Entendendo as Válvulas de Contrapeso

Saiba como eles funcionam e como eles se diferenciam das válvulas de retenção operadas por piloto.

As válvulas de contrapeso são usadas com cilindros para segurar com segurança cargas suspensas e lidar com cargas excessivas. Essa válvula também pode ser usada com motores hidráulicos e, em seguida, é comumente chamada de válvula de freio. Ambas as válvulas de contrapeso e as válvulas de retenção operadas por piloto podem ser usadas para bloquear o fluido em um cilindro para evitar a deriva. No entanto, uma válvula de retenção operada por piloto não pode controlar uma carga excessiva. Sempre que um movimento descontrolado puder ocorrer a partir de uma carga excessiva, uma válvula de contrapeso deve ser usada.

Sem pressão na linha que leva à porta de extremidade da tampa do cilindro, a válvula de contrapeso evita que a carga caia. A válvula de retenção permite que o fluido entre na porta da extremidade da haste para elevar a carga.

Aqui está o que acontece

Com referência à Fig. 1 , quando nenhuma pressão é aplicada à extremidade da tampa de um cilindro, a válvula de contrapeso mantém a pressão do fluido no volume da extremidade da haste. As duas linhas piloto mostradas atuam em diferentes áreas de superfície dentro da válvula de contrapeso. A proporção dessas áreas é geralmente de 3: 1 ou 4: 1. Vamos assumir a proporção de 3: 1. A linha conectada entre a válvula de contrapeso e a porta da extremidade da haste do cilindro atua em uma pequena área do pistão (1 pol. 2 ) dentro da válvula. Para superar uma força de mola de 1.800 libras, a pressão teria que aumentar para 1.800 psi.

Como a carga em nosso exemplo exerce uma força produzindo apenas 1.500 psi, a válvula permanece fechada. Para baixar a carga, o volume final da tampa do cilindro deve estar pressurizado. A linha piloto externa será então pressurizada para abrir a válvula de contrapeso. Isso ocorre porque a linha piloto externa atua em uma área de superfície três vezes (3 pol. 2 ) na qual a pressão do piloto interno atua.

Na verdade, 1.500 libras de força já estão sendo exercidas pela carga na mola. Portanto, a pressão do piloto externo só precisa desenvolver 300 libras de força adicional para abrir a válvula. A pressão só precisa aumentar para 100 psi na superfície de 3 pol 2 para desenvolver os 300 libras necessárias de força (Fig. 2) .

A pressão e o peso da carga farão com que a válvula se abra, permitindo que a carga baixe. A carga caindo muito rápido causaria uma queda de pressão na linha piloto externa. O carretel da válvula de contrapeso então fechava parcialmente, evitando uma queda descontrolada da carga.

A pressurização da linha que leva à porta da extremidade da tampa do cilindro também aplica pressão de pilotagem à válvula de contrapeso. A proporção de área 3: 1 do carretel da válvula de balanceamento significa que apenas 100 psi de pressão piloto são necessários para abrir a válvula.

Configuração e Solução de Problemas

Para definir corretamente a válvula de contrapeso, ajuste sua mola para a configuração mais alta e aumente a carga. Em muitas válvulas de contrapeso, esse ajuste é feito girando no sentido anti-horário para aumentar a força da mola. Em seguida, muito lentamente, gire o ajuste na direção oposta. Cuidado: Por segurança, certifique-se de que nada de valor (especialmente você) esteja abaixo da carga. Quando a carga começar a descer muito lentamente, gire o ajuste de volta na direção oposta (original) até que a deriva pare. Gire o ajuste um quarto de volta na mesma direção e, em seguida, aperte a contraporca.

Quando uma válvula de contrapeso falha, ela geralmente fica na condição aberta. Isso resulta na carga lentamente caindo para baixo. Quando isso ocorre, as pessoas que prestam serviços geralmente assumem a deriva porque ela é causada pelo vazamento de vedações de pistão do cilindro. Como resultado, eles trocam ou consertam o cilindro, o que não resolve o problema. Geralmente é mais rápido, mais fácil e menos dispendioso verificar a válvula de contrapeso.

Esta discussão foi extraída de um blog por Hank Ayers , consultor de hidráulica e instrutor da GPM Hydraulic Consulting Inc. , Monroe, Geórgia. Clique aqui para ver seu blog.
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