Podstawowa zasada.

Elektromagnes zamienia polecenie elektryczne w siłę mechaniczną. W zaworze hydraulicznym może bezpośrednio poruszać elementem zamykającym lub sterować małym kanałem pilotowym wpływającym na większy stopień.

Cewka jest tylko jedną częścią zespołu. Polecenie może być obecne, podczas gdy stan mechaniczny lub hydrauliczny uniemożliwia oczekiwany rezultat. Z drugiej strony nie każda zmiana zachowania cieczy jest powodowana przez cewkę.

Droga opuszczania sterowana pilotowo.

Przykład krok po kroku

Sterownik zasila cewkę. Kanał pilotowy zmienia ciśnienie działające na główny element, który zmienia większą drogę przepływu. To przykład koncepcyjny, a nie opis każdego zaworu opuszczania.

Działanie bezpośrednie i pilotowe wewnątrz zaworu.

Oba poniższe przykłady to normalnie zamknięte zawory dwudrogowe. „Normalnie zamknięty” oznacza zamknięty w określonym stanie spoczynku bez zasilania. Ich kształty wewnętrzne celowo uproszczono, aby pokazać różnicę między bezpośrednim działaniem mechanicznym a wspomaganiem hydraulicznym.

1. Napęd bezpośredni: spoczynek

1. Napęd bezpośredni: spoczynekW tym przykładzie normalnie zamkniętym sprężyna dociska uszczelkę nurnika do głównego gniazda. Wlot i wylot są rozdzielone.123INOUT

W tym przykładzie normalnie zamkniętym sprężyna dociska uszczelkę nurnika do głównego gniazda. Wlot i wylot są rozdzielone.

2. Napęd bezpośredni: pod napięciem

2. Napęd bezpośredni: pod napięciemCewka odsuwa nurnik i połączoną z nim uszczelkę od głównego gniazda. Ciecz może przepływać bezpośrednio przez otwór.123INOUT

Cewka odsuwa nurnik i połączoną z nim uszczelkę od głównego gniazda. Ciecz może przepływać bezpośrednio przez otwór.

3. Sterowanie pilotowe: spoczynek

3. Sterowanie pilotowe: spoczynekOdpływ pilotowy jest zamknięty. Dopływ przez przewężenie wpuszcza ciecz wlotową do komory sterującej. W tej konstrukcji ciśnienie na większą górną powierzchnię, wspomagane sprężyną, utrzymuje główny tłok na gnieździe.124567INOUTGłówne gniazdo

Odpływ pilotowy jest zamknięty. Dopływ przez przewężenie wpuszcza ciecz wlotową do komory sterującej. W tej konstrukcji ciśnienie na większą górną powierzchnię, wspomagane sprężyną, utrzymuje główny tłok na gnieździe.

4. Sterowanie pilotowe: pod napięciem

4. Sterowanie pilotowe: pod napięciemMały trzpień otwiera odpływ pilotowy. Ciecz opuszcza komorę sterującą szybciej, niż uzupełnia ją zdławiony dopływ. Ciśnienie w komorze spada; wynikająca z tego równowaga sił podnosi główny tłok i otwiera główną drogę przepływu.124567INOUTGłówne gniazdo

Mały trzpień otwiera odpływ pilotowy. Ciecz opuszcza komorę sterującą szybciej, niż uzupełnia ją zdławiony dopływ. Ciśnienie w komorze spada; wynikająca z tego równowaga sił podnosi główny tłok i otwiera główną drogę przepływu.

  1. Cewka i sprężyna powrotna. Pole magnetyczne zapewnia siłę uruchamiającą; sprężyna wymusza tendencję mechanizmu do powrotu do położenia spoczynkowego.
  2. Ruchomy rdzeń. Działanie bezpośrednie porusza samą główną uszczelkę. Działanie pilotowe porusza znacznie mniejszą uszczelkę w kanale sterującym.
  3. Główne gniazdo w przykładzie działania bezpośredniego. W tym miejscu znajduje się uszczelka nurnika, która przerywa przepływ. Cewka musi pokonać siły przeciwne jego ruchowi.
  4. Tłok główny w przykładzie ze sterowaniem pilotowym. Ten większy element mieści główną uszczelkę. W pokazanym układzie mały elektromagnes nie podnosi go bezpośrednio.
  5. Ograniczony dopływ. Łączy wlot z górną komorą sterującą. Ograniczony przepływ pozwala otwartemu odpływowi pilotowemu obniżyć ciśnienie w komorze.
  6. Komora sterująca. Ciśnienie działające na powierzchnię wytwarza siłę. Zmiana ciśnienia nad tłokiem zmienia równowagę między nim, ciśnieniem wlotowym pod tłokiem i siłą sprężyny.
  7. Odpływ sterujący. Łączy komorę sterującą z wylotem po uniesieniu małej uszczelki pilotowej. Jego przepływ jest znacznie mniejszy niż przepływ przez zawór główny.
Autorskie przekroje poglądowe; nie jest to zawór producenta ani uniwersalny obwód opuszczania windy. Grube ciągłe strzałki pokazują przepływ główny; cienkie strzałki kreskowo-kropkowe — mniejszy przepływ pilotowy. Przerywane szare kanały nie mają przepływu przelotowego w stanie spoczynkowym, ale mogą pozostawać pod ciśnieniem. Czarne strzałki przy tłoku głównym pokazują kierunek tendencji otwierania lub działania zamykającego; nie oznaczają wielkości sił. Dla przejrzystości rysunki wykorzystują zewnętrzny kanał zasilający; rzeczywiste zawory mogą prowadzić go przez tłok.

Warunki ciśnieniowe mają znaczenie. Pokazany przykład zaworu pilotowego bez sprzężenia mechanicznego wymaga odpowiedniej różnicy ciśnień między wlotem a wylotem, aby poruszać się prawidłowo. Jest to wymóg tej konstrukcji, a nie reguła dla każdego zaworu elektromagnetycznego: konstrukcje sprzężone mechanicznie lub sterowane zewnętrznym ciśnieniem pilotowym mogą działać inaczej. Producent określa zakres ciśnień i ewentualną minimalną różnicę ciśnień.

Blok zaworowy windy może wykorzystywać tę samą zasadę pilotową do sterowania opuszczaniem, obejściem lub inną funkcją hydrauliczną. To, która cewka zmienia daną drogę przepływu, musi wynikać z opisu obwodu konkretnego bloku; „zasilona” nie oznacza zawsze „główny zawór otwarty”.

Powiąż to z dźwigiem.

Określenia normalnie otwarty i normalnie zamknięty opisują określone stany spoczynkowe. Zasilenie zaworu nie oznacza zawsze jego otwarcia. Schemat układu i opis producenta określają działanie każdej cewki i kanału.

Bliższe spojrzenie

Zawory proporcjonalne sterują siłą lub stopniem otwarcia w pewnym zakresie za pomocą odpowiedniej elektroniki. Nie należy modelować ich jako zwykłych zaworów włącz/wyłącz pracujących przy dowolnych napięciach zasilania.

Sprawdź swoją wiedzę

Czy zasilenie cewki dowodzi, że główna droga przepływu została prawidłowo przełączona?

Pokaż wyjaśnienie

Nie. Element wykonawczy, stopień pilotowy i główny element hydrauliczny muszą spełniać swoje przewidziane funkcje.

Dalsza lektura.

Lektura opcjonalna, pozwalająca dokładniej zgłębić tę lekcję.