閥用電磁鐵的維修
一、閥用電磁鐵分類與技術(shù)特點(diǎn)
磁鐵包括電磁線圈和銜鐵動(dòng)作機(jī)構(gòu),在市場(chǎng)上,二者也是成套供應(yīng)。實(shí)際上電磁鐵主要指電磁線圈。
閥用電磁鐵有開關(guān)式和比例式兩種。
關(guān)式電磁鐵用于換控制閥換向系統(tǒng)的卸荷和加載等。比例式電磁鐵安裝在各類比例閥上,用來(lái)控制液流的方向、壓力和流量。不少比例壓力閥安裝在電控變量泵上,控制泵的流量和方向。
比例式電磁鐵具有在其行程內(nèi)(至少是在其工作行程內(nèi))電磁力幾乎保持不變的特性,以此區(qū)別于普通開關(guān)式電磁鐵。這一吸力特性是通過(guò)工作氣隙的特殊造型和導(dǎo)磁體磁力的引導(dǎo)而形成。開關(guān)式和比例式電磁鐵的差別并不完全取決于電磁鐵本身,比例式電磁鐵在最大電流時(shí)相當(dāng)于開關(guān)式電磁鐵,開關(guān)式電磁鐵在不同的電流時(shí)也會(huì)產(chǎn)生不同的推力。
電磁鐵的性能指標(biāo)主要包括適用電壓(電流)、推(拉)行程等。
根據(jù)電壓可以分為12、24V直流和110、220V交流等。NG6電磁閥用的電磁鐵推(拉)力一般為20~70N,行程在3mm之間。當(dāng)懷疑某電磁鐵卡滯或線圈燒毀時(shí),可以通過(guò)檢查其行程是否在上述范圍來(lái)進(jìn)行斷。
電磁鐵的外特性主要表現(xiàn)為電阻。最常見的24V、NG6電磁線線圈阻值一般在16~26Ω之間,24V插裝閥線圈阻值一般在20~38Ω之間,24V比例閥線圈阻值一般在21~26Ω之間。理論上,電磁吸力與電流成正比,所以l2V線圈阻值一般為24V線圈的1/4左右。
比例電磁閥一般要求電流達(dá)到某一范圍。如REXROTH系列混凝土泵用24V比例電磁閥般要求電流200~600mA,12V的要求電流400~1200mA。LINDE系列混凝土泵用24V比例電磁閥,要求電流220~ 405mA或l75~360mA。SAUER系混凝土泵用24V比例電磁閥,要求電流13~85mA。
電磁鐵的接線一般參照IS0 4400/DIN 43650標(biāo)準(zhǔn)。插片1、2即為線圈的兩端,不管哪一端為正極,線圈都會(huì)對(duì)銜鐵產(chǎn)生吸力,所以接線不分正負(fù)。但習(xí)慣上一般1為正,2為負(fù)。少量的開關(guān)式電磁閥和部分比例閥采用推拉式電磁鐵,其接線一般符合IS0 4401標(biāo)準(zhǔn),插片1、2為正極,3為共用負(fù)極。
二、比例電磁鐵的使用與維護(hù)
(1)與先導(dǎo)級(jí)配合的比例電磁鐵,其工作行程相當(dāng)小,應(yīng)限制在比例電磁鐵的有效行程內(nèi),即使它的整個(gè)工作行程處于比例電磁鐵的水平吸力區(qū)段。
(2)比例電磁鐵一般多為濕式直流電磁鐵,要特別注意銜鐵腔是否耐高壓,耐多少壓力。不耐高壓的比例電磁鐵一般只能承受溢流閥、方向閥等的回油壓力。
(3)對(duì)配用兩個(gè)比例電磁鐵的比例方向閥,銜鐵總行程包括工作行程和空行程。當(dāng)其中一個(gè)工作在工作區(qū)時(shí),另一個(gè)運(yùn)行于非工作區(qū)(空行程區(qū))。一般情況下,工作行程和空行程相等,各為銜鐵總行程的1/2。如銜鐵行程為(3+3)mm,表示工作行程3mm,空行程3mm,即以電磁鐵推桿全部推出位置為起始點(diǎn),將推桿向里推3mm為水平吸力的工作區(qū),再向里推3mm為非工作區(qū)。
(4)端頭有放氣螺釘?shù)谋壤姶盆F,在液壓系統(tǒng)起動(dòng)之后到正常運(yùn)行之前,應(yīng)給電磁鐵放氣,否則,滯留在電磁鐵中的空氣會(huì)影響比例閥的可靠運(yùn)行。
(5)為了保證靜壓平衡,銜鐵前后腔有通道溝通,此通道斷面大小要適當(dāng),在保證快速性的前提下,要有一定阻尼。對(duì)位置調(diào)節(jié)型比例電磁鐵,可取消液壓阻尼,以提高其快速性。
(6)調(diào)零彈簧對(duì)比例電磁鐵的穩(wěn)態(tài)特性曲線有明顯影響,其剛度和預(yù)壓縮量應(yīng)選擇適當(dāng)。沒有調(diào)零彈簧的比例電磁鐵,一般有剛度很小的復(fù)位彈簧,以保證未通電時(shí),電磁鐵銜鐵處于確定位置。
(7)位置調(diào)節(jié)型比例電磁鐵位移傳感器中的電感線圈與檢測(cè)聯(lián)桿間的相對(duì)位置由生產(chǎn)廠家調(diào)整好后,不能隨意變動(dòng)。
(8)電磁鐵銜鐵腔受污染后,應(yīng)進(jìn)行清洗。對(duì)于圖57所示比例電磁鐵,其拆卸的步驟為:拆開電磁鐵后蓋(或尾部調(diào)零彈簧裝置)斗取出調(diào)零彈簧及相應(yīng)附件一取出銜鐵一取出限位片。清洗各部件后重新裝配。在拆卸電磁鐵時(shí),一般不需將線圈部分拆開,以免擦傷線圈,弄斷導(dǎo)線。
目前,比例電磁鐵廣泛采用線圈可拆卸式的結(jié)構(gòu),如圖57所示。
拆卸時(shí),擰下尾部的橡膠螺母,就可抽出線圈部分。然后,可用扳手取出比例電磁鐵心軸,再按上述步驟進(jìn)一步分解。這種結(jié)構(gòu)的比例電磁鐵,其拆卸和裝配過(guò)程變得更加簡(jiǎn)單,而且線圈部分具有互換性。
經(jīng)內(nèi)部分解后叉重新裝配的比例電磁鐵,應(yīng)隨比例閥一起在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行重新調(diào)試,以確保其零點(diǎn)和增益符合比例閥控制特性的要求。
(9)比例電磁鐵的手動(dòng)應(yīng)急機(jī)構(gòu),可用來(lái)處理斷電或比例控制放大器故障,手動(dòng)操作系統(tǒng),系統(tǒng)布置應(yīng)留出手動(dòng)操作空間。
(10)通過(guò)比例放大器調(diào)整顫振信號(hào),應(yīng)在保證比例閥的穩(wěn)定性和小電流信號(hào)的良好穩(wěn)態(tài)特性的前提下,使滯環(huán)盡可能小。一般由生產(chǎn)廠家根據(jù)比例閥的控制要求調(diào)整好,用戶不要隨意調(diào)整。
(11)通過(guò)調(diào)節(jié)比例電磁鐵調(diào)零彈簧,可調(diào)整比例閥先導(dǎo)級(jí)的零位及比例閥的死區(qū),以獲得滿意的比例閥控制特性。
(12)國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)比例電磁鐵的廠家很多,不同廠家的比例電磁鐵結(jié)構(gòu)性能有差別。即使是同一規(guī)格的比例電磁鐵,由于生產(chǎn)廠家不同,也不能相互簡(jiǎn)單替代。
三、電磁鐵故障的分析
當(dāng)電磁閥沒有動(dòng)作時(shí),可用萬(wàn)用表測(cè)量線圈接線插之間電阻,如果阻值無(wú)窮大說(shuō)明內(nèi)部斷路,如果阻值很小說(shuō)明內(nèi)部短路,需要更換線圈。
斷路和短路通常由線圈發(fā)熱引起,通斷電頻率高的電磁閥線圈更易燒毀。液壓組件廠家為減少閥卡滯的概率,一般會(huì)降低線圈阻值,以增大推力。但是,線圈發(fā)熱就非常厲害,在連續(xù)通電數(shù)分鐘之后內(nèi)部溫度就可能超過(guò)100℃上,所以在應(yīng)用中除了要注意電磁閥的散熱之外,還要盡可能地減通電時(shí)間。
沒有萬(wàn)用表時(shí)可以用鐵絲或小螺釘旋具等推推桿,看工作機(jī)構(gòu)是否有動(dòng)作,也可用扳手等工具靠近電磁鐵,看是否有足夠吸力。
電磁閥無(wú)動(dòng)作還可能是電氣和液壓方面的其他原因,如線圈位置不正確、活動(dòng)鐵心平面不太平整、異物的影響等。
潮濕、液壓閥卡滯、控制電流異常等,也是電磁鐵損壞的重要原因。