La función principal de la válvula de carrete es controlar la dirección del flujo de la fuente de energía combinando o intercambiando las trayectorias. El hecho de que se realice mediante aceite o aire depende del sistema en el que se opera la válvula de carrete. A continuación, me centraré principalmente en la válvula de carrete en... sistema hidráulico.
Aprendamos a interpretar el diagrama de una válvula de carrete y su representación en el plano del sistema. Esto le ayudará a comprender el funcionamiento de las diferentes configuraciones de la válvula de carrete.
¿Cuál es el principio de funcionamiento de la válvula de carrete?
La construcción de una válvula de carrete
Una válvula de tipo carrete es un tipo de válvula de control direccionalSu componente principal es un carrete cilíndrico que se mueve dentro de un manguito o cuerpo adaptado para abrir y cerrar rutas de flujo entre diferentes puertos, dirigiendo el flujo de fluido en los sistemas hidráulicos.
Aprendamos primero el diagrama de una válvula de carrete hidráulica y su representación en el plano del sistema. Esto le ayudará a comprender el funcionamiento de las diferentes configuraciones de la válvula de carrete.
Explicar el funcionamiento de la válvula de carrete
Utilicemos una válvula direccional común para ilustrar el principio de funcionamiento de la válvula de carrete hidráulica. El diagrama anterior muestra el esquema del circuito de aceite de una válvula solenoide de centro cerrado, junto con el dibujo esquemático correspondiente de la válvula de carrete.
En estado desenergizado, el carrete se mantiene generalmente en su posición predeterminada mediante un resorte. En este estado, no se permite el flujo desde los cuatro puertos. Los puertos A y B están conectados a los cilindros, el puerto P está conectado al motor y la bomba, y el puerto T está conectado al depósito.
Cuando se activa el solenoide, la fuerza electromagnética generada empuja o tira del carrete, comprimiendo el resorte y desplazándolo a una segunda o tercera posición. Si el carrete se desplaza hacia la derecha, esta nueva posición altera las trayectorias de flujo, del puerto P al puerto B y del puerto A al puerto T. Si se desplaza en la dirección opuesta, las trayectorias de flujo serán del puerto P al puerto A y del puerto B al puerto T.
Cómo leer el diagrama de una válvula de carrete hidráulica
Ahora podemos aprender cómo se representa una válvula de carrete en dibujos de ingeniería y cómo leer un dibujo esquemático de una válvula de carrete.
Símbolo y diagrama de la válvula de carrete
En los dibujos de ingeniería, símbolos esquemáticos hidráulicos Proporcionan información detallada sobre la válvula que representan. Por lo tanto, es fundamental comprender los símbolos para determinar la dirección del paso de la válvula de carrete.
Los símbolos muestran:
- Los métodos de actuación
- El número de posiciones
- Los caminos de flujo
- El número de puertos que tiene una válvula
Al observar el esquema de una válvula de carrete, se observa que está compuesta por casillas que indican el número de posiciones posibles. Cada casilla contiene varias líneas y flechas que muestran las trayectorias del flujo. Los símbolos a ambos lados de la casilla indican el método de accionamiento, como bobinas electromagnéticas, resortes o piloto para accionar el carrete de la válvula.
Diagramas esquemáticos para configuraciones comunes de válvulas de carrete
Aquí se muestran los diagramas de los tipos de válvulas clave mencionados en el artículo. Las líneas externas conectadas a las cajas representan los puertos (P, T, A, B, etc.). Las líneas internas y las flechas muestran las rutas de flujo para cada posición.
1. Válvula 2/2 (2 vías, 2 posiciones)
Esta es una válvula de encendido/apagado simple. El método de accionamiento es mediante una bobina electromagnética. Su función es controlar el flujo entre una entrada (P) y una salida (A).
- Posición 1 (izquierda): La línea que conecta los puertos P y A muestra que el flujo puede pasar a través de la válvula.
- Posición 2 (derecha): La línea bloqueada indica que el camino está cerrado. No puede pasar flujo.
2. Válvula 3/2 (3 vías, 2 posiciones)
Esta válvula se utiliza habitualmente para controlar cilindros de simple efecto. Su posición predeterminada suele ser de retorno por resorte. Su función es: en una posición, envía presión a un actuador (A). En la otra, descarga el actuador (A a T).
Leyendo el diagrama:
- Posición accionada (izquierda): La presión (P) fluye hacia el puerto de trabajo (A). El puerto del tanque (T) está bloqueado.
- Posición de retorno (derecha): El puerto de trabajo (A) está conectado al tanque/escape (T). La presión (P) está bloqueada. Esto permite que el resorte de un cilindro de simple efecto se retraiga, impulsando el fluido hacia afuera a través de T.
Leyendo el diagrama:
- Posición predeterminada (izquierda): El puerto de trabajo (A) fluye hacia el puerto del tanque (T). La presión (P) está bloqueada. Esto permite que el resorte de un cilindro de simple efecto se retraiga, impulsando el fluido hacia afuera a través de T.
- Posición de retorno (derecha): El puerto de trabajo (A) está bloqueado. La presión (P) está conectada al tanque/escape (T).
Leyendo el diagrama:
- Posición predeterminada (izquierda): El puerto de trabajo (A) fluye hacia el puerto del tanque (T). La presión (P) está bloqueada. Esto permite que el resorte de un cilindro de simple efecto se retraiga, impulsando el fluido hacia afuera a través de T.
- Posición de retorno (derecha): La presión (P) fluye hacia el puerto de trabajo (A). El puerto del tanque (T) está bloqueado.
3. Válvula 4/2 (4 vías, 2 posiciones)
Este tipo de válvula es común para controlar cilindros de doble efecto. Su función es: en una posición, envía presión a un actuador (A) y, simultáneamente, lo descarga (de B a T). En otra posición, envía presión a un actuador (B) y, simultáneamente, lo descarga (de A a T).
Leyendo el diagrama:
- Posición predeterminada (izquierda): La presión (P) fluye al puerto de trabajo (A), el puerto (B) se conecta al puerto del tanque (T)
- Posición de retorno (derecha): La presión (P) fluye hacia el puerto de trabajo (B). El puerto (A) se conecta al puerto del tanque (T).
Leyendo el diagrama:
- Posición predeterminada (izquierda): Válvula bloqueada. No hay paso de flujo a través de ella.
- Posición de retorno (derecha): La presión (P) fluye hacia el puerto de trabajo (B). El puerto (A) se conecta al puerto del tanque (T).
4. Válvula 4/3 (4 vías, 3 posiciones): cuatro configuraciones centrales comunes
Esta es la válvula más crítica para los sistemas hidráulicos. Su comportamiento en posición central es lo que las diferencia.
1. Válvula de centro cerrado
Todos los puertos están bloqueados en la posición central.
Al detener el flujo de la bomba, se bloquea el actuador, lo que impide el movimiento, una característica que requiere una válvula de alivio de la bomba.
2. Válvula central abierta
El puerto P, el puerto A y el puerto B están todos conectados al puerto T
La función de esta válvula, como se ilustra en el diagrama, es descargar la bomba dirigiendo el actuador a su posición neutra.
3. Válvula central en tándem
El puerto P está conectado a T en el centro, mientras que A y B están bloqueados.
Esta válvula descarga la bomba devolviendo su flujo al tanque a baja presión, bloqueando así el actuador en su lugar.
4. Válvula de centro flotante
El puerto P está bloqueado mientras que los puertos A, B y T están conectados
Este símbolo gráfico de válvula de carrete muestra que su función es mantener la presión de la bomba constante con el actuador en posición neutral.
Cómo utilizar los diagramas de válvulas de carrete hidráulicas
Sigue las rutas
Siga las líneas y flechas dentro del cuadro correspondiente para cada posición de válvula. Identifique los terminales activos e inactivos.
Relación con el actuador
La acción del actuador (extender, retraer, bloquear o flotar) se puede determinar determinando el estado de las terminales A y B.
Evaluar el sistema
La eficacia, la eficiencia energética y la seguridad del sistema están directamente influenciadas por la configuración de la posición central.
