شیرهای هیدرولیک اجزای کنترلی حیاتی در ماشین آلات صنعتی و متحرک هستند. آنها جریان، جهت و فشار سیال هیدرولیک را برای نیرو دادن به محرک ها، سیلندرها و موتورها تنظیم می کنند. دسته های رایج شامل شیرهای برقی , شیرهای کنترل جهت , شیرهای کنترل فشار ، و کنترل جریان شیرهای هر نوع عملکرد خاصی را انجام می دهد: به عنوان مثال، شیرهای برقی کنترل الکتریکی مدارهای سیال را امکان پذیر می کنند، در حالی که دریچه های کنترل فشار (مانند شیرهای کمکی یا دنباله ای) فشار سیستم را حفظ می کنند. این مقاله یک راهنمای عمیق در مورد این نوع شیرها ارائه میکند که اصول، کاربردها، نکات انتخاب و توصیههای یکپارچهسازی را پوشش میدهد تا به مهندسان و تیمهای تدارکات در بازارهای جهانی (از جمله کشورهای کمربند و جاده و مناطق اسپانیایی زبان) کمک کند تا انتخابهای آگاهانهای داشته باشند.
شیر برقی هیدرولیک
شیرهای شیرهای برقی هیدرولیک جهت دار هستند که به صورت الکتریکی فعال می شوند. آنها از یک سیم پیچ الکترومغناطیسی برای جابجایی یک قرقره (یا پاپت) و باز یا بستن مسیرهای سیال استفاده می کنند. این امکان کنترل از راه دور یا خودکار مدارهای هیدرولیک را فراهم می کند. شیرهای برقی در طرح های دو حالته یا سه حالته (به عنوان مثال، 4/2 طرفه یا شیرهای 4/3 طرفه ، با پیکربندیهای تک شیر برقی (فرینگ افست) یا شیر برقی دوگانه (دو پایدار). آنها می توانند به طور معمول بسته یا به طور معمول باز باشند ، که مسیر پیش فرض سیال را در صورت قطع انرژی مشخص می کند.
عملکرد بالا : شیرهای برقی هیدرولیک برای فشارهای بالا (اغلب تا 350 بار) و دبی معمولی 60 تا 80 لیتر در دقیقه ساخته شده اند . آنها سوئیچینگ سریع و قابلیت اطمینان بالا را با عمر طولانی و حداقل تعمیر و نگهداری ارائه می دهند. بسیاری از مدل ها شامل یک نادیده گرفتن دستی برای عملیات اضطراری هستند.
تنظیمات : انواع متداول شامل شیرهای 4/2 طرفه (چهار پورت، دو موقعیت قرقره) و شیرهای 4/3 طرفه (چهار پورت، سه موقعیت). در یک شیر برقی 4/2 طرفه، قرقره دارای دو موقعیت پایدار است که جریان را برای امتداد یا جمع کردن یک سیلندر هدایت می کند. در موقعیت 1، پورت فشار P به درگاه خروجی A (که به یک طرف محرک جریان دارد) و خروجی B به مخزن T متصل می شود . در موقعیت 2 اتصالات تعویض می شوند (P→B، A→T)، حرکت محرک را معکوس می کند. شیرهای مدرن از اندازه پورت استاندارد شده (مانند NG6/D03) و ولتاژ سیم پیچ (مثلاً 12/24 VDC یا 110/220 VAC) استفاده می کنند.
کاربردها : شیرهای برقی در اتوماسیون همه جا وجود دارند. آنها در ماشین آلات صنعتی (پرس، ماشین ابزار، قالب تزریق)، تجهیزات متحرک (وسایل نقلیه ساختمانی، ماشین آلات کشاورزی، لیفتراک) و سیستم های فرآیندی (نفت / گاز، پردازش شیمیایی) استفاده می شوند. از آنجا که آنها کنترل سریع و دقیقی را ارائه می دهند، دریچه های برقی در سیستم های قدرت (پمپ های هیدرولیک، توربین ها) و کنترل های قدرت سیال (ترمزهای خودرو، هیدرولیک فرمان) نیز ظاهر می شوند. بسیاری از سیستم های هیدرولیک برای روشن/خاموش یا کنترل جریان متناسب به شیرهای برقی متکی هستند.
شیرهای کنترل جهت
شیرهای کنترل جهت، مسیر سیال هیدرولیک و در نتیجه جهت حرکت محرک را تعیین می کنند. رایجترین نوع آن، شیر قرقرهای است که برای اتصال یا مسدود کردن پورتها در داخل سوراخ میلغزد. شیرهای جهت دار می توانند پیکربندی پورت های مختلفی داشته باشند: 2/2 طرفه (دو پورت، روشن/خاموش)، 3/2 طرفه (سه درگاه، دو موقعیت)، 4/2 طرفه، 4/3 طرفه، 5/2 طرفه، 5/3 طرفه و غیره (به عنوان مثال یک شیر '5/3' دارای پنج موقعیت و سه درگاه spool است). روشهای فعالسازی شامل اهرمهای دستی، پدالها، پیلوتهای پنوماتیک، پیلوتهای هیدرولیک یا شیر برقی هستند.
دریچه های قرقره : یک قرقره کشویی دارای شیارها و زمین هایی است که سیال را بین پورت ها هدایت می کند. در یک شیر 2 حالته و 4/3 طرفه ، موقعیت مرکزی (خنثی) می تواند بسته شود (همه پورت ها مسدود شده است) , باز (پمپ به مخزن) یا بالشتک / دریچه گاز بسته شود . بسته به طراحی، برای مثال، دریچههای مرکز بسته، محرکها را در حالت خنثی قفل میکنند، در حالی که دریچههای مرکز باز اجازه میدهند جریان پمپ به مخزن بازگردد و افزایش فشار کاهش مییابد. با توجه به راهنماهای صنعت، سوپاپ های 4/3 جهته زمانی ایده آل هستند که به یک موقعیت نگهدارنده یا شناور خنثی نیاز باشد، در حالی که شیرهای 4/2 جهته برای کنترل ساده روشن/خاموش یک سیلندر مناسب هستند (بسط/کشیدن).
الگوهای پورت : برچسبهای پورت معمولی عبارتند از P (ورودی فشار)، T (مخزن یا برگشت) و A/B (درگاه کار به محرک). تعداد پورت ها برابر با رقم اول است (به عنوان مثال 4 پورت برای یک شیر 4/3، معمولاً P، T، A، B). شیرهای جهت دار برقی اغلب در انواع استاندارد قرقره مانند 4/2 یا 4/3 هستند. به عنوان مثال، یک شیر 4/3 ممکن است تمام پورت ها را در مرکز بسته (فشار نگهدارنده) یا باز در مرکز (محرک شناور) داشته باشد.
انواع مختلف : علاوه بر دریچه های قرقره، شیرهای چرخشی، , شیرهای پاپت ، و شیرهای چک نیز جهت جریان را کنترل می کنند. یکپارچه، شیرهای جهتی چند بخشه (مژولار) چندین بخش را روی یک منیفولد مشترک قرار میدهند و دریچههای قرقرهای را با شیرهای تکان دهنده داخلی و چک برای عملکردهای پیچیده ترکیب میکنند. شیرهای جهت دار ممکن است دارای محرک الکتروهیدرولیک (دریچه های متناسب یا سروو) برای کنترل صاف و متغیر باشند.
شیرهای کنترل فشار
شیرهای کنترل فشار فشار سیستم را تنظیم می کنند یا روابط فشار را حفظ می کنند. آنها از تجهیزات محافظت می کنند و عملیات چند مرحله ای را هماهنگ می کنند. همه شیرهای فشار از یک قرقره بایاس فنر یا پاپت استفاده می کنند: وقتی نیروی فشار سیال از تنظیم فنر بیشتر شود، دریچه جابجا می شود. شیرهای کنترل فشار رایج عبارتند از:
شیرهای کمکی : سیستم را با باز کردن به مخزن با حداکثر فشار از پیش تعیین شده محافظت کنید. هنگامی که فشار پایین دست از تنظیم فنر فراتر رفت، شیر تخلیه باز می شود و سیال را دور می زند و به مخزن باز می گردد و فشار را محدود می کند.
شیرهای ترتیبی : مانند دریچه های کمکی عمل می کنند اما ترتیب عملیات را کنترل می کنند. یک شیر توالی فشار (یا حرکت محرک) را تا زمانی که اولین تابع به فشار تنظیم شده برسد نگه می دارد، سپس جریان را به مدار دوم می دهد. به عنوان مثال، می تواند اطمینان حاصل کند که یک سیلندر قبل از اینکه سیلندر دیگر تحت فشار قرار گیرد، به طور کامل گسترش می یابد.
دریچه های تخلیه : جریان پمپ را به مخزن با فشار کم هنگامی که شرایط خاصی برآورده می شود (مثلاً زمانی که به فشار پایین دست رسیده است) دور بزنید. این اغلب برای تخلیه پمپ در سیستم های چند مداری استفاده می شود و راندمان را بهبود می بخشد.
شیرهای کاهنده فشار : فشار ثابت و کمتری را در مدار ثانویه حفظ کنید. آنها دریچههای متعادل فنری هستند که جریان را دریچه گاز یا دور میزنند تا یک شاخه را در فشار تنظیم شده کمتر از خط اصلی نگه دارند. برای مدارهای خلبان یا ابزارهای حساس به فشار مفید است.
شیرهای ضد تعادل (فشار برگشتی) : بار را با مقاومت در برابر حرکت تا زمانی که فشار پایلوت اعمال شود، در موقعیت خود نگه دارید. یک شیر تعادل از حرکت یک محرک (به عنوان مثال رها کردن بار) تا زمانی که فشار کنترل بر نقطه تنظیم غلبه کند، جلوگیری می کند. این در اصل یک شیر تسکین دهنده در معکوس (پایلوت به باز) است.
سوپاپ های ترمز (چک سوپاپ) : با قفل کردن جریان در یک جهت، از رانش یا فرار سیلندر جلوگیری کنید، مگر اینکه فشاری اعمال شود. آنها را می توان در سیلندرها یا سوپاپ ها برای ایجاد ایمنی بیشتر تعبیه کرد.
هر یک از این شیرها بر اساس یک اصل عمل می کنند : نیروی فنر نیروی فشار هیدرولیک را متعادل می کند و هنگامی که نیروی سیال از فنر بیشتر شود، دریچه باز می شود. به عنوان مثال، یک شیر کاهش فشار ممکن است در 210 بار بسته بماند. اگر فشار سیستم تا آن نقطه افزایش یابد، قرقره شیر جابجا می شود تا مایع اضافی به مخزن جریان یابد و از شیلنگ ها و محرک ها محافظت می کند.
شیرهای کنترل جریان
شیرهای کنترل جریان، سرعت جریان سیال هیدرولیک را تنظیم می کنند و سرعت عملگرها را کنترل می کنند. با معرفی یک محدودیت (یا روزنه) متغیر، میزان عبور سیال در واحد زمان را تنظیم می کنند. شیرهای کنترل جریان می توانند ساده یا پیچیده باشند:
دریچههای دریچه گاز/سوزن : این دریچههای اصلی از یک روزنه قابل تنظیم (اغلب سوزنی که به داخل/خارج پیچ میشود) برای محدود کردن جریان استفاده میکنند. چرخاندن تنظیم، ناحیه دهانه و در نتیجه سرعت جریان را تغییر می دهد. یک روزنه یک طرفه با یک سوپاپ معمولی است: جریان را در یک جهت مهار می کند (برای کنترل سرعت) و اجازه می دهد جریان آزاد در جهت مخالف (مثلاً برای برگشت سیلندر) جریان داشته باشد.
شیرهای توپی/شاخه ای : این شیرها دارای یک عنصر کروی یا مخروطی هستند. برخی از طرحها با باز کردن جزئی توپ/شاخه، جریان را به خوبی تنظیم میکنند. آنها ساده هستند اما در صورت ماشینکاری ریز می توانند برای کنترل جریان استفاده شوند.
کنترلهای جریان جبرانشده با فشار : این شیرها سرعت جریان ثابتی را حفظ میکنند. با وجود تغییر در فشار بار، در داخل، آنها یک محدود کننده جریان را با یک تنظیم کننده کاهش فشار ترکیب می کنند: اگر فشار بار افزایش یابد، تنظیم کننده تنظیم می شود تا افت دهانه را ثابت نگه دارد. این زمانی مفید است که مدارهای متعددی از یک پمپ مشترک استفاده می کنند و هر یک به یک جریان پایدار نیاز دارند.
تقسیمکنندههای جریان : یک جریان ورودی را به دو یا چند نسبت ثابت (مثلاً 50/50) برای سیلندرهای پشت سر هم یا مدارهای دوگانه تقسیم کنید.
سوپاپهای اولویت/کاهش سرعت : ساخته شده با روزنهها و تنظیمات کمکی برای یک مدار (اولویت) یا کاهش سرعت محرک در نزدیکی انتهای سکته آن (شیر پوسیدگی).
شیرهای جریان متناسب : دریچه هایی با کنترل الکتریکی (سلونوئید یا سروو) که جریان را به طور مداوم در پاسخ به سیگنال الکتریکی تغییر می دهند. آنها اغلب شامل جبران فشار برای کنترل دقیق هستند.
در عمل، گزینه های کنترل جریان هیدرولیک از ساده تا پیشرفته متغیر است. روزنه های ثابت و دریچه های سوزنی ، گاز اولیه را ارائه می دهند. کنترل های جبران شده با فشار و جبران تقاضا عملکرد ثابتی را تحت فشارهای متغیر ارائه می دهند. سیستمهای پیشرفته ممکن است از شیرهای نسبی یا سرو برای کنترل جریان الکترونیکی استفاده کنند. همانطور که یکی از بررسیها اشاره میکند، اجزای کنترل جریان عبارتند از «روزنهها، تنظیمکنندههای جریان، تنظیمکنندههای بای پس، دریچههای متغیر جبرانشده با فشار، دریچههای اولویت، دریچههای کاهش سرعت، تقسیمکنندههای جریان، و دریچههای کنترل جریان متناسب». با تنظیم دقیق جریان، این شیرها امکان کنترل دقیق بر سرعت محرک هیدرولیک و انتقال انرژی سیستم را فراهم می کنند.
کاربردهای رایج شیرهای هیدرولیک
دریچه های هیدرولیک به طور گسترده ای در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند ، هر جا که نیاز به انتقال قدرت کنترل شده باشد. کاربردهای معمولی عبارتند از:
ساخت و ساز و ماشین آلات سنگین : بیلهای مکانیکی، لودرها، جرثقیلها، پمپهای بتن و تجهیزات معدنی برای هدایت محرکهای قدرتمند به دریچههای کنترل هیدرولیک متکی هستند.
کشاورزی و جنگلداری : تراکتورها، دروگرها، سمپاش ها و خردکن چوب از شیرهای برقی و جهتی برای اتصالات و ادوات استفاده می کنند.
تولید صنعتی : ماشینهای قالبگیری تزریقی، پرسها، ماشینهای شکلدهی فلز و ماشینآلات از دریچهها برای کنترل دقیق حرکت استفاده میکنند. منیفولدهای سوپاپ، شیرهای خنک کننده، گیره ها و اجکتورها را کنترل می کنند.
حمل و نقل خودرو و مواد : لیفتراک ها، بالابرها، کامیون های دارای سیستم های هیدرولیک (مانند کامیون کمپرسی) و وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار از سوپاپ ها برای هدایت، ترمز و بلند کردن استفاده می کنند.
انرژی و تاسیسات : گاورنرهای توربین، واحدهای نیروی هیدرولیک، دکلهای حفاری نفت و گاز و سیستمهای انرژی تجدیدپذیر (توربینهای آبی، کنترل زمین توربین بادی) از شیرهای فشار و جریان برای حفظ ایمنی و کارایی استفاده میکنند.
دریانوردی و هوافضا : فرمان کشتی، تثبیت کننده ها، ارابه فرود و کنترل پرواز از دریچه های هیدرولیک قوی استفاده می کنند. تجهیزات خارج از ساحل (رمپ ها، وینچ ها) نیز به دریچه هایی متکی هستند که مشخصات دریایی را برآورده می کنند.
پایههای تحقیق و آزمایش قدرت سیال : آزمایشگاهها و میزهای آزمایش از شیرهای سروو و کنترلکنندههای جریان دقیق برای انجام آزمایشها تحت فشار بالا استفاده میکنند.
در کشورهای کمربند و جاده (آسیا، اروپای شرقی، خاورمیانه) و بازارهای آمریکای لاتین، سیستمهای هیدرولیک در پروژههای زیربنایی، معدن و کشاورزی ضروری هستند. تولیدکنندگان اغلب ادبیات سوپاپ را به چندین زبان (مثلاً válvula solenoide , válvula de control direccional ) برای خدمت به تیمهای تدارکات جهانی ارائه میکنند. انطباق با استانداردهای بین المللی (ISO، SAE، EN، CE) برای اطمینان از استفاده از شیرها در پروژه های چند ملیتی مهم است.
نکات انتخاب شیرهای هیدرولیک
انتخاب شیر هیدرولیک مناسب نیاز به تطبیق مشخصات شیر با الزامات سیستم دارد:
درجه بندی فشار و جریان : شیری را انتخاب کنید که حداکثر فشار کاری آن از بالاترین فشار سیستم بیشتر باشد. سنبله های اوج را در نظر بگیرید. اطمینان حاصل کنید که ظرفیت جریان شیر (مثلا 80 لیتر در دقیقه) نیاز پیک جریان مدار را برآورده می کند یا از آن فراتر می رود. کوچک بودن می تواند باعث افت فشار و گرمای بیش از حد شود.
اندازه سوپاپ و اتصالات پورت : سوپاپ ها در اندازه های اسمی استاندارد هستند (به عنوان مثال NG6/D03، NG10/D05). رزوه یا فلنج پورت باید با لوله کشی مطابقت داشته باشد. برای سیستم های چند سوپاپ، از صفحات فرعی استاندارد (الگوی ISO 4401) یا محفظه های کارتریج استفاده کنید. سوپاپ هایی با اتصالات ساندویچ ISO روی یک منیفولد مشترک پیچ می شوند، بنابراین نیازی به بریدن خطوط هیدرولیک در هنگام سرویس نیست. این رویکرد مدولار تعمیر و نگهداری را بسیار ساده می کند.
سازگاری سیال و دما : مواد و آب بندی ها را در برابر سیال هیدرولیک (روغن معدنی، آب-گلیکول، سیالات مقاوم در برابر آتش) بررسی کنید. همچنین از محدوده دمایی مناسب (محیط و سیال) اطمینان حاصل کنید. برخی از شیرها از مهر و موم های مخصوص (Viton، HNBR) برای دمای بالا یا سیالات ساینده استفاده می کنند.
زمان پاسخ و نیازهای کنترل : برای کنترل سریع یا متناسب، شیرهایی را با زمان فعال سازی کم یا کنترل الکتروهیدرولیک انتخاب کنید. شیرهای متناسب یا شیرهای سروو کنترل صاف و متغیر اما با هزینه و پیچیدگی بالاتر را ارائه می دهند. برای کنترل روشن/خاموش ساده، شیرهای برقی استاندارد کافی است.
محیط زیست و گواهینامه : در محیط های گرد و غبار یا مرطوب، به دنبال کویل های دارای استاندارد IP65 و مواد مقاوم در برابر خوردگی باشید. ممکن است در مکان های خطرناک به شیر برقی های ضد انفجار یا ذاتا ایمن نیاز باشد. همچنین گواهینامه های (CE، UL، RoHS) را در صورت نیاز در نظر بگیرید.
ویژگیها و گزینهها : برخی از شیرها شامل بازکردن دستی، نشانگرهای موقعیت بصری یا بالشتکهای قابل تنظیم هستند. شیرهای فشار دارای نقاط تنظیم قابل تنظیم هستند. سوپاپ ها اغلب به قرقره ها یا درج کارتریج های قابل تعویض برای سفارشی سازی اجازه می دهند. اینها را با توجه به نیازهای انعطاف پذیری سیستم ارزیابی کنید.
با بررسی برگه های داده و استفاده از ماشین حساب های اندازه سوپاپ، مهندسان می توانند اطمینان حاصل کنند که شیرهایی را انتخاب می کنند که نیازهای فشار، جریان و کنترل سیستم را برآورده می کند. کار با تامین کنندگان باتجربه هیدرولیک یا OEM ها نیز برای تایید بهترین نوع و تنظیم سوپاپ توصیه می شود.
ادغام شیرهای هیدرولیک در سیستم ها
ادغام موثر دریچه ها قابلیت اطمینان و نگهداری سیستم را تضمین می کند:
منیفولد و نصب : تا جایی که ممکن است، استاندارد استفاده کنید از بلوک های منیفولد . یک طرح رایج، صفحه فرعی ISO 4401 است: شیرها مستقیماً به یک بلوک تخت متصل می شوند و لوله کشی فردی را حذف می کند. این مجموعه مدولار نقاط نشتی را کاهش می دهد و باعث صرفه جویی در فضا می شود. برای طراحی ماشینهای بزرگ، بلوکهای شیر یکپارچه (منیفولدهای ریختهگری یا ماشینکاری شده) میتوانند چندین شیر را در یک جزء قرار دهند. بلوک های یکپارچه باعث کاهش تلفات لوله خارجی و فشار می شوند و پاسخ سیستم را بهبود می بخشند.
دریچه های کارتریج : برای طرح های فشرده یا سفارشی، شیرهای کارتریجی به طور مستقیم به یک بلوک منیفولد هیدرولیک می پیچند. این اندازه بسته را به حداقل می رساند و جریان بالایی را در یک فضای کوچک ارائه می دهد. با این حال، سیستم های کارتریج نیاز به ماشینکاری دقیق بلوک دارند.
طراحی مدار هیدرولیک : همیشه فیلترهای بالادست شیرها را برای جلوگیری از آسیب آلودگی قرار دهید. شیرهای کنترل فشار معمولاً برای محافظت از کل مدار به بالادست (نزدیک پمپ) می روند، در حالی که شیرهای کنترل جریان در نزدیکی محرکی که کنترل می کنند قرار می گیرند. توالی و شیرهای تخلیه باید بر اساس عملکردشان لوله شوند (شماهای سازنده را ببینید).
یکپارچه سازی الکتریکی (برای شیر برقی و شیرهای متناسب) : ولتاژ سیم پیچ و سیم کشی صحیح را ارائه دهید. سیم پیچ های DC اغلب به دیودها یا وریستورها برای سرکوب سنبله نیاز دارند. از کابل و کانکتورهای توصیه شده (شاخه های DIN، کانکتورهای Mil و غیره) استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که سیم پیچ های برقی دارای زمان ماندگاری و چرخه کاری مناسب هستند. برای شیرهای تناسبی/سروی، از تقویت کننده و حلقه های بازخورد مناسب استفاده کنید.
دسترسی به تعمیر و نگهداری : شیرهایی را با فاصله کافی برای برداشتن سیم پیچ ها یا قرقره ها نصب کنید. از طرحهای زیر صفحهای استفاده کنید تا بتوان یک شیر را بدون مزاحمت برای دیگران جدا کرد. برخی از سیستم ها شامل شیرهای جداسازی برای کاهش فشار بخشی قبل از سرویس می باشند.
راه اندازی سیستم : در اولین کارکرد، تنظیمات فشار را روی تمام شیرهای کمکی/توالی بررسی کنید و در صورت نیاز تنظیم کنید. هوا را از خطوط خارج کنید و جهت جریان را بررسی کنید. تست نشتی را در تمام اتصالات انجام دهید. استفاده از فشارسنج های نصب شده در منیفولد می تواند به نظارت بر سلامت سیستم کمک کند.
با پیروی از این دستورالعمل ها، شیرهای هیدرولیک را می توان به طور یکپارچه در ماشین آلات ادغام کرد. کنترلهای دیجیتال مدرن ممکن است امکان تشخیص یا پیکربندی شیر از راه دور را از طریق نرمافزار نیز فراهم کنند، اما اصول هیدرولیک اساسی یکسان باقی میمانند.
سوالات متداول
س: شیر برقی هیدرولیک چیست و چه کاربردی دارد؟ الف: شیر برقی هیدرولیک یک شیر جهتی است که به صورت الکتریکی فعال می شود که مسیرهای سیال هیدرولیک را هنگام روشن شدن یک سیم پیچ باز یا بسته می کند. برای حرکت دادن قرقره یا پاپت از آهنربای الکتریکی استفاده می کند. شیرهای برقی معمولاً برای شروع، توقف یا تغییر جهت جریان در سیستم های هیدرولیک استفاده می شوند. به عنوان مثال، انرژی دادن به یک سیم پیچ می تواند یک شیر برقی 4/2 طرفه را از موقعیت خنثی برای هدایت روغن از پورت P به پورت A تغییر دهد و باعث حرکت یک محرک شود. این شیرها عملکردهای کنترل جهت را با کنترل الکتریکی برای اتوماسیون ترکیب می کنند.
س: شیرهای کنترل جهتی چگونه کار می کنند؟ A: شیرهای کنترل جهت، سیال هیدرولیک را به مدارهای مختلف هدایت می کنند. آنها معمولاً دریچه های قرقره ای با چندین پورت هستند. با تغییر موقعیت قرقره (به صورت دستی، الکتریکی یا با فشار پایلوت)، درگاه پمپ (P) را به یک درگاه محرک (A یا B) وصل می کنند و درگاه محرک دیگر را به مخزن (T) وصل می کنند. به عنوان مثال، در یک موقعیت قرقره P→A و B→T و در موقعیت مخالف P→B و A→T. برخی از شیرهای 3 حالته حتی دارای موقعیت متوسط (خنثی) هستند که بسته به طراحی می توانند فشار را نگه دارند، محرک را شناور کنند یا به مخزن دریچه کنند. در اصل، شیرهای جهتی تعیین می کنند که به چه سمتی جریان می یابد سیال هیدرولیک در مدار
س: چه زمانی باید از شیر کنترل فشار استفاده کنم؟ A: دریچه های کنترل فشار هر زمان که نیاز به محدود کردن یا تنظیم فشار برای کنترل ایمنی یا توالی داشته باشید استفاده می شود. متداول ترین شیر فشار شکن است که با باز شدن در حداکثر فشار تنظیم شده و ریختن مایع اضافی به مخزن از سیستم محافظت می کند. سایر شیرهای کنترل فشار برای مدیریت الزامات مدارهای مختلف استفاده می شوند: به عنوان مثال یک شیر ترتیبی یک سیلندر را از حرکت باز می دارد تا زمانی که یکی دیگر تمام شود (عملیات 'توالی' را انجام می دهد)، و یک شیر کاهنده فشار ثابت کمتری را برای مدار ثانویه حفظ می کند. هر زمان که یک محرک هیدرولیک باید در یک نیرو یا توالی خاصی از رویدادها متوقف شود، یک شیر کنترل فشار معمولاً بخشی از راه حل است. به طور خلاصه، برای از یک شیر فشار شکن یا شیر ترتیبی استفاده کنید . محافظت از قطعات و اطمینان از ترتیب صحیح عملیات در یک سیستم هیدرولیک،
س: شیر کنترل جریان برای چه استفاده می شود؟ A: یک شیر کنترل جریان، نرخ جریان سیال هیدرولیک را تنظیم می کند، که به نوبه خود سرعت سیلندرها یا موتورها را کنترل می کند. با تنظیم اندازه دهانه داخلی (از طریق سوزن، توپ، قرقره و غیره)، دریچه گاز به میزان دلخواه جریان می یابد. به عنوان مثال، یک شیر کنترل جریان ممکن است چرخه گسترش سیلندر را کاهش دهد به طوری که تحت بار سنگین با سرعت کنترل شده افزایش یابد. برخی از کنترل های جریان، سوزن های دستی ساده هستند. برخی دیگر دریچه های پیشرفته جبران فشار هستند که حتی در صورت تغییر فشار، جریان را ثابت نگه می دارند. شیرهای کنترل جریان برای تنظیم دقیق حرکت، متعادل کردن چندین محرک و بهبود کارایی سیستم ضروری هستند.
س: چگونه شیر هیدرولیک مناسب را برای برنامه خود انتخاب کنم؟ پاسخ: انتخاب به عوامل مختلفی بستگی دارد: حداکثر فشار و جریان مورد نیاز سیستم شما، تعداد پورت ها/موقعیت های مورد نیاز، و نحوه شیر فعال شدن (دستی، برقی، پیلوت، تناسبی و غیره). ابتدا مطمئن شوید که درجه فشار شیر از حداکثر فشار سیستم شما بیشتر است. سپس، ظرفیت جریان شیر را با نیازهای پمپ یا محرک خود مطابقت دهید. نیازهای ویژه را در نظر بگیرید: به عنوان مثال اگر به کنترل الکتریکی از راه دور نیاز دارید، شیر برقی را انتخاب کنید. اگر به کنترل دقیق تناسبی نیاز دارید، از شیر سروو یا پروپورشنال استفاده کنید. همچنین نوع سیال ، محدوده دما و شرایط محیطی را در نظر بگیرید. برای نصب، از الگوهای استاندارد شده (مانند صفحات فرعی ISO 4401) برای ادغام آسان استفاده کنید. اغلب مفید است که با کاتالوگ های سازنده یا مهندسان با نیازهای خاص خود مشورت کنید. اغلب آنها ابزارهای اندازه گیری را ارائه می دهند یا می توانند یک سری سوپاپ بهینه شده برای صنعت شما توصیه کنند (به عنوان مثال، شیرهای سنگین برای تجهیزات ساختمانی یا شیرهای مینیاتوری برای ماشین آلات فشرده).
