ejemplo, unidad de función de control de dirección, unidad de control de presión, unidad de control de caudal, unidad de función de control compuesto.
Válvula de cartucho hidráulica tiene las siguientes características:Las válvulas de cartucho tienen una resistencia interna pequeña, lo que las hace adecuadas para trabajos de gran caudal. La mayoría de los puertos de la válvula utilizan sellado cónico, lo que resulta en fugas mínimas. También son adecuadas para emulsiones y otros medios de trabajo de baja viscosidad. La estructura de las válvulas de cartucho es sencilla y fiable, con un alto grado de estandarización. Para sistemas hidráulicos de gran caudal, alta presión y más complejos, las válvulas de cartucho pueden reducir significativamente el tamaño y el peso. Su estructura se muestra a continuación:
Se compone del elemento de inserción, la placa de cubierta de control y el bloque de canales. El elemento de inserción incluye un carrete, un manguito de válvula, un muelle y juntas. La placa de cubierta de control instala los componentes de nivel de control piloto correspondientes según las diferentes funciones de control de la válvula de cartucho. El bloque de canales incrusta el elemento de inserción e instala la placa de cubierta de control en el cuerpo básico de la válvula, a la vez que conecta el circuito de aceite principal y el circuito de aceite de control. Entre ellos, A y B son los puertos de vía de aceite principal, y C es el puerto de vía de aceite de control. la presión y el área de actuación de los puertos A, B y C son PA, PB, PC y A1, A2, A3, A3=A1+A2, y Fs es la fuerza del muelle.
La figura 2 muestra el diagrama esquemático hidráulico de la parte del cilindro principal del sistema hidráulico de la unidad de curado de neumáticos macizos (parte del diagrama esquemático del sistema, no el diagrama esquemático completo).
Como se muestra en la figura, las válvulas hidráulicas de cartucho controlan todo el sistema, realizando las funciones de varias válvulas hidráulicas. Según las características de la maquinaria y los principales parámetros técnicos -velocidad ascendente del cilindro de 20 mm/s, velocidad descendente de 25 mm/s, diámetro cilindro/diámetro vástago Φ600 mm/Φ540 mm- se puede utilizar la fórmula caudal Q = A * V para determinar que la cámara de aceite del cilindro requiere un caudal de 339 L/min. El caudal requerido es mayor. Tuvimos en cuenta los requisitos de sensibilidad del movimiento mecánico y los requisitos de estanquidad más estrictos del sistema hidráulico. Basándonos en estos factores, elegimos válvulas de cartucho como elemento de control para la línea de aceite. El sistema anfitrión exige una alta sensibilidad para el movimiento mecánico y requisitos de sellado más estrictos para el sistema hidráulico. Tras un examen exhaustivo, elegimos la válvula de cartucho como elemento de control para el circuito de aceite.
Las válvulas de cartucho de dos vías forman una variedad de válvulas combinadas
La válvula de cartucho hidráulica constituye una válvula de control de presión
Según el principio de funcionamiento de la válvula de cartucho, cuando PAA1+PBA2＞PCA3+FS, el carrete se abre y el circuito de aceite A y B se conectan. Como se muestra en la Figura 2, cuando la válvula solenoide YV9 acciona la válvula de cartucho hidráulico C14, el sistema conecta el puerto C de C14 directamente al tanque. Esta conexión resulta en presión cero en el puerto C. Al observar el sistema, se puede ver que cuando las líneas de aceite A y B se conectan, y la presión en el puerto A excede la fuerza del resorte, el aceite a presión del sistema regresa al tanque. En este escenario, la válvula hidráulica de cartucho actúa como una válvula de alivio, controlando la presión en el puerto de diámetro del cilindro.
Observe el siguiente ejemplo de una válvula de cartucho de la figura 3 como válvula de alivio.
La válvula de cartucho hidráulico C8 conecta el puerto B directamente al depósito y el puerto C a la válvula de alivio, teniendo ambos presión cero. Cuando la presión en el puerto A supera la fuerza del muelle, los puertos A y B se conectan. Esta conexión permite que la presión del aceite fluya a través del puerto B de vuelta al depósito. En este momento, la válvula de cartucho actúa como válvula de alivio, controlando la presión del sistema.
La válvula de cartucho hidráulica constituye el control direccional
Observe la Figura 2, la tabla de procedimiento de acción hidráulica muestra que las válvulas solenoides YV7A e YV7B controlan el movimiento ascendente del cilindro principal simultáneamente. Cuando ambas válvulas de cartucho C11 y C13 están activas simultáneamente, el puerto C de cada válvula se conecta a través del tanque. Si PA > FS, los puertos A y B se conectan directamente, permitiendo que el aceite fluya del puerto A al puerto B. Cuando sólo YV7B está activada, el cilindro principal se mueve hacia abajo. C13 PA <PB, carrete abierto, el aceite puede fluir de B a A. Este dos, la válvula de cartucho juega el papel de válvula de retención.
Mira el otro diagrama, Figura 4 Válvula de 2 posiciones y 3 vías.
Esta válvula hidráulica de cartucho es una válvula de dos posiciones y dos vías. Cuando la válvula solenoide de tres vías de dos posiciones está desenergizada, el carrete se abre, conectando A y B. Cuando se energiza la válvula solenoide, cierra el carrete y evita que A y B se conecten.
La válvula de cartucho hidráulica constituye la válvula de control de caudal
Como se muestra en la figura 2, la C14 tiene un dispositivo limitador de elevación del carrete en la tapa superior de la válvula. Ajustando la posición de este dispositivo limitador, se puede cambiar el tamaño de la sección transversal del puerto de la válvula para regular el caudal. Ajustando la posición del dispositivo de limitación, puede cambiar el tamaño de la sección transversal del puerto de la válvula para regular el caudal. Esta válvula de cartucho se utiliza como válvula de mariposa.
Resumen
Utilizando combinaciones más complejas, puede realizar más funciones de las válvulas hidráulicas. Combinando válvulas hidráulicas de cartucho, puede utilizarlas como válvulas de control de presión, como válvulas de secuencia y válvulas reductoras de presión. También pueden servir como válvulas de control de caudal, incluidas las válvulas estranguladoras unidireccionales y las válvulas de mariposa. Además, funcionan como válvulas de control direccional, como válvulas reguladoras de velocidad, válvulas antirretorno pilotadas y válvulas direccionales de dos posiciones y dos vías. Además, se pueden utilizar como válvulas compuestas.
Actualmente, existen varias series de válvulas hidráulicas de cartucho, a saber: Válvulas de cartucho serie K, Válvulas de cartucho serie L, Válvulas de cartucho serie TJ, Válvulas de cartucho serie Z. Los modelos de varias series son diferentes, y los fabricantes pueden diseñar y fabricar bloques de canales integrados de acuerdo a los requerimientos del usuario. Los sistemas hidráulicos utilizan ampliamente las válvulas de cartucho según sus características.
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