La valve hydraulique à cartouche est un autre type de valve de contrôle hydraulique. Son élément de base est un orifice de commande unique contrôlé par un liquide, monté dans le circuit d'huile de l'étage principal de l'unité de résistance au liquide à deux voies (également connue sous le nom de vanne à cartouche à deux voies). Les valves hydrauliques à cartouche peuvent former diverses unités de fonction de contrôle. Ces unités peuvent être composées d'un ou de plusieurs éléments d'insertion pour différentes combinaisons. En outre, elles comprennent l'étage de commande pilote correspondant. Par exemple, l'unité de fonction de contrôle de la direction, l'unité de contrôle de la pression, l'unité de contrôle du débit, l'unité de fonction de contrôle composée.
Valve hydraulique à cartouche Les valves à cartouche présentent les caractéristiques suivantes : leur résistance interne est faible, ce qui les rend adaptées aux travaux à haut débit. La plupart des orifices de la valve sont munis d'un joint conique, ce qui permet de minimiser les fuites. Elles conviennent également aux émulsions et autres milieux de travail à faible viscosité. La structure des valves à cartouche est simple et fiable, avec un haut degré de standardisation. Pour les systèmes hydrauliques à grand débit, à haute pression et plus complexes, les valves à cartouche permettent de réduire considérablement la taille et le poids. Sa structure est illustrée ci-dessous :
Il se compose d'un élément d'insertion, d'une plaque de couverture de contrôle et d'un bloc de canaux. L'élément d'insertion comprend un tiroir, un manchon de valve, un ressort et des joints. La plaque de couverture de contrôle installe les composants correspondants du niveau de contrôle pilote selon les différentes fonctions de contrôle de la valve à cartouche. Le bloc de canal incorpore l'élément d'insertion et installe le couvercle de contrôle sur le corps de base de la valve, tout en connectant le circuit d'huile principal et le circuit d'huile de contrôle. La pression et la zone d'action des ports A, B et C sont PA, PB, PC et A1, A2, A3, A3=A1+A2, et Fs est la force du ressort.
La figure 2 présente le schéma hydraulique du cylindre principal du système hydraulique de l'unité de vulcanisation des pneus pleins (partie du schéma du système, pas le schéma complet).
Comme le montre la figure, les valves hydrauliques à cartouche contrôlent l'ensemble du système et remplissent les fonctions de diverses valves hydrauliques. Selon les caractéristiques de la machine et les principaux paramètres techniques - vitesse ascendante du cylindre de 20 mm/s, vitesse descendante de 25 mm/s, diamètre du cylindre/diamètre de la tige Φ600 mm/Φ540 mm - on peut utiliser la formule débit Q = A * V pour déterminer que la chambre à huile du cylindre nécessite un débit de 339 L/min. Le débit requis est plus important. Nous avons pris en compte les exigences de sensibilité pour le mouvement mécanique et les exigences d'étanchéité plus strictes du système hydraulique. Sur la base de ces facteurs, nous avons choisi des vannes à cartouche comme élément de commande pour la conduite d'huile. Le système hôte exige une grande sensibilité pour les mouvements mécaniques et des exigences d'étanchéité plus strictes pour le système hydraulique. Après un examen approfondi, nous avons choisi la vanne à cartouche comme élément de commande du circuit d'huile.
Les vannes à cartouche à deux voies forment une variété de vannes combinées
La valve hydraulique à cartouche constitue une valve de contrôle de la pression
Selon le principe de fonctionnement de la valve à cartouche, lorsque PAA1+PBA2＞PCA3+FS, le tiroir s'ouvre et les circuits d'huile A et B sont connectés. Comme le montre la figure 2, lorsque l'électrovanne YV9 alimente la valve hydraulique à cartouche C14, le système connecte l'orifice C de C14 directement au réservoir. Cette connexion entraîne une pression nulle à l'orifice C. En observant le système, vous pouvez voir que lorsque les conduites d'huile A et B sont connectées et que la pression à l'orifice A dépasse la force du ressort, l'huile sous pression du système retourne au réservoir. Dans ce scénario, la valve hydraulique à cartouche agit comme une soupape de décharge, contrôlant la pression au niveau de l'orifice du diamètre du vérin.
L'exemple suivant illustre l'utilisation d'une soupape à cartouche de la figure 3 comme soupape de décharge.
La soupape hydraulique à cartouche C8 relie l'orifice B directement au réservoir et l'orifice C à la soupape de décharge, les deux ayant une pression nulle. Lorsque la pression à l'orifice A dépasse la force du ressort, les orifices A et B se connectent. Cette connexion permet à la pression d'huile de s'écouler par l'orifice B vers le réservoir. À ce moment, la soupape à cartouche agit comme une soupape de décharge, contrôlant la pression du système.
La valve hydraulique à cartouche constitue un contrôle directionnel
La figure 2 montre que les électrovannes YV7A et YV7B contrôlent simultanément le mouvement vers le haut du vérin principal. Lorsque les deux vannes à cartouche C11 et C13 sont actives simultanément, l'orifice C de chaque vanne se connecte à travers le réservoir. Si PA > FS, les orifices A et B se connectent directement, permettant à l'huile de circuler de l'orifice A à l'orifice B. Lorsque seul YV7B est alimenté, le cylindre principal se déplace vers le bas. C13 PA <PB, tiroir ouvert, l'huile peut circuler de B à A. Ces deux valves à cartouche jouent le rôle de clapet anti-retour.
Regardez l'autre diagramme, Figure 4 Vanne à 2 positions et à 3 voies.
Cette valve hydraulique à cartouche est une valve à deux positions et à deux voies. Lorsque l'électrovanne trois voies à deux positions est hors tension, le tiroir s'ouvre et relie A et B. Lorsque vous mettez l'électrovanne sous tension, elle ferme le tiroir et empêche A et B de se connecter.
La valve hydraulique à cartouche constitue un régulateur de débit
Comme le montre la figure 2, la vanne C14 est équipée d'un dispositif de limite de levage du tiroir sur le couvercle supérieur de la vanne. En ajustant la position de ce dispositif de limitation, vous pouvez modifier la taille de la section de l'orifice du robinet afin de réguler le débit. En ajustant la position du dispositif de restriction, vous pouvez modifier la taille de la section d'écoulement de l'orifice de la valve, ce qui permet de réguler le débit. Cette vanne à cartouche est utilisée comme vanne d'étranglement.
Résumé
En utilisant des combinaisons plus complexes, vous pouvez réaliser davantage de fonctions pour les valves hydrauliques. En combinant des valves hydrauliques à cartouche, vous pouvez les utiliser comme valves de contrôle de la pression, telles que des valves de séquence et des valves de réduction de la pression. Elles peuvent également servir de vannes de contrôle du débit, notamment de vannes d'étranglement unidirectionnelles et de vannes d'étranglement. En outre, ils fonctionnent comme des vannes de contrôle directionnel, telles que des vannes de régulation de vitesse, des clapets anti-retour pilotés et des vannes directionnelles à deux positions et à deux voies. Vous pouvez également les utiliser comme vannes composées.
Il existe actuellement plusieurs séries de valves hydrauliques à cartouche : vannes à cartouche de la série K, vannes à cartouche de la série L, vannes à cartouche de la série TJ, vannes à cartouche de la série Z. Les modèles de plusieurs séries sont différents et les fabricants peuvent concevoir et fabriquer des blocs de canaux intégrés en fonction des besoins des utilisateurs. Les systèmes hydrauliques utilisent largement les valves à cartouche en fonction de leurs caractéristiques.
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