带检测装置的液压阀的设计

　　

　　0 前言

　　电磁换向阀是用电磁铁的推力来推动阀芯运动以变换流体流动方向的控制阀，电磁换向阀有滑阀和球阀两种结构，通常所说的电磁换向阀为滑阀结构，称球状或锥状阀芯的电磁换向阀为电磁换向座阀，也称电磁球阀。传统的电磁换向阀无法实时在线监控阀的工作状态，因此在很多场合带来不便，本设计突破传统设计，在阀体上安装上相应的检测装置后，可实时检测阀的工作状态，给使用和维修检测带来极大的便利。

　　1 传统的电磁换向阀如图1所示：

　　其工作原理：

　　电磁换向阀是利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向的。它是电气系统与液压系统之件发出，从间的信号转换元件，它的电气信号由液压设备结构图 3（b）职能符号图中的按钮开关、限位开关、行程开关等电气元 1—滚轮 2—阀芯 3—弹簧而可以使液压系统方便地实现各种操作及自动顺序动作。

　　电磁铁按使用电源的不同，可分为交流和直流两种。按衔铁工作腔是否有油液又可分为“干式”和“湿式”。交流电磁铁起动力较大，不需要专门的电源，吸合、释放快，动作时间约为0.01～0.03s，其缺点是若电源电压下降15%以上，则电磁铁吸力明显减小，若衔铁不动作，干式电磁铁会在 10 ～ 15min 后烧坏线圈（湿式电磁铁为1 ～ 1.5h），且冲击及噪声较大，寿命低，因而在实际使用中交流电磁铁允许的切换频率一般为 10次 /min，不得超过 30 次 /min。直流电磁铁工作较可靠，吸合、释放动作时间约为0.05～0.08s，允许使用的切换频率较高，一般可达 120 次 /min，最高可达 300 次 /min，且冲击小、体积小、寿命长。但需有专门的直流电源，成本较高。此外，还有一种整体电磁铁，其电磁铁是直流的，但电磁铁本身带有整流器，通入的交流电经整流后再供给直流电磁铁。目前，国外新发展了一种油浸式电磁铁，不但衔铁，而且激磁线圈也都浸在油液中工作，它具有寿命更长，工作更平稳可靠等 特点，但由于造价较高，应用面不广。

　　图 2（a）所示为二位三通交流电磁换向阀结构，在图示位置，油口 P 和 A 相通，油口 B 断开；当电磁铁通电吸合时，推杆 1 将阀芯 2 推向右端，这时油口 P 和 A 断开，而与 B 相通。而当磁铁断电释放时，弹簧 3 推动阀芯复位。图 2（b）所示为其职能符号。

　　如前所述，电磁换向阀就其工作位置来说，有二位和三位等。二位电磁阀有一个电磁铁，靠弹簧复位；三位电磁阀有两个电磁铁，如图 3 所示为一种三位五通电磁换向阀的结构和职能符号。