Válvula de equilíbrio: Compreender a estrutura e o princípio

Já alguma vez se interrogou como é que os sistemas hidráulicos complexos mantêm a estabilidade sob cargas variáveis? A válvula de equilíbrio desempenha um papel crucial. Este artigo explica a estrutura e o princípio de funcionamento das válvulas de equilíbrio, essenciais para o controlo da carga e a segurança nos sistemas hidráulicos. No final, compreenderá como estas válvulas evitam movimentos indesejados, garantem a segurança e melhoram a eficiência.

Índice

A válvula de equilíbrio hidráulico permite o fluxo irrestrito de óleo do orifício 2 para o orifício 1, como evidenciado pelo diagrama esquemático no topo da figura abaixo.

diagrama estrutural da válvula de equilibragem hidráulica

Quando a pressão do óleo no orifício 2 é superior à pressão no orifício 1, a parte verde da bobina move-se em direção ao orifício 1 devido à força da pressão do óleo, provocando a abertura da válvula de retenção e permitindo que o óleo flua livremente do orifício 2 para o orifício 1.

No entanto, o fluxo de líquido do orifício 1 para o orifício 2 é bloqueado até que a pressão no orifício piloto atinja um determinado nível, fazendo com que a bobina azul se desloque para a esquerda e abra o orifício da válvula. Isto permite que o óleo flua do orifício 1 para o orifício 2.

Se a pressão do piloto não for suficientemente forte para abrir a bobina azul, o orifício da válvula fecha-se e o fluxo de fluido do orifício da válvula 1 para o orifício da válvula 2 é interrompido.

O símbolo da válvula de equilíbrio é apresentado abaixo:

símbolo do princípio da válvula de regulação

O papel da válvula de equilíbrio

Manutenção de carga:

A válvula de equilíbrio ajuda a evitar o movimento descendente não intencional do cilindro hidráulico. Isto permite que o operador levante objectos pesados a uma velocidade específica e os mantenha numa posição fixa.

Controlo da carga:

A válvula de equilíbrio impede que o atuador se mova antes de a bomba hidráulica ter tido a oportunidade de responder. Isto ajuda a eliminar a cavitação do atuador e a reduzir o risco de perder o controlo da carga.

Carga de segurança:

No caso de uma linha do sistema hidráulico rebentar ou ter uma fuga grave, uma válvula de equilíbrio instalada no atuador ajuda a evitar a perda de controlo sobre a carga em movimento.

O papel da válvula de equilíbrio

Princípios de seleção para aplicação da válvula de equilíbrio e relação de pilotagem

O ajuste típico de alívio para válvulas de equilíbrio é normalmente 1,3 vezes a pressão máxima de funcionamento. No entanto, a pressão necessária para ativar uma válvula piloto depende do rácio de pilotagem.

A pressão de pilotagem pode ser calculada através da seguinte fórmula:

Pressão de pilotagem = (ponto de regulação da pressão de alívio - pressão de carga) / rácio de pilotagem

Para otimizar o controlo da carga e a eficiência energética, o rácio de pilotagem pode ser selecionado com base nas seguintes orientações:

  • A relação 5:1 é escolhida quando a carga é muito instável, como no caso das gruas de braço longo. Este rácio é utilizado quando a carga muda e tem um impacto significativo na estrutura mecânica.
  • Um rácio de 10:1 é adequado para aplicações em que a carga é relativamente estável.
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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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