咖伦电子分享国内直流电磁阀的可靠性分析

目前,国产液压电磁阀/电磁泵大都采用24伏直流电源供电,这种电磁阀在机床及自动线上应用得较为普遍。然而由于种种原因造成直流电磁阀不能可靠换向,常常给机床的调整造成困难,使机床或自动线无法正常工作。分析其影响正常可靠换向的原因,大致有如下几个:
其一,由于时常出现的电力供不应求的现象,往往造成机床生产厂及其用户厂的车间电网电压不足,使整流变压器的直流输出电压,低于电磁阀线圈的额定工作电压(直流24伏)或超出允许的波动范围。这是造成直流电磁阀不能可靠工作的主要原因之一。
其次,机床特别是机床自动线包含的设备较多,电气控制系统的互锁比较复杂。使控制电路及执行电路中的串接触点数量较多,接点数量(包括接线座在内的过渡接点)往往超过触点数量,而且传输线路也较长,从而使线路压降很大。据实际测量,每个接点的接触电阻可达0.5欧姆左右。每100米降压0.4伏左右,更使传输到电磁阀线圈的电压降多超出允许范围,造成电磁铁的吸力不足,不能可靠换向。
再次,电磁阀线圈在绕制过程,由于绝缘不平整(或过厚),线匝排列不整齐造成匝数不足,也是造成其不能可靠工作的不可忽视的原因。
最后,阀体、阀杆的制造质量对电磁阀的可靠工作也是很重要的。由于阀体、阀杆配合过紧,使其换向无法进行(调整机床时用螺丝刀加外力强迫换向)。当然,有时反力弹簧过弱,也可出现换向不灵的现象。
下面是提高直流电磁阀/微型电磁泵工作可靠性的几点建议,供参考。
1.加稳压设备
该方法对于解决上面提出的第一种造成电磁阀工作不可靠的原因是十分有效的。但缺点是设备体积大,投资多。并非十分可取,除非系统已设计、制造完成,而无其它方法补救时,才采用。
2.设计电气控制系统时,应尽可能地把互锁信号集中于控制回路中,从而最大限度地减少执行电路(即电磁阀线圈回路)串接的触点数量及传输线路过渡接点的数量,以便减少线路降压。
3.分散直流电源,改变电气箱配置形式(如把电气柜分散设置并直接置于油箱上),并适当提高电磁阀线圈的供电电压,具体讲,就是把一条自动线的直流电磁阀供电电源分散设置在各单机及辅助设备上,而不是只设置一个总直流电源。同时,这些分散后的直流电源尽量靠近负载—电磁阀。
4.提高电磁阀质量提高直流电磁阀的制造质量也是非常重要的,因为无论在电控系统设计上采用何种有效措施,也无法弥补制造质量上的缺陷。
最后,需特别指出的是,鉴于直流电磁换向阀存在的一些问题,因此要求机械设计人员在机床设计中对某些关键环节,应避免采用电磁阀,而应采用机械式换向阀。如快速进给转工作进给,应采用行程阀转换较为稳妥,或采用带机械定位装置的电磁阀,这样可以避免因电磁阀换向失灵,而使刀具高速接近工件引起的打刀。

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