1. Giới thiệu và phân loại van thủy lực khí nén
Giải thích kí hiệu van phân phối 4/3 5/2 sẽ giúp các bạn hết bối rối mỗi khi lựa chọn cho mình các loại van trong hệ thống thủy lực. Trước hết các bạn cần biết khái niệm về van trước đã.
Van thủy lực khí nén là thiết bị dùng để điều chỉnh, điều khiển môi chất chuyển động qua nó( dầu thủy lực đối với thủy lực và khí nén đối với hệ khí nén) với mục đích đảm bảo an toàn, điều khiển hướng, điều khiển giá trị lưu lượng và áp suất của dòng môi chất.
Chính vì thế mà trong bất kì hệ truyền động thủy lực hay khí nén nào, van đều được sử dụng. Xin giới thiệu cho các bạn một số van thường gặp trong hệ thống.
Kí hiệu van an toàn
Van an toàn hoạt động với nhiệm vụ đảm bảo áp suất trong hệ thống không vượt quá áp suất cài đặt trước. Nếu vượt quá, van an toàn sẽ mở, dầu thủy lực sẽ được chảy về bể, bảo vệ cho bơm, các thiết bị thủy lực và đường ống khỏi bị phá hủy bởi áp suất cao.
Kí hiệu van tiết lưu
Van tiết lưu với chức năng hạn chế dòng môi chất qua, sẽ giúp điều chỉnh vận tốc của cơ cấu chấp hành.
Kí hiệu van giảm áp
Van giảm áp thuộc van áp suất có chức năng giảm áp suất hệ thống. Đến đây chắc có nhiều người thắc mắc tại sao phải giảm áp suất hệ thống, đó là vì, trong một hệ thống thủy lực không phức tạp lắm, hay các bạn cứ hiểu là một công ty nhà máy nhỏ, chi phí đầu tư cần hạn chế cần tạo ra hai đường áp. Tại sao cần hai đường áp thì các bạn cứ hiểu là, một đường áp nhỏ, các thiết bị đằng sau nếu dùng áp cao sẽ bị phá hủy. Nếu bình thường, các đồng chí nhà nước hay các thanh niên Sale tư vấn cho các bạn cách chọn bơm thủy lực, tính toán bla bla rồi mua hai bơm thủy lực. Đó không phải là cách tối ưu. Van giảm áp được sử dụng trong trường hợp này. Các bạn sẽ mua bơm với áp suất cao nhất rồi kết hợp với giảm áp ở đường thứ hai là sẽ có ngay hai đường ống với áp suất khác nhau theo yêu cầu.
Kí hiệu van một chiều
Van một chiều thì tên cũng đã nói lên chức năng. Khi lắp van vào hệ thống, môi chất chỉ có thể chuyển động qua van theo một chiều xuống. Chiều ngược lại sẽ bị chặn. Mục đích của việc sử dụng van một chiều là để bảo vệ bơm, chống tụt xi lanh, hay chặn môi chất di chuyển theo chiều ngược lại. Van một chiều được sử dụng rất nhiều để chống tụt, đảm bảo an toàn cho các tải trọng lớn khi nâng lên cao.
Kí hiệu van phân phối 4/3
Van phân phối có tác dụng điều khiển hướng của dòng môi chất nhằm mục đích điều khiển chuyển động của cơ cấu chấp hành. Xi lanh thủy lực hay xi lanh khí nén chuyển động ra vào hay dừng đều phải có sự tác động của van. Van đóng mở hay dịch chuyển sẽ phân phối dòng khí nén vào các khoang của cơ cấu chấp hành tạo nên nguyên lí hoạt động. Có rất nhiều van phân phối như van phân phối 4/3, van phân phối 5/2, van phân phối 3/2 sẽ được giải thích ở phần tiếp theo.
2. Giải thích kí hiệu van thủy lực khí nén 4/3 5/2
Các van thủy lực khí nén nhìn chung đều được kí hiệu rõ ràng trên bản vẽ theo một quy ước chung để tất cả mọi người có thể hiểu. Các loại van bình thường thì chỉ có một kí hiệu nhất định song riêng van phân phối có rất nhiều loại kết cấu gây khó khăn cho các bạn cả về nguyên lí hoạt hoạt động lẫn kí hiệu trên hình. Phần này mình xin giới thiệu cho các bạn các van phân phối thường gặp nhất.
2.1 Van phân phối thủy lực 4/3
Van phân phối 4/3
Trước tiên là van phân phối thủy lực 4/3. Đây là van thông dụng hay được sử dụng nhất trong hệ thống thủy lực. Van phân phối 4/3 sử dụng để điều hướng dầu thủy lực vào các khoang trái phải của xi lanh. Các bạn nhìn xuống sơ đồ mình sẽ giải thích.
Kí hiệu van phân phối 4/3
Van phân phối 4/3 là kí hiệu quy ước loại van phân phối có 4 cửa 3 vị trí. Nhìn trên hình, mình đã đánh số P T A B cho các bạn. Trong đó cửa P là cửa nhận dầu từ bơm lên, nó viết tắt của từ Pump( bơm), cửa T là cửa nhận dầu hết năng lượng sau sinh công để về bể, viết tắt bởi từ Tank( thùng dầu). Cửa A và cửa B chính là đường cấp dầu từ cửa P lên hoặc là đường dầu hồi từ khoang xi lanh về. Tùy thuộc vào sự dịch chuyển lõi van mà dầu từ bơm sẽ lên cửa A hay cửa B và hồi từ Cửa A hay cửa B về thùng. Các bạn hãy nhìn hình dưới đây.
3 vị trí chính tạo nên nguyên lí hoạt động của van là trái phải giữa. Các van phân phối thủy lực khí nén bây giờ hầu hết đều điều khiển bằng điện để đáp ứng tự động hóa hệ thống. Nhìn trên hình vẽ, hai bên đầu van là hai cuộn hút lõi từ, và lò xo đẩy. Vị trí giữa chính là trạng thái mà van bình thường. Ở trạng thái 1 này, hai lò xo sẽ đẩy lõi van về vị trí trung gian, các cửa van P và T đều đóng, dầu không được cung cấp lên cơ khoang nào của xi lanh hay chảy từ xi lanh về thùng. Nếu trạng thái 1 này được duy trì, xi lanh sẽ không chuyển động.
Ở trạng thái 2 và 3, tức là một trong hai cuộn hút hoạt động. Lỗi vẫn sẽ được hút về một trong hai bên, giả sử như vị trí 2 được hút. Khi đó đường môi chất sẽ được nối thông từ cửa P lên cửa A và dầu hết năng lượng xuống cửa B thông cửa T về thùng dầu. Như vậy là, nếu một trong hai cuộn hút có tín hiệu, lõi vẫn sẽ thay đổi, các cửa vẫn sẽ được nối thông với nhau, tùy thuộc vào trạng thái 2 hay 3. Dầu sẽ được cung cấp lên cơ cấu chấp hành và dầu hồi sẽ về bể.
Van phân phối 4/3 dạng H
Trong van phân phối thủy lực 4/3 lại có rất nhiều kiểu khác mà tùy thuộc vào trạng thái trung gian 1. Có vẫn ở vị trí trung gian thì cửa P và T đóng, song cũng có vẫn ở trạng thái này lại mở. Vì sao lại như vậy thì là, nếu ở trạng thái trung gian mà không yêu cầu xi lanh đứng yên thì dầu bơm lên cửa A sẽ được nối thông về bể để nếu bơm hoạt động thì dầu sẽ được bơm về bể tránh làm áp suất đường hút tăng. Sống trong một số trường hợp, ở vị trí trung gian, vẫn phải được đóng, xi lanh phải được đứng yên vì độ an toàn như giả sử đang nâng tải lên cao, lúc này bắt buộc đường hồi phải đóng để tránh tụt tải gây nguy hiểm. Các bạn đã hiểu sơ qua rồi chứ.
Tóm lại, van thủy lực 4/3 có 4 cửa và 3 vị trí tương ứng với 3 trạng thái của van, 3 trạng thái hoạt động của cơ cấu chấp hành. Đó là kí hiệu của van thủy lực 4/3.
2.2 Van thủy lực 3/2
Kí hiệu van 3/2
Van thủy lực 3/2 là gì? Nó cũng được giải thích tương tự như van thủy lực 4/3 song đơn giản hết nhiều. Van này chỉ có 3 cửa và 2 vị trí. Tùy thuộc vào tín hiệu điều khiển mà van sẽ ở trạng thái 1 hay 2. Giả sử van ở trạng thái 1 thì khi đó, dầu sẽ được cung cấp lên khoang trái của xi lanh. Tuy nhiên, khác với van 4/3, ở đây dầu sẽ không hồi về bể từ khoang phải, hay nói chính xác hơn, bên khoang phải xi lanh không hề có dầu. Xi lanh hoạt động với van 3/2 phải là xi lanh một chiều. Các bạn tham khảo bài viết xi lanh thủy lực để biết rõ hơn về xi lanh một chiều hay xi lanh hai chiều là như thế nào nhé.
Như vậy thì rõ ràng là, xi lanh được bơm dầu lên và hồi vị về thì cũng chỉ sinh công có một lần. Van 3/2 có 3 cửa 2 vị trí ít được sử dụng hơn van 4/3.
2.3 Van phân phối khí nén 5/2
kí hiệu van phân phối 5/2
Đây là một loại van khí nén dùng để điều hướng dòng khí nén tương tự như van thủy lực 4/3 và 5/2. Hãy nói xem, 5/2 có ý nghĩa gì? Van 5 cửa 2 vị trí đó các bạn. Van khí nén 5/2 có 2 vị trí trái phải, tạo nguyên lí hoạt động cho cơ cấu chấp hành. Ở vị trí 1 bên trái, khí sẽ được cấp vào khoang trái xi lanh khí, đồng thời, khí hết năng lượng từ khoang phải sẽ được thông với cửa van xả ra ngoài môi trường. Ở vị trí 2 bên phải, nguyên lí hoạt động tương tự như thế. Các bạn cũng biết, xi lanh khí nén hoạt động với vận tốc rất cao và liên tục nên vị trí trung gian thường ít sử dụng hơn. Với van khí nén 5/2 có 5 cửa 2 vị trí, xi lanh sẽ tiến lùi liên tục.
2.4 Van phân phối khí nén 5/3
Kí hiệu van phân phối khí nén 5/3
Van phân phối khí nén 5/3 hoạt động tương tự như van phân phối thủy lực 4/3, có 3 vị trí trái phải trung gian tạo nên sự chuyển động tiến lùi hay đứng yên của xi lanh khí nén. Van phân phối khí nén 5/3 có 5 cửa 3 vị trí cũng hay được sử dụng trong các hệ truyền động khí nén.
Bên cạnh các loại van trên thì còn rất rất nhiều các loại van phân phối thủy lực khí nén khác song ít thông dụng hơn. Trên đây mới chỉ là định tính cho van, còn chọn van có kích thước như thế nào, trong các bài tiếp theo, mình sẽ trình bày cho các bạn. Bên cạnh đó, khi mua van bạn cũng cần chọn các nhà cung cấp van chính hãng từ các nhà sản xuất lớn uy tín lâu năm trên thị trường.
