Por lo general, las válvulas ayudan a abrir o cerrar completamente un sistema. Sin embargo, las válvulas proporcionales son diferentes y nos dan más control sobre el caudal. Estas válvulas controlan salidas hidráulicas variables. No se limitan a funciones de encendido y apagado. Su funcionalidad única nos ha llevado a escribir cómo funcionan las válvulas proporcionales hidráulicas.
La mayoría de las válvulas hidráulicas no utilizan señales eléctricas. Sin embargo, estas válvulas proporcionales funcionan siguiendo las señales eléctricas. Controlan la activación o desactivación del caudal y la cantidad de fluido que debe fluir. Estas funciones hacen que su mecanismo sea muy complejo. Pero no te preocupes. Te ayudaré a entender su funcionamiento en detalle.
Visión general de las válvulas proporcionales hidráulicas
Las válvulas proporcionales funcionan mediante señales eléctricas. Su principal ventaja es que pueden regular el caudal de fluido hidráulico. Son más eficaces que las válvulas hidráulicas on/off habituales. Ayudan a controlar la cantidad exacta de caudal y la presión del caudal. En palabras sencillas, estas válvulas proporcionan un control completo para obtener una salida variable.
A veces, sólo necesitamos funciones básicas de encendido y apagado de las válvulas, ¿verdad? En esos casos, las válvulas normales funcionan bien. Sin embargo, hay algunos casos en los que controlar el flujo de fluidos es crucial. Por ejemplo, algunos equipos industriales requieren controlar el caudal de fluido. En estos casos, las válvulas proporcionales resultan muy útiles.
Además, estas válvulas también permiten ajustar el caudal o la presión del fluido. Las señales eléctricas controlan el funcionamiento de estas válvulas. Si se aumenta la intensidad de la señal eléctrica, aumentará el caudal de líquido. Por el contrario, si se reduce la intensidad de la señal, el caudal disminuirá. Ayuda a controlar el caudal durante el funcionamiento de las máquinas.
Componentes de las válvulas proporcionales hidráulicas
Como ya se ha dicho, el funcionamiento de las válvulas proporcionales es muy complejo. Consta de múltiples componentes. Estos componentes o partes trabajan armoniosamente para asegurar el correcto funcionamiento de estas válvulas. Cualquier problema en una de las partes haría fallar estos valores. Aquí está la lista de esos componentes:
- Carrete
- Primavera
- Solenoide
- Controlador electrónico
- Sensores o sistema de retroalimentación
Estas piezas son particulares en su funcionalidad. El carrete es la pieza principal que se mueve para controlar el caudal. Otras piezas, como el solenoide, el muelle y los reguladores, garantizan el movimiento correcto de este carrete. En la próxima sección, explicaré cómo funcionan estas válvulas.
¿Cómo funcionan las válvulas proporcionales hidráulicas?
En primer lugar, el controlador eléctrico genera una señal eléctrica. Esta señal es clave para garantizar el funcionamiento eficaz de estas válvulas. Esta señal en forma de corriente va al solenoide, que está presente cerca del carrete. El solenoide toma la corriente y genera un campo magnético debido al impacto de la corriente.
Este campo magnético es el responsable del movimiento del carrete. Recuerde que el carrete es la pieza que permanece en el interior de la válvula. Cuando se mueve, detiene o abre el paso del líquido. Pero la pregunta es: ¿cómo determina este carrete la cantidad de líquido que debe fluir? Esta válvula controla el flujo de fluido con las señales eléctricas.
Imagine que un controlador eléctrico envía una señal eléctrica intensa. En este caso, el solenoide producirá un campo magnético más fuerte. Debido a esto, el movimiento del carrete será mayor. Como resultado, se abrirá y permitirá que fluya más fluido. Como resultado, la presión del flujo de fluido sería alta. Ahora, imagine un caso opuesto con una señal eléctrica más pequeña.
En tal caso, el solenoide produce un campo magnético débil. Debido al campo más débil, el movimiento del carrete no es demasiado amplio, por lo que fluye menos fluido hidráulico. Recuerde que cuando el carrete se mueve ligeramente, se queda en el camino del fluido y bloquea el paso. Curiosamente, la intensidad de la señal eléctrica puede controlarse. Así, si la máquina requiere más fluido, el controlador enviaría una señal fuerte, y viceversa.
Además, las máquinas pueden aumentar o disminuir aún más la intensidad de las señales mientras trabajan. Esto les ayuda a ajustar el caudal de fluido en función de sus necesidades. Así es como estas válvulas proporcionales ayudan a regular el caudal y la presión en tiempo real. No tendrá que aumentar o disminuir el caudal de fluido manualmente.
¿Qué ocurre cuando las máquinas dejan de enviar señales eléctricas? En este caso, los solenoides no reciben corriente eléctrica. Por lo tanto, no se produce ningún campo magnético. Entonces, el muelle tira hacia atrás del carrete. Como resultado, el carrete cierra el paso del fluido hidráulico. Por lo tanto, no fluiría ningún fluido. Estas válvulas sólo funcionan cuando hay una señal eléctrica del controlador.
Función del sistema de realimentación en el funcionamiento de las válvulas proporcionales
¿Ha oído hablar alguna vez de la precisión de las válvulas proporcionales hidráulicas? Esto se debe a su excelente sistema de retroalimentación. Pero la pregunta es, ¿cómo funciona este sistema? Las válvulas proporcionales constan de algunos sensores. Estos sensores detectan un problema cuando la válvula está funcionando. Si hay algún problema, los sensores envían información a los controladores para que realicen ajustes.
Por ejemplo, a veces los solenoides reciben suficiente corriente pero producen campos magnéticos débiles. Los sensores detectan este problema y el controlador envía señales eléctricas sólidas. Sin embargo, el solenoide no produce suficiente campo magnético. Entonces, el controlador envía una señal de corriente más fuerte para rectificar el problema. Éste es sólo un ejemplo para que lo entienda. Los sensores pueden detectar todo tipo de errores y problemas.
Lo más destacado: Estas válvulas funcionan perfectamente para cumplir cualquier requisito. Si se produce una avería, puede ser necesario sustituir la válvula o sus componentes. El sistema de retroalimentación detecta rápidamente la avería. Puede resolver el problema ajustando la intensidad de la señal. Si el problema es grave, debe cambiar el componente que funciona mal.
Aplicaciones y usos de las válvulas proporcionales hidráulicas
Las válvulas proporcionales hidráulicas son muy populares por su eficacia. Permiten detener o controlar el caudal de fluido y ajustar la presión del fluido hidráulico. Regular el caudal o la presión es a veces primordial para distintas máquinas.
Además, algunas máquinas requieren un caudal de fluido constantemente superior, ¿verdad? En tales casos, estas válvulas resultan muy útiles para controlar el caudal. Por ejemplo, muchos robots utilizan estas válvulas para controlar el movimiento de sus válvulas. Durante el movimiento del brazo, se requiere un caudal de fluido elevado. Una fuerte señal eléctrica llega al solenoide. Como resultado, se produce un fuerte campo magnético.
Este fuerte campo magnético mueve fácilmente el carrete. Este movimiento provoca la apertura del paso del fluido. Así, estas válvulas proporcionan un mayor control del caudal y la presión. Las máquinas deciden la salida según sus necesidades. He aquí una lista de otras aplicaciones de estas válvulas proporcionales:
- Máquinas CNC y brazos de robots
- Dirección asistida hidráulica (automoción)
- Sistemas hidráulicos para aeronaves (aeroespacial)
- Excavadoras y cargadoras (Construcción y minería)
- Prensas hidráulicas (fabricación y metalurgia)
- Máquinas de moldeo por inyección (fabricación de plásticos)
Conclusión
Las válvulas proporcionales hidráulicas son de gran valor. Ayudan a regular el caudal y la presión del fluido hidráulico. Por lo general, las válvulas nunca son 1000% precisas en su trabajo. Sin embargo, las válvulas proporcionales hidráulicas destacan por su eficacia. La razón es que disponen de un sistema de retroalimentación en tiempo real para garantizar un funcionamiento correcto.
Así, si alguna pieza funciona mal, las máquinas rectifican el problema. Esto hace que estas válvulas sean únicas. Su uso en muchas series de máquinas complejas y sistemas robóticos es cada vez mayor. En este artículo he tratado todo lo relacionado con las válvulas proporcionales hidráulicas. Sigue leyendo para conocer todos los detalles.
