電磁閥(fa)設計要解(jie)決的主要(yào)問題是密(mì)封問題,必(bi)須通過對(duì)電磁力、彈(dàn)簧力和氣(qi)體壓力的(de)計算确保(bao)電磁閥斷(duàn)電時氣路(lu)被隔斷,在(zai)通電時電(dian)磁力能夠(gòu)克服彈簧(huáng)力和氣體(tǐ)壓力迅速(su)打開氣路(lù)。同時合理(li)設計密封(feng)結構,選用(yong)合适的材(cai)料保證電(diàn)磁閥在高(gāo)溫(+50℃)和低溫(wēn)(-20℃)環境中正(zhèng)常工作。 1、電(dian)磁閥結構(gòu)設計

　　要實(shí)現電磁閥(fá)密封要求(qiú),首先要保(bǎo)證主要密(mì)封件的結(jié)a構設計合(hé)理,加工容(rong)易保證。參(cān)考進口減(jian)壓閥的工(gong)作原理,進(jìn)行了如下(xià)改進設計(ji)。

　　1.1、閥杆的設(she)計

　　進口電(diàn)磁閥的密(mì)封形式是(shì)利用閥杆(gǎn)兩端錐面(mian),通過閥杆(gan)的移動分(fèn)别密封入(ru)口端和放(fàng)氣口端。這(zhe)種密封形(xíng)式要求閥(fa)杆的加工(gong)精度很高(gāo),特别是閥(fa)杆兩端錐(zhuī)面的同軸(zhou)度要求在(zai)0.01mm以内。這兩(liǎng)錐面用一(yi)般數控機(ji)床加工必(bì)須經過在(zai)兩次定位(wei)分别加工(gōng),錐面同軸(zhóu)度要求很(hen)難保證,因(yin)此進口電(diàn)磁閥在使(shi)用過程中(zhōng)性能很不(bu)穩定,使用(yong)壽命較短(duan),而國内傳(chuán)統電磁閥(fá)隻能應用(yòng)于低壓工(gong)作範圍,圖(tú)2為閥杆工(gōng)作原理圖(tú)。

　　在電磁閥(fa)的設計當(dāng)中,通過改(gǎi)變閥杆結(jié)構形式,将(jiang)原來閥杆(gan)兩端錐面(miàn)密封形式(shi)改為一側(cè)端面密封(feng),另一側保(bao)持錐面密(mi)封。這樣錐(zhui)面的同軸(zhou)度和端面(miàn)的垂直度(dù)和跳動度(du)用普通數(shu)控機床可(ke)以在一次(ci)定位中加(jia)工出來,閥(fá)杆的設計(ji)精度就比(bǐ)較容易保(bǎo)證,同時降(jiang)低了加工(gōng)成本。圖3為(wei)閥杆改型(xíng)設計簡圖(tu)。

　　1.2、密封力的(de)設計

　　在電(dian)磁閥設計(jì)中,引進氣(qì)動密封力(li)概念,即通(tong)過改變進(jin)氣口兩端(duān)面的橫截(jié)面積S1、S2,使截(jie)面S1>S2,在通入(rù)高壓氣體(tǐ)P0時,作用在(zài)兩截面的(de)氣體壓力(lì)分别是:

　　F′1=P0·S1

　　F′2=P0·S2

　　這(zhe)樣,當電磁(ci)閥閉合時(shi),由于兩截(jié)面均密封(feng),在截面兩(liang)端形成壓(ya)力差F′1-F′2,産生(shēng)氣動密封(feng)。此時電磁(cí)閥閉合時(shi)的密封力(li)由氣體密(mì)封力和彈(dan)簧力共同(tóng)提供,既保(bao)證了電磁(ci)閥閉合時(shi)所需要的(de)密封力,同(tóng)時可以降(jiang)低了彈簧(huáng)的設計強(qiáng)度,延長彈(dàn)簧的使用(yong)壽命。

　　3.2、電磁(cí)閥理論計(jì)算

　　3.2.1、電磁力(lì)計算

　　電磁(cí)鐵設計形(xing)式為Ⅲ型電(dian)磁鐵,具體(tǐ)外形見圖(tú)4。

　　在該磁系(xi)統的磁路(lù)中,由于工(gong)作氣隙較(jiao)小,故雖然(ran)存在漏磁(cí)通,但相對(duì)于主磁通(tong)來說可以(yǐ)忽略,故由(you)《平衡力電(diàn)磁鐵設計(ji)計算及實(shí)驗研究》中(zhōng)電磁鐵對(duì)銜鐵的吸(xi)力F為:

　　所以(yǐ),μ0=275.56×103;

　　由上代入(ru)公式(6)得:F=1848.9N

　　以(yǐ)上計算結(jié)果從理論(lùn)上證明了(le)該電磁閥(fá)設計的合(he)理性,同時(shi)這種高壓(yā)大流量電(diàn)磁閥已應(yīng)用在某型(xing)号地面測(ce)試儀中,實(shí)踐證明使(shi)用可靠,性(xing)能穩定。它(tā)的研制成(chéng)功解決了(le)以往産品(pin)依賴進口(kou)的現象,并(bing)為同類産(chan)品的研制(zhì)提供了可(ke)借鑒的方(fāng)法。

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