Principio de trabajo de la válvula de alivio superpuesta

La válvula de alivio superpuesta es un elemento de control hidráulico que integra la función de desbordamiento y las características de diseño modular. Se usa ampliamente en sistemas hidráulicos para lograr la regulación de la presión, la protección contra sobrecarga y la estabilización de presión del sistema. Su principio de trabajo combina el mecanismo central de la válvula de alivio piloto con las ventajas estructurales compactas de la válvula superpuesta. Los siguientes detalles se explican en detalle a partir de cuatro aspectos: composición estructural, proceso de trabajo, análisis característico y aplicaciones típicas:

1. Composición estructural: diseño modular en capas

La válvula de alivio superpuesta está compuesta por múltiples módulos funcionales superpuestos por los pernos, cada módulo realiza una función específica y una estructura típica incluye:

Módulo de válvula principal:

Núcleo de la válvula principal: estructura cónica o esférica, que coopera con el asiento de la válvula para controlar la apertura y rotura del pasaje de aceite principal.

Cámara de primavera: primavera de regulación de presión incorporada para proporcionar la fuerza de precarga requerida para que el núcleo de la válvula principal se cierre.

Módulo de válvula piloto:

Núcleo de la válvula piloto: pequeña válvula cónica, que controla la presión del circuito de aceite piloto.

Tornillo de regulación de presión: cambie la cantidad de compresión del resorte piloto por rotación para establecer la presión del sistema.

Placa base superpuesta:

Proporciona interfaces de instalación estándar (como el estándar ISO 4401) y se pueden conectar en serie con otras válvulas superpuestas (como válvulas direccionales, válvulas reductoras de presión) para simplificar las conexiones de la tubería.

Ventajas: el diseño modular reduce el espacio de instalación, reduce el riesgo de fugas y facilita la expansión y el mantenimiento del sistema.

2. Principio de trabajo: mecanismo de control de presión de dos niveles

La válvula de alivio superpuesta realiza la regulación de la presión a través del enlace entre la válvula piloto y la válvula principal. El proceso de trabajo se divide en dos etapas: operación en estado estacionario y respuesta dinámica:

1. Operación de estado estacionario: configuración de presión y equilibrio

Configuración de presión:

Gire el tornillo regulador de presión para comprimir el resorte piloto y configure la presión de apertura de la válvula piloto (es decir, la presión del sistema).

Por ejemplo: cuando el tornillo de regulación de presión se gira a una determinada posición, la presión correspondiente de la precarga de resorte piloto es de 10 mPa.

Balance de presión:

Cuando la presión del sistema es más baja que el valor establecido, la válvula piloto está cerrada, el núcleo de la válvula principal está cerca del asiento de la válvula bajo la acción del resorte de regulación de presión, el circuito de aceite principal está cerrado y todo el aceite hidráulico fluye al actuador (como el cilindro hidráulico).

Cuando la presión del sistema alcanza el valor establecido, el núcleo de la válvula piloto se abre contra la fuerza de resorte, el circuito de aceite piloto se enciende y el aceite de alta presión ingresa a la cavidad de resorte de la válvula principal a través del orificio de amortiguación.

2. Respuesta dinámica: estabilización de voltaje de desbordamiento

Válvula principal abierta:

La presión del circuito piloto del circuito de aceite actúa en la superficie del extremo superior del núcleo de la válvula principal y forma una fuerza combinada con la fuerza de resorte de la válvula principal.

Cuando la fuerza combinada excede la fuerza hidráulica en la superficie del extremo inferior del núcleo de la válvula principal, el núcleo de la válvula principal se mueve hacia arriba, el circuito de aceite principal se comunica con la cámara de aceite de retorno y comienza el desbordamiento.

Presión estable:

Durante el proceso de desbordamiento, la presión del sistema cae debido a la fuga de aceite, y el núcleo de la válvula piloto se cierra gradualmente bajo la acción de un resorte para reducir el flujo del circuito de aceite piloto.

El núcleo de la válvula principal mantiene una ligera abertura bajo el equilibrio dinámico de la fuerza de resorte y la presión hidráulica, de modo que la presión del sistema es estable cerca del valor establecido (generalmente fluctuando ≤ ± 0.5MPa).

Punto clave: la función del orificio de amortiguación es retrasar el cambio de presión de la cavidad de resorte de la válvula principal y evitar la oscilación de presión causada por la apertura y el cierre frecuentes del núcleo de la válvula principal.