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更新時(shí)間：2012-06-13 
瀏覽次數(shù)：4479NACHI電磁換向閥，NACHI電磁換向閥，NACHI電磁換向閥，日本NACHI/39529839/39529830：?jiǎn)螛s兵
NACHI電磁換向閥是利用電磁鐵的通電吸合與斷電釋放而直接推動(dòng)閥芯來(lái)控制液流方向的。它是電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)之件發(fā)出，從間的信號(hào)轉(zhuǎn)換元件，它的電氣信號(hào)由液壓設(shè)備結(jié)構(gòu)圖（b）職能符號(hào)圖中的按鈕開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等電氣元1—滾輪2—閥芯3—彈簧而可以使液壓系統(tǒng)方便地實(shí)現(xiàn)各種操作及自動(dòng)順序動(dòng)作。
電磁鐵按使用電源的不同，可分為交流和直流兩種。按銜鐵工作腔是否有油液又可分為“干式”和“濕式”。交流電磁鐵起動(dòng)力較大，不需要專(zhuān)門(mén)的電源，吸合、釋放快，動(dòng)作時(shí)間約為0.01～0.03s，其缺點(diǎn)是若電源電壓下降15%以上，則電磁鐵吸力明顯減小，若銜鐵不動(dòng)作，干式電磁鐵會(huì)在10～15min后燒壞線圈（濕式電磁鐵為1～1.5h），且沖擊及噪聲較大，壽命低，因而在實(shí)際使用中交流電磁鐵允許的切換頻率一般為10次/min，不得過(guò)30次/min。直流電磁鐵工作較可靠，吸合、釋放動(dòng)作時(shí)間約為0.05～0.08s，允許使用的切換頻率較高，一般可達(dá)120次/min，zui高可達(dá)300次/min，且沖擊小、體積小、壽命長(zhǎng)。但需有專(zhuān)門(mén)的直流電源，成本較高。此外，還有一種整體電磁鐵，其電磁鐵是直流的，但電磁鐵本身帶有整流器，通入的交流電經(jīng)整流后再供給直流電磁鐵。目前，國(guó)外新發(fā)展了一種油浸式電磁鐵，不但銜鐵，而且激磁線圈也都浸在油液中工作，它具有壽命更長(zhǎng)，工作更平穩(wěn)可靠等特點(diǎn)，但由于造價(jià)較高，應(yīng)用面不廣。NACHI電磁換向閥，NACHI電磁換向閥，NACHI電磁換向閥，日本NACHI/39529839/39529830：?jiǎn)螛s兵
所示為二位三通交流電磁換向閥結(jié)構(gòu)，在圖示位置，油口P和A相通，油口B斷開(kāi)；當(dāng)電磁鐵通電吸合時(shí)，推桿1將閥芯2推向右端，這時(shí)油口P和A斷開(kāi)，而與B相通。而當(dāng)磁鐵斷電釋放時(shí)，彈簧3推動(dòng)閥芯復(fù)位。圖5-7（b）所示為其職能符號(hào)。
如前所述，電磁換向閥就其工作位置來(lái)說(shuō)，有二位和三位等。二位電磁閥有一個(gè)電磁鐵，靠彈簧復(fù)位；三位電磁閥有兩個(gè)電磁鐵，如圖5-8所示為一種三位五
④液動(dòng)換向閥。液動(dòng)換向閥是利用控制油路的壓力油來(lái)改變閥芯位置的換向閥，圖5-9為三位四通液動(dòng)換向閥的結(jié)構(gòu)和職能符號(hào)。閥芯是由其兩端密封腔中油液的壓差來(lái)移動(dòng)的，當(dāng)控制油路的壓力油從閥右邊的控制油口K2進(jìn)入滑閥右腔時(shí)，K1接通回油，閥芯向左移動(dòng)，使壓力油口P與B相通，A與T相通；當(dāng)K1接通壓
力油，K2接通回油時(shí)，閥芯向右移動(dòng)，使得P與A相通，B與T相通；當(dāng)K1、K2都通回油時(shí)，閥芯在兩端彈簧和定位套作用下回到中間位置。NACHI電磁換向閥，NACHI電磁換向閥，NACHI電磁換向閥，日本NACHI/39529839/39529830：?jiǎn)螛s兵
⑤電液換向閥。在大中型液壓設(shè)備中，當(dāng)通過(guò)閥的流量較大時(shí)，作用在滑閥上的摩擦力和液動(dòng)力較大，此時(shí)電磁換向閥的電磁鐵推力相對(duì)地太小，需要用電液換向閥來(lái)代替電磁換向閥。電液換向閥是由電磁滑閥和液動(dòng)滑閥組合而成。電磁滑閥起導(dǎo)作用，它可以改變控制液流的方向，從而改變液動(dòng)滑閥閥芯的位置。由于操縱液動(dòng)滑閥的液壓推力可以很大，所以主閥芯的尺寸可以做得很大，允許有較大的油液流量通過(guò)。這樣用較小的電磁鐵就能控制較大的液流。
圖5-10所示為彈簧對(duì)中型三位四通電液換向閥的結(jié)構(gòu)和職能符號(hào)，當(dāng)導(dǎo)電磁閥左邊的電磁鐵通電后使其閥芯向右邊位置移動(dòng)，來(lái)自主閥P口或外接油口的控制壓力油可經(jīng)導(dǎo)電磁閥的A′口和左單向閥進(jìn)入主閥左端容腔，并推動(dòng)主閥閥芯向右移動(dòng)，這時(shí)主閥閥芯右端容腔中的控制油液可通過(guò)右邊的節(jié)流閥經(jīng)導(dǎo)電磁閥的B′口和T′口，再?gòu)闹鏖y的T口或外接油口流回油箱（主閥閥芯的移動(dòng)速度可由右邊的節(jié)流閥調(diào)節(jié)），使主閥P與A、B和T的油路相通；反之，由導(dǎo)電磁閥右邊的電磁鐵通電，可使P與B、A與T的油路相通；當(dāng)導(dǎo)電磁閥的兩個(gè)電磁鐵均不帶電時(shí)，導(dǎo)電磁閥閥芯在其對(duì)中彈簧作用下回到中位，此時(shí)來(lái)自主閥P口或外接油口的控制壓力油不再進(jìn)入主閥芯的左、右兩容腔，主閥芯左右兩腔的油液通過(guò)導(dǎo)電磁閥中間位置的A′、B′兩油口與導(dǎo)電磁閥T′口相通（如圖5-10b所示），再?gòu)闹鏖y的T口或外接油口流回油箱。主閥閥芯在兩端對(duì)中彈簧的預(yù)壓力的推動(dòng)下，依靠閥體定位，準(zhǔn)確地回到中位，此時(shí)主閥的P、A、B和T油口均不通。電液換向閥除了上述的彈簧對(duì)中以外還有液壓對(duì)中的，在液壓對(duì)中的電液換向閥中，導(dǎo)式電磁閥在中位時(shí)，A′、B′兩油口均與油口P連通，而T′則封閉，其他方面與彈簧對(duì)中的電液換向閥基本相似。/39529839/39529830：?jiǎn)螛s兵
（4）換向閥的中位機(jī)能分析。三位換向閥的閥芯在中間位置時(shí)，各通口間有不同的連通方式，可滿(mǎn)足不同的使用要求。這種連通方式稱(chēng)為換向閥的中位機(jī)能。三位四通換向閥常見(jiàn)的中位機(jī)能、型號(hào)、符號(hào)及其特點(diǎn)，示于表5-4中。三位五通換向閥的情況與此相仿。不同的中位機(jī)能是通過(guò)改變閥芯的形狀和尺寸得到的。
在分析和選擇閥的中位機(jī)能時(shí)，通常考慮以下幾點(diǎn)：
①系統(tǒng)保壓。當(dāng)P口被堵塞，系統(tǒng)保壓，液壓泵能用于多缸系統(tǒng)。當(dāng)P口不太通暢地與T口接通時(shí)（如X型），系統(tǒng)能保持一定的壓力供控制油路使用。
②系統(tǒng)卸荷。P口通暢地與T口接通時(shí)，系統(tǒng)卸荷。
③啟動(dòng)平穩(wěn)性。閥在中位時(shí)，液壓缸某腔如通油箱，則啟動(dòng)時(shí)該腔內(nèi)因無(wú)油液起緩沖作用，啟動(dòng)不太平穩(wěn)。
④液壓缸“浮動(dòng)”和在任意位置上的停止，閥在中位，當(dāng)A、B兩口互通時(shí)，臥式液壓缸呈“浮動(dòng)”狀態(tài)，可利用其他機(jī)構(gòu)移動(dòng)工作臺(tái)，調(diào)整其位置。當(dāng)A、B兩口堵塞或與P口連接（在非差動(dòng)情況下），則可使液壓缸在任意位置處停下來(lái)。三位五通換向閥的機(jī)能與上述相仿。
（5）主要。換向閥的主要，以電磁閥的項(xiàng)目為zui多，它主要包括下面幾項(xiàng)：
①工作可靠性。工作可靠性指電磁鐵通電后能否可靠地?fù)Q向，而斷電后能否可靠地復(fù)位。工作可靠性主要取決于設(shè)計(jì)和制造，且和使用也有關(guān)系。液動(dòng)力和液壓卡緊力的大小對(duì)工作可靠性影響很大，而這兩個(gè)力是與通過(guò)閥的流量和壓力有關(guān)。所以電磁閥也只有在一定的流量和壓力范圍內(nèi)才能正常工作。這個(gè)工作范圍的極限稱(chēng)為換向界限，如圖5-11所示。
②壓力損失。由于電磁閥的開(kāi)口很小，故液流流過(guò)閥口時(shí)產(chǎn)生較大的壓力損失。圖5-12所示為某電磁閥的壓力損失曲線。一般閥體鑄造流道中的壓力損失比機(jī)械加工流道中的損失小。
③內(nèi)泄漏量。在各個(gè)不同的工作位置，在規(guī)定的工作壓力下，從高壓腔漏到低壓腔的泄漏量為內(nèi)泄漏量。過(guò)大的內(nèi)泄漏量不僅會(huì)降低系統(tǒng)的效率，引起過(guò)熱，而且還會(huì)影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常工作。
④換向和復(fù)位時(shí)間。換向時(shí)間指從電磁鐵通電到閥芯換向終止的時(shí)間；復(fù)位時(shí)間指從電磁鐵斷電到閥芯回復(fù)到初始位置的時(shí)間。減小換向和復(fù)位時(shí)間可提高機(jī)構(gòu)的工作效率，但會(huì)引起液壓沖擊。交流電磁閥的換向時(shí)間一般約為0.03～0.05s，換向沖擊較大；而直流電磁閥的換向時(shí)間約為0.1～0.3s，換向沖擊較小。通常復(fù)位時(shí)間比換向時(shí)間稍長(zhǎng)。/39529839/39529830：?jiǎn)螛s兵
⑤換向頻率。換向頻率是在單位時(shí)間內(nèi)閥所允許的換向次數(shù)。目前單電磁鐵的電磁閥的換向頻率一般為60次/min。
⑥使用壽命。使用壽命指使用到電磁閥某一零件損壞，不能進(jìn)行正常的換向或復(fù)位動(dòng)作，或使用到電磁閥的主要指標(biāo)過(guò)規(guī)定指標(biāo)時(shí)所經(jīng)歷的換向次數(shù)。
電磁閥的使用壽命主要決定于電磁鐵。濕式電磁鐵的壽命比干式的長(zhǎng)，直流電磁鐵的壽命比交流的長(zhǎng)。
⑦滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象。一般滑閥的閥孔和閥芯之間有很小的間隙，當(dāng)縫隙均勻且縫隙中有油液時(shí)，移動(dòng)閥芯所需的力只需克服粘性摩擦力，數(shù)值是相當(dāng)小的。但在實(shí)際使用中，特別是在中、高壓系統(tǒng)中，當(dāng)閥芯停止運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后（一般約5min以后），這個(gè)阻力可以大到幾百牛頓，使閥芯很難重
引起液壓卡緊的原因，有的是由于臟物進(jìn)入縫隙而使閥芯移動(dòng)困難，有的是由于縫隙過(guò)小在油溫升高時(shí)閥芯膨脹而卡死，但是主要原因是來(lái)自滑閥副幾何形狀誤差和同心度變化所引起的徑向不平衡液壓力。如圖5-13（a）所示，當(dāng)閥芯和閥體孔之間無(wú)幾何形狀誤差，且軸心線平行但不重合時(shí)，閥芯周?chē)g隙內(nèi)的壓力分布是線性的（圖中A1和A2線所示），且各向相等，閥芯上不會(huì)出現(xiàn)不平衡的徑向力；當(dāng)閥芯因加工誤差而帶有倒錐（錐部大端朝向高壓腔）且軸心線平行而不重合時(shí)，閥芯周?chē)g隙內(nèi)的壓力分布如圖5-13（b）中曲線A1和A2所示，這時(shí)閥芯將受到徑向不平衡力（圖中陰影部分）的作用而使偏心距越來(lái)越大，直到兩者表面接觸為止，這時(shí)徑向不平衡力達(dá)到zui大值；但是，如閥芯帶有順錐（錐部大端朝向低壓腔）時(shí)，產(chǎn)生的徑向不平衡力將使閥芯和閥孔間的偏心距減；圖5-13（c）所示為閥芯表面有局部凸起（相當(dāng)于閥芯碰傷、殘留毛刺或縫隙中楔入臟物時(shí)，閥芯受到的徑向不平衡力將使閥芯的凸起部分推向孔壁
當(dāng)閥芯受到徑向不平衡力作用而和閥孔相接觸后，縫隙中存留液體被擠出，閥芯和閥孔間的摩擦變成半干摩擦乃至干摩擦，因而使閥芯重新移動(dòng)時(shí)所需的力增大了許多。
滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象不僅在換向閥中有，其他的液壓閥也普遍存在，在高壓系統(tǒng)中更為突出，特別是滑閥的停留時(shí)間越長(zhǎng)，液壓卡緊力越大，以致造成移動(dòng)滑閥的推力（如電磁鐵推力）不能克服卡緊阻力，使滑閥不能復(fù)位。為了減小徑向不平衡力，應(yīng)嚴(yán)格控制閥芯和閥孔的制造精度，在裝配時(shí)，盡可能使其成為順錐形式，另一方面在閥芯上開(kāi)環(huán)形均壓槽，也可以大大減小徑向不平衡力。
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