Directional control valves, (hydraulics - hidráulica) Válvulas de control direccional.
In a hydraulic system, the hydraulic energy available from a pump is converted into motion and force by means of an actuator. The control of these mechanical outputs (motion and force) is one of the most important functions in a hydraulic system. The proper selection of control selection ensures the desired output and safe function of the system. In order to control the hydraulic outputs, different types of control valves are required. It is important to know various types of control valves and their functions.
There are basically three types of valves employed in hydraulic systems:
- Directional control valves
- Flow control valves
- Pressure control valves
Directional control valves play a vital role in managing energy distribution within a fluid power setup. They dictate the fluid's course and enable its movement in specific directions. These valves govern the initiation, cessation, and alteration of fluid flow direction, regulating it within hydraulic circuits. Featuring external ports for fluid entry and exit, these control valves' quantity of ports is typically denoted by the term 'way'; for instance, a valve with four ports is termed a four-way valve. In hydraulic systems, regulating the fluid flow rate is crucial for controlling the actuator's speed, accomplished through flow control valves. During system operation, pressure might gradually rise, and pressure control valves serve to maintain system pressure within the desired range, safeguarding the system. Moreover, as output force correlates directly with pressure, pressure control valves ensure the desired force output at the actuator.
Directional control valves are shown by means of several connected squares.
• The number of squares indicates the number of switching positions possible for a valve.
• Arrows within the squares indicate the flow direction.
• Lines indicate how the ports are interconnected in the various switching positions.
There are two possible methods of port designation. One method is to use the letters P, T, A, B and L, the other is to label ports alphabetically A, B, C, D, etc. The former method is generally preferred. Ports should always be labelled with the valve in the rest position. Where there is no rest position, they are allocated to the switching position assumed by the valve when the system is in its initial position.
The rest position is defined as the position automatically assumed by the valve on removal of the actuating force.
When labelling directional control valves, it is first necessary to specify the number of ports followed by the number of switching positions. Directional control valves have at least two switching positions and at least two ports. In such an instance, the valve would be designated a 2/2-way valve. The following diagrams show other directional control valves and their circuit symbols.
Methods of actuation
The switching position of a directional control valve can be modified through various activation techniques. The representation for the valve is expanded by incorporating the symbol that denotes the activation method. For certain activation methods depicted, such as push button, pedal, and lever with detent, a spring is required for resetting consistently. Resetting can also be accomplished by toggling the valve a second time, as seen in a valve equipped with a hand lever and detent setting. Outlined below are the symbols representing the most crucial activation methods. Additional methods of activation can be found in DIN ISO 1219.
Mechanical actuation - Accionamiento mecánico
En un sistema hidráulico, la energía hidráulica disponible de una bomba se convierte en movimiento y fuerza mediante un actuador. El control de estas salidas mecánicas (movimiento y fuerza) es una de las funciones más importantes en un sistema hidráulico. La selección adecuada de la selección de control garantiza la salida deseada y el funcionamiento seguro del sistema. Para controlar las salidas hidráulicas se requieren diferentes tipos de válvulas de control. Es importante conocer varios tipos de válvulas de control y sus funciones.
Básicamente existen tres tipos de válvulas empleadas en los sistemas hidráulicos:
- Válvulas de control direccional
- Válvulas de control de flujo
- Válvulas de control de presión
Las válvulas de control direccional se utilizan para controlar la distribución de energía en un sistema de potencia fluida. Ellas dan dirección al fluido y permiten su flujo en una dirección particular. Estas válvulas se emplean para controlar el inicio, detención y cambio de dirección del flujo del fluido. Regulan la dirección del flujo en el circuito hidráulico. Estas válvulas de control contienen puertos que son aberturas externas por donde el fluido entra y sale. La cantidad de puertos suele identificarse con el término 'vía'. Por ejemplo, una válvula con cuatro puertos se denomina válvula de cuatro vías. La velocidad del flujo del fluido es responsable de la velocidad del actuador (movimiento de la salida) y debe ser controlada en un sistema hidráulico. Esta operación puede realizarse mediante el uso de válvulas de control de flujo. La presión puede aumentar gradualmente cuando el sistema está en funcionamiento. Las válvulas de control de presión protegen el sistema manteniendo la presión del sistema dentro del rango deseado. Además, la fuerza de salida es directamente proporcional a la presión y, por lo tanto, las válvulas de control de presión garantizan la fuerza de salida deseada en el actuador.
Las válvulas de control direccional se muestran mediante varios cuadrados conectados.
- El número de cuadrados indica el número de posiciones de conmutación posibles para una válvula.
- Las flechas dentro de los cuadrados indican la dirección del flujo.
- Las líneas indican cómo se interconectan los puertos en las distintas posiciones de conmutación.
Hay dos métodos posibles de designación de puertos. Un método consiste en utilizar las letras P, T, A, B y L, el otro consiste en etiquetar los puertos alfabéticamente A, B, C, D, etc. Generalmente se prefiere el primer método. Los puertos siempre deben etiquetarse con la válvula en posición de reposo. Cuando no existe posición de reposo, se asignan a la posición de conmutación que asume la válvula cuando el sistema se encuentra en su posición inicial.
La posición de reposo se define como la posición que adopta automáticamente la válvula al cese la fuerza de accionamiento.
Al etiquetar válvulas de control direccional, primero es necesario especificar el número de puertos seguido del número de posiciones de conmutación. Las válvulas direccionales tienen al menos dos posiciones de conmutación y al menos dos conexiones. En tal caso, la válvula se denominaría válvula de 2/2 vías. Los siguientes diagramas muestran otras válvulas de control direccional y sus símbolos de circuito.
Métodos de actuación
La posición de conmutación de una válvula de control direccional se puede modificar mediante varias técnicas de activación. La representación de la válvula se amplía al incluir el símbolo que denota el método de activación. Para ciertos métodos de activación representados, como botón pulsador, pedal y palanca con retén, se requiere un resorte para restablecerse de manera consistente. El reinicio también se puede lograr alternando la válvula una segunda vez, como se ve en una válvula equipada con una palanca manual y un ajuste de retén. A continuación se describen los símbolos que representan los métodos de activación más importantes. Se pueden encontrar métodos de activación adicionales en DIN ISO 1219. |