Tìm hiểu về van logic trong hệ thống thủy lực

11:15, 15/04/2023 - Công ty TNHH TMDV Định Linh
MỤC LỤC

Van Logic là gì?

Van logic có thể khó hiểu. Chúng ta thậm chí dường như gặp khó khăn trong việc đồng ý về cách gọi tên. Nhiều người mô tả chúng là “van cartridge”. Điều này không sai, vì trên thực tế chúng là van kiểu hộp mực. Ngay cả các nhà sản xuất thường gọi chúng là điều này. Tôi cũng đã nghe nói chúng được gọi là van "con rối". Tuy nhiên, tôi thích van “logic” hơn, bởi vì “cartridge” không phân biệt chúng với các van loại hộp mực khác, chẳng hạn như van xả hoặc điều khiển lưu lượng được gắn trong ống góp.

Van logic thường được sử dụng như một bộ điều khiển áp suất khi cần kiểm soát áp suất trong khi xử lý một lượng lớn lưu lượng. Điều này có ý nghĩa, vì việc sản xuất một lò xo nhỏ có độ chính xác dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn so với lò xo lớn.

Van một chiều Logic có nhiều tính năng có thể chỉnh áp lực và lưu lượng, kết hợp với tác dụng chính là van 1 chiều, thiết kế nhỏ gọn tiện dụng cho hệ thống thủy lực hiện đại, độ chính xác cao, phù hợp cho tất cả hệ thống thủy lực.
Van logic thuỷ lực
Hình ảnh van Logic
 

Ưu điểm của van logic

Van logic có những ưu điểm khác biệt, chủ yếu là do chúng được gắn trong một manifold (Đế tích hợp). Điều này cho phép chúng đối phó với áp suất cao tốt hơn so với hệ thống ống nước thủy lực thông thường. Theo thời gian, các hệ thống thủy lực đang được vận hành ở áp suất ngày càng cao.

Van logic được ứng dụng cho các hệ thống thủy lực áp cao lưu lượng lớn, độ bền rất cao giảm chi phí so với các loại van solenoid đảo chiều truyền thống, lưu lượng hạn chế và giá thành rất cao cũng như rất chiếm không gian lắp đặt. Nên loại van logic ngày càng được ứng dụng nhiều cho các hệ thống thủy lực, đặt biệt trong thủy lực cơ giới và các loại nâng hạ đòi hỏi sự an toàn và chống rò rỉ khi vận hành.

Cũng nhờ nhiều van tích hợp trong một đế mà các bộ truyền động cũng trở nên nhỏ hơn, làm cho hệ thống hiệu quả hơn nhiều. Năng lượng đi vào hệ thống được chuyển đến cơ cấu chấp hành (xi lanh, motor thủy lực) được nhiều hơn, ít bị lãng phí hơn..

Điều này có thể giải thích tại sao rất nhiều máy châu Âu đã sử dụng các van này trong nhiều thập kỷ, vì trong lịch sử, chi phí năng lượng ở châu Âu cao hơn ở Hoa Kỳ. Khi các nhà máy của Hoa Kỳ bắt đầu ý thức hơn về chi phí năng lượng, nhiều máy móc do Mỹ sản xuất đang sử dụng van logic.

Bởi vì các van được gắn trong một ống góp nên cần ít hệ thống ống nước hơn, do đó chi phí lắp đặt thấp hơn. Manifold có thể được lắp ráp trước khi một đơn vị được vận chuyển. Sau đó, việc lắp đặt trở thành một vấn đề liên quan đến việc lắp đặt các ống góp lớn với nhau hơn là lắp đặt các van riêng lẻ.

Diện tích của trạm nguồn cũng cần ít hơn và ít bị rò rỉ bởi nếu không phải lắp đường ống thủy lực nó sẽ không có điểm để thất thoát dầu ra ngoài.

Tất nhiên, có một nhược điểm của việc gắn các van trong một ống góp. Khắc phục sự cố hệ thống có các van mà bạn không thể nhìn thấy có thể gây nhầm lẫn.

Do đó, điều quan trọng hơn bao giờ hết là hiểu cách đọc và sử dụng sơ đồ thủy lực như một công cụ xử lý sự cố.

Kiểm soát hướng, áp suất và lưu lượng

Van logic rất linh hoạt. Chúng có thể mô phỏng hầu hết mọi loại van thủy lực và có thể được sử dụng làm bộ điều khiển hướng, bộ điều khiển áp suất, van một chiều và bộ điều khiển dòng chảy. Các van cũng có thể xử lý một lượng lớn dòng chảy với độ chính xác. Thiết kế của chúng có thể đơn giản hoặc phức tạp, mặc dù nhìn chung chúng khá đơn giản. Mặc dù các biểu tượng sơ đồ của chúng có thể mất một số thời gian để làm quen, nhưng chúng thể hiện chức năng của chúng rất tốt.
 
Van logic
Hình 1. Một biểu tượng sơ đồ cho
một van logic cùng với van mà nó đại diện
 
Lưu ý ba diện tích bề mặt trong Hình 1 – một ở trên, một ở dưới và một phần ba ở bên cạnh. Như bạn có thể thấy, diện tích bề mặt bên được truy cập bằng các lỗ ở bên cạnh hộp mực. Ngoài ra còn có một lỗ ở phía trên và một lỗ khác ở phía dưới.
 
Van logic thuỷ lực
Hình 2. Van phân phối ba cửa có thể được sử dụng để
xác định xem van logic đang mở hay đóng.
 
Van logic
Hình 3. Một van giảm áp nhỏ có thể được sử dụng để hạn chế
áp suất từ ​​một lượng lớn dòng chảy qua van logic.
 
Van logic thường được sử dụng như một bộ điều khiển áp suất khi cần kiểm soát áp suất với lưu lượng lớn dòng chảy. Điều này rất có ý nghĩa, vì việc chế tạo một lò xo chính xác nhỏ dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn so với một lò xo lớn. Trong Hình 3, một van giảm áp nhỏ được sử dụng để hạn chế áp suất từ ​​một lượng lớn lưu lượng qua van logic.
 
Van logic
Hình 4. Một van logic cũng có thể được sử dụng như một van một chiều.


Khi muốn chất lỏng chỉ di chuyển theo một hướng, một van logic có thể được sử dụng làm van một chiều, như thể hiện trong Hình 4. Nếu dòng chuyển động sang phải, van logic sẽ mở khi lò xo bị nén, nhưng bất kỳ dòng chảy nào bên trái sẽ bị chặn do áp lực được áp dụng cho khu vực bề mặt điều khiển (bề mặt 3 hình 1).

Đường chấm chấm cho diện tích bề mặt trên cùng cho biết đường dầu điều khiển. Với kích thước 3 inch vuông, bề mặt thí điểm là bề mặt lớn nhất trong số các diện tích bề mặt. Điều này đảm bảo phía hoa tiêu luôn tạo ra lực mạnh nhất bất cứ khi nào cùng một áp suất được áp dụng cho phía dưới hoặc phía bên khi được áp dụng cho phía trên. Đây là một van logic thí điểm để đóng. Van logic thí điểm để mở cũng có sẵn, nhưng nó không được sử dụng thường xuyên.

Điều quan trọng nhất cần hiểu về van logic pilot-to-close là nếu áp suất pilot (điều khiển) được áp dụng, van sẽ vẫn đóng. Khi không có áp suất điều khiển, van có thể được mở chỉ với áp suất cần thiết để nén lò xo.

Van logic
Hình 5. Van logic có ký hiệu cơ cấu chấp hành biến thiên
 

Đây sẽ là một áp suất rất thấp. Mục đích của lò xo là giữ van đóng bất cứ khi nào không có áp suất trong hệ thống. Thông thường, áp suất này sẽ rất thấp (0,5-5 bar), tùy thuộc vào diện tích bề mặt nào được sử dụng để mở van. Thông thường, một van phân phối nhỏ hoặc điều khiển áp suất được sử dụng để điều khiển van logic.

Trong Hình 5, một van logic được hiển thị với ký hiệu cơ cấu chấp hành biến thiên. Biểu tượng này có nghĩa là có một vít có thể được điều chỉnh để giới hạn khoảng cách van logic có thể được mở, do đó làm cho van hoạt động không chỉ như một bộ điều khiển hướng mà còn là một bộ điều khiển dòng chảy.

Các biến thể có thể được áp dụng là vô hạn, cho phép các van logic mô phỏng hầu hết mọi loại điều khiển hướng, áp suất hoặc lưu lượng. Điều quan trọng cần hiểu là hoạt động của van logic hoàn toàn phụ thuộc vào diện tích bề mặt của nó.

Hãy nhớ công thức sau: lực = áp suất x diện tích. Khi theo dõi dòng chảy trên giản đồ, hãy xem xét kích thước của từng diện tích bề mặt và áp suất được áp dụng. Với suy nghĩ này, ta sẽ xác định đơn giản dòng chảy sẽ di chuyển theo hướng nào.
 

Lắp đặt van logic

Van logic được xây dựng để chính xác dung sai. Khoảng hở bên trong hiếm khi lớn hơn vài phần mười nghìn inch. Nói chung, bất kỳ loại van nào cũng được khuyến nghị nên lắp đặt cờ lê lực, nhưng đối với van logic, việc cài đặt mô-men xoắn là rất quan trọng.
Lắp đặt van logic
Hình 6. Hầu hết các van logic đều được gắn bên dưới một tấm bìa được cố định bằng bốn chốt.

Hầu hết các van này được gắn bên dưới một nắp được giữ chặt bằng bốn bu lông Allen, như trong Hình 6. Nếu các bu lông không được vặn đều, van logic có thể không hoạt động kể từ khi được lắp đặt.

Các lỗi thường gặp

Cho đến nay, lỗi phổ biến nhất của van logic là do nhiễm bẩn, do các hạt được đưa vào ống góp hoặc do hao mòn linh kiện và quá nhiệt của chất lỏng.

Khi một số van này được lắp trong một ống góp, chúng có xu hướng làm nhiễm bẩn lẫn nhau. Mặc dù chất lỏng hệ thống có thể được thay đổi và hệ thống được xả sạch, thông thường chất lỏng thí điểm giống như chất lỏng được thêm vào khi khởi động. Nó thường không bao giờ rời khỏi đa tạp.


Tâm lý thông thường cho chúng ta biết rằng tất cả các van trong ống góp đều chịu ứng suất như nhau ở áp suất như nhau, có cùng chất lỏng di chuyển giữa chúng và không được lắp cách xa nhau. Do đó, nếu một van bị ô nhiễm, phần còn lại của chúng không thể bị bỏ lại phía sau.

Hình ảnh van Logic

Van  logic  thuỷ lực
 
Van logic
 
Van Logic thuỷ lực
Các tin khác