Em sua grande maioria, os circuitos hidráulicos necessitam de meios para se controlar a direção e o sentido do fluxo de fluido. Através desse controle, pode-se obter movimentos desejados dos atuadores (cilindros, motores e osciladores hidráulicos, etc.), de tal forma que, seja possível se efetuar o trabalho exigido.
O processo mais utilizado para se controlar a direção e sentido do fluxo de fluido em um circuito, é a utilização de válvulas de controle direcional, comumente denominadas apenas de válvulas direcionais. Esses tipos de válvulas podem ser de múltiplas vias que, com o movimento rápido de um só elemento, controla a direção ou sentido de um ou mais fluxos diversos de fluido que vão ter à válvula.
A válvula direcional pode estar posicionado em uma ou outra posição extrema. O carretel da válvula é movido para essas posições por energia mecânica, elétrica, hidráulica, pneumática ou muscular. As válvulas direcionais cujos carretéis são movidos por força muscular são conhecidas como válvulas acionadas manualmente. Os tipos de acionadores manuais incluem alavancas, botões de pressão e pedais.
Um tipo muito comum de atuador mecânico é o rolete. O rolete é atuado por um came que está ligado a um acionador. O atuador mecânico é usado quando a mudança de uma válvula direcional deve ocorrer ao tempo que o atuador atinge uma posição específica. Outros meios mais comuns de operação de uma válvula direcional é por solenóide. Há também os acionamentos por piloto hidráulico e pneumático.
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| Figura 01 - Tipos de acionamentos de válvulas |
A válvula direcional pode estar posicionado em uma ou outra posição extrema. O carretel da válvula é movido para essas posições por energia mecânica, elétrica, hidráulica, pneumática ou muscular. As válvulas direcionais cujos carretéis são movidos por força muscular são conhecidas como válvulas acionadas manualmente. Os tipos de acionadores manuais incluem alavancas, botões de pressão e pedais.
Um tipo muito comum de atuador mecânico é o rolete. O rolete é atuado por um came que está ligado a um acionador. O atuador mecânico é usado quando a mudança de uma válvula direcional deve ocorrer ao tempo que o atuador atinge uma posição específica. Outros meios mais comuns de operação de uma válvula direcional é por solenóide. Há também os acionamentos por piloto hidráulico e pneumático.
Para identificação da simbologia das válvulas direcionais deve-se considerar: Número de posições, Número de vias, Posição normal e Tipo de Acionamento.
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| Figura 02 - Vias e posições de válvulas |
A posição normal de uma válvula de controle direcional é a posição em que se encontram os elementos internos quando a mesma não foi acionada, geralmente é mantida por força de uma mola.
As numerações de vias e comandos são indicadas por números ou letras: vias para utilização (saídas): A - B - C - D ou 2 - 4 - 6 - 8. Linhas de alimentação (entrada): P ou 1. Tanque, escapes (exaustão): R - S - T ou 3 - 5 - 7. Linha de comando (pilotagem): Z - Y - X ou 12 - 14 - 16.
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| Válvula limitadora de pressão |
Válvula limitadora de pressão: A pressão máxima do circuito hidráulico pode se controlada com o uso de uma válvula limitadora de pressão normalmente fechada.
Com a via primária da válvula conectada à pressão do sistema, e a via secundária conectada ao tanque, o carretel no corpo da válvula é acionado por um nível predeterminado de pressão, e neste ponto as vias primária e secundária são conectadas, e o fluxo é desviado para o tanque.
Os componentes de uma válvula limitadora de pressão são:1. Cone de vedação; 2. Sede da válvula; 3. Mola; 4. Botão de ajuste; 5. Encaixe do parafuso e 6. Porca de trava. As conexões da válvula limitadora de pressão são: P- Entrada de pressão da bomba e T- Saída para tanque ou dreno.
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| Válvula de retenção |
Válvula de retenção: As válvulas de retenção são aparentemente pequenas quando comparadas aos outros componentes hidráulicos, mas elas são componentes que servem para conexões rápidas dos componentes hidráulicos além de outras funções importantes e muito variadas.
Uma válvula de retenção consiste basicamente de corpo da válvula , vias de entrada e saída e de um assento móvel que é preso por uma mola de pressão. Os componentes de uma válvula de retenção são: 1. Corpo da válvula; 2. Esfera de vedação; 3. Mola. As conexões da válvula de retenção são: A- Engate macho e B- Engate rápido (fêmea).
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| Válvula controladora de fluxo |
Válvula controladora de fluxo: A função da válvula controladora de fluxo é a de reduzir a vazão em uma linha do circuito.
Ela desempenha a sua função por ser uma restrição maior que a normal do sistema. Para vencer a restrição é necessário uma pressão maior provocando o desvio do fluxo para outra parte do circuito, ou promovendo a abertura da válvula limitadora de pressão deslocando o fluxo para o reservatório. São utilizadas quando se deseja controlar a velocidade em determinados atuadores. Os componentes de uma válvula controladora de fluxo são: 1. Corpo da válvula; 2. Botão de ajuste; 3. Válvula estranguladora; 4. Sede da válvula; 5. Esfera de vedação e 6. Mola. As conexões da válvula controladora de fluxo são: A- União macho e B- Engate rápido(femea).
Válvula de Sequência: Uma válvula de controle de pressão normalmente fechada, que faz com que uma operação ocorra antes da outra, é conhecida como válvula de sequência.
Num circuito com operações de fixação e usinagem, o cilindro de presilhamento deve avançar antes do cilindro da broca. Para que isto aconteça, uma válvula de sequência é colocada na linha do circuito, imediatamente antes do cilindro da broca. A mola na válvula de sequência não permitirá que o carretel interligue as vias primárias e secundárias até que a pressão seja maior do que a mola. O fluxo para o cilindro da broca é bloqueado. Desta maneira, o cilindro de presilhamento avançará primeiro. Quando o grampo entra em contato com a peça, a bomba aplica mais pressão para vencer a resistência. Esse aumento de pressão desloca o carretel na válvula de sequência. As vias principal e secundária são interligadas. O fluxo vai para o cilindro da broca.
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| Válvula de sequência |
Num circuito com operações de fixação e usinagem, o cilindro de presilhamento deve avançar antes do cilindro da broca. Para que isto aconteça, uma válvula de sequência é colocada na linha do circuito, imediatamente antes do cilindro da broca. A mola na válvula de sequência não permitirá que o carretel interligue as vias primárias e secundárias até que a pressão seja maior do que a mola. O fluxo para o cilindro da broca é bloqueado. Desta maneira, o cilindro de presilhamento avançará primeiro. Quando o grampo entra em contato com a peça, a bomba aplica mais pressão para vencer a resistência. Esse aumento de pressão desloca o carretel na válvula de sequência. As vias principal e secundária são interligadas. O fluxo vai para o cilindro da broca.
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| Válvula Direcional 4 vias e 2 posições com acionamento por alavanca |
Válvula Direcional 4 vias e 2 posições com acionamento manual: A Válvula de controle direcional principal 4/2 vias acionada por alavanca e retorno por mola. A função de uma válvula direcional de 4 vias é causar o movimento de reversão de um cilindro ou de um motor hidráulico. Para desempenhar esta função, o carretel dirige o fluxo de passagem da bomba para uma passagem do atuador quando ele está em uma posição extrema. Ao mesmo tempo, o carretel é posicionado para que a outra passagem do atuador seja descarregada para o tanque.
Os componentes de uma válvula controladora de fluxo são: 1. Carretel; 2. Mola; 3. Mola; 4. Sede 5. Alavanca. As conexões da válvula de controle direcional são: P – Via de pressão; A – Via de utilização; B – Via de utilização e T – Via de retorno.
Válvula Direcional 4 vias e 2 posições com acionamento mecânico: A Válvula de controle direcional principal 4/2 vias acionada por rolete e retorno por mola. A função de uma válvula direcional de 4 vias é causar o movimento de reversão de um cilindro ou de um motor hidráulico. Para desempenhar esta função, o carretel dirige o fluxo de passagem da bomba para uma passagem do atuador quando ele está em uma posição extrema. Ao mesmo tempo, o carretel é posicionado para que a outra passagem do atuador seja descarregada para o tanque.
Os componentes de uma válvula controladora de fluxo são: 1. Carretel; 2. Mola; 3. Mola; 4. Sede 5. Rolete. As conexões da válvula de controle direcional são: P – Via de pressão; A – Via de utilização; B – Via de utilização e T – Via de retorno.
Válvula Direcional 4 vias e 3 posições, centro aberto: A Válvula de controle direcional 4/3 vias, centro aberto, alavanca e centrada por mola. Uma condição de centro aberto permite o movimento livre do atuador enquanto o fluxo da bomba é devolvido ao tanque a uma pressão baixa. As válvulas de 4 vias, de centro aberto, são muitas vezes usadas em circuitos de atuadores simples. Nestes sistemas, depois do atuador completar o seu ciclo, o carretel da válvula direcional é centralizado e o fluxo da bomba retorna ao tanque a uma pressão baixa. Ao mesmo tempo, o atuador fica livre para se movimentar. Uma desvantagem da válvula de centro aberto é que nenhum outro atuador pode ser operado quando a válvula estiver centrada. Os componentes de uma válvula controladora de fluxo, centro aberto são: 1. Carretel; 2. Sede; 3. Mola; 4. Mola; 5. Alavanca; 6. Mecanismo de encosto. As conexões da válvula de controle direcional, centro aberto são: P – Via de pressão A – Via de utilização B – Via de Utilização T – Via de retorno.
Válvula Direcional 4 vias e 3 posições, centro fechado: Válvula de controle direcional 4/3 vias, centro fechado, acionada por alavanca e centrada por mola. Uma válvula direcional com um carretel de centro fechado tem as vias P, T, A e B, todas bloqueadas na posição central. Uma condição de centro fechado pára o movimento de um atuador, bem como permite que cada atuador individual, no sistema, opere independentemente de um suprimento de força.
Os componentes de uma válvula controladora de fluxo, centro fechado são:1. Carretel; 2. Sede; 3. Mola; 4. Mola; 5. Alavanca; 6. Mecanismo de encosto. As conexões da válvula de controle direcional, centro fechado são: P – Via de pressão; A – Via de utilização; B – Via de Utilização e T – Via de retorno.
Este arquivo pode ser baixado em: 16_01_004 - Elementos de Controle em Instalações Hidráulica
© Direitos de autor. 2015: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 10/03/2015
Os componentes de uma válvula controladora de fluxo são: 1. Carretel; 2. Mola; 3. Mola; 4. Sede 5. Alavanca. As conexões da válvula de controle direcional são: P – Via de pressão; A – Via de utilização; B – Via de utilização e T – Via de retorno.
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| Válvula Direcional 4 vias e 2 posições com acionamento por rolete |
Os componentes de uma válvula controladora de fluxo são: 1. Carretel; 2. Mola; 3. Mola; 4. Sede 5. Rolete. As conexões da válvula de controle direcional são: P – Via de pressão; A – Via de utilização; B – Via de utilização e T – Via de retorno.
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| Válvula Direcional 4 vias e 3 posições, centro aberto |
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| Válvula Direcional 4 vias e 3 posições, centro fechado |
Os componentes de uma válvula controladora de fluxo, centro fechado são:1. Carretel; 2. Sede; 3. Mola; 4. Mola; 5. Alavanca; 6. Mecanismo de encosto. As conexões da válvula de controle direcional, centro fechado são: P – Via de pressão; A – Via de utilização; B – Via de Utilização e T – Via de retorno.
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