電磁閥(fá)設計要(yao)解決的(de)主要問(wèn)題是密(mì)封問題(ti),必須通(tong)過對電(dian)磁力、彈(dàn)簧力和(hé)氣體壓(yā)力的計(ji)算确保(bao)電磁閥(fa)斷電時(shi)氣路被(bei)隔斷,在(zai)通電時(shí)電磁力(lì)能夠克(kè)服彈簧(huang)力和氣(qì)體壓力(li)迅速打(dǎ)開氣路(lù)。同時合(he)理設計(jì)密封結(jié)構,選用(yong)合适的(de)材料保(bao)證電磁(ci)閥在高(gao)溫(+50℃)和低(dī)溫(-20℃)環境(jing)中正常(chang)工作。 1、電(dian)磁閥結(jié)構設計(jì)

　　要實現(xian)電磁閥(fa)密封要(yào)求,首先(xiān)要保證(zheng)主要密(mì)封件的(de)結a構設(shè)計合理(li),加工容(róng)易保證(zheng)。參考進(jìn)口減壓(ya)閥的工(gong)作原理(lǐ),進行了(le)如下改(gǎi)進設計(ji)。

　　1.1、閥杆的(de)設計

　　進(jìn)口電磁(ci)閥的密(mi)封形式(shì)是利用(yòng)閥杆兩(liǎng)端錐面(miàn),通過閥(fa)杆的移(yí)動分别(bie)密封入(rù)口端和(hé)放氣口(kǒu)端。這種(zhong)密封形(xing)式要求(qiú)閥杆的(de)加工精(jīng)度很高(gao),特别是(shì)閥杆兩(liang)端錐面(miàn)的同軸(zhou)度要求(qiú)在0.01mm以内(nèi)。這兩錐(zhuī)面用一(yī)般數控(kòng)機床加(jia)工必須(xu)經過在(zai)兩次定(dìng)位分别(bié)加工,錐(zhuī)面同軸(zhóu)度要求(qiú)很難保(bǎo)證,因此(cǐ)進口電(dian)磁閥在(zài)使用過(guo)程中性(xing)能很不(bú)穩定,使(shi)用壽命(mìng)較短,而(ér)國内傳(chuan)統電磁(cí)閥隻能(néng)應用于(yu)低壓工(gong)作範圍(wéi),圖2為閥(fá)杆工作(zuò)原理圖(tú)。

　　在電磁(cí)閥的設(shè)計當中(zhōng),通過改(gai)變閥杆(gan)結構形(xíng)式,将原(yuán)來閥杆(gǎn)兩端錐(zhuī)面密封(feng)形式改(gǎi)為一側(ce)端面密(mi)封,另一(yi)側保持(chi)錐面密(mi)封。這樣(yang)錐面的(de)同軸度(du)和端面(miàn)的垂直(zhi)度和跳(tiao)動度用(yong)普通數(shu)控機床(chuáng)可以在(zai)一次定(dìng)位中加(jia)工出來(lái),閥杆的(de)設計精(jing)度就比(bi)較容易(yì)保證,同(tong)時降低(dī)了加工(gōng)成本。圖(tú)3為閥杆(gan)改型設(shè)計簡圖(tu)。

　　1.2、密封力(lì)的設計(jì)

　　在電磁(ci)閥設計(jì)中,引進(jin)氣動密(mi)封力概(gài)念,即通(tong)過改變(biàn)進氣口(kou)兩端面(mian)的橫截(jié)面積S1、S2,使(shǐ)截面S1>S2,在(zai)通入高(gāo)壓氣體(tǐ)P0時,作用(yòng)在兩截(jie)面的氣(qì)體壓力(lì)分别是(shi):

　　F′1=P0·S1

　　F′2=P0·S2

　　這樣,當(dāng)電磁閥(fa)閉合時(shi),由于兩(liǎng)截面均(jun)密封,在(zài)截面兩(liǎng)端形成(chéng)壓力差(cha)F′1-F′2,産生氣(qì)動密封(fēng)。此時電(diàn)磁閥閉(bi)合時的(de)密封力(li)由氣體(tǐ)密封力(li)和彈簧(huang)力共同(tóng)提供,既(jì)保證了(le)電磁閥(fa)閉合時(shí)所需要(yào)的密封(fēng)力,同時(shí)可以降(jiàng)低了彈(dan)簧的設(shè)計強度(du),延長彈(dan)簧的使(shi)用壽命(ming)。

　　3.2、電磁閥(fá)理論計(ji)算

　　3.2.1、電磁(cí)力計算(suan)

　　電磁鐵(tiě)設計形(xíng)式為Ⅲ型(xíng)電磁鐵(tie),具體外(wai)形見圖(tú)4。

　　在該磁(ci)系統的(de)磁路中(zhōng),由于工(gōng)作氣隙(xi)較小,故(gu)雖然存(cún)在漏磁(ci)通,但相(xiang)對于主(zhu)磁通來(lái)說可以(yi)忽略,故(gu)由《平衡(héng)力電磁(ci)鐵設計(jì)計算及(jí)實驗研(yán)究》中電(diàn)磁鐵對(dui)銜鐵的(de)吸力F為(wéi):

　　所以,μ0=275.56×103;

　　由(you)上代入(rù)公式(6)得(de):F=1848.9N

　　以上計(jì)算結果(guǒ)從理論(lùn)上證明(míng)了該電(dian)磁閥設(she)計的合(he)理性,同(tong)時這種(zhǒng)高壓大(dà)流量電(diàn)磁閥已(yǐ)應用在(zai)某型号(hào)地面測(cè)試儀中(zhong),實踐證(zhèng)明使用(yòng)可靠,性(xìng)能穩定(dìng)。它的研(yan)制成功(gōng)解決了(le)以往産(chan)品依賴(lài)進口的(de)現象,并(bing)為同類(lei)産品的(de)研制提(tí)供了可(kě)借鑒的(de)方法。

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