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.
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.
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:
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 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: