Elementos De Control Y Mando

2 Elementos de Control y Mando

2.1 Válvulas

2.1.1 Válvulas Distribuidoras

Funciones

Una válvula distribuidora permite realizar y ordenar los cambios en la dirección del fluido hidráulico, según las necesidades de cada fase del ciclo de trabajo, abriendo o cerrando determinadas vías de paso.

Nomenclatura

Las válvulas distribuidoras se identifican por dos números, uno indicativo del número de vías y el otro, indicativo del número de posiciones posibles de la válvula.

Principio de Funcionamiento

Clasificación y Tipos

• Válvulas antirretorno

-Directas

-Pilotadas

• Válvulas distribuidoras 2/2

• Válvulas distribuidoras 3/2

• Válvulas distribuidoras 4/2

• Válvulas distribuidoras 4/3

• Válvulas distribuidoras 5/2

• Válvulas distribuidoras 5/3

Válvulas Antirretorno

Simplemente permiten el paso de fluido en un sentido y lo bloquean en el contrario.

Válvulas Distribuidoras de 2/2 y 3/2

Válvulas Distribuidoras de 4/2

Válvulas Distribuidoras 4/3

Válvulas Distribuidoras 5/2

Válvulas Distribuidoras 5/3

2.1.2 Válvulas de control de presión.

Las válvulas de control de presión se usan para controlar la presión de un circuito o de un sistema. Aunque las válvulas de control tienen diferentes diseños, su función es la misma. Algunos tipos de válvulas de control de presión son: válvulas de alivio, válvulas de secuencia, válvulas reductoras de presión, válvulas de presión diferencial y válvulas de descarga.

-Válvulas de alivio Los sistemas hidráulicos se diseñan para operar dentro de cierta gama de presión. Exceder esta gama puede dañar los componentes del sistema o convertirse en un peligro potencial para el usuario. La válvula de alivio mantiene la presión dentro de límites específicos y, al abrirse, permite que el aceite en exceso fluya a otro circuito o regrese al tanque.

-Válvula de alivio de presión simple, presión de apertura de la válvula: La válvula de alivio simple (también llamada válvula de accionamiento directo) se mantiene cerrada por acción de la fuerza del resorte. La tensión del resorte se ajusta a una “presión de alivio”. Sin embargo, el ajuste de la presión de alivio no es la presión a la que la válvula comienza a abrirse.

Cuando ocurre una condición que causa resistencia en el circuito al flujo normal de aceite, el flujo de aceite en exceso hace que la presión de aceite aumente. El aumento de la presión de aceite produce una fuerza en la válvula de alivio.

Cuando la fuerza de la presión de aceite, en aumento, sobrepasa la fuerza del resorte de la válvula de alivio, la válvula se mueve contra el resorte y la válvula comienza a abrirse. La presión requerida para comenzar a abrir la válvula se llama “presión de apertura”. La válvula se abre lo suficiente para permitir que sólo el aceite en exceso fluya a través de la válvula.

Válvula de alivio de presión simple, ajuste de la presión de alivio: Un aumento en la resistencia del flujo de aceite aumenta el volumen de aceite en exceso y por lo tanto la presión del circuito. El aumento de presión del circuito sobrepasa la nueva tensión del resorte y hace que se abra la válvula de alivio.

El proceso se repite hasta que todo el flujo de la bomba esté fluyendo a través de la válvula de alivio. Este es el “ajuste de la presión de alivio”.

La válvula de alivio simple se usa generalmente cuando el volumen del flujo de aceite en exceso es bajo o se necesita una respuesta rápida. Esto hace a la válvula de alivio simple, ideal para aliviar presiones por choque o como válvula de seguridad.

Válvula de alivio de operación piloto, posición CERRADA La válvula de alivio de operación piloto se usa con frecuencia en sistemas que requieren un gran volumen de aceite y donde hay una diferencia pequeña entre la presión de apertura de la válvula y la presión de flujo pleno.

En la válvula de alivio de operación piloto, una válvula piloto (válvula de alivio simple) controla la válvula de descarga (válvula principal).

La válvula piloto es mucho más pequeña y no maneja un volumen grande de flujo de aceite. Por tanto, el resorte de la válvula piloto es también más pequeño y permite un control de presión más preciso. La diferencia entre la presión de apertura de la válvula piloto y la presión máxima se mantiene al mínimo.

La válvula de descarga es lo suficientemente grande para manejar el flujo completo de la bomba a la presión de alivio máxima determinada. La válvula de descarga usa la presión de aceite del sistema para mantener la válvula cerrada.

Por tanto, el resorte de la válvula de descarga no necesita ser muy fuerte y pesado. Esto permite a la válvula de descarga tener una presión de apertura más precisa.

El aceite del sistema fluye a la caja de la válvula de alivio a través del orificio de la válvula de descarga y llena la cámara del resorte de la válvula de descarga. El aceite en la cámara del resorte de la válvula de descarga entra en contacto con una pequeña área de la válvula piloto. Esto permite que la válvula piloto use un resorte pequeño para controlar una presión alta. Cuando la presión de aceite aumenta en el sistema, la presión será la misma en la cámara del resorte de la válvula de escape. Por tanto, la presión de aceite será igual en ambos lados de la válvula de descarga. La fuerza combinada de la presión de aceite del sistema en la cámara del resorte de la válvula de descarga y la fuerza del resorte en la parte superior de la válvula de descarga, es mayor que la fuerza de la presión de aceite del sistema contra la parte inferior de la válvula. La fuerza combinada en la cámara del resorte mantiene la válvula de descarga cerrada.

Válvula de alivio de operación piloto en posición ABIERTA Cuando la presión de aceite del sistema excede el valor del resorte de la válvula piloto, se abre la válvula piloto y permite que el aceite de la cámara del resorte de la válvula de descarga fluya al tanque. El orificio de la válvula piloto es más grande que el orificio de la válvula de descarga. Por tanto, el flujo de aceite pasará por la válvula piloto más rápido que a través del orificio de la válvula de descarga. Esto hará que la presión disminuya en la cámara del resorte de la válvula de descarga. La fuerza debido a la presión más alta del aceite del sistema, mueve la válvula de descarga contra el resorte. El flujo de aceite en exceso de la bomba fluye a través de los orificios de estrangulamiento en la válvula de descarga al tanque. Los orificios de estrangulamiento, al descargar el volumen de aceite necesario, mantienen la presión de alivio deseado en la válvula de descarga.

-Válvula de secuencia en posición CERRADA: La válvula de secuencia es simplemente una válvula de alivio de operación piloto en serie con un segundo circuito. La válvula de secuencia se usa cuando una bomba suministra aceite a dos circuitos y uno de los circuitos tiene prioridad sobre el otro.

La válvula de secuencia bloquea el flujo de aceite al circuito 2, hasta que el circuito 1 esté lleno. Cuando el aceite de la bomba llena el circuito 1, comienza a aumentar la presión de aceite. El aumento produce una fuerza a través del circuito, así como en la parte inferior de la válvula de descarga y en la cámara del resorte de la válvula de descarga de la válvula de secuencia.

Válvula de secuencia en posición ABIERTA Cuando la presión en la cámara del resorte de la válvula de descarga excede el valor del ajuste de la válvula piloto, la válvula piloto se abre. La válvula piloto abierta permite que el aceite pase de la cámara del resorte de la válvula de descarga al tanque y que la presión disminuya en la cámara del resorte de la válvula de descarga. La fuerza de la presión más alta del sistema de aceite mueve la válvula de descarga contra el resorte de la válvula de descarga y abre el conducto al circuito 2. El flujo de aceite de la bomba pasa a través de la válvula de secuencia al circuito 2. La válvula de secuencia permanece abierta hasta que la presión del circuito 1 disminuya a un valor menor que la presión de control de la válvula de secuencia.

-Válvula reductora de presión: La válvula reductora de presión permite que dos circuitos con diferente presión obtengan suministro de la misma bomba. La válvula de alivio del sistema controla la presión máxima de aceite de suministro. La válvula reductora de presión controla la presión máxima del circuito de aceite controlado.

Válvula reductora de presión en condición normal de operación: Cuando la presión aumenta en el circuito de aceite controlado, el aumento produce una fuerza en la cámara del pistón. El aumento de presión mueve a la izquierda el pistón contra el carrete de la válvula y la fuerza del resorte. Cuando el carrete de la válvula se mueve a la izquierda, el carrete restringe el suministro de aceite que fluye a través de la válvula y reduce la presión del circuito del aceite controlado.

El movimiento del carrete de la válvula crea un orificio variable entre el suministro de aceite y el circuito de aceite controlado. El orificio variable permite que aumente o disminuya la presión en el circuito de aceite controlado, variando el flujo de aceite, como sea

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