شیر سروو ولو

 شیر سروو هیدرولیک را می‌توان به عنوان یک شیر کنترل جهت‌دار در نظر گرفت. درواقع این یک محرک پنوماتیک یا هیدرولیکی است که می‌تواند راه‌های بیشتری را که از طریق آن مایعات در گردش هستند، ایجاد کند. این شیرآلات در طراحی ساده و ناهموار بوده و قابلیت موقعیت‌یابی بی‌نهایت متغیری را دارند. شیرهای سروو قادر به کنترل جهت جریان هستند. همچنین دارای دستگاه‌های سنجش خاصی هستند که موقعیت مناسب و سرعت یک محرک را امکان‌پذیر می‌کنند. از شیر های سروو در سیستم‌های هیدرولیک استفاده می‌شود زیرا این شیرها دارای بازخورد داخلی هستند که قادر به عملکرد بهتر با قابلیت اطمینان بالا است.به مجموعه‌ای از سیستم‌های کنترل هیدرولیکی که به صورت مدار بسته هستند سروو ولو گفته می‌شود. به صورت تخصصی سروو ولو به معنی دریچه یا شیر کنترل کننده سیال است. این امر توسط اسپولی که در شیر به کار رفته است انجام می‌شود.

سروو ولو چیست؟

سروو ولو الکتروهیدرولیک دریچه‌ای برقی است و نحوه‌ی ارسال مایعات هیدرولیک به محرک را کنترل می‌کند. سروو ولو در اغلب موارد برای سیلندرهای هیدرولیک قوی با سیگنال الکتریکی بسیار کم به کار می‌رود. علاوه بر این موارد سروو ولوها برای کنترل دقیق موقعیت، فشار، نیرو و سرعت با دقت بالا به کار می‌رود.

سابقه‌ی استفاده از سروو ولو به جنگ جهانی دوم باز می‌گردد و اولین بار در جنگ جهانی دوم بود که از سرولو استفاده شد. سروولو استفاده شده در سال 1940 به دلیل اینکه توانایی لازم برای تبدیل سریع سیگنال‌های الکتریکی به جریان‌های هیدرولیکی را نداشت مورد استقبال قرار نگرفت. اولین سرو ولو در سال 1940 دارای دو مرحله مجهز به سلونوئید برای به حرکت درآوردن اسپول و قسمت اصلی شیر بود.

حرکت اسپول و مکانیزم شیر کاملاً به سیگنال اعمالی به شیر و عملکرد شیر وابسته است. بر همین اساس دارای انواع مختلف کویل و یا تورک موتور است. سنسور فیدبک یا پوزیشنر که به اسپول متصل می‌شود، حرکت رفت و برگشتی را با سیگنالی که اعمال شده است مقایسه می‌کند و اگر خطا رخ دهد برای رفع خطا در جهت مستقیم یا معکوس مناسب با مقدار و جهت خطا اقدام می‌کند.

به زبان ساده الگوریتم عملکرد سروو ولو به ترتیب زیر است:

1. ارسال شدن سیگنال‌های الکتریکی مربوطه به سروو ولو
2. حرکت و جابه جا شدن اسپول با توجه به جهت و مقدار سیگنال اعمال شده
3. مقایسه سیگنال اعمال شده با جابه‌جایی اسپول
4. تطبیق مختصات دریافتی از اسپول با سیگنال برای بررسی بروز خطای احتمالی
5. پایان فرایند تا زمانی که سیگنال بعدی دریافت شود

شیرهای سروو دارای چه ویژگی‌هایی هستند؟

• ظرفیت بالاتر روغن
• کنترل دقیق موقعیت
• سیستم کنترل حلقه بسته
• سیستم کنترل حلقه بسته دارای سنسور بازخورد، سنسور فرمان و کنترل‌کننده دیجیتال یا آنالوگ
• تغییر سیگنال ورودی و ایجاد تغییر مداوم جریان
• تکرار پذیری بالا
• پاسخ فرکانس زیاد
• کنترل بهینه تغییرات جریانی

چه عواملی را باید در هنگام انتخاب شیر سروو هیدرولیک در نظر داشت؟

• دریچه‌ای را انتخاب کنید که دارای درجه فشار مناسب برای برنامه باشد.
• توجه به درجه‌بندی دمای شیر سروو هیدرولیک و میزان جریان آن بسیار مهم می‌باشد.
• فشار این شیرآلات باید مورد کنترل قرار بگیرد.
• جریان شیر باید بررسی شود و همه این داده‌ها با داده‌های موجود در کاتالوگ‌ها و سایت‌ها به دست می‌آیند.
• مواد شیر باید بتوانند در برابر خوردگی و سایر مسائل محیطی مقاومت کنند.
• در سیستم حلقه بسته، باید تعاملات لازم انجام و البته مدیریت شوند.
  اتصال الکتریکی که در شیر استفاده می‌شود، باید استاندارد بالایی داشته باشد تا بتواند از خرابی سرویس جلوگیری کند.

شیرو سروو هیدرولیک چگونه کار می‌کند؟

شیر سروو هیدرولیک دارای سه قسمت اصلی است: موتور کنترل، تقویت‌کننده هیدرولیک و شیر کشویی اصلی. شیرهای سروو الکتروهیدرولیکی دارای یک موتور هستند که موتور از سیم‌پیچ، آهن‌ربا و آرماتور تشکیل شده است. از لوله خمشی برای پشتیبانی از آرماتور برای حرکات کوچک استفاده می‌شود. این لوله همچنین یک مهر و موم مایع بین قسمت‌های هیدرولیک و الکترومغناطیسی، فراهم می‌کند. در مرکز آرماتور، یک فلپر متصل شده و این فلپر به سمت لوله خمش کشیده می‌شود. یک نازل نیز در دو طرف فلپر دیده می‌شود که وضعیت دهانه نازل به حرکت فلپر بستگی دارد.

شیر سروو بیشتر برای کنترل دقیق موقعیت و از سیگنال الکتریکی برای کنترل سوپاپ‌ها استفاده می‌کند. این شیرها به طور گسترده‌ای در سیستم‌های الکتروهیدرولیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. زیرا این مزیت را دارد که از سیگنال‌های الکتریکی کم قدرت برای قرار دادن محرک یا موتور استفاده کنند. در این نوع شیرآلات، از یک سیستم بازخورد نیز استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که محرک همان کاری را می‌کند که کنترل‌کننده از آن می‌خواهد انجام دهد. این بازخورد با کمک برخی از دستگاه‌های الکترونیکی حاصل می‌شود که بیشتر مبدل است.

این مبدل در شیر سروو هیدرولیک، با توجه به جهت و سرعت جریان قادر به تولید سیگنال است. این سیگنال به سیستم بازخورد داده می‌شود که جهت و سرعت جریان را می‌توان با توجه به نیاز تغییر داد. مایع از طریق ورودی وارد می‌شود و پس از آن از طریق دو قرقره، به نازل و سپس به خط بازگشت به روزنه‌ها می‌رسد. عملکرد شیر با یک سیگنال الکتریکی شروع می‌شود. این امر باعث می‌شود که آرماتور یک نازل فلپر را فشار دهد و این فلاپر به نازل دیگر نزدیک‌تر شود. این امر باعث افزایش فشار در یک انتهای قرقره و کاهش در انتهای دیگر آن می‌شود. قرقره با توجه به چرخش آرماتور که می‌تواند حرکت قرقره را کنترل کند، موقعیت خود را از فشار بالاتر تغییر می‌دهد.

تقسیم بندی انواع سرولو با توجه به ساختار عملکرد

ساختار و مکانیزم‌های اصلی هر سروو ولو از یک یا چند طبقه تشکیل می‌شود. به سروو ولوهای یک طبقه (stage) یک مرحله‌ای و سروو ولوهای چند طبقه، چند مرحله‌ای گفته می‌شود. به دلیل جابه جا شدن حجم سیال که عمدتاً روغن است، سیلندر‌های بسیار بزرگ از سرو ولو چند طبقه استفاده می‌شود. در سرو ولوهایی که تنها یک طبقه هستند جابه‌جایی و حرکت اسپول توسط گشتاور کنترل می‌شود.

سروو ولوهای یک طبقه یا تک مرحله‌ای به دلیل اینکه برای تأمین نیرو به گشتاور موتور نیاز دارند، در حرکت‌های محوری اسپول پایداری محدودیت دارند. عمدتاً برای برطرف کردن این نوع از محدودیت‌ها از قطعاتی نظیر فلاپرها و جت پایپ‌ها به عنوان تقویت کننده فشار استفاده می‌شود. این کار باعث می‌شود تا در طبقه‌ی اول پایداری ایجاد شود و در طبقه‌ی دوم عملکرد اسپول بهبود پیدا کند. در نهایت این طراحی منجر به افزایش قابل توجه جریان و انتقال سریع سیالات در سرو ولو می‌شود.

نتیجه گیری

 همان طور که اشاره شد، سروو ولو یکی از اجزای مهم در سیستم کنترل هیدرولیکی است. در مواقعی که نیاز به انتقال و جابه‌جایی حجم بالایی از سیالات باشد، از سروو ولو استفاده می‌شود. سرو ولوها نقش مهمی در نحوه‌ی کنترل انتقال مایعات دارند و باید به صورت مرتب چک شوند تا اگر خللی در هر یک از قسمت‌های آن ایجاد شده است سریعاً کنترل و رفع شود.

شرکت پایا هیدرولیک به عنوان یک شرکت دانش بنیان، بیش از یک دهه فعالیت در زمینه شیرالات هیدرولیکی و پنوماتیکی، پمپ‌ها و اکچوایتورها داشته است.