Norma internacional Válvula de cartucho de 2 vías constan de orificios de montaje ISO CV 7368 e insertos deslizantes. Se diferencian de los elementos de válvula tipo plato en que tienen su propio circuito, que es exclusivo para su montaje y ensamblaje en el bloque de válvulas de control. A continuación se describen brevemente:
(1) Elementos básicos de los bloques de válvulas de control ISO CV - IS0 7368/DIN 24342/GB/T 2877.2 Orificios de montaje Las dimensiones y requisitos para las conexiones de los orificios de montaje de las válvulas de cartucho de 2 vías han sido proporcionados por una norma nacional, que es GB/T 2877.2-2021. Por lo tanto, los diseñadores pueden referirse a esta norma al crear bloques de válvulas de cartucho de 2 vías. La Figura 26-343 proporciona detalles relevantes.
Con respecto a la norma para orificios de montaje IS0 7368 CV (véase la tabla 26-148), debe seguirse la nueva versión revisada actual de la norma.
(2) La combinación de diseño de formas básicas para bloques de válvulas enchufables de nivel de potencia incluye varios tipos. Los cuerpos de los bloques de válvulas se clasifican en función de los diferentes tipos y características estructurales. Se dividen en bloques de válvulas generales, bloques de válvulas combinados y bloques de válvulas integrados.
Diseñe un bloque de válvulas integral para un único dispositivo que proporcione funciones de control centralizado. Puede controlar un solo circuito funcional o varios circuitos funcionales.
El bloque de válvulas combinado tiene la función de controlar un circuito independiente (como el circuito de control del actuador de simple o doble efecto, etc.). Su instalación y conexión adopta el modo de elemento único, como el tipo de placa, el tipo de tubería, la conexión de brida, etc..
El bloque de válvulas integrado suele constar de varios bloques de una sola función con determinadas funciones de control, utilizando una estructura de conexión laminar u otra estructura de conexión para la superposición o conexión de bloques. Se utiliza principalmente para más de un circuito del sistema hidráulico más complejo para el control integrado.
El bloque de válvulas integrado presenta típicamente estructuras como el cuerpo de bloque de tres vías y el cuerpo de bloque de cuatro vías. Las figuras proporcionan la disposición estructural del bloque de tres vías. Otras figuras ilustran la disposición del bloque de cuatro vías. 26-344 y 26-345, respectivamente. Puede utilizarse como referencia al diseñar el bloque de válvulas.
El bloque de válvulas funcional, basado en el circuito básico de potencia de la Figura 26-336, es la base en la cartera de diseño de bloques de válvulas de control ISO CV. Existe una cierta relación topológica entre los elementos del orificio de montaje en el cuerpo del bloque de válvulas funcional. Esta relación involucra las conexiones y enlaces entre los principales caminos de flujo interno P, A, B, y T. La relación topológica entre los agujeros de montaje se muestra en la Figura 26-344 y Figura 26-345. La Figura 26-344 y la Figura 26-345 muestran diagramas esquemáticos de varias combinaciones típicas de disposición. Estos diagramas muestran un bloque de válvulas de bucle de potencia básico con dos orificios de montaje en una ISO CV. Puede comparar estas disposiciones con los cuatro lazos de potencia básicos y funciones posicionales de la Figura 26-336.
La Figura 26-346 muestra una ilustración de una combinación típica de disposición de bloques de válvulas de control. Presenta dos bloques básicos de válvulas de circuito de potencia con cuatro orificios de montaje. Estos bloques forman dos cámaras controladas en ISO CV.
La Figura 26-346 ilustra los cuatro circuitos básicos de alimentación y las combinaciones de posiciones. El diagrama también muestra las relaciones de conexión y conectividad entre los orificios del orificio de montaje interno (CV*) y las líneas principales P, A, B y T. Además, presenta una combinación típica de etapa principal y línea principal de válvula asentada de circuito de cuatro vías.
Las figuras 26-345 y 26-346 muestran las conexiones y características entre los orificios internos de montaje (CV*) y las tuberías principales P, A, B y T en la combinación de los dos circuitos básicos de potencia I, II, III y IV.
La disposición estructural interna del bloque de válvulas se diferencia de la de las demás combinaciones (agrupaciones) por sus formas características. De hecho, pueden acomodarse aproximadamente a la mayoría de las combinaciones comunes en circuitos de cuatro vías. Por ejemplo, entre el gran número de combinaciones típicas en el país y en el extranjero en la etapa inicial de la formación de ISO CV, los sistemas integrados TJK y TFJK 1S0 CV desarrollados y aplicados con éxito por China y los lazos de control básicos en el Proyecto de las Tres Gargantas del río Yangtsé están todos de acuerdo y adoptan algunas de las combinaciones contenidas en ellos.
(3) Diseño del bloque de válvulas combinación de algunas reglas importantes
1) Principio de selección. La mayor ventaja de las válvulas de cartucho de 2 vías es de alta presión, gran caudal, gran diámetro, por lo que la línea de productos de válvulas de cartucho de 2 vías está en constante expansión de su registro de diámetro, mejorar la presión nominal.
Al mismo tiempo, las válvulas de cartucho de 2 vías ofrecen ventajas sobre las válvulas direccionales, de presión o de control de caudal comunes de tipo corredera, conectadas por tubo o por placa, entre las que se incluyen una mayor flexibilidad en el diseño del sistema, menores costes de instalación, menores dimensiones externas, mejor rendimiento y control, mayor fiabilidad, mayor capacidad de presión, mayor eficacia de funcionamiento, eliminación de fugas externas y reducción de fugas internas, mayor resistencia a la contaminación, tiempos de ciclo más rápidos, menores niveles de ruido, etc.
Sin embargo, a pesar de las muchas ventajas funcionales de las válvulas de cartucho de dos vías, no son tan fáciles y cómodas de usar como las válvulas de placa existentes. Las válvulas de cartucho roscadas son más adecuadas para caudales pequeños. Por lo tanto, cuando se diseña un sistema hidráulico, a menudo lo más racional desde el punto de vista económico es seleccionar una combinación de válvulas de cartucho roscadas, válvulas de cartucho tipo tapa y válvulas comunes tipo válvula deslizante. Instale todas estas válvulas en el bloque común del circuito de aceite. Aproveche sus puntos fuertes y complemente sus puntos débiles.
Como la tecnología de control de la válvula de cartucho se basa en el control independiente de la resistencia individual, por lo que la selección de válvulas de cartucho, además de la selección general de los principios de las válvulas hidráulicas, hay algunas características especiales.
① En primer lugar, determine los requisitos y parámetros básicos del sistema. Evaluar si las válvulas de cartucho de dos vías son aplicables en función de las características del sistema y las características de la válvula. Identifique los requisitos de los actuadores, incluidos parámetros como fuerza, par, presión, desplazamiento y velocidad, junto con los métodos de control. Definir los procesos de trabajo de los distintos actuadores y su correspondiente presión, dirección y caudal. Por último, determinar las transiciones necesarias entre los distintos procesos de trabajo de los actuadores.Determinar los requisitos para la seguridad del control.
② Determinar el tipo específico de válvula de cartucho: de acuerdo con los requisitos del proceso de trabajo del actuador del control de la resistencia de la cavidad de descarga de aceite, determinar el número de cartuchos, formas y maneras de conectar entre sí; de acuerdo con los requisitos del proceso de trabajo del actuador del flujo de la cavidad de descarga de aceite, resistencia, para determinar la estructura del cartucho, la relación del área, la presión de apertura, función de amortiguación, etc.; de acuerdo con el medio del sistema para determinar el material del cartucho y el material de sellado.
③ El esquema preliminar del circuito principal se basa en las características de funcionamiento del sistema. El esquema de control piloto inicial incluye control externo, control interno y comparación de presión. Basado en el proceso de trabajo y los pasos, determinamos la dirección piloto de la cubierta de control, como la función de la cubierta, y decidimos si utilizar una válvula de corredera o una válvula de asiento para el control piloto. La serie Bosch Rexroth estipula el uso de válvulas piloto NG6 para diámetros entre 16 y 63 mm. Del mismo modo, la norma 704 especifica el uso de válvulas piloto NG6 para diámetros entre 16 y 40 mm.
En primer lugar, determinar el diámetro de la válvula piloto, como NG6 o NG50, y elegir la forma de tensión y el método de control. A continuación, basándose en el proceso de trabajo, evalúe los requisitos de presión y caudal de cada cámara de descarga para definir las funciones de las cubiertas de control de presión y caudal, como proporcionalidad, descompresión, secuenciación y descarga. Por último, especificar detalles como la amortiguación, el control compuesto, el control de fugas y las formas de selección de presión.
④ Finalizar todos los componentes:En primer lugar, determinar el tipo de tapón y de tapa de control basándose en la evaluación preliminar. A continuación, realice una validación cruzada global. Por último, realice los cambios oportunos para finalizar las especificaciones del tipo de componente.
2) Nota: La combinación de diseño y disposición de bloques de válvulas para ISO CV puede basarse en las reglas de combinación de circuitos, especialmente las combinaciones comunes de bloques de válvulas basadas en los circuitos básicos de potencia enumerados anteriormente, que son todos de buen valor de referencia. Hacer pleno uso de la válvula de cartucho puede lograr múltiples funciones, múltiples características de la función compuesta, reducir al mínimo el número de componentes.
Combinaciones de diseño de bloques de válvulas de nivel de potencia, sino que también implica la disposición del nivel piloto del tamaño más pequeño del orificio de control, la necesidad de cumplir con la función del control piloto y la estructura bajo la premisa de los requisitos de la utilización flexible. Preste atención al papel de la amortiguación, que tiene un gran impacto en el estado estacionario de todo el sistema y las características transitorias. Tenga especial cuidado con los requisitos del estado de transición. Por lo general, no finalice la amortiguación hasta que se haya completado la puesta en servicio del sistema.
La combinación de diseño del bloque de válvulas de nivel de potencia también se refiere al conjunto global del bloque de válvulas y del sistema. Incluye los requisitos de instalación y los requisitos de configuración de varios accesorios. Preste atención a la fiabilidad del control. En particular, asegúrese de que el elemento selector de presión del control interno sea fiable. Esto ayuda a evitar interferencias de presión en los circuitos pertinentes.
La combinación de diseño del bloque de válvulas de nivel de potencia debe cumplir requisitos básicos como funcionalidad, instalación, facilidad de uso y mantenimiento. También debe seguir el concepto de diseño ligero.
3) fallos comunes. Los métodos comunes de localización de averías para válvulas hidráulicas universales también son aplicables a las válvulas de cartucho, como conmutación no fiable, presión inestable, etc....
Como la mayoría de los cartuchos utilizan la forma de la válvula de asiento que es el sello de línea, unos pocos utilizan el sello de línea y la combinación de sello de cara, así que cuando hay conmutación poco fiable o fallo de regulación de la presión debe ser el primero en comprobar el carrete de cartucho, establecer si el atasco, la conmutación de la válvula direccional de control piloto es normal.
Preste especial atención a la presión de control cuando la conmutación de la válvula direccional de cartucho no sea fiable. Verifique si los componentes seleccionados cumplen los requisitos de presión. Asegúrese de que cumple los requisitos y verifique la fiabilidad de los componentes de selección de presión, como la válvula de lanzadera o la válvula hidráulica de bola. Además, compruebe si la presión del circuito de aceite correspondiente produce interferencias.
Si la válvula de presión de cartucho presenta inestabilidad de presión o vibraciones, inspeccione la precisión y la tolerancia de forma del carrete y el manguito del cartucho para asegurarse de que cumplen los requisitos. Asimismo, verifique la estabilidad del elemento de control de la presión piloto.
Si el proceso de transición del sistema no cumple los requisitos, examine si el tamaño del orificio de amortiguación es razonable. Además, compruebe si el amortiguador está apagado.
(4) Ejemplos de aplicación de bloques de válvulas funcionales típicos La Fig. 26-347~Fig. 26-352 muestra los ejemplos de aplicación de bloques de válvulas funcionales típicos.
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