Qual è la differenza tra una valvola di rilevamento del carico e una valvola di sicurezza ordinaria o una valvola di riduzione della pressione?

Funzioni di base e sfondo dell'applicazione delle valvole di rilevamento del carico
Valvole di rilevamento del carico sono componenti di controllo idraulico che regolano automaticamente la pressione e il flusso del sistema in base alle fluttuazioni di carico. Sono ampiamente utilizzati nei macchinari di costruzione, nelle attrezzature agricole e nei sistemi idraulici industriali. A differenza delle tradizionali valvole di riduzione della pressione o di riduzione della pressione, le valvole di rilevamento del carico rilevano la domanda di carico e si regolano dinamicamente, mantenendo così una distribuzione di pressione e flusso relativamente ottimale nel sistema idraulico in condizioni operative variabili. L'applicazione di queste valvole deriva principalmente dalla necessità di efficienza energetica, controllo preciso e comfort dell'operatore nei sistemi idraulici. Sono particolarmente utili quando più attuatori operano in coordinamento.

Funzioni e limitazioni delle valvole di soccorso
Le valvole di soccorso sono componenti di sicurezza e controllo della pressione comuni nei sistemi idraulici. Limitano principalmente la massima pressione del sistema e, se la pressione impostata viene superata, restituiscono il flusso in eccesso al serbatoio, proteggendo così i componenti del sistema. Tuttavia, le valvole di soccorso hanno un meccanismo di controllo relativamente semplice e non possono regolare la pressione di alimentazione dell'olio in tempo reale in base alle fluttuazioni del carico, che possono portare a rifiuti di energia. La loro accuratezza e efficienza della loro regolamentazione sono particolarmente limitate nei sistemi con ampie fluttuazioni di carico o quando più attuatori operano contemporaneamente.

Funzioni e caratteristiche delle valvole di riduzione della pressione
La funzione primaria di una valvola di riduzione della pressione è quella di ridurre l'olio ad alta pressione nel circuito principale a una bassa pressione desiderata, fornendo così un alimentatore di olio a bassa pressione stabile ai circuiti di ramo con requisiti di pressione più bassi. Mantiene la pressione di uscita vicino al valore impostato, impedendo fluttuazioni significative con variazioni della pressione del circuito principale. Tuttavia, le valvole di riduzione della pressione mancano di rilevamento del carico e capacità di regolazione dinamica, che possono portare a una risposta lenta e a uno scarso utilizzo dell'energia nei circuiti di ramo in condizioni operative complesse. Inoltre, le valvole di riduzione della pressione sono limitate alla regolamentazione locale nei sistemi di distribuzione a più vie e non riescono a migliorare la gestione complessiva dell'energia del sistema.

Principio di struttura e regolazione delle valvole di rilevamento del carico
Una valvola di rilevamento del carico è in genere costituito da un elemento di rilevamento della pressione, una molla di regolazione, un nucleo della valvola e un canale di feedback. Il suo principio di funzionamento è quello di utilizzare il feedback della pressione del segnale di carico per regolare lo spostamento della pompa dell'olio principale o della pressione del sistema, garantendo che la pressione di uscita sia sempre un differenziale impostato sopra la pressione di carico corrente, mantenendo così un funzionamento stabile ed efficiente dell'attuatore. Questa struttura consente alla valvola di rilevamento del carico di regolare rapidamente la pressione di alimentazione dell'olio in risposta alle variazioni di carico, evitando un'uscita inutile ad alta pressione, riducendo il consumo di energia e migliorando l'efficienza complessiva del sistema.

Differenze nei metodi di controllo
In termini di metodo di controllo, la valvola di soccorso è un elemento di controllo passivo, che funziona solo quando viene superato il valore impostato; La valvola di riduzione della pressione è un elemento di controllo del valore fisso, mantenendo la pressione di uscita a un livello impostato; E la valvola di rilevamento del carico è un elemento di controllo dinamico, in grado di rilevare le variazioni di carico in tempo reale e regolare in modo proattivo la pressione e il flusso di alimentazione. Questa differenza offre i vantaggi della valvola di rilevamento del carico nella flessibilità e nella reattività del controllo del sistema, rendendolo particolarmente adatto per sistemi idraulici complessi con frequenti variazioni di carico e più circuiti.

Differenze nell'utilizzo dell'energia e nell'efficienza del sistema
Valvole di soccorso, mantenendo un'elevata pressione di uscita per periodi prolungati, rifiuti di energia significativa a bassi carichi. Le valvole di riduzione della pressione affrontano anche problemi simili in alcune applicazioni di regolazione della pressione. Le valvole di rilevamento del carico, d'altra parte, mantengono la pressione di approvvigionamento vicino alla domanda di carico, riducendo il consumo di energia sprecato e migliorando l'efficienza complessiva del sistema idraulico. Questo utilizzo energetico ottimizzato non solo riduce i costi operativi delle apparecchiature, ma estende anche la vita dei componenti idraulici.

Differenze nelle prestazioni nei sistemi multicanale
Nei sistemi idraulici multicanale, gli effetti di controllo del sollievo e delle valvole di riduzione della pressione sono principalmente limitati a un singolo circuito e non possono soddisfare le esigenze dinamiche di attuatori multipli. Le valvole di rilevamento del carico, utilizzando il feedback del segnale di carico, ottimizzano la distribuzione della pressione e del flusso su più circuiti, garantendo che ciascun attuatore riceva l'offerta di petrolio in base alla priorità e alla domanda effettiva. Questa funzione è particolarmente importante nei macchinari di costruzione come escavatori e caricatori, migliorando il coordinamento e l'efficienza operativa.

Confronto comune delle applicazioni
Le valvole di soccorso sono adatte per circuiti idraulici con requisiti di protezione ad alta pressione ma fluttuazioni di carico rari; Le valvole di riduzione della pressione sono adatte per i circuiti di ramo che richiedono un'olio localizzato a bassa pressione stabile; e le valvole di rilevamento del carico sono più adatte per sistemi complessi con frequenti fluttuazioni di carico e il funzionamento coordinato di attuatori multipli. Ad esempio, nel sistema idraulico di un escavatore, una valvola di rilevamento del carico garantisce un funzionamento coordinato ed efficiente dei movimenti di secchio, boom e oscillazione. Per le applicazioni generali di protezione della pressione, una valvola di soccorso è più semplice ed economica.

Riepilogo del confronto e raccomandazioni di selezione
Le valvole di rilevamento del carico, le valvole di soccorso e le valvole di riduzione della pressione svolgono ciascuna un ruolo specifico in un sistema idraulico. La selezione dovrebbe basarsi su considerazioni complete, comprese le condizioni operative delle attrezzature, i requisiti energetici e il budget dei costi. Se il sistema richiede un'elevata efficienza energetica e una risposta dinamica, si consigliano le valvole di rilevamento del carico. Se è necessaria una semplice protezione della pressione o una riduzione della pressione locale, le valvole di sicurezza e le valvole di riduzione della pressione sono più adatte.

Differenze chiave tra i tre tipi di valvole

Confronto dei tre tipi di valvole