金凱旋　崔華

摘? 要：電磁換向閥由于具有體積小、自動化程度高和操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，在我國的工程機(jī)械中應(yīng)用得比較廣泛。電磁換向閥是一種通過電氣控制來實(shí)現(xiàn)自動開啟的執(zhí)行器，因?yàn)檎w成本不高，所以在出現(xiàn)故障時，一般會選擇更換新閥的做法。而電磁換向閥的多數(shù)故障并不復(fù)雜，通過簡單維修即可恢復(fù)正常。該文首先說明電磁換向閥的工作原理和特征，然后對其常見故障以及處理措施進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電磁換向閥;工作原理;故障;處理措施

中圖分類號：TH137? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在我國工業(yè)生產(chǎn)的過程中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的機(jī)械自動化，而在機(jī)械自動化運(yùn)行的過程中，每個零部件的改進(jìn)和革新都對整個生產(chǎn)工藝起到重要的推動作用。電磁換向閥是在工程機(jī)械中比較常見的裝置，其種類較多，可以根據(jù)控制系統(tǒng)的不同需求而安裝在不同的位置。因?yàn)檎w結(jié)構(gòu)比較簡單，成本較低，且操作維護(hù)較為便捷，所以應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛。電磁換向閥的工作原理較為簡單，主要是通過電磁來控制流體的方向、流量、速度以及其他各項(xiàng)參數(shù)，具有很強(qiáng)的靈敏性和精準(zhǔn)性，能夠適應(yīng)多種運(yùn)行環(huán)境的需求。

1 電磁換向閥的工作原理

雖然電磁換向閥的種類較多，但是其工作原理基本都是相同的。電磁換向閥主要是由閥體、閥芯、彈簧、銜鐵和電磁線圈等部件組成，在電磁鐵通電后，就可對氣、液等流體介質(zhì)的方向、流量以及速度等參數(shù)進(jìn)行控制。電磁換向閥的工作原理比較簡單，在閥體內(nèi)有一個密閉的腔，根據(jù)實(shí)際需求在腔的不同位置會開孔洞與外部聯(lián)通，每個孔洞都會連接相應(yīng)的管路。在腔的中間安裝閥芯，閥芯會與銜鐵做成一體，兩側(cè)各安裝一塊電磁鐵和彈簧。哪一面的磁鐵線圈通電就會產(chǎn)生一定的電磁力，當(dāng)這種電磁力超過彈簧的彈力時，就會將閥芯吸引過去，通過閥芯的移動來控制外接孔洞的開啟或者關(guān)閉。在電磁線圈通電斷電的過程中，閥芯會做左右移動的動作，在移動的過程中彈簧會起到一定的緩沖作用，以避免閥芯對閥體產(chǎn)生太大的沖擊力。

2 電磁換向閥的特性

因?yàn)殡姶呸D(zhuǎn)向閥是利用電磁力來控制閥體內(nèi)的鐵芯運(yùn)動，所以相對于自控閥等電器元部件而言具有很多的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：第一，電磁閥通過電磁線圈通電產(chǎn)生電磁力吸引密封在閥體內(nèi)的閥芯擺動，就有效避免了像自控閥一樣出現(xiàn)流體泄露的現(xiàn)象。同時因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，所以能夠有效控制閥桿運(yùn)動，避免內(nèi)泄露的發(fā)生，這些優(yōu)點(diǎn)決定了電磁轉(zhuǎn)向閥可以有更加廣泛的適用環(huán)境;第二，由于電磁閥自身的結(jié)構(gòu)比較簡單，所以相關(guān)的零部件都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通用化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。因?yàn)殡姶砰y是通過開關(guān)信號控制的，所以在電氣自動化的生產(chǎn)環(huán)境中，能夠與PLC以及計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效連接，易于在電氣自動化生產(chǎn)環(huán)境中廣泛應(yīng)用;第三，電磁閥的反應(yīng)非常靈敏，可以在較短的時間內(nèi)迅速響應(yīng)發(fā)生動作，有效提高工作效率。同時電磁閥的結(jié)構(gòu)比較緊湊，電磁線圈的功率消耗較小，有效降低運(yùn)行成本;第四，電磁閥的種類較多，能夠滿足多種用戶需求。

電磁閥雖然具有較多的優(yōu)點(diǎn)，但同時也存在一定的缺陷。象結(jié)構(gòu)的簡單既是優(yōu)點(diǎn)，同時也有很大的局限性，因?yàn)殚y芯只能在2個極限位置間運(yùn)動，無法進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。因?yàn)殡姶砰y運(yùn)行過程中需要通過各種力的相互作用，所以內(nèi)部流體介質(zhì)的性能會對這些力產(chǎn)生一定的影響，這就要求介質(zhì)有較好的潔凈度，并且滿足一定的黏度要求。為了提高電磁閥運(yùn)行的可靠性，就需要不斷地提高技術(shù)克服這些先天的缺陷，為電磁閥的進(jìn)一步發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

3 電磁換向閥常見故障原因及處理措施

3.1 電磁閥換向故障

電磁鐵的吸力、彈簧的復(fù)位力以及閥芯的摩擦力是電磁換向閥能夠可靠運(yùn)行的關(guān)鍵要素，如果在3種力之間出現(xiàn)力的不平衡無法保證換向準(zhǔn)確操作，則可從電磁鐵、彈簧、閥芯以及連接部位對摩擦力產(chǎn)生影響的因素去分析，進(jìn)而找到問題的根源。首先，電磁鐵質(zhì)量問題是導(dǎo)致?lián)Q向不可靠或者不換向的重要因素。電磁鐵是換向閥中的重要組成部分，只有電磁鐵通電后產(chǎn)生足夠的吸力，才能夠驅(qū)使閥芯運(yùn)動。如果電磁鐵的生產(chǎn)質(zhì)量較差，在通電后，因?yàn)殇P蝕或者污物等原因?qū)е码姶盆F產(chǎn)生的吸力不強(qiáng)，就無法對閥芯形成足夠的吸力，此時閥芯就會出現(xiàn)不移動或者移動幅度較小的情況，腔內(nèi)介質(zhì)無法流動或者流動速度慢，即會出現(xiàn)不換向的故障。其次，因?yàn)榱悴考募庸ぞ炔贿_(dá)標(biāo)而導(dǎo)致?lián)Q向不可靠。雖然電磁閥的結(jié)構(gòu)比較簡單，但是如果各零件的生產(chǎn)質(zhì)量不佳或者安裝時操作不當(dāng)，都會導(dǎo)致?lián)Q向吃力的現(xiàn)象。通常表現(xiàn)為閥芯、沉割槽、閥體孔等部位的毛刺清除不徹底而使閥芯運(yùn)動受阻。因?yàn)殚y芯與閥體孔連接的間隙較小，所以2個部位任何一個出現(xiàn)加工精度不準(zhǔn)確的情況，在發(fā)生動作時都會因?yàn)閴毫^高而出現(xiàn)液壓卡緊的現(xiàn)象。在安裝時如果用力過大也會導(dǎo)致閥體內(nèi)孔變形，閥芯在壓力作用下被卡死無法換向。此外，如果流體介質(zhì)中的雜質(zhì)或者黏性超標(biāo)，也會影響到閥芯運(yùn)動而導(dǎo)致電磁閥換向不可靠。

3.2 交流電磁鐵噪聲故障

在電磁閥工作的過程中如果出現(xiàn)噪聲，多數(shù)情況是發(fā)生在可動鐵芯與固定鐵芯之間，因?yàn)槎咧g的間隙不合理或者接觸面不平滑而導(dǎo)致氣流震顫而發(fā)出的噪聲。主要原因有以下幾個方面：第一，同一型號的電磁體因?yàn)樯a(chǎn)廠家不同，所以對推桿的設(shè)計長度也不相同。如果推桿過長就會影響到可動鐵芯和固定鐵芯的吸合度，從而導(dǎo)致氣流在間隙中發(fā)出響聲，出現(xiàn)這種現(xiàn)象可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)磨短推桿;第二，由于電磁鐵本身生產(chǎn)質(zhì)量問題，通電后在可動鐵芯與固定鐵芯之間因?yàn)榇怕范鴮α魍ǖ臍饬鳟a(chǎn)生吸力發(fā)出噪聲。第三，由于可動鐵芯和固定鐵芯的表面加工精度不合格，在接觸面因?yàn)槲畚锏脑虼藷o法有效吸合，也會發(fā)出噪聲。第四，如果閥芯與閥體孔因?yàn)榧庸ぞ葐栴}無法有效匹配，在出現(xiàn)液壓卡緊時電磁鐵對鐵芯產(chǎn)生的吸力不夠也會發(fā)出噪聲。

3.3 電磁閥泄露故障

電磁閥泄露可分為外泄露和內(nèi)泄露兩部分，發(fā)生外泄露的原因主要有螺釘因?yàn)榘惭b不牢固或者機(jī)器振動而松動，密封圈失效，油壓過高，安裝不規(guī)范等幾個方面。內(nèi)泄露的原因主要有閥芯與閥體孔之間因?yàn)榧庸ぞ然蛘吣p導(dǎo)致間隙過大，閥芯偏移，閥芯尺寸不合格，油溫過高等原因。發(fā)生泄漏現(xiàn)象，都會對電磁閥的精準(zhǔn)動作產(chǎn)生影響，可根據(jù)實(shí)際情況采用相應(yīng)的檢測辦法，然后有針對性的進(jìn)行維修。

4 電磁換向閥故障的處理措施

由于電磁換向閥的結(jié)構(gòu)比較簡單，所以出現(xiàn)故障的部位比較固定，那么針對各個部位的故障原因可有針對性地進(jìn)行修理。如果閥芯有磨損，在程度不大的情況下可進(jìn)行拋光處理，如果磨損較大可進(jìn)行鍍鉻處理，但是要掌握好修理后閥芯表面的粗糙度符合標(biāo)準(zhǔn)要求;對于閥體孔的修理，可進(jìn)行研磨或者使用金剛石鉸刀精餃;對于推桿的修理則需要根據(jù)電磁鐵的類型來確定，在干式電磁體中，如果推桿表面劃傷可重新更換推桿，如果因?yàn)橥茥U過長可適當(dāng)磨短;對于電磁鐵的修理，如果可動鐵芯和固定鐵芯的加工精度不合格，可用油石研磨接觸面，同時清除表面污物。如果線圈燒毀，可重新繞制。對于電磁閥的修理比較簡單，主要是了解工作原理后，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，即可快速定位故障點(diǎn)，并實(shí)施維修。

5 結(jié)語

電磁換向閥結(jié)構(gòu)簡單，操作便捷，且成本較低，所以當(dāng)電磁換向閥出現(xiàn)故障時，一般都會選擇更換新閥的做法，造成了資源的浪費(fèi)。因?yàn)槠涔ぷ髟肀容^簡單，所以當(dāng)換向閥出現(xiàn)故障時，只要憑借經(jīng)驗(yàn)以及對工作原理的掌握，就能夠快速定位故障點(diǎn)并進(jìn)行維修，提高維修效率，降低維修成本。

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