Diferença entre Válvulas Proporcionais x Direcionais x Servoválvulas

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6 anos atrás

A Diferença entre Válvulas Proporcionais x Direcionais x Servoválvulas

Por Gustavo Marinho, CFPHS | 03 de Janeiro de 2019

Compreender as tecnologias disponíveis em “Fluid Power” é imperativo para projetar um sistema eficiente, de baixo custo e com baixo consumo energético. Projetos de equipamentos hidráulicos tradicionais usavam válvulas de controle direcional quase que exclusivamente. Essas válvulas direcionais são algumas vezes chamadas de válvulas de “comutação” e podem ser usadas para controlar a direção do fluxo, o volume do fluxo e a pressão do fluido. Essas válvulas podem ser operadas por energia CA ou CC.

Válvulas Solenoides On/Off

Válvulas solenoides de controle direcional On/Off têm sido comumente referidas como válvulas de comutação porque elas simplesmente direcionam ou “comutam” o fluido passando através da válvula para uma das portas de um cilindro por exemplo. A maior parte dessas válvulas geralmente seleciona um orifício que permite apenas que um volume específico de vazão passe. O volume especificado controla a velocidade de um cilindro ou motor hidráulico. Da mesma forma, o tipo de controle de pressão é usado para selecionar uma determinada configuração de pressão.

Alterar a direção, fluxo ou pressão durante a operação do equipamento com essas válvulas exigiria uma válvula individual separada para cada direção, fluxo ou pressão desejada. O circuito hidráulico se tornaria bastante complexo muito rapidamente!

Válvula solenoide ON/OFF.

Válvulas Proporcionais

A solução tecnológica para estes circuitos mais complexos tem sido o desenvolvimento de válvulas proporcionais. Essas válvulas revolucionárias permitem o posicionamento infinito de bobinas, proporcionando volumes de fluxo infinitamente ajustáveis. Tanto as solenoides controladas pelo curso quanto as controladas por força são usados para alcançar o posicionamento infinito dos carretéis.

Esse posicionamento variável permite que os spools sejam projetados com entalhes de medição para fornecer controle de fluxo / velocidade, bem como funções de controle direcional, tudo em uma única válvula, em vez de exigir válvulas separadas para direção e velocidade. O outro grande benefício é quando o circuito requer mais de uma velocidade. As várias velocidades são alcançadas alterando o nível do sinal elétrico para fornecer o fluxo / velocidade necessária. Nenhum componente hidráulico adicional é necessário! Essas válvulas direcionais proporcionais são controladas por energia CC.

Válvula solenoide proporcional.

Os controles proporcionais, usados com seus controles eletrônicos associados, também adicionam os recursos desejáveis de aceleração e desaceleração. Isso oferece uma variedade de ciclos na máquina, operados com segurança em velocidades maiores, mas com características de partida e parada controladas. A aceleração e desaceleração reguladas resultam em melhores tempos de ciclo gerais da máquina e taxas de produção.

A solenoide proporcional é normalmente usada para as funções que requerem proporcionalidade das válvulas hidráulicas. Embora a solenoide proporcional tenha muitas posições diferentes ao longo do curso nominal, seu gráfico de força mostra uma linha reta, o que significa que a força do solenoide proporcional não mudará à medida que o comprimento do curso de trabalho aumenta.

Servoválvulas

O terceiro tipo de tecnologia de controle direcional hidráulico é a servoválvula. As servoválvulas não são uma nova tecnologia, pois foram usadas pela primeira vez na década de 1940. As servoválvulas operam com precisão muito alta, repetibilidade, histerese muito baixa e resposta de frequência muito alta. As servoválvulas são usadas em conjunto com sistemas eletrônicos e de circuito fechado mais sofisticado se comparado com as válvulas proporcionais. Como resultado, as servoválvulas são sempre muito mais caras. Um sistema de válvula de controle proporcional pode ser usado para melhorar o controle da maioria das máquinas sem o alto custo de um sistema com servo controle.