NACHI電磁換向閥，NACHI電磁換向閥，NACHI電磁換向閥，日本NACHI/39529839/39529830：單榮兵
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)圖中的按鈕開關(guān)、限位開關(guān)、行程開關(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，不需要專門的電源，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。但需有專門的直流電源，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，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：單榮兵

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�玃和A相通，油口B斷開；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，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。�珗D5-7（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說，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：單榮兵

⑤電液換向閥。在大中型液壓設(shè)備中，當(dāng)通過閥的流量較大時(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。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右邊的節(jié)流閥經(jīng)導(dǎo)電磁閥的B′口和T′口，再從主閥的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），再從主閥的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：單榮兵

（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，可滿足不同的使用要求。這種連通方式稱為換向閥的中位機(jī)能。三位四通換向閥常見的中位機(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)�獳、B�珒煽诨ネ〞r(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。�ト�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)工作范圍的極限稱為換向界限，如圖5-11所示。
②壓力損失。由于電磁閥的開口很小，故液流流過閥口時(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。過大的內(nèi)泄漏量不僅會(huì)降低系統(tǒng)的效率，引起過熱，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0.03～0.05�玸，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。��/39529839/39529830：單榮兵

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，直流電磁鐵的壽命比交流的長。��
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，有的是由于縫隙過小在油溫升高時(shí)閥芯膨脹而卡死，但是主要原因是來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幾何形狀誤差，且軸心線平行但不重合時(shí)，閥芯周圍間隙內(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)，閥芯周圍間隙內(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小；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，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環(huán)形均壓槽，也可以大大減小徑向不平衡力。
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