Druk gecompenseerde stroomregelventielen in hydrauliek
In hydraulische systemen wordt de snelheid van een cilinder of hydromotor bepaald door de hoeveelheid olie die er doorheen stroomt. Door de volumestroom te regelen kun je dus direct de snelheid van een beweging regelen.
In de praktijk gebeurt dit vaak met een smoring. Dat is een eenvoudige en goedkope oplossing. Het nadeel is echter dat een smoring drukafhankelijk is. Wanneer de belasting op de cilinder of hydromotor verandert, verandert ook de snelheid.
In veel machines is dat niet wenselijk. Daarom worden in hydraulische systemen vaak druk gecompenseerde stroomregelventielen toegepast.
Snelheid regelen met een smoring
Een smoring werkt simpel. Door de opening kleiner te maken wordt de oliestroom beperkt. Minder olie betekent een lagere snelheid van de cilinder of hydromotor.
Het probleem is dat de oliestroom door een opening afhankelijk is van het drukverschil over die opening. Wanneer de belasting op de verbruiker verandert, verandert ook het drukverschil. Daardoor verandert de doorstroming en dus de snelheid.
Dit betekent in de praktijk:
- bij een hogere belasting wordt de beweging langzamer
- bij een lagere belasting wordt de beweging sneller
Bij machines zoals zaagmachines, transportinstallaties of productiemachines kan dit ongewenst zijn. Daar wil je dat een beweging altijd met dezelfde snelheid verloopt.
Wat is een druk gecompenseerd stroomregelventiel
Een druk gecompenseerd stroomregelventiel is ontworpen om een constante oliestroom te leveren, onafhankelijk van drukveranderingen in het systeem.
Het ventiel bestaat meestal uit twee onderdelen:
- een instelbare smoring
- een drukcompensator (veer en plunjer)
De drukcompensator zorgt ervoor dat de drukval over de smoring constant blijft. Daardoor blijft de volumestroom vrijwel gelijk, ook wanneer de belasting verandert.
Het resultaat is dat:
- de volumestroom constant blijft
- de snelheid van de cilinder constant blijft
- de regeling minder gevoelig is voor belastingveranderingen
Met dit type ventiel kan de snelheid van een hydraulische cilinder of het toerental van een hydraulische motor nauwkeurig worden ingesteld.
2-weg stroomregelventiel
Een 2-weg druk gecompenseerd stroomregelventiel wordt in serie met de verbruiker geplaatst.
Kenmerken:
- regelt de volumestroom naar de verbruiker
- overtollige olie gaat via het overdrukventiel terug naar tank
- eenvoudige en veel gebruikte oplossing
Het nadeel is dat de overtollige olie vaak via het overdrukventiel wordt afgevoerd. Dat kan extra warmteontwikkeling in het systeem veroorzaken.
3-weg stroomregelventiel
Een 3-weg druk gecompenseerd stroomregelventiel werkt anders. Dit ventiel verdeelt de pompopbrengst intern.
Kenmerken:
- een deel van de olie gaat naar de verbruiker
- het overtollige debiet gaat direct terug naar tank
- minder warmteontwikkeling in het systeem
Omdat de overtollige olie niet via het overdrukventiel wordt afgevoerd, is dit type vaak energiezuiniger.
Wanneer gebruik je een druk gecompenseerd stroomregelventiel
Deze ventielen worden gebruikt wanneer een constante snelheid belangrijk is.
Veel voorkomende toepassingen zijn:
- hydraulische aandrijvingen
- transportbanden
- werktuigmachines
- landbouwmachines
- mobiele hydrauliek
In al deze toepassingen kan de belasting variëren terwijl de beweging toch met dezelfde snelheid moet plaatsvinden.
Meer leren over hydraulische snelheidsregelingen
Wil je meer weten over:
- snelheidsregeling met smoringen
- druk gecompenseerde stroomregelventielen
- stabiele snelheidsregeling van cilinders en hydromotoren
Bekijk dan eens de hydrauliek cursus https://hydrauliekkennis.nl/cursus/hydrauliek-cursus/ op deze website. In deze cursus leer je onder andere het verschil tussen een smoring en een druk gecompenseerd stroomregelventiel en hoe je hydraulische systemen beter begrijpt en analyseert.
