Page History

...

Ajoneuvoissa käytettävät venttiilit ovat tyypiltään lohkoventtiileitä. Kuvassa 8.2 on lohkoventtiilin rakenne.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.1.JPG Image Added

Kuva 8.1
http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.GIF  Image Added
Kuva 8.2

8.1 SUUNTAVENTTIILIT

...

Rakenteellisesti suuntaventtiilit ovat useimmiten aksiaaliluistityyppisiä. Jos venttiilin tulee olla vuodoton voidaan käyttää istukkaventtiileitä. Venttiili voi olla myös kiertoluistityyppinen. Tällöin se on tavallisesti manuaalisesti ohjattu.

Image Added http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.GIF
Kuva 8.3

Kuvassa 8.3 on tyypillinen sylinterin ohjaus suuntaventtiilillä. Kuvassa A pumpulta tuleva virtaus pääsee sylinterin + kammioon (männän puoli). - kammio (varren puoli) on kytkettynä tankkiin. Männän puolelle tuleva virtaus työntää mäntää ulospäin ja varrenpuolelta neste virtaa tankkiin.

...

Kuvassa 8.4 vasemmalla on kaksiasentoinen ja kaksi liityntää (P, A) omaava venttiili. Oikealla on kolmiasentoinen, kolme liityntää omaava venttiili. Vastaventtiilien avulla tarkoitetaan venttiilin olevan istukkatyyppinen. Nuolta käytettäessä ilmaistaan tavallinen virtaussuunta mutta virtaus voi todellisuudessa kulkea molempiin suuntiin.

 http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.4.GIF

Kuva 8.4

Image Added

Kuva 8.4

8.2.8.2.1 Kaksi esitystapaa

Usein käytettyä 4/3 venttiiliä kuvattaessa käytetään tapoja, joissa toisessa vasemmalle piirretään "ristikoppi" ja toisessa vastaavasti "suorakoppi". Venttiilin asennot kuvataan molemmissa merkinnöillä a, 0 ja b (näitä merkintöjä käytetään harvoin lopullisissa kaavioissa).

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.5.GIFImage Added

Kuva 8.5

Kuvassa 8.5 näkyvät molemmat piirtämistavat. Sähköisiä ohjauskelat ovat myös merkitty kirjaimilla a ja b. Käytettäessä a-lohkossa suoraa koppia tarkoittaa se, että kytkettäessä ohjaus a-kelaan neste lähtee virtaamaan A-portista. Toisessa tapauksessa a-kela sijoitetaan aina A-portin puolelle mutta virtaus ei välttämättä lähde A-portista (oikean puoleinen kuva kuvassa 8.5 ja kuva 8.6). Valmistajat suosivat tätä ratkaisua.

Image Addedhttp://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.6.GIF 
Kuva 8.6.

8.2.2 2/2-venttiili

...

Tässäkin venttiilissä on kaksi asentoa ja kolme liityntää P, T ja A (kuva 8.7).

Image Added

Kuva http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/ 8.7.GIF 

Kuva 8.7.

Paine-liityntä P voidaan kytkeä A-liityntään. A-liityntä kytketään kuvassa 5 lepoasennossa tankkiin (T). Venttiiliä voidaan käyttää yksitoimisen sylinterin ohjaamiseen ääriasennosta toiseen.

...

3/3-venttiilissä on keskellä kolmas asento (kuva 8.8).

Image Addedhttp://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.8.GIF 
Kuva 8.8.

Tällä venttiilillä männän liike voidaan pysäyttää mihin kohtaan tahansa kytkemällä venttiili keskiasentoon.

...

Kuvan 8.9 4/2-venttiilissä on neljä liityntää P, T, A ja B sekä kaksi toimintoasentoa.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.9.GIF Image Added

Kuva 8.9.

Tällä venttiilillä pystytään ohjaamaan kaksitoimista sylinteriä ääriasennosta toiseen ja vaihtamaan kaksitoimisen hydraulimoottorin pyörimissuuntaa.

...

4/3-venttiili, kuvassa 8.10, on yleisimmin käytetty venttiilityyppi. Sillä voidaan edelliseen verrattuna myös pysäyttää sylinterin tai hydraulimoottorin liike haluttuun kohtaan .

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.10.GIF Image Added

Kuva 8.10.

8.2.7 Venttiilien keskiasennot

...

Avoimessa keskiasennossa kaikki portit ovat yhteydessä toisiinsa kuvan 8.11 mukaisesti.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.11.GIF 

Kuva 8.11.

Image Added

Kuva 8.11.

Lepoasennossa pumppu on vapaakierrolla ja toimilaite pääsee "kellumaan" A- ja B-porttien kautta. Tällaista kytkentää käytetään mm hydraulimoottorin yhteydessä, kun on tärkeää, että moottori pääsee vapaasti pyörimään keskiasennossa.

...

Tällä keskiasennolla, kuva 8.12, toimilaite pysähtyy heti venttiilin sulkeutuessa, eikä ulkoinen voima pääse sitä liikuttamaan, koska neste on lähes kokoon puristumatonta. Pumppu jää keskiasennossa vapaakierrolle

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.12.GIF Image Added

Kuva 8.12.

Kellunta- l. Y-keskiasento

Tässä tapauksessa, kuva 8.13, toimilaite pääsee kellumaan A- ja B-porttien ollessa kytkettynä tankkiin. Ainoastaan P-portti on suljettuna. Tällainen keskiasento on yleinen moottorikäytöissä, esiohjausventtiileissä sekä käytettäessä lukkoventtiilejä.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.13.GIF Image Added

Kuva 8.13.

Suljettu keskiasento

Suljettua keskiasentoa, kuva 8.14, käytetään säätötilavuuspumppujen yhteydessä, kun sylinteri halutaan pysäyttää tiettyyn asentoon ja pysyvän siinä paikoillaan.

Image Added

Kuva http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/ 8.14.GIF 

Kuva 8.14.

Asemointiasento

Tässä keskiasennossa P-liityntä on kytkettynä A- ja B-liityntöihin. Sylinterissä on oltava kaksipuolinen männänvarsi, jotta sitä voidaan liikutella vapaasti ulkoisen voiman avulla.

...

Kuvassa 8.16 on käsivipuohjattu venttiili. Venttiilissä on jousikeskitys. Painekanava on keskellä ja se on hydraulisesti tasapainossa, jotta venttiilin ohjaaminen olisi kevetty. Tankkikanavat, joissa on yleensä sama paine, ovat sijoitettu laidoille.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.15.GIF Image Added

Kuva 8.15.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.16.GIF 

Image Added

Kuva 8.16.

Sähköinen ohjaus

Sähköistä ohjausta on kahta tapaa: Suora sähköinen ohjaus ja sähköinen esiohjaus. Suoraa ohjausta käytettäessä solenoidit (kelat) vaikuttavat suoraan venttiilin karaan. Tällaisista venttiileistä käytetään usein nimitystä magneettiventtiili tai solenoidiventtiili. Solenoideja löytyy kaikille tavallisille jännitteille.

Image Addedhttp://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.17.GIF 
Kuva 8.17.

Kuvassa 8.17 on tyypillinen suoraan sähköisesti ohjattu suuntaventtiili.

...

Ohjauspainepilottiventtiilille voidaan "ottaa" pääventtiilin paineliitynnän kautta, tai jos halutaan käyttää

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.18.GIF

Kuva 8.18.

Image Added

Kuva 8.18.

esimerkiksi pienempää ohjauspainetta, voidaan käyttää X-liityntää. Esimerkiksi, jos järjestelmän työpaine on jatkuvasti korkea (yli 150 bar), on järkevää alentaa ohjauspaine pienemmäksi, jotta käyttöikä ja huoltoväli kasvaisi. Yleensä pääluisti ohjautuu jo 5...10 barin ohjauspaineella.

...

Kuvassa 8.18 on esitetty esiohjatun suuntaventtiilin halkileikkaus ja toiminta. Kuvassa näkyvät myös venttiilin osat. Ohjausvirran kytkeydyttyä kelalle a työntää magneettiankkuri esiohjausluistia 1 jousta 3 vasten, jolloin ohjauspaine pääsee vaikuttamaan a-kanavan kautta pääluistin 2 jousikammioon. Ohjauspaineen vaikutuksesta pääluisti siirtyy vasemmalle avaten päävirtauksen P-aukosta A-aukkoon. Paluuvirtaus alkaa samanaikaisesti virrata B-aukosta T -aukkoon ja sieltä edelleen säiliöön. Pääluistin 2 siirtyessä vasemmalle pakenee ö1jy b-kanavan ja esiohjausventtiilin kautta säiliöön, joko Y-kanavan kautta tai pääventtiilin T -aukon kautta riippuen siitä, onko Y-kanavan "R"-tulppa (5) paikallaan vai ei. Esiohjausosan ohjauspaine "otetaan" joko X-kanavasta tai P-aukon kautta riippuen myös ohjauspaineen "R"-tulpan olemassa olosta. Kun ohjaus- virta katkaistaan kelalta a, keskittävät esiohjausventtiilin keskitysjouset luistin 1. Tällöin purkautuu ohjauspaine pääluistin jousikammiosta a-kanavan kautta säiliöön, ja näin pääsevät pääluistin keskitysjouset 4 toimimaan. Kytkettäessä ohjausvirta b-kelalle saadaan edellä kerrotun toiminnan peilikuva.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.19.GIF Image Added

Kuva 8.19.

Esiohjattu suuntaventtiili voidaan esittää hydrauli-kaavioissa kuvan 8.19 mukaisella yksinkertaistetulla merkillä tai kuvan 8.20 mukaisella yksityiskohtaisemmalla merkillä.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.20.GIF Image Added

Kuva 8.20.

Luistin siirtonopeus

Luistin siirtymisaika asennosta toiseen on tyypillisesti 15...20 ms. Näin suuri nopeus aiheuttaa paineiskuja ja putkistoon. Paineiskut saattavat vaurioittaa komponentteja ja putkistoa sekä lyhentää niiden käyttöikää. Niistä aiheutuu myös melua. Kytkeytymistä on mahdollista hidastaa ja samalla pehmentää kuvan 8.21 kuristimen avulla.

Image Added

Kuva http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/ 8.21.GIF 

Kuva 8.21.

Karan Karan liikkuessa öljy siirtyy päätykammioiden välillä kuristimen läpi. Kuristinkokoa muuttamalla karan liikettä voidaan rauhoittaa.

Esiohjatuissa venttiileissä voidaan käyttää kuvassa 8.22 näkyvää lisäventtiiliä pää- ja esiohjausventtiilin välissä. Tällä vastusvastaventtiilillä voidaan pääkaran liikenopeutta rajoittaa.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.22.GIF Image Added

Kuva 8.22.

8.2.9 Solenoidit

...

Vaihto- ja tasavirtakelat jakautuvat puolestaan öljy- ja ilma- kylpykeloihin.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.23.GIF Image Added

Kuva 8.22.

Kuvassa 8.22 on vaihtovirtakelan halkileikkaus ja kuvassa 8.23 tasavirtakelan halkileikkaus.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.24.GIF Image Added

Kuva 8.23.

Tasavirtakeloilla ei esiinny vaihtovirtakelojen yhteydessä kuvattuja ongelmia, vaikka magneettiankkurin liike jäisikin vajavaiseksi. Virta kasvaa aina tiettyyn rajaan saakka. Yleisimmin käytetty jännite tasavirta- keloissa on 24 volttia. Ainoa ilmiö, joka joskus saattaa tuottaa päänvaivaa, on se, että virran katkettua magneetilta saattaa muodostua jopa 20-kertainen jännitepiikki vastakkaiseen suuntaan. Tällöin on vaarassa tuhoutua joitain muita sähkölaitteita. Jännitepiikkiin on varauduttu diodilla, joka estä piikin pääsyn tuhoamaan muita sähkölaitteita.

...

Käytetäänmyös nimitystä "märkäkela" (kuva 8.24). Tämä kela poikkeaa edellisestä siinä, että kelaan pääsee venttiilin säiliökanavan puolelta öljyä, jolloin on varmistuttava siitä, että kela todella täyttyy öljystä. Tällöin voidaan käyttää esimerkiksi ilmausruuveja. Kelan sisällä olevasta öljystä on muun muassa seuraavat edut: kela ei pääse koskaan ruostumaan, öljy voitelee ja suojaa kelaa liian suurelta lämmöltä. Huonona puolena on muun muassa se, että kela ei kestä yli 70 bar painetta. Toisin sanoen, jos paluukanaviin muodostuu liian suuri paine, on aina vaara, että se ehtii tasaantua, myös kelalle. Toisaalta kelan ilmauksesta huolehtiminen vai olla joskus riesa (tosin hyvin harvoin).

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.25.GIF 

Kuva 8.24.

Image Added

Kuva 8.24.

8.8.2.10 Venttiilin asennus

Venttiili asennetaan sille kuuluvalle standardisoidulle peruslevylle neljällä pultilla. Asennuksen yhteydessä on huolehdittava seuraavista asioista:

...

Kuten edellä mainittiin, asennetaan suuntaventtiilit peruslevylle. Peruslevyn aukkokuviointi on kaikilla hydrauliikan toimittajilla sama, joten eri toimittajien venttiileitä voidaan asentaa kenen tahansa peruslevylle. Venttiilin aukkokuvioinnin on oltava sama, kuin vastaavassa peruslevyssä. Peruslevyn liitäntäaukot voivat olla takana tai sivussa. Kuvassa 8.25 on esitetty neljä erikokoista peruslevyä.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.26.GIF Image Added

Kuva 8.25.

Nämä edustavat yleisimmin käytettyjä peruslevyjä. Venttiiliä ei voi asentaa väärinpäin, koska kiinnitys- pulttien kierrereikien etäisyyksien ero poikkeaa 1 mm. Kuvan peruslevyissä ei ole X- ja Y-liitännän reikiä. Lyhenne NG tarkoittaa nimelliskokoa. NG 6-kokoinen venttiili laskee lävitseen valmistajasta riippuen noin 30...40 l/min. NG 10 puolestaan laskee jo yli sata litraa minuutissa, NG 16 -kokoinen päästää kevyesti jo yli 200 l/min, kun taas NG 25 -kokoisen venttiilin läpäisykyky on yli 500 litraa/min. Aksiaaliluistiventtiilejä valmistetaan aina 4000 litran minuuttituotoille asti.

...

Valmistajat ilmoittavat kullekin venttiilille painehäviön tietyllä tilavuusvirralla käyrämuodossa. Painehäviö alkaa kasvaa voimakkaasti tilavuusvirran kasvaessa.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.26.GIF Image Added

Kuva 8.25.

Pyrkimys on aina mahdollisimman pieneen painehäviöön (huomioiden kuitenkin kustannustekijät).

...

0,4 0,8 1,0 1,4

peiton pituus (mm)

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.27.GIF 

Kuva 8.26.

Image Added

Kuva 8.26.

Image Addedhttp://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.29.GIF 

Kuva 8.27.

Häiritsevät voimat

...

Kuva 8.2.1 esittää suoraanohjatun paineenrajoitusvent-tiilin toimintaa.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.1.GIF 

Image Added

Kuva 8.2.1

Järjestelmän paine p vaikuttaa istukan alapintaan, saaden aikaan voiman, joka pyrkii nostamaan istukkaa. Jousen esikiristyksellä määrätään kuinka suuri paine tarvitaan ennen kuin istukka avautuu. Jousen esikiristys voi olla kiinteä tai säädettävä. Kun saavutetaan avautumispaine, istukka avautuu ja nestevirtaus pääsee poistoliityntään, josta on aina yhteys tankkiin. Ylimääräinen vastapaine tässä liitynnässä nostaa vastaavalla määrällä venttiilin avautumispainetta. Avautunutta venttiiliä esittää kuva 8.2.2.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.2.GIF Image Added

Kuva 8.2.2

Venttiilin läpi virtaavan tilavuusvirran kasvaessa istukan on avauduttava lisää ja puristettava myös jousta enemmän kasaan. Tällöin myös venttiilin painepuolen paine hieman nousee. Kuva 8.2.3kuvaa venttiilin asetuspaineen muutosta tilavuusvirran kasvaessa. Venttiilissä esiintyy myös virtausvoimista johtuvaa hystereesiä. Hystereesi tarkoittaa, että avautumis- ja sulkeutumispaine eivät ole samoja. Käytännössä tämä näkyy niin, että venttiilin avauduttua paineen pitää laskea jonkin verran matalammalle ennen kuin venttiili jälleen sulkeutuu.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.3.GIF 

Image Added

Kuva Kuva 8.2.3

Suoraanohjatun paineenrajoitusventtiilin etu on nopea avautuminen, jolloin se pystyy nopeasti rajoittamaan paineen nousua. Mm työkoneventtiileissä lähtöporttien paineenrajoitusventtiilit ovat usein suoraanohjattuja ja niitä kutsutaan "shokkiventtiileiksi" tai "shokeiksi".

Suurilla virtauksilla venttiilin koko kasvaa ja tarvittaisiin entistä jäykempi jousi, mikä puolestaan lisää hystereesiä. Suuremmillatilavuusvirroilla onkin tavallista käyttää esiohjattuja paineenrajoitusventtiileitä. Käytetty piirrosmerkki on kuvassa 8.2.4.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.4.GIF 

Image Added

Kuva 8.2.4

8.2.1.2 Esiohjattu paineenrajoirusventtiili

Esiohjatun paineenrajoitusventtiilin rakennetta esittää kuva 8.2.5. Kuvassa vasemmalla on istukkatyyppinen venttiili ja oikealla luistityyppinen venttiili.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.5.GIF 

Image Added

Kuva 8.2.5

Järjestelmän paine tasaantuu suuttimien kautta pääistukan molemmille puolille. Koska istukan pinta-alat ovat yhtä suuret, on istukka hydraulisesti tasapainossa. Istukan takana oleva jousi pitää istukan kiinni vastinpintaa vasten. Yhteys P-kanavasta säiliökanavaan (T) on suljettu. Paineen noustessa järjestelmässä nousee paine myös istukan jousen puoleisessa päässä, jolloin tasapaino säilyy ja istukka on suljettuna. Kuvan mukaisesti on istukan jousen puoleisesta päästä myös yhteys suoraanohjatun paineenrajoitusventtiilin kartioistukalle, jonka jousen voima on aseteltavissa. Järjestelmän paineen noustessa riittävän suureksi, se voittaa esiohjausistukan jousen voiman. Tällöin esiohjausistukka avautuu ja öljyä alkaa virrata Y-kanavaan ja sieltä säiliöön. Pääistukan jousen puolen paine alenee suuttimen johdosta, alapuolella paine kuitenkin säilyy. Hydraulinen tasapaino menetetään ja pääkara nousee ylöspäin laskien öljyä säiliöön.

Esiohjatun paineenrajoitusventtiilin piirrosmerkit ovat kuvassa 8.2.6. Vasen on yksinkertaistettu merkki ja oikealla täydellisempi merkintä.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.6.GIF 

Kuva 8.2.6

Image Added
Kuva 8.2.6

Image Added

Kuva http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/ 8.2.7.GIF 

Kuva 8.2.7 Kuva 8.2.7 esittää esiohjatun paineenrajoitusventtiilin halkileikkausta. Kuvassa näkyy myös mahdollisuus päästä liittymään esiohjauspuolelle (pilottipuolelle). Tämä mahdollistaa useamman asetuspaineen käytön tai vapaakiertomahdollisuuden lisäkytkentöjä käyttäen.

...

Ns. vapaakiertoventtiilinä toimii sähköisesti ohjattu 2/2-suuntaventtiili, jonka kautta "pilotti-virtaus" pääsee säiliöön magneetin ollessa vailla ohjausvirtaa (kuvassa kela aktivoituna). Ohjausvirran kytkeydyttyä magneettiankkuri työntää 2/2-luistin kiinniasentoon, jolloin yhteys istukan jousenpuoleisesta päästä säiliöön katkeaa, ja paine tasaantuu Pascalin lain mukaan samaksi molemmille puolille istukkaa, ja istukan jousi pääsee ohjaamaan istukan kiinni. Vapaakierto on nyt päättynyt ja paineventtiili alkaa toimia normaalina paineenrajoitusventtiilinä.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.8.GIF Image Added

Kuva 8.2.8

8.2.1.4 Paineenrajoitusventtiilien tyypillisimmät häiriöt

...

Suoraanohjatun paineenalennusventtiilin piirrosmerkki on kuvassa 8.2.9. Venttiilin halkileikkaus näkyy kuvassa 8.2.10.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.9.GIF 

Kuva 8.2.9

Image Added

Kuva 8.2.9

Ensiöpuolen paine 2 pääsee toisiopuolelle 1 kunnes toisiopuolen paine pystyy puristamaan jousta kokoon. Tällöin virtausaukko alussa kuristuu, estäen toisiopuolen paineen nousun ja lopulta voi sulkeutua kokonaan.

Esiohjattu paineenalennusventtiilin piirrosmerkki on kuvassa 8.2.11 ja venttiilin halkileikkaus kuvassa 8.2.12.

Image Addedhttp://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.10.GIF 
Kuva 8.2.10http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.11.GIF 

Image Added

Kuva 8.2.11

Toimintaperiaate: Samoin kuin esiohjatussa paineenrajoitusventtiilissä, muodostuu pääluistin (tai istukan) molemmille puolille yhtä suuri paine. Kun pinta-alat ovat yhtä suuria, on luisti hydraulisesti tasapainossa.

...

Paineenalennusventtiileille tyypillinen toiminta tilavuusvirran kasvaessa näkyy kuvassa 8.2.13.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.12.GIF 

Image Added

Kuva 8.2.12

Image Added

Kuva 8.2.12http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.13.GIF Kuva 8.2.13

Kolmitiepaineenalennusventtiili, kuva 8.2.14, toimii normaaliin virtaussuuntaan kuten edellä esitetyt venttiilit. Se mahdollistaa kuitenkin paluuvirtauksen, mikäli toisiopaine kasvaa asetusta suuremmaksi. Venttiili toimii kuten paineenrajoitusventtiili virtauksen kulkiessa toisiopuolelta tankkiin. Kolmitie paineenalennusventtiilin toimintakuvaaja on kuvassa 8.2.15.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.14.GIF Image Added

Kuva 8.2.14http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.15.GIF 

Image Added

Kuva 8.2.15

8.2.3 Paineenohjausventtiilit

...

Sekvenssiventtiili muistuttaa läheisesti paineenrajoitus-venttiiliä. Sekvenssiventtiilissä jousitila kytketään itsenäisesti tankkiin (tai joskus ulkoilmaan). Tämän pienen muutoksen johdosta venttiilin toisiokanavassa voi vaikuttaa paine, eikä sillä ole vaikutusta venttiilin toimintaan. Sekvenssiventtiiliä käytetään yleensä ohjaamaan virtausta toisaalle paineen ylitettyä tietyn asetusarvon. Sekvenssiventtiilit ovat suoraan- tai esiohjattuja. Venttiilin avautumista ohjaava paine voidaan ottaa sisäisesti (ensiöpuolelta) tai ulkoisesti. Kuvassa 8.2.16 on suoraanohjattu sekvenssiventtiili ja kuvassa 8.2.17 esiohjattu sekvenssiventtiili. Kummassakin tapauksessa on ulkoinen ohjaus.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.16.GIF 

Kuva 8.2.16

Image Added

Kuva http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/ 8.2.17.GIF 16

Image Added

Kuva 8.2.17

Sekvenssiventtiilin avulla voidaan toteuttaa mm peräkkäiset liikkeet siten, että ensimmäisen toiminnan saavutettua riittävän paineen (tultua perille), avautuu sekvenssiventtiili päästäen myös toisen toimilaitteen liikkeelle. Ulkoisesti ohjattujen sekvenssiventtiileiden avulla voidaan toteuttaa monenlaisia toimintoja.

...

Kuormanlaskuventtiili on oikeastaan ulkoisesti ohjattu sekvenssiventtiili mutta koska siihen yleensä liittyy vastaventtiili ja käyttötarkoitus on tietty, ansaitsee se oman nimityksensä. Kuvasta 8.2.18 selviää venttiilin toimintaperiaate ja kuvassa 8.2.19 on venttiilin tyypillinen kytkentä.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.18.GIF Image Added

Kuva 8.18http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.2.19.GIF 

Image Added

Kuva 8.2.19

Kuormanlaskuventtiiliä tarvitaan kuorman hallittuun laskuun, kuorman paikallaan pysymisen varmistamiseen ja lisäksi se toimii myös letkunrikkoventtiilinä. Sylinterissä kuorman paino voi työntää nestettä paluupuolelta ulos enemmän kuin tulopuolelle ehtii tulla. Tästä aiheutuisi kavitointia. Kuormanlaskuventtiilillä varmistetaan riittävä vastapaine kuormalle, jotta lasku olisi hallittu. Istukkatyyppinen tiivis kuormanlaskuventtiili pystyy myös kannattelemaan kuormaa ylhäällä pitkään. Kun se asennetaan sylinteriin kiinteästi tai metalliputkella, ei letkun rikkoutuminen saa kuormaa putoamaan alas.

...

Virtavastusventtiilit rajoittavat tilavuusvirtaa virtauspinta-alaa rajoittamalla. Yksinkertaisin virtavastusventtiili on kuvan 8.3.1 mukainen kiinteä kuristus.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.1.GIF kuristus.

Image Added

Kuva 8.3.1

Kuristukset voidaan jakaa turbulenttisiin (yllä) ja laminaarisiin (alla) riippuen niissä vallitsevasta virtaustyypistä. Useimmiten käytetään turbulenttisia kuristuksia, koska niissä viskositeetin muutos vaikuttaa vähemmän tilavuusvirtaan. Kaavioissa ei aina erotella millaisesta kuristuksesta on kysymys.

Virtavastusventtiilien yleisimmät piirrosmerkit ovat kuvassa 8.2.2.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.2.GIF 

Image Added

Kuva 8.3.2

Vastusvastaventtiilissä (alin kuvassa 10.2) on lisäksi vastaventtiili, joka sallii vapaan virtauksen toiseen suuntaan.

...

jossa μ on kuristuksen muodosta riippuva purkauskerroin ja ρ nesteen tiheys. Koska virtausta säätävän kuristuksen yli vallitseva paine-ero riippuu kuorman suuruudesta (joskus myös syöttöpaineesta), vaihtelee myös männän liikenopeus kuormasta riippuen. Kuva 8.3.3 kuvaa paine-eron vaikutusta liikenopeuteen.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.3.GIF Image Added

Kuva 8.3.3

8.3.2 Virransäätöventtiilit

Virransäätöventtiileissä käytetään lisäksi painekompensaattoria, jolla säätökuristimen yli vaikuttava paine-ero saadaan pysymään vakiona. Näin kuorman koolla ei ole enää vaikutusta liikenopeuteen. Virransäätöventtiilit voidaan jakaa 2-tie ja 3-tie virransäätöventtiileihin. Kuvassa 8.3.4 on 2-tievirransäätöventtiilin piirrosmerkit. Alin on yksinkertaistettu piirrosmerkintä. Yhtenäinen viiva kuristimen ympärillä tarkoittaa painekompensoitua venttiiliä. Puhuttaessa ja piirrettäessä käytetään joskus termiä virransäätö myös virtavastaventtiilien yhteydessä.. Puhuttaessa ja piirrettäessä käytetään joskus termiä virransäätö myös virtavastaventtiilien yhteydessä.

Image Addedhttp://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.4.GIF 

Kuva 8.3.4http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.5.GIF 

Image Added

Kuva 8.3.5

Virransäätöventtiili, kuva 10.5, kuristaa virtausta kahdessa kohtaa. Painekompensaattorin karaan vaikuttaa toisaalta toimilaitteella vallitseva kuormanpaine p3 ja toisaalta kuristimelle päästettävä syöttöpaine p2. Painekompensaattorikara etsii hydraulista tasapainoa ja säätää kuristimelle tulevan syöttöpaineen p2 yhtä suureksi kuin jousen + paineen p3 summa. Mittakuristimen yli vaikuttaa siis jousen määräämä paine-ero. Tämän johdosta toimilaitteelle menevää tilavuusvirtaan ei vaikuta kuorman suuruus.

Virransäätöventtiilin yhteydessä voi olla myös vastaventtiili, kuva 8.3.6, jolloin se muistuttaa läheisesti kuvan 8.3.2 vastusvastaventtiiliä. Alimmassa kuvassa on 3-tievirransäätöventtiili. 3-tie virransäätöventtiili näkyy kuvassa 8.3.7

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.6.GIF 

Kuva 8.3.6

Image Added

Kuva http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/ 8.3.7.GIF 6

Image Added

Kuva 8.3.7

8.3.3 Virran jako venttiilit

Virranjakoventtiilien avulla tilavuusvirta jaetaan kahteen yhtä suureen osaan (joskus myös eri suuriin). Kaavioissa käytetty piirrosmerkki on kuvassa 8.3.8.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.8.GIF 

Image Added

Kuva kuva 8.3.8

Ehjä viiva komponentin ympärillä tarkoittaa, että tässäkin käytetään painekompensointia. Näin virtauksen suuruus ei vaihtele vaikka lähtöliitynnöissä olisi erilainen paine (kuorma). Täydellisempi kytkentä näkyy kuvassa 8.3.8. Venttiilin tarkkuus on n +/- 5%, joten ajan kuluessa sylinterit joutuvat epätahtiin. Jos toinen sylinteri tulee ensin päätyyn pysähtyy myös toinen painekompensoinnin johdosta. Tämä vaatiikin yleensä lisäventtiilin käyttöä, jolla sylinterit saadaan tahdistettua. Toimiakseen hyvin virranjakoventtiilin nimellisvirtauksen tulee olla oikea (lähellä sovellutusta). Liian pieni tai suuri tilavuusvirta lisää venttiilin epätarkkuutta.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.9.GIF Image Added

Kuva 8.3.9

Kuvassa 8.3.9 on esitetty myös virranjakomoottoreita käyttävä tahdistus. Tällä on mahdollista saavuttaa parempi tarkkuus. Tahdistusmenetelmän valinnassa on syytä olla huolellinen, liika epätarkkuus saattaa aiheuttaa suuriakin vaurioita.

...

Painepuolen virtausta säädettäessä rajoitetaan toimilaitteelle virtaavaa tilavuusvirtaa. Kuvassa 8.3.10 on esitetty erilaisia säätötapoja.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/ 8.3.10 .GIF on esitetty erilaisia säätötapoja.

Image Added

Kuva 8.3.10

Näistä kahta vasenta (1 ja 2) voi pitää painepuolen säätönä. Virtaventtiili sijoitetaan joka syöttöpainelinjaan tai venttiilin ja pumpun väliin niin, että sylinterille menevä virtaus kuristuu. Jos halutaan erilliset liikenopeudet molempiin liikesuuntiin, pitää myös varrenpuoleisessa kanavassa olla virtaventtiili. Kuristuskohdan ja toimilaitteen välissä vallitsee kuorman mukainen paine ja sitä ennen pumpun syöttöpaine. Negatiivisella kuormituksella (kuorma vaikuttaa liikesuuntaan) säätö ei kuitenkaan toimi, koska toimilaitteelle ei muodostu vastapainetta.

...

Sivuvirtasäätöä käytettäessä tarjotaan tilavuusvirralle rinnakkainen reitti säiliöön. Kuva 8.3.11 esittää kytkentää.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.3.11.GIF 

Image Added

Kuva 8.3.11

Ylimääräisen tilavuusvirran ei tarvitse tässä tapauksessa mennä säiliöön paineenrajoitusventtiilin läpi, jolloin paine nousisi arvoon p1. Nyt se pääsee säiliöön virtaventtiilin läpi tarvitulla kuormanpaineella p2. Katkoviiva kuvaa tilannetta, jos tässä käytettäisiin paine- tai paluupuolen säätöä ja tuotettaisiin suurempi häviöteho. Säästöä syntyy p1-p2 väliin jäävän pinta-alan verran. Pinta-ala kuvaa tehoa.

...

Vastaventtiilit sallivat virtauksen toiseen suuntaan ja estävät sen toiseen suuntaan. Rakenteellisesti ne ovat useimmiten istukkaventtiileitä. Kuva 8.4.1 esittelee tavallisia vastaventtiilirakenteita sekä piirrosmerkit.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.4.1.GIF 

Image Added

Kuva 8.4.1

Rakenteellisesti venttiileissä on lähes aina jousi mutta kaavioihin se piirretään silloin, kun jousella on toiminnallinen merkitys (yleensä vastapaineen aikaan saanti). Suositeltavaa on merkitä jousen aikaansaama vastapaine myös hydraulikaavioon.

Vastaventtiileitä on järjestelmässä monessa paikassa ja usein myös muiden venttiilien yhteydessä. Vaikka kyseessä on yksinkertainen venttiili, tulee sekin valita riittävän huolellisesti. Jos vastaventtiilin läpi virtaa tarkoitettua suurempi tilavuusvirta, saattaa mm kuvan 8.4.1 (1) mukaisen venttiilin kuula saada soikion muotoisen liikeradan pesässä ja lähteä lisäksi pyörimään. Tämä tuhoaa venttiilin nopeasti. Vastaavasti liian pieni virtaus voi aiheuttaa venttiilin jatkuvaa avautumista ja sulkeutumista, mikä saattaa kuulua kovana meluna järjestelmän toimiessa. Vikojen korjauskulut nousevat korkeiksi suhteessa venttiilien hintoihin.

Kuvassa 8.4.2 on sovellutuksia, joissa vastaventtiileitä käytetään.

.

Kuvassa http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/ 8.4.2 .GIF on sovellutuksia, joissa vastaventtiileitä käytetään.

Image Added

Kuva 8.4.2

1. Estämässä pumpun pyöriminen väärään suuntaan pysäyttämisen yhteydessä
2. Vastusvastaventtiili, vapaa virtaus toiseen suuntaan
3. Lisätäyttö säiliöstä
4. Hydraulimoottori voi pyöriä kavitoimatta pysäyttämisen jälkeen
5. Imusuodattimen tukkeutumin tai liian suuri alipaine
6. Paluusuodattimen ohivirtausventtiili tukkeutumisen varalta
7. Sama virransäätöventtiili säätää virtauksen kummassakin virtaussuunnassa
8. Suljetun järjestelmän syöttöpumppu voi aikaansaada syöttöpaineen imupuolelle (vaihtelee pyörimissuunnasta riippuen).

...

Venttiiliin tulee virtaus molemmilta sivuilta. Suuremmalla paineella tuleva virtaus voittaa ja sulkee vastapuolen sekä pääsee jatkamaan päällä olevaan liityntään.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.4.3.GIF Image Added

Kuva 8.4.3

Tällaista venttiiliä käytetään mm painekompensaattoria käytettäessä, kuva 8.4.4, sekä kuormantuntevissa työkoneventtiileissä (LS), kuva 8.4.5.

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.4.4.GIF 

Kuva 8.4.4

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/Image Added
Kuva 8.4.5.gif 4

Image Added

Kuva 8.4.5

Kummassakin sovellutuksessa suurempi tulevista paineista pääsee eteenpäin.

...

Ohjatut vastaventtiilit ovat paineella avattavia tai suljettavia vastaventtiileitä. Useammin törmää paineella avattavaan venttiiliin, jota kutsutaan myös lukkoventtiiliksi, kuva 8.4.6.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.4.6.GIF 

Image Added

Kuva 8.4.6

A-liitäntään tuleva virtaus pääsee B-liityntään vastaventtiilin avautuessa mutta B-suunnasta tuleva virtaus pääsee A:n vain, kun X-liitynnässä on paine. Kuva 8.4.7 esittää kytkentäsovellutusta. Siitä selviää, että venttiiliä käytetään varmistamaan sylinterin paikallaan pysyminen myös kuormitettuna. Tiivis istukkatyyppinen lukkoventtiili estää sylinterin liikkeen, vaikka suuntaventtiili vuotaisikin. Lukkoventtiiliä käytettäessä on suositeltua käyttää kuvassa näkyvää suuntaventtiilin keskiasentoa. Se varmistaa, että paineliitynnästä mahdollisesti syntyvä vuoto ei pääse nostamaan painetta sylinterille meneviin putkiin ja avaamaan lukkoventtiiliä. Lukkoventtiilin ongelma on äkillinen avautuminen ja sulkeutuminen, jonka johdosta kuvan 8.4.7 sylinteri saattaa saada epästabiilin laskuliikkeen (venttiilin avautuessa laskuliike tapahtuu niin nopeasti, että varren puolen paine laskee ja lukkoventtiili sulkeutuu avautuakseen heti perään uudelleen jne..).

http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.4.7.GIF Image Added

Kuva 8.4.7

Haluttaessa varmistaa sylinterin paikallaan pysyminen molemmissa liikesuunnissa, voidaan käyttää kuvan 8.4.8 mukaista kaksoislukkoventtiiliä.http://wiki.metropolia.fi/download/attachments/12158132/8.4.8.GIF 

Image Added

Kuva 8.4.8