شیر هیدرولیک، از کلیدی ترین و تاثیرگذارترین بخش سیستم های هیدرولیکی هستند؛ در اصل شیر هیدرولیک به عنوان واحد کنترل و فرمان سیستم های هیدرولیکی می باشند. اطلاع از وظایف و نحوه ی عملکرد اجزاء کنترلی بسیار مهم بوده و از وظایف مهم طراح است. همانطور که می دانیم قدرت بالای سیال در سیستم های هیدرولیک به کمک پمپ و موتور تامین شده و توسط شیرهای هیدرولیک تحت کنترل قرار می گیرد. این شیرها می توانند در دو دسته ی کلی برقی و دستی تولید شوند. شیرهای دستی ساختاری بسیار ساده دارند و ساختار شیرهای برقی هیدرولیک تا حدودی پیچیده تر است. در اصل شیر هیدرولیک را طبق قواعد متفاوتی می توان دسته بندی کرد که عبارتند از: نوع عملکرد، نوع تحریک و غیره.

طرز کار شیر هیدرولیک

شیر برقی یک ابزار پرکاربرد در صنعت است که دارای اسپول یا هسته ی فرومغناطیسی است که قابلیت جابه جایی دارد و به صورت کلی میتوان آن را شبیه سیم پیچ دانست. طرز کار شیرهای هیدرولیک برقی وابسته به حرکت هسته یا همان اسپول است؛ به این ترتیب که با ایجاد جریان الکتریکی توسط بوبین یا سلونوئید میدان مغناطیسی ایجاد می شود و این میدان به پیستون یا هسته نیرو وارد می کند، نیرو باعث حرکت کردن اسپول می شود.

انواع شیر هیدرولیک از نظر عملکرد

شیرهای کنترل جهت: مسیر حرکت سیال را تغییر می دهند.

شیرهای کنترل فشار: اصطلاحا به آنها رلیف ولو نیز می گویند و کنترل فشار سیستم را بر عهده دارند.

شیرهای کنترل جریان یا دبی متغیر: وظیفه ی کنترل دبی سیستم را دارند.

شیر پروپشنال هیدرولیک

که در این گونه شیر ها، تغییر جریان سیال خروجی با توجه به جریان الکتریکی ورودی خطی نیست. شیر پروپشنال هیدرولیک مانند سایر انواع شیر های هیدرولیک موظف به کنترل سیال هیدرولیک طبق شرایط طراحی شده است؛ البته لازم به ذکر است که این شیر ها کنترل بسیار دقیقی از دبی یا فشار را دارند

شیر پروپشنال نمونه پیشرفته تری از شیر برقی است و به عنوان مثال قادر است مغزی شیر را در حالتی بین باز و بسته نگه داشته و کنترل بسیار دقیقی از دبی و فشار خروجی داشته باشد. سیستم و تکنولوژی به کار رفته در شیر پروپشنال بسیار پیشرفته است

شیر پروپشنال مانند سایر شیر ها در سه دسته کنترل جهت، کنترل فشار و کنترل جریان موجود است و کنترل جهت، فشار و دبی را با دقت بسیار بالایی انجام می دهد.

نماد شماتیک شیر پروپشنال هیدرولیک

اجزاء اصلی تشکیل دهنده شیر پروپشنال هیدرولیک

اسپول

سلنوئید

سلنوئید

عضو مهم دیگر در شیر پروپشنال سلنوئید است. با عبور جریان الکتریکی از سیم پیچ موجود در سلنوئید، میدان مغناطیسی در آن ایجاد می شود که این میدان منجر به حرکت خطی مغزی شیر شده و به این ترتیب سلنوئید می تواند مسیر عبور سیال را باز کند یا ببندد. در شکل زیر نمونه ای از سلنوئید یک شیر پروپشنال را مشاهده می کنیم.

اسپول

روی اسپول تراش هایی وجود دارد که به کمک آنها شیر قادر خواهد بود اجازه عبور یا عدم عبور سیال هیدرولیک را بدهد. واضح است که محل تراش خورده امکان عبور سیال را خواهد داد.

شیر پروپشنال کنترل جهت : علاوه براینکه جهت تعیین می شود، می تواند سرعت جریان را نیز اندازه گیری کند.

شیر پروپشنال کنترل فشار : دقت اندازه گیری فشار در این محصول بسیار بیشتر از مدل های معمولی بازار است.

شیر تناسبی کنترل جریان : دبی سیستم ، یعنی میزان خروج سیال از سامانه با موشکافی و دقتی زیاد اندازه گرفته می شود.

ویژگی های شیر کنترل جهت هیدرولیک

شیرهای کنترل جهت اساساً با تعداد وضعیت کاری و تعداد پورت متصل به شیر و همچنین نحوه تحریک شناخته می شوند. به عنوان مثال تعداد اتصالات در مجاری شیر به عنوان تعداد راه های ممکن جهت عبور جریان در نظر گرفته می شود. یک شیر چهار راههدارای چهار مجرای A,B,T,P است. یک شیر سه وضعیتی با سه مربع قرار داده شده در کنار هم شناخته می شود. روش های زیادی به منظور تحریک و ایجاد حرکت در مکانیزم داخلی شیر وجود دارد. این راه ها عبارتند از:

• اهرم دستی

• پدال پایی

• خط فرمان هیدرولیکی

• برقی

• لازم به ذکر است که سایز، نوع آب بندی، تعداد و نوع حالات و دهانه ها، نحوه تحریک، فشار کاری، جریان عبوری و نوع نصب از مواردی است که در هنگام انتخاب شیرهای کنترل جهت باید به آن توجه داشت.

• 
  

• 
  

• نماد انواع روش های تحریک شیرهای کنترل جهت

• 
  

• 

انواع شیرهای کنترل جهت از نظر ساختار داخلی

این شیرها دارای وضعیت های مشخصی هستند و بر مبنای تعداد پورت و وضعیت به صورت زیر دسته بندی می شوند:

شیر 2/2

شیر 3/2

شیر 4/2

شیر 4/3

شیر کنترل جهت 2/2

شیر 2/2 که توسط آن مسیر عبور جریان سیال بسته و یا باز می گردد

شیر کنترل جهت 2/2 نرمال باز

کاربرد شیر کنترل جهت 2/2

• باز کردن و یا بستن مسیر جریان

• به عنوان شیر بای – پس

• راه اندازی و یا از کار انداختن انواع شیرهای فشار و کنترل جریان

• راه اندازی هیدروموتور یک طرفه

شیر کنترل جهت 2/3

دارای یک دهانه ورودی P و یک دهانه خروجی A یک دهانه تخلیه T می باشد. در شیر 2/3 نرمال بسته در حالت سکون مسیر P به دهانه های دیگر مسدود و جریان برگشت A به T باز می باشد. با تحریک شیر، اسپول حرکت کرده و مسیر P به A باز می گردد و دهانه T مسدود می گردد. بدین ترتیب شیر 2/3 با وضعیت های خود مسیر جریان روغن را کنترل می کند.

کاربرد شیر کنترل جهت 2/3

• نشت مایع از طریق مسیر دهانه L به مخزن جاری می گردد.

• استفاده بعنوان کنترل سیلندر های یک طرفه

• تغییر دهنده مسیر