Van Điều Khiển Lưu Lượng Thủy Lực Là Gì Và Cách Kiểm Tra
Van lưu lượng thủy lực được gọi đơn giản là van điều chỉnh lưu lượng. Việc kiểm soát dòng chảy được thực hiện bằng cách thay đổi tiết diện dòng chảy của lỗ. Loại van lưu lượng thủy lực này thường được sử dụng trong các mạch thủy lực và được sử dụng để điều chỉnh tốc độ cho bộ dẫn động.
Phân loại van điều khiển lưu lượng thủy lực
1. Van tiết lưu: tiết diện dòng chảy chỉ có thể thay đổi theo tác động bên ngoài như vận hành bằng tay, điều khiển cơ học hoặc điện tử, do đó lưu lượng thực tế qua van bị ảnh hưởng bởi sự chênh lệch áp suất qua van.
2. Van điều khiển lưu lượng thủy lực hai chiều: được gọi là van tiết lưu hai chiều, tiết diện dòng chảy có thể thay đổi với sự chênh lệch áp suất giữa hai đầu kết nối của van trong một phạm vi nhất định để giữ cho lưu lượng qua không đổi, vì vậy được gọi là bù áp.
- Van tiết lưu thường được gọi là van điều chỉnh tốc độ, trên thực tế van được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng dòng chảy, thông qua lưu lượng để điều chỉnh tốc độ.
3. Van điều khiển lưu lượng thủy lực ba chiều: được gọi là van điều khiển lưu lượng ba chiều, khoang lưu lượng của khoang chứa dầu chính và khoang chứa dầu rẽ nhánh được thay đổi theo áp suất khác nhau của mỗi cổng để đạt được sự điều tiết dòng chảy, không giống quy trình van giảm áp là kiểm soát tốc độ.
>>Xem thêm: Van Thuỷ Lực Và Cách Phân Loại Van Thuỷ Lực
Chức năng của van tiết lưu
Van tiết lưu hầu hết được cấu tạo bởi một con trượt đuôi hình trụ và gần phía đầu có dạng hình nón với một góc rất nhỏ, thường được gọi là ti van. Ti van có cấu trúc đơn giản và chi phí sản xuất thấp, có thể được đóng lại hoàn toàn. Tuy nhiên với sự cải tiến của công nghệ, có một số ti van đã cải tiến không giống ti van thông thường: có loại hình trụ, có loại hình thang để điều chỉnh dòng chảy chính xác hơn.
Dựa trên chức năng, van lưu lượng thủy lực có thể được chia thành 2 loại sau:
- Van tiết lưu thông thường có thể điều chỉnh hai chiều.
- Van tiết lưu một chiều có thể tiết lưu dòng chảy khi dầu chảy về phía trước. Khi dầu chảy theo hướng ngược lại, cổng tiết lưu được mở hoàn toàn mà không cần điều chỉnh.
Từ các cách điều chỉnh, van tiết lưu có loại cố định và không điều chỉnh, có loại điều chỉnh bằng tay, cũng có loại điều chỉnh điện tử theo tỉ lệ thuộc loại van cartridge.
Ứng dụng của van tiết lưu
Van tiết lưu A được sử dụng như van tiết lưu lưu lượng đường vào để điều khiển tốc độ dịch chuyển của xi lanh khi xi lanh tới và lùi.
Việc sử dụng hai van tiết lưu một chiều ở cổng B đóng vai trò điều tiết đầu ra để ngăn các xi lanh chuyển động quá nhanh.
Nguyên tắc hoạt động của van lưu lượng thủy lực
Van lưu lượng thủy lực hai chiều được hình thành bằng cách kết nối nối tiếp 2 cổng tiết lưu. Một cổng không bị thay đổi áp suất ở đầu vào và đầu ra, được gọi là cổng tiết lưu cố định, còn được gọi là cảm biến lưu lượng hoặc van tiết lưu. Tiết diện dòng chảy của lỗ tiết lưu khác thay đổi theo áp suất của đầu vào và đầu ra tức là van ổn áp.
Các áp suất p2, p3 đặt ở hai đầu của van tiết lưu ổn áp. Con trượt chuyển động dưới hai áp suất này và lực lò xo rồi dừng lại ở vị trí cân bằng sao cho giữa hai áp suất này có sự chênh lệch, sự chênh lệch áp suất qua van tiết lưu duy trì áp suất lò xo không đổi. Bằng cách này, dòng chảy qua van có thể được giữ tương đối ổn định, không phụ thuộc vào áp suất của van.
Khi dầu đảo ngược ②?① van lưu lượng thủy lực cũng giống như van tiết lưu vì tại thời điểm này p2 <p3, con trượt sẽ di chuyển đến và dừng lại ở phía cuối bên trái dưới tác dụng của lực lò xo, cổng van sẽ được mở hoàn toàn và sự điều tiết dòng chảy không hoạt động vào lúc này.
Các loại van lưu lượng thủy lực
Van ổn áp có thể được định vị trước hoặc sau khi lắp đặt trong hệ thống thủy lực. Van lưu lượng thủy lực loại 2 cổng chủ yếu được đặt ở mức chênh lệch áp suất không đổi.
Về đặc tính hoạt động, kiểu lắp đặt phía trước phù hợp hơn để điều khiển lưu lượng tiết lưu đầu vào, và kiểu lắp đặt phía sau phù hợp hơn để điều khiển lưu lượng tiết lưu đầu ra. Vì vậy, van ổn áp có thể phản ứng với những thay đổi của áp suất tải sớm hơn và phản ứng nhanh hơn.
Ngoài lỗ điều chỉnh, cũng có một lỗ tiết lưu không thể điều chỉnh, nhưng lực đẩy lò xo có thể điều chỉnh được. Vì khi dầu chảy ngược lại, van lưu lượng thủy lực 2 chiều hoạt động giống như một van tiết lưu chung. Để giảm sức cản của dòng chảy, người ta còn có van đổi chiều. Cũng có thể dùng van điều khiển lưu lượng điện từ.
Đặc tính ổn định của van lưu lượng và thử nghiệm
Các đặc tính ổn định của van lưu lượng thủy lực hai chiều có thể được phản ánh chủ yếu bởi các đặc tính chênh lệch áp suất lưu lượng của nó.
Đặc tính chệnh lệch áp suất lưu lượng
Đặc tính chênh lệch áp suất lưu lượng của van lưu lượng hai chiều có thể được chia thành ba khu vực:
– Khu vực I: Chênh lệch áp suất giữa hai đầu van, p0-p2 thấp hơn lực ép của lò xo và chênh lệch áp suất không đổi mở hoàn toàn. Toàn bộ van là van tiết lưu. Do đó, van lưu lượng thủy lực hai chiều có chênh lệch áp suất tối thiểu △P min xấp xỉ trong khoảng 1,2 MPa đến 3MPa.
– Khu vực II: Khu vực hoạt động. Chênh lệch áp suất qua van cao hơn chênh lệch áp suất hoạt động tối thiểu. Van ổn áp được đóng một phần để giảm áp suất và duy trì chênh lệch áp suất không đổi. Chênh lệch áp suất giữa hai đầu van càng lớn thì cửa van sẽ đóng dần lúc này lực lò xo tương ứng tăng lên. Kết quả là sự chênh lệch áp suất giữa hai đầu van tiết lưu trở nên lớn hơn và lưu lượng dòng chảy tăng lên. Mặt khác, lưu lượng dòng chảy càng lớn thì lực của dòng chảy tác động lên con trượt càng lớn và điều này làm giảm chênh lệch áp suất.
Do đó, độ dốc của đường đặc tính được xác định bởi cả lực đẩy của lò xo và lực của dòng chảy. Nhìn chung, độ dốc tăng khi lưu lượng dòng chảy thấp và độ dốc giảm khi lưu lượng dòng chảy cao.
– Khu vực III: Sự chênh lệch áp suất quá lớn khiến van ổn áp di chuyển đến cuối hành trình và không thể tiếp tục duy trì sự chênh lệch không đổi.
Kiểm tra dòng chảy chênh lệch áp suất của van điều chỉnh lưu lượng thủy lực
Kiểm tra vòng lặp của van điều chỉnh lưu lượng
- Nguồn thủy lực: Lưu lượng đầu ra phải lớn hơn phạm vi thử nghiệm và phải trôi chảy. Nếu cần thiết có thể đặt một bộ tích ở đầu ra máy bơm.
- Van xả áp: Phạm vi điều chỉnh phải lớn hơn phạm vi thử nghiệm
- Đồng hồ đo áp suất để theo dõi.
- Nhiệt kế.
- Cảm biến áp suất: Các điều kiện sử dụng áp suất đầu vào để thay thế sự chênh lệch giữa đầu vào và đầu ra: đường ống dẫn đến bồn chứa đầu ra ngắn và dày để giá trị hiển thị của 3b nhỏ hơn đáng kể so với 3a. Nếu không, có thể thêm vào một cảm biến áp suất ở 3b.
- Van cần kiểm tra.
- Cảm biến lưu lượng.
- Bộ ghi tọa độ X-Y hoặc hệ thống thu thập dữ liệu và ghi chép hiển thị trên máy tính để ghi lại các đặc tính dòng chảy chênh lệch áp suất.
Quy trình kiểm tra
- Chuẩn bị
Kết nối đầu ghi: lưu lượng qy7 theo trục Y và áp suất p5 theo trục X. Để nhiệt độ dầu đạt được giá trị định trước, thường sử dụng dầu thủy lực số 32, ở 40oC.
- Thực hiện kiểm tra
- Mở van giảm áp 2 đến mức tối đa để giảm thiểu áp suất. Bật nguồn thủy lực
- Van 6 đã kiểm tra được điều chỉnh đến giá trị nhỏ nhất cho phạm vi điều chỉnh lưu lượng
- Bắt đầu theo dõi. Từ từ đóng van xả 2 và tăng áp suất p5 để đạt áp suất thử tối đa, sau đó từ từ mở van xả cho đến khi áp suất p5 ở điểm thấp nhất. Tạm dừng theo dõi
- Điều chỉnh van 6 để đáp ứng phạm vi điều chỉnh lưu lượng tối đa, lặp lại các bước
- Đặt thêm một vài giá trị giữa giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của phạm vi điều chỉnh áp suất và lặp lại bước c.
Giữ nhiệt độ dầu tương đối ổn định trong suốt quá trình đo. Đường cong thử nghiệm thu được là đặc tính của van khi hoạt động.
B2bmart.vn vừa cung cấp những kiến thức cần thiết về van điều khiển lưu lượng thuỷ lực. Hy vọng mọi người có thể hiểu được loại van này và ứng dụng thật tốt vào thực tế.
B2b Team
