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閥芯來控制液流方向的。它是電氣系統與液壓系統之件發出，從間的信號轉換元件，它的電氣信號由液壓設備結構圖（b）職能符號圖中的按鈕開關、限位開關、行程開關等電氣元1—滾輪2—閥芯3—彈簧而可以使液壓系統方便地實現各種操作及自動順序動作。
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”。交流電磁鐵起動力較大，不需要專門的電源，吸合、釋放快，動作時間約為0.01～0.03s，其缺點是若電源電壓下降15%以上，則電磁鐵吸力明顯減小，若銜鐵不動作，干式電磁鐵會在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、釋放動作時間約為0.05～0.08s，允許使用的切換頻率較高，一般可達120次/min，zui高可達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，通入的交流電經整流后再供給直流電磁鐵。目前，國外新發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，工作更平穩可靠等特點，但由于造價較高，應用面不廣。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構，在圖示位置，油口P和A相通，油口B斷開；當電磁鐵通電吸合時，推桿1將閥芯2推向右端，這時油口P和A斷開，而與B相通。而當磁鐵斷電釋放時，彈簧3推動閥芯復位。圖5-7（b）所示為其職能符號。
如前所述，電磁換向閥就其工作位置來說，有二位和三位等。二位電磁閥有一個電磁鐵，靠彈簧復位；三位電磁閥有兩個電磁鐵，如圖5-8所示為一種三位五
④液動換向閥。液動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為三位四通液動換向閥的結構和職能符號。閥芯是由其兩端密封腔中油液的壓差來移動的，當控制油路的壓力油從閥右邊的控制油口K2進入滑閥右腔時，K1接通回油，閥芯向左移動，使壓力油口P與B相通，A與T相通；當K1接通壓
力油，K2接通回油時，閥芯向右移動，使得P與A相通，B與T相通；當K1、K2都通回油時，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。在大中型液壓設備中，當通過閥的流量較大時，作用在滑閥上的摩擦力和液動力較大，此時電磁換向閥的電磁鐵推力相對地太小，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滑閥組合而成。電磁滑閥起導作用，它可以改變控制液流的方向，從而改變液動滑閥閥芯的位置。由于操縱液動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所示為彈簧對中型三位四通電液換向閥的結構和職能符號，當導電磁閥左邊的電磁鐵通電后使其閥芯向右邊位置移動，來自主閥P口或外接油口的控制壓力油可經導電磁閥的A′口和左單向閥進入主閥左端容腔，并推動主閥閥芯向右移動，這時主閥閥芯右端容腔中的控制油液可通過右邊的節流閥經導電磁閥的B′口和T′口，再從主閥的T口或外接油口流回油箱（主閥閥芯的移動速度可由右邊的節流閥調節），使主閥P與A、B和T的油路相通；反之，由導電磁閥右邊的電磁鐵通電，可使P與B、A與T的油路相通；當導電磁閥的兩個電磁鐵均不帶電時，導電磁閥閥芯在其對中彈簧作用下回到中位，此時來自主閥P口或外接油口的控制壓力油不再進入主閥芯的左、右兩容腔，主閥芯左右兩腔的油液通過導電磁閥中間位置的A′、B′兩油口與導電磁閥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。主閥閥芯在兩端對中彈簧的預壓力的推動下，依靠閥體定位，準確地回到中位，此時主閥的P、A、B和T油口均不通。電液換向閥除了上述的彈簧對中以外還有液壓對中的，在液壓對中的電液換向閥中，導式電磁閥在中位時，A′、B′兩油口均與油口P連通，而T′則封閉，其他方面與彈簧對中的電液換向閥基本相似。/39529839/39529830：單榮兵

（4）換向閥的中位機能分析。三位換向閥的閥芯在中間位置時，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能。三位四通換向閥常見的中位機能、型號、符號及其特點，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能時，通常考慮以下幾點：
①系統保壓。當P口被堵塞，系統保壓，液壓泵能用于多缸系統。當P口不太通暢地與T口接通時（如X型），系統能保持一定的壓力供控制油路使用。
②系統卸荷。P口通暢地與T口接通時，系統卸荷。
③啟動平穩性。閥在中位時，液壓缸某腔如通油箱，則啟動時該腔內因無油液起緩沖作用，啟動不太平穩。
④液壓缸“浮動”和在任意位置上的停止，閥在中位，當A、B兩口互通時，臥式液壓缸呈“浮動”狀態，可利用其他機構移動工作臺，調整其位置。當A、B兩口堵塞或與P口連接（在非差動情況下），則可使液壓缸在任意位置處停下來。三位五通換向閥的機能與上述相仿。
（5）主要。換向閥的主要，以電磁閥的項目為zui多，它主要包括下面幾項：
①工作可靠性。工作可靠性指電磁鐵通電后能否可靠地換向，而斷電后能否可靠地復位。工作可靠性主要取決于設計和制造，且和使用也有關系。液動力和液壓卡緊力的大小對工作可靠性影響很大，而這兩個力是與通過閥的流量和壓力有關。所以電磁閥也只有在一定的流量和壓力范圍內才能正常工作。這個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，故液流流過閥口時產生較大的壓力損失。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械加工流道中的損失小。
 ③內泄漏量。在各個不同的工作位置，在規定的工作壓力下，從高壓腔漏到低壓腔的泄漏量為內泄漏量。過大的內泄漏量不僅會降低系統的效率，引起過熱，而且還會影響執行機構的正常工作。
④換向和復位時間。換向時間指從電磁鐵通電到閥芯換向終止的時間；復位時間指從電磁鐵斷電到閥芯回復到初始位置的時間。減小換向和復位時間可提高機構的工作效率，但會引起液壓沖擊。交流電磁閥的換向時間一般約為0.03～0.05s，換向沖擊較大；而直流電磁閥的換向時間約為0.1～0.3s，換向沖擊較小。通常復位時間比換向時間稍長。/39529839/39529830：單榮兵

⑤換向頻率。換向頻率是在單位時間內閥所允許的換向次數。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，不能進行正常的換向或復位動作，或使用到電磁閥的主要指標過規定指標時所經歷的換向次數。
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滑閥的液壓卡緊現象。一般滑閥的閥孔和閥芯之間有很小的間隙，當縫隙均勻且縫隙中有油液時，移動閥芯所需的力只需克服粘性摩擦力，數值是相當小的。但在實際使用中，特別是在中、高壓系統中，當閥芯停止運動一段時間后（一般約5min以后），這個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，有的是由于臟物進入縫隙而使閥芯移動困難，有的是由于縫隙過小在油溫升高時閥芯膨脹而卡死，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，閥芯周圍間隙內的壓力分布是線性的（圖中A1和A2線所示），且各向相等，閥芯上不會出現不平衡的徑向力；當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，閥芯周圍間隙內的壓力分布如圖5-13（b）中曲線A1和A2所示，這時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，這時徑向不平衡力達到zui大值；但是，如閥芯帶有順錐（錐部大端朝向低壓腔）時，產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（相當于閥芯碰傷、殘留毛刺或縫隙中楔入臟物時，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時所需的力增大了許多。
滑閥的液壓卡緊現象不僅在換向閥中有，其他的液壓閥也普遍存在，在高壓系統中更為突出，特別是滑閥的停留時間越長，液壓卡緊力越大，以致造成移動滑閥的推力（如電磁鐵推力）不能克服卡緊阻力，使滑閥不能復位。為了減小徑向不平衡力，應嚴格控制閥芯和閥孔的制造精度，在裝配時，盡可能使其成為順錐形式，另一方面在閥芯上開環形均壓槽，也可以大大減小徑向不平衡力。
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