螺纹插装阀介绍之三-电磁换向阀

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1、螺纹插装阀介绍之三电磁换向电磁换向阀阀阀阀张海平摘要：：：本文：介绍了不同类型的制成螺纹插装形式的电磁换向阀的性能和选用时必须注意的特性。关键词：：：螺纹插装阀：,电磁换向阀概述如所周知，方向阀一般根据其功能分为单向阀和换向阀两大类，其中换向阀依其操纵方式分为电动，液动和气动等，电动阀又可按其工作形式分为开关型和比例型。开关型的电动换向阀，通常称为电磁换向阀(SolenoidValve)。制成螺纹插装形式的电磁换向阀(以下简称电磁阀)经过几十年的开发，已形成一个完整的型谱，见表1。为满足不同应用场合的需要，部分也是为绕开专利保护，以及

2、满足老顾客的需要，出现了许许多多的形式。特别是二位二通阀，其在得失电状态下的连通形式，较板式阀多得多。为帮助初涉者正确选用，本文将在介绍了它们的通用特性后，结合其结构特点，分类详细介绍，列出相似产品，供比较选择。本文参考了世界上几个最大的螺纹插装阀的专业生产商［美］HydraForce公司(以下简写为HF))，［美］SUNHydraulics公司(以下简写为SUN)，［英］SterlingHydraulics公司(已在2005年被Parker公司收购，以下简写为ST)和［英］IntegratedHydraulics公司(以下简写为ih

3、)的近期产品样本。由于这些生产商的产品样本至今都仍采用bar而不用MPa作为压力的单位，本文中也使用bar，以减少换算。文中数据，错误难免，仅供参考。位二位三位通二通直动式滑阀，先导式阀-三通直动式滑阀直动式滑阀四通直动式滑阀直动式滑阀六通直动式滑阀-表表表1螺纹插装电磁阀的型谱111.1...通用特性通用特性1.1许用压力市场常见的电磁阀的许用压力主要有两档:210bar(或3000psi=207bar)及350bar(或5000psi=345bar)。但也有240bar(=3500psi)，250bar(=3600psi)及285

4、bar(=4000psi)等。HP和ih公司的产品以210bar为主，ST和SUN公司以350bar居多。许用压力不同的阀，其元件使用的材料及性能不同，加工精度及工艺不同，价格自然也会不同，所以不能盲目追求高许用压力。各通口的许用压力除个别T口较低外一般都相同，但并不意味着都能在此压力下可靠工作和切换，见1.3节。1.2名义流量量量(nominalflow)量(nominalflow)(nominalflow)(nominalflow)产品样本一般都给出压力损失为5bar时的流量作为名义流量，下文中也引用此参数作为阀的一个性能指标。1

5、但必须指出，这个参数的价值是很有限的。这是因为，由于受体积和结构的限制，不同流通方向的压力损失常常不同。所以有些产品样本干脆不给出名义流量，而是让使用者自己去查流量压差曲线。此外，能否可靠地工作和切换，要去查产品样本上另给出的工作范围曲线，名义流量对此也不承担什么责任。1.3工作范围工作范围曲线(图图图图1111----1111)用以表述电磁阀能否可靠地保持在或切换到某一工作位置的性能。工作范围的测定可参见ISO6403：1988或参考其制定的GB8106-87。有些产品简单地给出一个额定流量(RatingFlow或Flow)，即最大

6、允许流量，来代替工作范围曲线，一般高于名义流量。图图图图1111----1111工作范围曲线阻碍阀芯切换到或使阀芯偏离工作位置的是各通口的液压力的合力，与流量大致成正比的液动力。使阀芯保持在或回到失电位置的是复位弹簧力。使阀芯切换到或保持在得电位置的则是电磁力减去弹簧力(直动式)。螺纹插装电磁阀的电磁线圈功率一般在14到30W之间，电磁力十分有限。这些因素就限定了电磁阀的工作范围。好的设计，通过降低工作和切换时的液动力，减小以至平衡作用在阀芯上的液压合力，恰当匹配弹簧力和电磁力，从而，可以在同样体积和电功率的条件下，达到较大的工作范围

7、。ST公司采用高功率线圈，来使相同的阀达到较大的流量(见2.1.1b等)。SUN公司称，通过改进电磁铁的位移-力曲线(图图图图1111----2222)，使之在切换开始时已有较大的电磁力，以克服液动力，从而获得了较大的工作范围(图图图图1111----3a,b3a,b3a,b)3a,b2图图图1图111----2222电磁铁的位移-力曲线对比a.普通产品b.改进产品图图图1图111----3333工作范围曲线对比先导式电磁阀由于有差动液压力辅助推动主阀芯，工作范围较大。产品样本上给出的工作范围曲线一般都是在理想的实验室条件下作出的:清

8、洁的32cSt矿物油，油温40°，额定电压-10%。若实际工作条件偏差较大时，应选得保守些。因篇幅限制，本文中不一一列出具体产品的工作范围曲线，请读者在选购前务必查阅相应产品样本。1.4切换过程中的连通状况选用电磁阀时，