DIRECTIONAL CONTROL VALVE

 

          Directional Control Valve (DCV) digunakan untuk mengarahkan oli menuju sirkuit yang berbeda pada sistem hidrolik. Kapasitas aliran maksimum dan tekanan yang turun saat melewati valve merupakan pertimbangan utama. Directional control valve dapat dikombinasikan dengan manual, hidrolik, pneumatic dan kontrol elektronik. Faktor ini umumnya ditentukan selama melakukan desain sistem untuk pertama kali. Directional control valve mengarahkan aliran oli menuju sistem hidrolik. Dengan kata lain merupakan komponen dimana operator mengontrol mesin. Directional control valve mengarahkan suplai oli menuju aktuator pada sistem hidrolik. Valve body dilubangi, dihaluskan dan kadang lubangnya di keraskan dengan perlakuan panas. Saluran Inlet dan outlet dilubangi dan diberi ulir. Valve spool dibuat dengan mesin dengan bahan high-grade steel. Beberapa valve spool dikeraskan dengan perlakuan panas, digerinda dan dihaluskan hingga mencapai ukuran tertentu. Valve spool lainnya ada yang di chrome plated, digerinda dan dipolish hingga ukuran tertentu.Valve body dan valve spool kemudian dirangkai sesuai spesifikasi rancangan. Ketika dirakit, valve spool adalah satu-satunya komponen yang dapat bergerak. Simple Spool DCV

        Spool yang ditunjukkan gambar di atas merupakan double acting silinder yang sedang beroperasi, dengan mengarahkan aliran pada salah satu ujung silinder. Saluran A dan B merupakan saluran silinder, saluran P merupakan tekanan oli dari pompa. Saluran T merupakan oli yangdikembalikan ke tangki 

Valve Ditengah Oli menuju silinder ditutup oleh posisi spool. 

Valve bergerak kekiri Oli dapat mengalir dari saluran P ke saluran sillinder A dan oli dapat juga mengalir dari sisi yang tidak aktif dari double acting silinder melalui B menuju tangki (T). 

Valve bergerak kekanan Oli saat ini dapat mengalir dari saluran P ke saluran silinder B. Oli juga dapat mengalir dari sisi double acting silinder yang tidak aktif melalui saluran A, selanjutnya menuju tangki (T). 

Open Centre Directional Control Valve

       Open centre valve memiliki saluran yang didesain didalam valve body casting yang memungkinkan seluruh aliran inlet, ketika spool diposisi netral atau posisi tengah-tengah, mengalir menuju bypass area. Aliran yang terdapat pada valve kembali ke tangki atau tersedia untuk valve lainnya yang terhubung secara seri ke valve yang pertama. Keuntungan open centre valve adalah pompa dapat bekerja dengan ringan ketika posisi valve netral dan meminimalkan jenaikan tekanan. Kelemahan rancangan ini adalah terjadinya sedikit waktu tunda ketika valve mulai dibuka untuk menaikkan tekanan didalam sistem. Gambar di atas menunjukkan diagram potongan open centre directional control valve yang umum pada posisi HOLD. Pada posisi HOLD, aliran oli dipompakan menuju valve body, kesekitar valve spool dan kembali ke tangki. Valve spool juga menutup jalur oli menuju rod end dan head end silinder. Contoh directional control valve diatas juga dilengkapi load check valve. Pada posisi hold, load check valve memiliki spring tension dibelakangnya, untuk menjaga valve tertutup dan mencegah terjadinya silinder implement turun dengan sendirinya (drift). 

Gambar di atas menunjukkan valve spool ketika dengan tiba-tiba spool digerakkan keposisi naik (RAISE). Ketika valve spool digerakkan, Valve spool menutup aliran oli yang dipompakan ke tangki sehingga aliran oli dari pompa membuka load check valve. Valve spool juga terhubung dengan head end silinder dan oli dibelakang load check valve dan rod end silinder terhubung ke saluran tangki. Load check valve mencegah oli pada head end silinder mengalir menuju saluran oli dari pompa. Aliran oli pompa yang tertutup menyebabakan naiknya tekanan oli . Hal ini mencegah terjadinya drift pada implement hingga tekanan pompa naik.

Peningkatan tekanan oli yang berasal dari pompa akan sanggup melawan tekanan dibelakang load check valve dan mendorong valve. Oli dari pompa mengalir melewati load check valve dan disekitar valve spool menuju head end silinder. Oli pada rod end silinder mengalir melewati valve spool ke tangki. Kejadian sebaliknya akan terjadi jika DCV digerakkan ke posisi LOWER. 

Check Valve

Kegunaan check valve adalah untuk memungkinkan oli mengalir ke salah satu arah, tapi tidak dapat mengalir ke arah sebaliknya. Check valve sering kali disebut juga ’one way’ check valve terdiri dari spring dan dudukan tirus seperti ditunjukkan gambar diatas. Namun selain dudukan tirus, sering juga digunakan bola bulat. Check valve dapat juga mengambang bebas atau tidak dilengkapi spring. Pada valve sebelah kiri, ketika tekanan oli yang dipompakan melawan check valve ditambah gaya pegas ringan pada check valve, check valve membuka dan memungkinkan oli mengalir menuju implement. Pada valve sebelah kanan, ketika tekanan oli yang dipompakan lebih rendah dari tekanan oli di implement, Check valve menutup dan mencegah implement oli mengalir balik. 

Closed centre, directional control valve

        Closed centre valve tidak memiliki bypass passage dan menutup seluruh aliran oli pada valve ketika spool diposisi netral atau diposisi tengah-tengah. Tipe valve ini menggunakan variable displacement pump dimana aliran sistem pada posisi netral tidak dan pompa sedang berada pada posisi “cut off” atau “standby”. Gambar di atas memperlihatkan tipe closed centre mobile spool valve. Closed centre valve dapat juga merupakan kombinasi inlet spool dengan outlet poppet atau inlet poppet dengan outlet poppet. Keunggulannya adalah diperoleh pengontrolan valve inlet dan valve outlet sendiri-sendiri (independent) sehingga diperoleh pengontrolan valve yang fleksibel.

 

        Gambar di atas memperlihatkan multiple spool, open centre valve, saluran bypass yang berada ditengah-tengah. Pada Gambar di atas, valve sebelah kiri berada pada posisi netral dan bypass mengarahkan aliran oli sesuai dengan settingan tekanan bypass menuju bagian valve berikut. Pada valve yang berada ditengah terlihat bypass bekerja ketika valve digerakkan mengalirkan oli menuju saluran B; dan pada valve sebelah kanan, valve digerakkan untuk mengalirkan oli ke saluran A. Sebelum aliran oli bekerja pada valve tengah dan kanan, bypass harus terlebih dahulu bergerak kebawah supaya oli dapat mengalir menuju masing-masing valve. Seperti ditunjukkan pada valve tengah, ketika spool digerakkan cukup jauh, bypass akan tertutup dan aliran akan langsung ke port B. Multiple spool valve umumnya didesain secara seri atau seri parallel. Valve dengan desain seri biasanya lebih murah dengan tekanan maximum sistem tidak terlalu tinggi, umumnya 2000 psi (13790kPa) atau lebih rendah. Semua aliran disediakan untuk setiap bagian valve secara maksimal. Desain ini tidak terlalu menguntungkan pada aplikasi dimana panas dan konsumsi energi merupakan hal yang lebih diutamakan.

        Desain seri parallel (Gambar 98) merupakan tipe yang paling umum digunakan pada multiple spool valve. Desain ini memungkinkan adanya tekanan operasi tersendiri untuk masing- masing bagian, aliran oli akan mengikuti jalur yang memiliki tahanan terendah dan bagian dengan tekanan terendah akan memiliki kecendrungan mendapatkan semua aliran, kecuali operator dapat meminimalkan hal ini dengan melakukan pengaturan.