Válvulas

As válvulas têm também um papel fundamental numa transmissão hidrostática, de modo a conseguir um fácil e flexível controlo das seguintes caraterísticas:

• Sentido de circulação do fluido (válvulas direcionais);

• Pressão máxima do sistema ou de algumas partes do sistema (válvulas manométricas); • Quantidade de fluido em várias partes do sistema (válvulas fluxométricas).

Este subcapítulo vai incidir na válvulas escolhidas para garantir as diferentes funções que se pretendem obter de modo a atingir os objetivos pretendidos.

3.2.2.1 Válvulas direcionais

Na construção da transmissão utilizaram-se válvulas direcionais para diferentes funções.

No circuito hidráulico principal, a mudança de sentido de rotação do motor de came periférica é garantida utilizando uma válvula direcional de quatro orifícios e três posições (Fig. 3.6).

Símbolo hidráulico:

Fig. 3.6 Válvula direcional responsável pela definição do sentido de rotação do motor de came periférica

A outra válvula direcional tem a função de uma válvula on/off que dá a opção do motor trabalhar com um binário resistivo (i.e. frenar ou não frenar o motor). A válvula referida consiste numa válvula de quatro orifícios e duas posições (Fig. 3.7), encontrando-se à saída do motor trocoidal.

Símbolo hidráulico:

Fig. 3.7 Válvula direcional responsável pela comutação da carga

Na tabela seguinte estão apresentadas as caraterísticas mais importantes destas válvulas

Tabela 7 Caraterísticas da válvula direcional responsável pelo sentido de rotação do motor (16)

Tabela 8 Caraterísticas da válvula de comutação da carga do motor (16)

Modelo DG4V-3 (S) -0CMUH560

Marca Vickers

Designação Válvula direcional 4 vias e 3 posições Tipo de montagem Placa base ou bloco distribuidor Caudal máximo 40 l/min

Pressão máxima 350 bar Fonte alimentação 24 V DC

Modelo DG4V-3 (S) - 0BMUH560

Marca Vickers

Designação Válvula direcional 4 vias e 2 posições Tipo de montagem Placa base ou bloco distribuidor Caudal máximo 40 l/min

Pressão máxima 350 bar Tensão alimentação 24 V DC

3.2.2.2 Válvulas fluxométricas

A válvula fluxométrica utilizada é uma válvula reguladora de caudal proporcional (17) permitindo regular o caudal de alimentação ao motor de came periférica por forma a variar a velocidade de rotação do mesmo. Esta válvula encontra-se colocada em meter-in para assim conseguir um controlo primário do motor que constitui o circuito principal (motor de came periférica).

Símbolo hidráulico:

Fig. 3.8 Válvula reguladora de caudal proporcional e seu símbolo hidráulico

Esta válvula controla o caudal com compensação de pressão e térmica eliminando assim a influência da velocidade devido ao diferencial de pressões (Fig. 3.8). O controlo desta válvula é conseguido através da existência de um eletroíman proporcional controlado por um amplificador de corrente.

Tabela 9 Caraterísticas da válvula reguladora de caudal proporcional Duplomatic (17)

Código de identificação RPCED/8/C/51-247

Designação Reguladora de caudal proporcional Tipo de montagem Placa base

Fonte de alimentação 24 V DC Caudal máximo 9 l/min Pressão máxima 250 bar

Marca Duplomatic

A bomba de êmbolos disponibiliza um caudal máximo de 14 l/min, e a válvula reguladora de caudal só pode controlar até um caudal máximo de 9 l/min. Deste modo, a totalidade da gama de caudal controlada pela válvula vai poder ser utilizada até o caudal máximo estipulado pelo caudal máximo da válvula reguladora de caudal. Assim a velocidade do motor vai poder ser controlada numa gama de velocidades ente 0 até ±19.2 RPM.

Fig. 3.9 Curva característica retirada do catálogo da respetiva válvula fluxométrica proporcional (15)

3.2.2.3 Válvulas Manométricas

Este tipo de válvulas é essencial para a elaboração do sistema de transmissão, de modo a controlar a pressão.

Assim, são utilizados dois tipos de válvulas manométricas no presente sistema: • Válvulas manométricas convencionais (de ajuste manual);

• Válvulas manométricas proporcionais (de comando elétrico).

Ambas as válvulas manométricas convencionais que existem no sistema em estudo são válvulas limitadoras de pressão de comando manual.

A válvula limitadora de pressão (Fig. 3.10) que existe à saída da bomba de cilindrada variável é responsável pelo estabelecimento da pressão máxima do circuito. Se o fluido

ultrapassar a pressão estabelecida por esta válvula, o fluido vai ser descarregado para o reservatório.

Símbolo hidráulico:

Fig. 3.10 Limitadora da pressão responsável por estabelecer a pressão máxima do circuito

Na tabela seguinte são apresentadas as caraterísticas da válvula limitadora da pressão:

Tabela 10 Especificações da válvula limitadora de pressão responsável pelo ajuste da pressão do circuito (18)

Outra válvula limitadora de pressão convencional contida no bloco distribuidor simples é ajustável manualmente e tem como finalidade o ajustamento da carga do motor trocoidal (Fig. 3.11).

Fig. 3.11 Simbologia do bloco distribuidor acompanhada pela foto do elemento em estudo

Modelo VME07

Marca Comatrol

Designação Válvula limitadora de pressão de ajuste manual Pressão máxima 315 bar

Caudal máximo 50 l/min

Tipo de ajuste Parafuso interno

No sistema existe também uma válvula manométrica proporcional que consiste numa válvula limitadora de pressão proporcional. A utilização desta válvula justifica-se pela sua baixa histerese e boa repetibilidade. Este tipo de válvula (proporcional) garante um controlo da pressão proporcional à corrente, garantindo assim o fácil manuseio da pressão em concordância com a corrente que alimenta o solenóide proporcional e assim permitir o seu controlo através de um autómato como é o caso.

Símbolo hidráulico:

Fig. 3.12 Limitadora de pressão proporcional responsável pelo comando da cilindrada da bomba

Esta válvula limitadora de pressão proporcional (Fig. 3.12) tem como objetivo o controlo da cilindrada através do manuseio da pressão que assim irá controlar a posição do prato através do equilíbrio de forças entre a mola existente na bomba de cilindrada variável, garantindo o posicionamento do prato, estipulando a cilindrada máxima, e a força resultante do eletroíman.

Na tabela seguinte (Tabela 11) encontram-se as caraterísticas fundamentais da válvula limitadora de pressão proporcional utilizada.

Tabela 11 Limitadora de pressão responsável pelo comando da cilindrada da bomba de êmbolos axiais (17)

Modelo KCG3250DZMUH110

Marca Vickers

Designação Válvula limitadora de pressão proporcional Caudal máximo 5 l/min

Pressão máxima 350 bar Tipo de montagem Placa base Tensão alimentação 24 V DC

3.3 Circuito hidráulico construído da transmissão hidrostática