Válvula servo electrohidráulica
Una servoválvula electrohidráulica ( EHSV ) es una válvula operada eléctricamente que controla cómo se envía el fluido hidráulico a un actuador . [1] [2] [3] [4] [5] [6] Las servoválvulas se utilizan a menudo para controlar potentes cilindros hidráulicos con una señal eléctrica muy pequeña . Las servoválvulas pueden proporcionar un control preciso de la posición, la velocidad, la presión y la fuerza con buenas características de amortiguación posteriores al movimiento.
La servoválvula electrohidráulica apareció por primera vez en la Segunda Guerra Mundial . Los EHSV en uso durante la década de 1940 se caracterizaron por una precisión deficiente y tiempos de respuesta lentos debido a la incapacidad de convertir rápidamente las señales eléctricas en flujos hidráulicos. La primera servoválvula de dos etapas usó un solenoide para accionar un carrete de primera etapa que a su vez impulsó una etapa principal giratoria. [7] Las servoválvulas de la era de la Segunda Guerra Mundial eran similares a esto: usaban un solenoide para impulsar una válvula de carrete.
El avance de los EHSV despegó en la década de 1950, en gran parte debido a la adopción de motores de torsión de imanes permanentes como primera etapa (a diferencia de los solenoides). Esto resultó en tiempos de respuesta muy mejorados y una reducción en la energía utilizada para controlar las válvulas.
Las servoválvulas electrohidráulicas pueden constar de una o más etapas. Una servoválvula de una sola etapa utiliza un motor de torsión para colocar directamente una válvula de carrete. Las servoválvulas de una etapa sufren limitaciones en la capacidad de flujo y la estabilidad debido a los requisitos de potencia del motor de par. Las servoválvulas de dos etapas pueden usar válvulas de aleta, tubería de chorro o chorro deflector como primeras etapas del amplificador hidráulico para colocar una válvula de carrete de segunda etapa. Este diseño da como resultado aumentos significativos en la capacidad de flujo, la estabilidad y la salida de fuerza de la servoválvula. De manera similar, las servoválvulas de tres etapas pueden usar una válvula de carrete de etapa intermedia para colocar una válvula de carrete de tercera etapa más grande. Las servoválvulas de tres etapas están limitadas a aplicaciones de muy alta potencia, donde se requieren caudales importantes.
Además, las servoválvulas de dos etapas pueden clasificarse según el tipo de retroalimentación utilizado para la segunda etapa; que puede ser la posición del carrete, la presión de carga o la retroalimentación del flujo de carga. Por lo general, las servoválvulas de dos etapas utilizan retroalimentación de posición; que pueden clasificarse además por retroalimentación directa, retroalimentación de fuerza o centrado de resortes.
Una servoválvula recibe fluido hidráulico presurizado de una fuente, normalmente una bomba hidráulica. A continuación, transfiere el fluido a un cilindro hidráulico de forma muy controlada. Normalmente, la válvula moverá el carrete proporcionalmente a una señal eléctrica que reciba, controlando indirectamente el caudal. Las válvulas de control hidráulico simples son binarias, pueden estar encendidas o apagadas. Las servoválvulas son diferentes en que pueden variar continuamente el flujo que suministran desde cero hasta su flujo máximo nominal, o hasta que la presión de salida alcanza la presión suministrada. Las servoválvulas más complejas pueden controlar otros parámetros. Por ejemplo, algunos tienen retroalimentación interna para que la señal de entrada controle efectivamente el flujo o la presión de salida, en lugar de la posición del carrete.
