V rámci série článkov venovaných hydraulike sa podrobne pozrieme na jednu z jej kľúčových súčastí - rozvádzacie ventily. Tieto ventily sú neoddeliteľnou súčasťou každého hydraulického systému a bez nich by nebolo možné riadiť ani najjednoduchšie hydraulické zariadenie.
Význam a funkcia hydraulických rozvádzačov
Ventily sú jedna z najdôležitejších častí hydrauliky. Pomocou rozvádzačov riadime celú činnosť hydraulického zariadenia. Rozvádzacie ventily sú prvky, ktoré menia, otvárajú a zatvárajú prietokové cesty v hydraulickom zariadení. Tieto sa v praxi nazývajú skrátene "rozvádzače".
Pri riadení hydraulických systémov môžeme rozlišovať medzi dvoma základnými typmi riadenia rozvádzačov. Prvým sú rozvádzače s pevne daným počtom spínacích polôh, ktoré pracujú na princípe logickej hydrauliky.
- Majú vždy pevne daný počet spínacích polôh.
- Patria do oblasti tzv. logickej hydrauliky t. j. ich výstup je buď 1 -> tlak, alebo 0 -> bez tlaku.
Existujú však aj ventily, ktoré ponúkajú flexibilnejšie možnosti riadenia, blízke konceptu "plávajúcej polohy", ktorá umožňuje plynulé ovládanie a presné polohovanie.
- Tieto ventily nemajú pevne daný počet pracovných polôh.
- Majú dve koncové polohy a nekonečné množstvo medzipolôh.
- Tieto medzipolohy sa vyznačujú škrtiacimi účinkami, ktoré umožňujú ventilu pracovať spojito.
Schopnosť pracovať v nekonečnom množstve medzipolôh je kľúčová pre proporcionálne riadenie, kde je potrebné presne regulovať prietok hydraulickej kvapaliny a tým aj rýchlosť alebo silu akčného člena. Na rozdiel od jednoduchých spínacích ventilov, ktoré sú buď plne otvorené alebo plne zatvorené, ventily s medzipolohami umožňujú jemné doladenie.
Princípy konštrukcie a prevádzky
Hydraulické rozvádzače sú často realizované ako posúvačové ventily. Ich vnútorná konštrukcia umožňuje efektívne riadenie toku kvapaliny.
Na obrázku môžeme vidieť posúvačový rozvádzač v reze. Tento typ 4/3 rozvádzača je riadený hydraulickou kvapalinou privádzanou v hornej časti a vracaný pružinami. Východisková poloha rozvádzača je kľúčová pre jeho funkciu:
- To, že je rozvádzač označený ako uzavretý je dané jeho východiskovou polohou.
- Ak vo východiskovej polohe rozvádzačom neprúdi kvapalina, je uzavretý.
Prehľad bežných typov rozvádzačov
V hydraulických systémoch sa stretávame s rôznymi konfiguráciami rozvádzačov, ktoré sa líšia počtom prípojov a polôh. Nižšie uvedená tabuľka poskytuje prehľad najpoužívanejších typov.
| Typ rozvádzača | Počet prípojov (P/A/B/T) | Počet polôh | Typické použitie |
|---|---|---|---|
| 2/2 | 2 | 2 | Otvára/zatvára prietok, jednoduché spínanie |
| 3/2 | 3 | 2 | Riadi jednočinný hydromotor (výsuv/zasúvanie pomocou pružiny) |
| 4/2 | 4 | 2 | Riadi dvojčinný hydromotor (výsuv/zasúvanie) |
| 4/3 | 4 | 3 | Riadi dvojčinný hydromotor s možnosťou neutrálnej (blokovanej/otvorenej) polohy |
Označovanie hydraulických rozvádzačov
Pre správne pochopenie a návrh hydraulických systémov je nevyhnutné poznať systém označovania rozvádzačov. Základ označovania rozvádzačov v hydraulike je rovnaký ako pri pneumatike. Preto vám odporúčame si pozrieť článok 04 Pneumatické rozvádzače: rozdelenie a označovanie. Pri hydraulike sú však aj isté odlišnosti v detailoch a zameraní na špecifické funkcie, ako je práve riadenie s medzipolohami. Na obrázku môžeme vidieť niektoré typy rozvádzačov a ich schematické značky.
Príklad použitia: Riadenie dvojčinného hydromotora
Na ilustráciu funkcie rozvádzača si uvedieme príklad riadenia dvojčinného priamočiareho hydromotora. Ide o bežnú aplikáciu v mnohých hydraulických systémoch.
K riadeniu je použitý 4/2 rozvádzač. Tento rozvádzač je ovládaný pákou a vracaný pružinou. Piest hydromotora sa po prepnutí páky rozvádzača vysunie a po uvoľnení tlačidla ihneď vráti do východiskovej polohy. Takýto spôsob riadenia rozvádzača sa používa pri veľkom množstve aplikácií.
Vysúvanie piesta
Pri vysúvaní piesta sú prepojené P a A a B a T. Hydraulická kvapalina pod tlakom teda prúdi k zadnej časti piestu a piest sa vysúva. Zároveň sa z prednej časti piestu vytláča kvapalina cez rozvádzač späť do nádrže. Tento proces zabezpečuje riadený pohyb piesta smerom von z valca.
Spätný pohyb piesta
Pri spätnom pohybe sú spojené P a B a A a T. Kvapalina pod tlakom prúdi do prednej časti piestu a zo zadnej časti sa vytláča kvapalina späť do nádrže. Tým sa piest hydromotora zasúva späť do svojej východiskovej polohy, opäť pod kontrolou prietoku kvapaliny cez rozvádzač.
tags: #predam #hydraulicky #rozvadzac #s #plavajucou #polohou