A principal função da válvula de carretel é controlar a direção do fluxo da fonte de energia, combinando ou alternando os caminhos. Se isso será feito por meio de óleo ou ar depende do sistema em que a válvula de carretel está operando. Agora, falarei principalmente sobre a válvula de carretel no contexto de... sistema hidráulico.
Vamos aprender como ler um diagrama de válvula de carretel e sua representação no desenho do sistema. Isso ajudará você a entender o funcionamento de diferentes configurações da válvula de carretel.
Qual é o princípio de funcionamento de uma válvula de carretel?
Construção de uma válvula de carretel
Uma válvula tipo carretel é um tipo de válvula de controle direcional. Seu componente principal é um carretel cilíndrico que se move dentro de uma luva ou corpo correspondente para abrir e fechar passagens de fluxo entre diferentes portas, direcionando o fluxo de fluido em sistemas hidráulicos.
Vamos começar aprendendo sobre o diagrama de uma válvula de carretel hidráulica e sua representação no desenho do sistema. Isso ajudará você a entender o funcionamento das diferentes configurações da válvula de carretel.
Explique o funcionamento da válvula de carretel.
Vamos usar uma válvula direcional comum para ilustrar o princípio de funcionamento da válvula de carretel hidráulica. O diagrama acima mostra o esquema do circuito de óleo de uma válvula solenóide de centro fechado, juntamente com o desenho esquemático correspondente da válvula de carretel.
No estado desenergizado, o carretel geralmente é mantido em uma posição padrão por uma mola. Nesse estado, o fluxo é bloqueado em todas as quatro portas. As portas A e B estão conectadas aos cilindros, a porta P está conectada ao motor e à bomba, e a porta T está conectada ao reservatório.
Quando o solenoide é energizado, a força eletromagnética gerada empurra ou puxa o carretel, comprimindo a mola e movendo-o para uma segunda ou terceira posição. Se o carretel for empurrado para a direita, essa nova posição altera os caminhos do fluxo, da Porta P para a Porta B, da Porta A para a Porta T. Se o carretel for empurrado na direção oposta, os caminhos do fluxo serão da Porta P para a Porta A, da Porta B para a Porta T.
Como ler um diagrama de válvula hidráulica de carretel
Agora podemos aprender como uma válvula de carretel é representada em desenhos de engenharia e como ler um diagrama esquemático de uma válvula de carretel.
Símbolo e diagrama da válvula de carretel
Em desenhos de engenharia, símbolos esquemáticos hidráulicos Fornecem informações detalhadas sobre a válvula que representam. Consequentemente, é imprescindível compreender os símbolos para determinar o sentido de passagem da válvula de carretel.
Os símbolos mostram:
- Os métodos de atuação
- O número de posições
- Os caminhos do fluxo
- O número de portas que uma válvula possui.
Ao observarmos o diagrama esquemático de uma válvula de carretel, podemos notar que ele é composto por caixas que indicam o número de posições possíveis da válvula. Cada caixa contém diversas linhas e setas que representam os caminhos do fluxo. Os símbolos próximos às laterais da caixa indicam o método de acionamento, como bobinas eletromagnéticas, molas ou operação piloto para comutação do carretel da válvula.
Diagramas esquemáticos para configurações comuns de válvulas de carretel
Aqui estão os diagramas dos principais tipos de válvulas mencionados no artigo. As linhas externas conectadas às caixas representam as portas (P, T, A, B, etc.). As linhas internas e as setas mostram os caminhos do fluxo para cada posição.
1. Válvula 2/2 (2 vias, 2 posições)
Esta é uma válvula liga/desliga simples. O acionamento é feito por bobina eletromagnética. Sua função é controlar o fluxo entre uma entrada (P) e uma saída (A).
- Posição 1 (esquerda): A linha que conecta as portas P e A mostra que o fluxo pode passar pela válvula.
- Posição 2 (direita): A linha bloqueada indica que o caminho está fechado. Nenhum fluxo pode passar.
2. Válvula 3/2 (3 vias, 2 posições)
Esta válvula é comum para controlar cilindros de ação simples. A posição padrão geralmente é o retorno por mola. Sua função é, em uma posição, enviar pressão para um atuador (A). Na outra, ela libera a pressão do atuador (A para T).
Lendo o diagrama:
- Posição acionada (esquerda): A pressão (P) flui para a porta de trabalho (A). A porta do tanque (T) está bloqueada.
- Posição de Retorno (Direita): A porta de trabalho (A) está conectada ao tanque/exaustão (T). A pressão (P) está bloqueada. Isso permite que a mola em um cilindro de ação simples se retraia, empurrando o fluido para fora através de T.
Lendo o diagrama:
- Posição padrão (esquerda): O fluxo da porta de trabalho (A) para a porta do tanque (T). A pressão (P) está bloqueada. Isso permite que a mola em um cilindro de ação simples se retraia, empurrando o fluido para fora através de T.
- Posição de retorno (direita): A porta de trabalho (A) está bloqueada. A pressão (P) está conectada ao tanque/exaustão (T).
Lendo o diagrama:
- Posição padrão (esquerda): O fluxo da porta de trabalho (A) para a porta do tanque (T). A pressão (P) está bloqueada. Isso permite que a mola em um cilindro de ação simples se retraia, empurrando o fluido para fora através de T.
- Posição de retorno (direita): A pressão (P) flui para a porta de trabalho (A). A porta do tanque (T) está bloqueada.
3. Válvula 4/2 (4 vias, 2 posições)
Este tipo de válvula é comum para o controle de cilindros de dupla ação. Sua função é, em uma posição, enviar pressão para um atuador (A) e, simultaneamente, liberar o atuador (B a T). Em outra posição, envia pressão para um atuador (B) e, simultaneamente, libera o atuador (A a T).
Lendo o diagrama:
- Posição padrão (esquerda): A pressão (P) flui para a porta de trabalho (A), a porta (B) conecta-se à porta do tanque (T).
- Posição de retorno (direita): A pressão (P) flui para a porta de trabalho (B). A porta (A) conecta-se à porta (T) do tanque.
Lendo o diagrama:
- Posição padrão (esquerda): A válvula está bloqueada. Não há passagem de fluxo através da válvula.
- Posição de retorno (direita): A pressão (P) flui para a porta de trabalho (B). A porta (A) conecta-se à porta (T) do tanque.
4. Válvula 4/3 (4 vias, 3 posições) – Quatro configurações centrais comuns
Esta é a válvula mais crítica para sistemas hidráulicos. O comportamento na posição central é o que as diferencia.
1. Válvula de centro fechado
Todas as portas estão bloqueadas na posição central.
Ao interromper o fluxo da bomba, isso trava o atuador, impedindo o movimento, uma característica que requer uma válvula de alívio da bomba.
2. Válvula central aberta
As portas P, A e B estão todas conectadas à porta T.
A função desta válvula, conforme ilustrado no diagrama, é descarregar a bomba, direcionando o atuador para a sua posição neutra.
3. Válvula central em tandem
A porta P está conectada à porta T no centro, enquanto as portas A e B estão bloqueadas.
Esta válvula descarrega a bomba, retornando o fluxo para o tanque em baixa pressão, travando assim o atuador no lugar.
4. Válvula central flutuante
A porta P está bloqueada, enquanto as portas A, B e T estão conectadas.
Este símbolo gráfico de válvula de carretel mostra que sua função é manter a pressão da bomba constante com o atuador em posição neutra.
Como usar diagramas de válvulas hidráulicas de carretel
Siga as rotas
Siga as linhas e setas dentro da caixa correspondente para cada posição da válvula. Identifique os terminais que estão ativos e os que estão inativos.
Relacionar com o atuador
A ação do atuador (estender, retrair, travar ou flutuar) pode ser determinada pela verificação do estado dos terminais A e B.
Avalie o sistema
A eficácia, a eficiência energética e a segurança do sistema são diretamente influenciadas pela configuração da posição central.
