شیر برقی هیدرولیک کنترل جهت چیست؟

شیر کنترل جهت هیدرولیک چیست؟

لازم به ذکر می باشد که شیر برقی هیدرولیک کنترل جهت یکی از قطعات مهم به کار رفته در سیستم ‌های هیدرولیکی است که برای کنترل این سیستم‌ ها استفاده می‌شوند. با توجه به قدرت بالای موتور پمپ، نیروی زیادی وارد سیالات می ‌گردد و ‌استفاده از شیرهای هیدرولیکی برای کنترل آن لازم است. در کل می توان بیان کرد که شیرهای هیدرولیکی به دو نوع زیر تقسیم بندی شده و در بازار عرضه می شود:

• شیر هیدرولیکی دستی
• شیر هیدرولیکی برقی

می توان اذعان داشت که ساختار شیر برقی هیدرولیک نسبت به نوع دستی آن، پیچیده‌ تر بوده و کاربرد بیشتری نیز دارد. یکی از انواع شیرهای برقی هیدرولیک، شیر برقی کنترل جهت می باشد که در این مقاله از وب سایت نیکاکورپ، به بررسی شیر برقی کنترل جهت می پردازیم، بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مقاله با ما باشید.

طرز کار شیر برقی هیدرولیک چگونه می باشد؟

استفاده از شیر برقی هیدرولیک، می تواند برای ما بسیار مهم و پرفایده باشد. طرز کار این شیرها به گونه ایی است که در شیر برقی هیدرولیک یک هسته فرومغناطیسی تعبیه شده که قابلیت جابجایی نیز دارد و عملکرد آن مشابه سیم‌ پیچ عمل می باشد. در واقع همین هسته در عملکرد کل شیر تأثیر بسزایی دارد و با وارد شدن جریان برق توسط بوبین یا سلونوئید، میدانی مغناطیسی ایجاد شده و در نتیجه، هسته حرکت خواهد کرد. به نکات بسیار مهمی که در زیر به آن ها اشاره می کنیم، توجه فرمایید:

• بر اساس توضیحاتی که در بالا بیان شد، بوبین یا سلونوئید به عنوان مهم ‌ترین بخش شیر هیدرولیک برقی شناخته شده و ورودی‌ های شیر را باز و بسته می ‌کند.
• سلونوئید ساختاری ساده‌ داشته و از قاب فولادی و سیم‌پیچ تشکیل می ‌شود.
• قاب سلونوئید به این دلیل فولادی ساخته می ‌شود تا ورود جریان برق به سیم‌ پیچ، خاصیت آهنربایی پیدا کند و سنبه سلونوئید به سمت قاب جذب شود.

انواع شیر برقی هیدرولیک کدام است؟

شیر برقی هیدرولیک انواع و اقسام مختلفی دارد که هر کدام از آن ها کارایی و کاربرد خاص خود را خواهند داشت. شیرالات هیدرولیک برقی از نظر عملکرد و تحریک به چند نوع تقسیم می ‌شوند. در زیر به تقسیم بندی انواع شیر برقی هیدرولیک اشاره می کنیم:

• شیرهای برقی کنترل جهت
• شیر پروپرشنال

شیرهای برقی کنترل جهت

لازم به ذکر می باشد که یکی از انواع شیر برقی هیدرولیک، شیر های کنترل جهت می باشند که همان گونه که از نامشان مشخص است، جهت عبور سیال را مدیریت و مسیر عبوری آن را تعیین می نمایند. این شیرها بسته به شرایط و کاربرد، دارای انواع گوناگون یک‌طرفه، دو طرفه و چند طرفه هستند. نام‌گذاری این شیرها بر اساس حالت و تعداد پورت ورودی و خروجی انجام می‌شود که به ترتیب، تعداد دهانه و بعد تعداد حالت آن ها در نظر گرفته می‌ شوند.

شیر پروپرشنال

یکی دیگر از انواع شیر برقی هیدرولیک، شیر پروپرشنال است. لازم به ذکر می باشد که این شیرها در واقع ترکیبی از شیرهای دیجیتال و شیرهای سروو هستند و تغییر جریان سیال خروجی در آن ارتباطی به جریان الکتریکی وارد شده به سلونوئید نخواهد داشت. این شیرها در مقایسه با انواع شیر برقی هیدرولیک که راجع به آن ها موضوعاتی را بیان کردیم، پیشرفته ‌تر محسوب شده و از سرعت و دقت بیشتری برخوردار هستند. این شیر در مواردی زیر، مورد استفاده قرار خواهند گرفت:

• صنایع نظامی
• پرس هیدرولیک
• نورد فلزات
• ماشین کاری

نکته بسیار مهم این است که سلونوئید موجود در شیر های پروپرشنال متفاوت می باشد و بر اساس میزان جریان الکتریکی که به آن وارد شود، نیرویی به شیر انتقال پیدا خواهد کرد. در نتیجه جریان الکتریکی به هر میزان می ‌تواند جایگاه هسته فرومغناطیسی را مشخص نماید. اگر جریان ورودی به سلونوئید بیشتر باشد، نیروی سلونوئید هم بشتر خواهد بود و بر عکس این موضوع نیز صادق است.  

جهت مطالعه بیشتر درباره شیرهای کنترل جهت پروپرشنال به مقاله "شیر کنترل جهت پروپرشنال چیست؟" مراجعه نمایید.

شیر برقی هیدرولیک

می توان بیان کرد که وظیفه اصلی شیر برقی هیدرولیک موارد زیر می باشد که توسط شیرهای کنترل جهت انجام مي شود:

• قطع و وصل جریان
• تغییر جهت جريان سیال تحت فشار

به عبارت دیگر  وظیفه اين شیر ها تغییر جهت حرکت و یا چرخش در عملکردها و توقف آن ها در موقعیتي خاص مي باشد. جهت ايجاد عملکرد مناسب شیر بر اساس طراحي آن ها بر مبنای تعداد دهانه های ورودی و خروجي شیر و تعداد وضعیت های کاری شیر صورت مي گیرد. لازم به ذکر می باشد که شیر های کنترل جهت به چند دسته تقسیم می شوند که در زیر به انواع آن ها اشاره می کنیم:

• شیر برقی هیدرولیک
• شیرهای دایرکشنال دستی یا کشویی
• شیرهای دایرکشنال پایت
• شیرهای دایرکشنال پیلوت
• شیرهای دایرکشنال کارتریجی

شیر های کنترل جهت

همان گونه که می دانید، شیر برقی هیدرولیک یک قطعه صنعتی بوده که کاربرد های فراوان دارد، در حالت کلی شیر برقی هیدرولیک، به شیری گفته می شود که که به کمک نیروی الکتریسیته فعالیت می کند. وظیفه این قطعه این است که میزان جریان سیال و یا مایع را در یک سیستم هیدرولیک کنترل کرده و در مواقع لزوم قطع و وصل و یا تنظیم نماید. شیر برقی کنترل جهت هیدرولیک از نظر شکل دارای دو نوع می باشد که به صورت زیر به آن ها اشاره می شود:

• شیر برقی یک کله
• شیر برقی دو کله

شایان به ذکر است که شیر برقی هیدرولیک از نوع یک کله در یک سمت دارای بویین می ‌باشد و شیر برقی هیدرولیک از نوع دو کله در دو سمت خود دارای بویین می باشد.

می توان اذعان داشت که شیر های هیدرولیک کنترل جهت از لحاظ نوع تحریک مواردی که در زیر اشاره می کنیم، تقسیم بندی می شوند:

• شیر هیدرولیک اهرمی (شیر تحریک دستی)
• شیر هیدرولیک تحریک برقی

نکته بسیار مهم این است که شیرهای هیدرولیک دستی بیشتر در هیدرولیک راهسازی در دستگاه هایی نظیر جرثقیل ها به کار گرفته می شوند. این شیرهای هیدرولیک معمولا از یک اسپول یا سیت در داخل یک بدنه ساخته می شود و می تواند دارای کنترل مکانیکی یا برقی باشد. در سیستم های هیدرولیک شیرهای کنترل جهت وظیفه تغییر مسیر یا باز و بسته نمودن مسیر جریان را بر عهده دارند. این شیرها برای کنترل جهت حرکت مصرف کننده ها و هم چنین توقف آن ها مورد استفاده قرار می گیرند.

مکانیزم شیرهای تغییر جهت 

• نوع مکانیزم تغییر وضعیت شیرهای کنترل جهت با توجه به تعداد مدت زمان و تناوب عملکرد آن انتخاب می شود و اثر مهمی بر عملکرد کلی سیستم می گذارند.
• اغلب شیرهای کنترل جهت دارای عملکرد دیجیتال بوده و از حالت کاملا باز به حالت کاملا بسته تبدیل می شوند.  

انواع شیرهای کنترل جهت

در ابتدا باید بیان شود که ساختمان داخلی این شیرهای کنترل جهت شامل بدنه با مجاری داخلی بین نشیمن گاه های اسپول متحرک و پوسته می باشد. میزان کیفیت آب بندی به مواردی که در زیر به آن ها اشاره می کنیم، وابسته می باشد:

• لقی
• لزجت یا ویسکوزیته
• نوع سیال
• فشار کاری

با توجه به وجود مقادیر کم نشتی، از شیرهای کنترل جهت اسپولی نمی توان به منظور قفل کردن هیدرولیکی یک عملگر استفاده کرد. لازم به ذکر است که باید در این حالت از شیر کنترل جهت پاپتی استفاده گردد.

شیر کنترل جهت بایستی جریان را از پمپ به یکی از دریچه های A یا B و هم چنین روغن خروجی از سیلندر را به مخزن مربوطه هدایت کند. می توان اذعان داشت که تعداد پورت ها و هم چنین  تعداد حالات تعیین کننده نوع شیر می باشد. شیر های کنترل جهت انواع و اقسام مختلفی دارند که بر اساس نوع کاربرد آن ها می توان در یک سیستم از این شیر ها استفاده کرد. باید بیان شود که این شیرها دارای وضعیت های مشخصی هستند و بر مبنای تعداد پورت و وضعیت کلی آن ها به صورت زیر دسته بندی می شوند:

• شیر 2/2
• شیر 3/2
• شیر 4/2
• شیر 4/3

شیر کنترل جهت 2/2

می توان بیان کرد که شیر 2/2 که توسط آن مسیر عبور جریان سیال بسته و یا باز می شود، بنابراین می تواند مسیر جریان را به خوبی کنترل نماید. قبل از آن که به بررسی شیر کنترل جهت 2/2 بپردازیم، در ابتدا دو مسیر برای این شیر در نظر می گیریم که از دهانه های ورودی و خروجی به طرف یک دیگر می باشند. این شیر دارای یک دهانه ورودی P و یک دهانه خروجی A می باشد. در مورد تشریح عملکرد شیر 2/2 نرمال بسته باید اشاره کنیم که در موضع نرمال مسیر P به A بسته است. با فشار بر محرک شیر، به اسپول نیرو وارد شده و در نتیجه مسیر P به A آزاد و باز می شود. با قطع محرک شیر، فنر مجدداً شیر را به موقعیت اولیه خود می آورد. نام دیگر این نوع شیرها، شیر قطع و وصل و یا on/off وَلو می باشد.

کاربرد شیر کنترل جهت 2/2 چه می باشد؟

شیر کنترل جهت 2/2 دارای کاربرد های بسیاری است که در زیر به آن ها اشاره می نماییم:

• باز کردن و یا بستن مسیر جریان
• به عنوان شیر بای – پس
• راه اندازی و یا از کار انداختن انواع شیرهای فشار و کنترل جریان
• راه اندازی هیدروموتور یک طرفه

شیر کنترل جهت 3/2

شایان به ذکر می باشد که این نوع شیر نیز دقیقا مانند شیر 2/2 نیز در راستای باز و بسته نمودن مسیر جریان مورد استفاده قرار می گیرد و دارای یک دهانه ورودی P و یک دهانه خروجی A یک دهانه تخلیه T می باشد. لازم به ذکر می باشد که در شیر 3/2 نرمال بسته در حالت سکون مسیر P به دهانه های دیگر مسدود و در جریان برگشت A به T باز می باشد. با تحریک شیر، اسپول حرکت کرده و سپس مسیر P به A باز می گردد و دهانه T مسدود می گردد. بدین ترتیب شیر 3/2 با وضعیت های خود مسیر جریان روغن را کنترل می نماید.

کاربرد شیر کنترل جهت 3/2 چه می باشد؟

شایان به ذکر است که شیر کنترل جهت 3/2 دارای کاربرد های بسیاری است که در زیر به برخی از مهم ترین آن ها اشاره می نماییم:

• نشت مایع از طریق مسیر دهانه L به مخزن جاری می گردد.
• استفاده از شیر 3/2 به عنوان کنترل سیلندر های یک طرفه
• تغییر دهنده مسیر

شیر کنترل جهت 4/2

یکی دیگر از انواع شیر های کنترل جهت، شیر 4/2 می باشد که این شیر 4/2 دارای یک پورت ورودی P، یک دهانه تخلیه T و دو دهانه خروجی A و B می باشد. نحوه عملکرد شیر 4/2 به صورت زیر است:

• اسپول شیر در موضع سکون دارای مسیر عبور آزاد از P به B و A به T می باشد.
• با تحریک شیر و تغییر حالت آن، عبور جریان از P به A و B به T فراهم می شود.
• با رهایی نیروی فنر، شیر 4/2 مجدداً به موقعیت اولیه خود بر می گردد. در نتیجه مسیر A مجدداً از طریق دهانه T به مخزن روغن برقرار می گردد.

کاربرد شیر کنترل جهت 4/2 چه می باشد؟

از کاربرد های مهم شیر کنترل جهت 4/2 می توان به موارد زیر اشاره داشت:

• راه اندازی سیلندرهای دو طرفه
• راه اندازی هیدروموتورهای دو جهته
• راه اندازی یکی از دو مدار دارای پمپ مشترک

دو نکته بسیار مهم:

• در طراحی شیر اسپولی 4/2 می توان به طراحی شیر به صورت 2 پیستون و 3 پیستون اشاره کرد.
• مهم ترین تفاوت بین آن ها در این است که در نوع دو پیستون نیازی به ایجاد دهانه تخلیه نشتی نمی باشد. زیرا فشار خط مخزن در حرکت پیستون تاثیر گذار می باشد. بنابراین سازندگان می باید حداکثر فشار مجاز خط مخزن را در کاتالوگ این نوع شیرها اعلام نمایند.

شیر کنترل جهت 4/3:

شایان به ذکر می باشد که به منظور کنترل دقیق تر عملگرها جهت توقف در نقاطی غیر از ابتدا و انتهای مسیر و برای اینکه سیلندرها و هیدروموتورها تحت فشار پمپ نباشند، نیاز به استفاده از شیرهای کنترل جهت با بیش از دو حالت می باشد. شیرهای 4/3 از پرکاربردترین شیرهای مورد استفاده در هیدرولیک صنعتی هستند.

کاربرد شیر برقی هیدرولیک

شیر برقی هیدرولیک که نام دیگر آن شیر کنترل می باشد برای مصارف مختلفی کاربری دارد که از جمله مهم ترین آن ها برای قطع و وصل کردن و در حالت کلی تنظیم جریان مایع سیال هیدرولیک تحت فشار می باشد. مدل های مختلف شیر برقی هیدرولیک در مصارف و صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که در زیر به مهم ترین آن ها اشاره می کنیم:

• استفاده از انواع شیر هیدرولیک برقی در اتوماسیون صنایع فولاد و آلیاژ سازی
• استفاده از انواع شیر هیدرولیک برقی در صنایع مختلف سنگین
• استفاده از انواع شیرهیدرولیک برقی در صنایع خودرو سازی
• استفاده از انواع شیر هیدرولیک برقی در صنایع هیدرولیک و خطوط ساخت ماشین آلات هیدرولیکی و تجهیزات صنعتی