¿Cuál es el principio y la función de la válvula hidráulica multidireccional?
La entrada y salida de aceite de la válvula de inversión tradicional están controladas por un carrete. La relación correspondiente entre los dos puertos de aceite y las aberturas es tan temprana como. en el carrete se ha determinado durante el diseño y procesamiento y no se puede modificar durante el uso, por lo que el flujo o la presión a través de los dos puertos de aceite no se pueden controlar de forma independiente y no se afectan entre sí.
Con la reducción del coste de los controladores de microprocesador y los componentes de los sensores y la mejora continua de la tecnología de control, la tecnología de control de doble carrete se ha aplicado en el campo de la maquinaria de construcción. La empresa británica Utronics ha utilizado su propia tecnología y ventajas de patentes para desarrollar una válvula inversora multidireccional de doble carrete, que ha sido ampliamente utilizada en excavadoras, fabricantes de conectores rápidos, cargadoras y retroexcavadoras de JCB, Deere, DAWOO, CASE y otras. empresas. Para cumplir con los requisitos funcionales de los sistemas hidráulicos para los productos de maquinaria de construcción de mi país. Con la mejora continua de la estabilidad y el control automatizado, los productos de Youtuo ingresaron al mercado chino a tiempo. La depuración del prototipo de las cargadoras industriales Xiamen (5t) y las excavadoras Zhanyang (8t) se completó inicialmente y entró en la etapa de prueba.
1. Defectos de la válvula direccional tradicional de un solo carrete
El sistema hidráulico tradicional compuesto por una válvula direccional de un solo carrete es difícil de resolver razonablemente la contradicción entre las siguientes funciones y el control. :
(1) En el diseño de sistemas hidráulicos, para mejorar la estabilidad del sistema y reducir el impacto de los cambios de carga en la velocidad, los fabricantes de conectores rápidos pueden sacrificar algunas de las funciones que queremos lograr. , o agregar componentes hidráulicos adicionales, como válvulas de control de velocidad y válvulas de control de presión, mejoran la estabilidad del sistema al aumentar la amortiguación y aumentar la rigidez de la velocidad del sistema. Sin embargo, la adición de dichos componentes reducirá la eficiencia y desperdiciará energía, también reducirá la confiabilidad de todo el sistema y aumentará los costos.
(2) Debido a la particularidad de la estructura inversa, los usuarios deben comprar los componentes hidráulicos correspondientes al implementar una determinada función, y los fabricantes de maquinaria de construcción diseñarán las funciones correspondientes de acuerdo con las diferentes necesidades del usuario final, lo que significa que esto hace que los fabricantes compren componentes de control hidráulico similares y de múltiples especificaciones para cumplir con diferentes requisitos funcionales, lo que no favorece la generalización y gestión del producto, y aumentará considerablemente los costos del producto.
(3) Dado que el aceite hidráulico que entra y sale del actuador está controlado por un núcleo de válvula, la presión en ambos lados del actuador no se puede controlar de forma independiente. Por lo tanto, la contrapresión en el lado de salida actúa en la dirección opuesta al movimiento del actuador. A medida que aumenta la contrapresión en el lado de salida de aceite, se debe aumentar la presión en el lado de entrada de aceite para garantizar el movimiento del actuador. Esto aumenta la funcionalidad consumida por el sistema hidráulico, reduce la eficiencia y aumenta el calor.
Para sistemas hidráulicos que utilizan tecnología de doble carrete, debido a las diferentes posiciones y métodos de control de los puertos de válvula del lado de aceite de entrada y salida del actuador, y los fabricantes de conectores rápidos son independientes entre sí, a través de diferentes combinaciones de los dos métodos de control del núcleo de la válvula. Puede resolver problemas que no pueden resolverse con los sistemas tradicionales de una sola válvula a través de la programación de software, y también puede realizar fácilmente funciones que son difíciles de lograr con los sistemas hidráulicos tradicionales.
2. Dos estrategias de control básicas para válvulas de inversión de doble carrete. Debido a la flexibilidad de la inversión de doble carrete y el control de dos puertos de aceite, los dos puertos de aceite pueden usar control de flujo, control de presión o control de presión de flujo. . Se introducen activamente dos estrategias de control simples.
(1) La dirección de la carga permanece sin cambios durante todo el proceso de trabajo.
Sabemos que para camiones grúa, excavadoras, cargadoras, etc. , la dirección de carga de su cilindro hidráulico permanece sin cambios durante todo el proceso de trabajo. Tomando como ejemplo el cilindro hidráulico abatible de una grúa, se analiza la estrategia de control de doble carrete.
Durante el proceso de trabajo del cilindro abatible de la grúa, su tensión y dirección de carga siempre permanecen sin cambios, por lo que se puede adoptar la estrategia de control del control del vástago del cilindro hidráulico y el control del flujo de la cámara sin vástago.
El control de flujo de la cavidad sin vástago consiste en detectar la diferencia de presión entre los lados delantero y trasero de la válvula conectada al lado de la cavidad sin vástago y luego calcular la apertura del núcleo de la válvula en función del flujo de entrada requerido. o flujo de salida; para la cavidad sin vástago El lado adopta control de presión para mantener una presión baja en este lado, lo que ahorra más energía y es más eficiente.
Debido a que utilizamos control de flujo en la cámara sin vástago, la válvula de equilibrio utilizada en el sistema de control original se puede reemplazar por una válvula unidireccional controlada hidráulicamente del fabricante del conector rápido. Esto elimina la inestabilidad del sistema causada por la válvula de equilibrio, mejorando así la estabilidad del sistema.
(2) La dirección de la carga cambia durante el proceso de trabajo.
En este caso, se adopta "control de presión del lado de entrada, control de flujo del lado de salida de aceite". El cilindro hidráulico tiene control de presión del lado de la cámara de varilla y control de flujo del lado de la cámara sin vástago.
Si la dirección de carga permanece sin cambios, dado que el lado de salida de aceite adopta control de flujo, podemos usar una válvula unidireccional controlada hidráulicamente en lugar de la válvula de equilibrio de dos vías para mejorar la estabilidad del sistema. En el lado de entrada de aceite se utiliza un controlador de presión para mantener una presión de referencia más baja, lo que por un lado mejora la eficiencia del sistema y, por otro lado, evita la cavitación en el sistema.