Aplicación detallada de bloques de válvulas hidráulicas en excavadoras

1. Bloque de válvulas principal (el "Controlador principal" para las acciones generales de la máquina)

• Grupos de válvulas integrados: Integra internamente válvulas de control direccional principales, válvulas de alivio principales, válvulas de reposición de sobrecarga, válvulas de control de flujo, etc. Entre ellas, la válvula de control direccional principal se utiliza principalmente para controlar la dirección de las acciones; la válvula de alivio principal desempeña un papel en la protección de la presión máxima del sistema; la válvula de reposición de sobrecarga puede evitar la presión negativa en el actuador; y la válvula de control de flujo puede ajustar la velocidad de acción.
• Funciones principales:
  1. Control de la acción de la pluma: Cambia la dirección del flujo de aceite con la ayuda de la válvula de control direccional principal para realizar la elevación, el descenso o la parada de la pluma. Al mismo tiempo, ajusta la velocidad de elevación y descenso de la pluma a través del control de flujo, por ejemplo, reduciendo la velocidad para garantizar una presión estable en condiciones de carga pesada.
  2. Control de la acción del brazo y el cucharón: Coordina la retracción y extensión del brazo, así como las acciones de excavación y descarga del cucharón. Durante las operaciones de excavación, por ejemplo, se utiliza una válvula de compensación de presión para garantizar una potencia estable del cucharón y evitar atascos de acción causados por cambios de carga.
  3. Control de la acción de giro: Ajusta la rotación hacia adelante, la rotación inversa y la velocidad de rotación de la plataforma giratoria, y utiliza una válvula amortiguadora de giro para reducir el impacto hidráulico generado cuando la plataforma giratoria arranca y se detiene. Por ejemplo, evita que el cuerpo de la máquina se sacuda cuando la plataforma giratoria se detiene repentinamente.
  4. Control de la acción de desplazamiento: Controla de forma independiente el movimiento hacia adelante y hacia atrás de las orugas izquierda y derecha, y realiza el cambio de velocidad alta-baja a través de una válvula de velocidad de desplazamiento, por ejemplo, utilizando el desplazamiento a alta velocidad durante la transición y el desplazamiento a baja velocidad durante la operación para garantizar la estabilidad.
  5. Protección del sistema: La válvula de alivio principal establece la presión máxima del sistema (generalmente 30-35MPa) para evitar que la bomba hidráulica y las tuberías estallen debido a sobrecargas; la válvula de reposición de sobrecarga repone el aceite de manera oportuna cuando el actuador actúa rápidamente, evitando la cavitación.

2. Bloque de válvulas piloto (la "Fuente de señal de control" para la válvula principal)

• Grupos de válvulas integrados: Integra principalmente válvulas de control direccional piloto, válvulas de alivio piloto, válvulas de retención, etc. La válvula de control direccional piloto se utiliza para emitir señales de control; la válvula de alivio piloto protege la presión del circuito de aceite piloto; y la válvula de retención evita el reflujo de aceite.
• Funciones principales:
  1. Recepción de instrucciones de operación: Convierte el desplazamiento mecánico del mango de operación del conductor en señales hidráulicas. Por ejemplo, cuando el conductor empuja el mango, la válvula piloto emite aceite de baja presión en la dirección correspondiente.
  2. Control preciso de la válvula principal: El aceite piloto de baja presión empuja el carrete de la válvula de control direccional principal para que se mueva, controlando así el encendido y apagado del circuito de aceite principal. Cuanto mayor sea la carrera del mango, mayor será la presión del aceite piloto, mayor será el desplazamiento del carrete principal y más rápida será la velocidad de acción, logrando una "regulación de velocidad continua".
  3. Protección del circuito de aceite piloto: La válvula de alivio piloto limita la presión máxima del circuito de aceite piloto para evitar daños a la válvula piloto o a la válvula principal causados por una fuerza de operación excesiva.

3. Bloque de válvulas auxiliar (el "Suplemento" para funciones especializadas)

• Bloque de válvulas amortiguadoras de giro: Integra internamente una válvula amortiguadora y una válvula de retención, y su función principal es reducir el impacto hidráulico generado cuando la plataforma giratoria arranca y se detiene. Por ejemplo, cuando la plataforma giratoria se detiene repentinamente, la válvula amortiguadora libera la presión lentamente para evitar que el cuerpo de la máquina se "balancee".
• Bloque de válvulas limitadoras de velocidad de desplazamiento: Integra una válvula limitadora de velocidad y una electroválvula. Durante la operación, puede limitar la velocidad de desplazamiento para evitar que la máquina se mueva rápidamente debido a una operación incorrecta; durante la transición, puede liberar el límite de velocidad para mejorar la eficiencia del movimiento.
• Bloque de válvulas de sujeción de la pluma: Incluye una válvula de mantenimiento de presión y una válvula de retención. Después de que la pluma se levanta, puede mantener la pluma en la posición actual, evitando que la pluma caiga lentamente debido a fugas de aceite y garantizando la seguridad de las operaciones de elevación.
• Bloque de válvulas de martillo/garra: Integra una válvula de control direccional y una válvula reguladora de presión. Cuando la excavadora está conectada con herramientas auxiliares como un martillo o una garra, este bloque de válvulas puede controlar las acciones de las herramientas auxiliares, por ejemplo, ajustando la frecuencia de golpeo del martillo y controlando la apertura y el cierre de la garra.

II. Materiales comunes de los bloques de válvulas hidráulicas y base de selección

1. Acero estructural al carbono de alta calidad 45# (el más común)

• Propiedades del material: Tiene una resistencia a la tracción de ≥600MPa, un límite elástico de ≥355MPa, una dureza moderada (HB197-241 sin tratamiento térmico), es fácil de realizar procesos de corte como taladrado, ranurado y bruñido, y tiene un costo relativamente bajo.
• Tecnología de procesamiento:
  1. Todo el bloque de válvulas se somete a un tratamiento de temple y revenido (temple + revenido a alta temperatura) para que la dureza general del bloque de válvulas alcance HB220-250, mejorando su resistencia a la compresión y a la deformación.
  2. Los orificios del circuito de aceite interno se procesan mediante bruñido para garantizar que la rugosidad de la pared del orificio sea Ra≤0.8μm, reduciendo la resistencia del flujo de aceite y el desgaste del vástago de la válvula.
• Escenarios de aplicación: Se utiliza ampliamente en bloques de válvulas centrales como bloques de válvulas principales y bloques de válvulas piloto. Más del 90% de las excavadoras utilizan actualmente este material, por ejemplo, los bloques de válvulas principales de Komatsu PC200 y Sany SY215 están hechos de acero 45#.

2. Acero estructural aleado 27SiMn (para escenarios de alta presión/carga pesada)

• Propiedades del material: Como un acero de baja aleación y alta resistencia, tiene una resistencia a la tracción de ≥835MPa, un límite elástico de ≥685MPa, una mejor tenacidad al impacto que el acero 45# (energía de impacto ≥34J a -40℃) y una resistencia superior a la fatiga.
• Tecnología de procesamiento: Primero, se somete a un tratamiento de temple y revenido para que la dureza alcance HB240-280; luego, se realiza un temple superficial local en el bloque de válvulas, especialmente en la pared interna de los orificios del circuito de aceite. Después del temple, la dureza puede alcanzar HRC50-55, mejorando su resistencia al desgaste.
• Escenarios de aplicación: Se utiliza principalmente en los bloques de válvulas principales de excavadoras grandes (por ejemplo, de más de 20 toneladas) y en bloques de válvulas dedicados para martillos. Estos bloques de válvulas deben soportar una mayor presión e impacto, por ejemplo, el bloque de válvulas principal de Caterpillar 336 está hecho de acero estructural aleado 27SiMn.

3. Aleación de aluminio (para escenarios ligeros)

• Propiedades del material: El grado de aleación de aluminio comúnmente utilizado es 6061-T6, con una densidad de solo 1/3 de la del acero (2.7g/cm³), logrando un efecto de aligeramiento significativo. Su resistencia a la corrosión también es mejor que la del acero, y puede resistir eficazmente la corrosión por aceite después del tratamiento de oxidación superficial. Sin embargo, su resistencia a la tracción es relativamente baja (≥310MPa), y su resistencia a la presión es pobre.
• Tecnología de procesamiento: La superficie del bloque de válvulas de aleación de aluminio se somete a un tratamiento de anodizado para formar una película de óxido con un espesor de 5-10μm, mejorando aún más su resistencia a la corrosión; los circuitos de aceite internos se procesan mediante tecnología CNC (Control Numérico por Computadora) de precisión, como taladrado y escariado CNC, para garantizar la precisión de los circuitos de aceite.
• Escenarios de aplicación: Es adecuado para bloques de válvulas piloto o bloques de válvulas auxiliares de excavadoras pequeñas (por ejemplo, de menos de 6 toneladas, como Kubota U-50). Estas excavadoras son sensibles al peso y operan a una presión relativamente baja (generalmente ≤20MPa).

4. Acero inoxidable (para escenarios resistentes a la corrosión)

• Propiedades del material: Los grados de acero inoxidable comúnmente utilizados son 304 o 316, que tienen una resistencia a la corrosión extremadamente fuerte y pueden resistir la erosión de ácidos, álcalis y aceite. Sin embargo, tienen baja dureza (HB≤187), alta dificultad de procesamiento (propenso a la adhesión de la herramienta) y alto costo, de 3 a 5 veces el del acero 45#.
• Tecnología de procesamiento: El bloque de válvulas de acero inoxidable se somete a un tratamiento de solución para mejorar su resistencia a la corrosión; los circuitos de aceite internos se procesan mediante EDM (Electroerosión) para garantizar que la precisión de los circuitos de aceite cumpla con los requisitos.
• Escenarios de aplicación: Se utiliza principalmente en bloques de válvulas auxiliares (como bloques de válvulas limitadoras de velocidad de desplazamiento) de excavadoras que trabajan en condiciones de trabajo especiales, como minas y zonas costeras. En estos entornos, las excavadoras están fácilmente expuestas a sustancias corrosivas como el polvo y el agua de mar.

III. Resumen

1. Equipo de trabajo altamente calificado y bien capacitado en un buen entorno de gestión;
2. Respuesta rápida y soporte para cualquier consulta;
3. Más de 10 años de experiencia en fabricación profesional para garantizar la alta calidad de sus productos;
4. Capacidad de producción grande y fuerte para satisfacer su demanda;
5. Estándar de alta calidad y entorno higiénico;
6. Tenemos un proceso de control de calidad muy estricto:
   a. Control de calidad entrante (IQC) – Todas las materias primas entrantes se verifican antes de su uso.
   b. Control de calidad en proceso (IPQC) – Realizar inspecciones durante el proceso de fabricación.
   c. Control de calidad final (FQC) – Todos los productos terminados se inspeccionan de acuerdo con nuestro estándar de calidad para cada producto.
   d. Control de calidad saliente (OQC) – Nuestro equipo de control de calidad realizará una inspección completa al 100% antes de que salga para su envío.
7. Buenos servicios postventa;