Heb je je ooit afgevraagd hoe complexe hydraulische systemen hun stabiliteit behouden bij wisselende belastingen? De balansklep speelt een cruciale rol. In dit artikel worden de structuur en het werkingsprincipe van balansventielen uitgelegd, die essentieel zijn voor de belastingsregeling en veiligheid in hydraulische systemen. Aan het eind begrijp je hoe deze kleppen ongewenste bewegingen voorkomen, de veiligheid waarborgen en de efficiëntie verbeteren.
De hydraulische balanceerklep zorgt voor een onbeperkte oliestroom van poort 2 naar poort 1, zoals blijkt uit het schematische diagram bovenaan de onderstaande figuur.
Wanneer de oliedruk bij poort 2 hoger is dan de druk bij poort 1, beweegt het groene gedeelte van de spoel naar poort 1 toe door de kracht van de oliedruk, waardoor de terugslagklep opengaat en de olie vrij van poort 2 naar poort 1 kan stromen.
De vloeistofstroom van poort 1 naar poort 2 is echter geblokkeerd totdat de druk op de stuurpoort een bepaald niveau bereikt, waardoor de blauwe spoel naar links beweegt en de kleppoort opent. Hierdoor kan er olie van poort 1 naar poort 2 stromen.
Als de stuurdruk niet sterk genoeg is om de blauwe spoel te openen, sluit de ventielpoort en wordt de vloeistofstroom van ventielpoort 1 naar ventielpoort 2 afgesloten.
Het symbool voor de balanceerklep staat hieronder:
Lading vasthouden:
Het balansventiel helpt de onbedoelde neerwaartse beweging van de hydraulische cilinder te voorkomen. Hierdoor kan de bestuurder zware voorwerpen met een bepaalde snelheid heffen en in een vaste positie houden.
Belastingregeling:
De balansklep voorkomt dat de actuator beweegt voordat de hydraulische pomp de kans heeft gehad om te reageren. Dit helpt cavitatie van de actuator te voorkomen en vermindert het risico om de controle over de belasting te verliezen.
Veiligheidslading:
In het geval dat een leiding in het hydraulische systeem barst of ernstig lekt, helpt een balanceerventiel dat op de actuator is geïnstalleerd om te voorkomen dat de controle over de bewegende last verloren gaat.
De typische afblaasinstelling voor balansventielen is meestal 1,3 keer de maximale werkdruk. De druk die nodig is om een stuurventiel te activeren hangt echter af van de stuurverhouding.
De stuurdruk kan worden berekend met de volgende formule:
Pilotdruk = (instelpunt ontlastdruk - belastingsdruk) / pilotverhouding
Om de belastingsregeling en energie-efficiëntie te optimaliseren, kan de pilotratio worden geselecteerd op basis van de volgende richtlijnen: