在液压件上,常用到电磁铁来产生吸力,推拉阀芯,从而控制液流的方向、压力和流量。这类电磁铁一般称为阀用电磁铁(下面一律简称电磁铁)。在控制系统中,电磁铁起着承上启下的作用,他将电能转化为机械能,推动液压阀动作。严格地讲,电磁铁包括电磁线圈和衔铁动作机构,在市场上,二者也是成套供应的。在工程机械维修中,遇到的电磁线圈烧毁的情况很普遍。因此,我们这里所说的电磁铁,主要指电磁线圈。
图1.普通电磁阀使用开关式电磁铁
图2.衔铁与线圈的相对位置决定阀芯是受推力还是拉力
电磁铁包括开关式和比例式两种,开关式电磁铁常被安装在换向阀上,用来控制阀的换向、系统的卸荷和加载等；比例式电磁铁安装在各类比例阀上,用来控制液流的方向、压力和流量。不少比例压力阀安装在电控变量泵上,可以控制泵的和流量和方向。
比例式电磁铁具有一个在其行程上,至少是在其工作行程内,电磁力很大程
度上保持不变的特性,以此区别于普通开关式电磁铁。这一吸力特性,是通过工作气隙的特殊造型和导磁体磁力的引导而形成。开关式和比例式电磁铁的差别并不完全取决于电磁铁本身,比例电磁铁通最大电流时相当于开关式电磁铁,开关式电磁铁通不同的电流时也会产生不同的推力。
电磁铁的性能指标主要包括适用电压(电流)、推(拉)力和行程等。
根据电压可以分为12V直流,24V直流,110V交流,220V交流等。NG6阀用电磁铁推拉力一般为20-70N,行程在3-7mm之间。当怀疑某电磁阀卡滞或线圈烧毁时,可以将电磁阀反过来,看其行程是否在上述范围之内。
电磁铁的外特性主要表现为电阻。最常见的24VNG6电磁阀线圈阻值一般在16-26Ω之间,24V插装阀线圈阻值一般在20-38Ω之间,24V比例阀线圈阻值一般在21-26Ω。理论上,电磁吸力与电流的平方成正比,所以12V线圈阻值一般为对应24V线圈的1/4左右。
比例电磁阀一般要求电流达到某一范围。如REXROTH(力士乐)系列泵用24V比例电磁阀一般要求电流200-600mA,12V的要求电流400-1200mA。LINDE系列泵用24V比例电磁阀要求电流220-405mA或175-360mA。SAUER系列泵用24V比例电磁阀要求电流13-85mA。
当电磁阀没有动作时,可以用万用表测量线圈接线插片1、2之间电阻,如果阻值无穷大说明内部断路,如果阻值很小说明内部短路,需要更换线圈。断路和短路都常常由线圈发热引起。液压元件厂家为减少阀卡死的几率,都会降低线圈阻值,以增大推力。但这样一来,线圈发热就非常厉害,在连续通电几分钟之后内部温度就可能超过100°C。所以在应用上,除了要注意电磁阀的散热之外,还要尽可能地减少通电时间。通断电频率高的电磁阀线圈更易烧毁。
当没有万用表时,可以用铁丝或小螺丝刀等推动推杆,看工作机构是否有动作。也可以用扳手等工具靠近电磁铁,看是否有足够吸力。当然,电磁阀无动作还有电气和液压方面的其他原因。
电磁铁的接线一般参照ISO4400/DIN43650标准。插片1、2即为线圈的两端,不管哪一端为正极,线圈都会对衔铁产生吸力,所以接线不分正负。但习惯上一般1为正,2为负。
少量的开关式电磁阀和部分比例阀采用推拉式电磁铁,其接线一般符合ISO4401标准,插片1、2为正极,3为共用负极。
图3.少量电磁阀采用推拉式电磁铁
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