費(fèi)斯托festo電磁閥的性能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
費(fèi)斯托festo電磁閥的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,閥芯在調(diào)壓彈簧的作用下處于左端位置,進(jìn)油口和出油口相連通,此時(shí)費(fèi)斯托festo電磁閥口h處于大狀態(tài),起不到減壓的作用,進(jìn)口壓力和出口壓力相等。出口油液經(jīng)過阻尼孔a對閥芯形成一個(gè)向右的液壓力,其值為p2A。當(dāng)出口壓力增大,滿足p2A>F(其中F為彈簧的調(diào)定壓力)時(shí),閥芯右移,費(fèi)斯托festo電磁閥口h被關(guān)小,液壓油流過閥口的阻力增加,費(fèi)斯托festo電磁閥起作用。經(jīng)過一個(gè)過渡過程后,閥芯會穩(wěn)定在某一位置上,在不計(jì)其他阻力的前提下,閥芯可以認(rèn)為僅受到液壓力和彈簧力,且兩者相平衡。此時(shí)出口壓力p2將基本穩(wěn)定在一個(gè)確定值(該值是一個(gè)與彈簧調(diào)定壓力相對應(yīng)的值),且該值比p1小。
費(fèi)斯托festo電磁閥結(jié)構(gòu)分析:此電磁閥屬園餅形結(jié)構(gòu),內(nèi)部空腔由8根加強(qiáng)筋連接支撐,頂部Φ620孔與內(nèi)腔相通,其余部分均為封閉形狀,砂芯難以固定,且易變形,同時(shí)對砂芯排氣和內(nèi)腔的清理都帶來很大困難。
費(fèi)斯托festo電磁閥鑄件壁厚相差很大,大壁厚處達(dá)380mm,小壁厚只有36mm。鑄件凝固時(shí)溫差較大,收縮不均勻極易產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷致水壓試驗(yàn)滲水。
費(fèi)斯托festo電磁閥從全開到中間開度,閥門的流阻較小,接近全閉時(shí),流阻急劇增加。較大的范圍內(nèi),流阻變化較小,在接近全閉時(shí),流量變化較大, 不要在閥門接近關(guān)閉時(shí)使用,這時(shí)很難進(jìn)行流量的微調(diào)。閥門若開度極小,開口處的流速極快,會使閘板下側(cè)產(chǎn)生氣蝕,并伴有激烈的振動和噪聲,長時(shí)間節(jié)流運(yùn)轉(zhuǎn),往往會使閥體和閘板的金屬發(fā)生氣蝕。溝槽閘閥工況若處在中間開度,閥板因?yàn)槭强績蓚?cè)的導(dǎo)軌支撐,全閉時(shí)配合緊密,而中間位置時(shí),閥板與導(dǎo)軌間隙大而產(chǎn)生振動。因此,即使在氣蝕發(fā)生率較低的區(qū)域,長時(shí)間使閥門節(jié)流運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)軌也會發(fā)生畸形、磨耗或損壞,且由于閥座不是 接觸,而接觸部位表面壓力很高,往往會產(chǎn)生咬蝕或粘連,因此,不宜用于流量控制。還要注意,閘閥在小開度時(shí),流量變化大,如果對閥門緊急啟閉,會造成壓力急劇上升或產(chǎn)生負(fù)壓,特別是關(guān)閥門時(shí)水錘的產(chǎn)生。
費(fèi)斯托festo電磁閥的性能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
費(fèi)斯托festo電磁閥的建模方法可以歸納為兩類,方法是直接運(yùn)用軟件中的標(biāo)準(zhǔn)液壓庫HYD的現(xiàn)存的模型,如圖2所示??梢赃x用RV003、RV004模型作為費(fèi)斯托festo電磁閥的仿真模型,對費(fèi)斯托festo電磁閥的主要參數(shù)如調(diào)整壓力、大壓力等進(jìn)行設(shè)置,并將其放入具體的回路中就可進(jìn)行仿真以獲得相關(guān)特性。如圖3所示為研究費(fèi)斯托festo電磁閥特性的簡單仿真回路。將元件1的輸出壓力設(shè)為20 bar,元件2的調(diào)整壓力和大壓力設(shè)為10 bar和11 bar,元件3的壓力在10 s內(nèi)從0線性增大到14 bar,進(jìn)行仿真后可以得到圖4所示的費(fèi)斯托festo電磁閥的流量壓降特性曲線。分析該曲線可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)費(fèi)斯托festo電磁閥的出口壓力在10~11 bar之間,通過費(fèi)斯托festo電磁閥的流量基本不變,費(fèi)斯托festo電磁閥起到了減壓作用。當(dāng)出口壓力大于11 bar時(shí),經(jīng)過費(fèi)斯托festo電磁閥的流量為0,說明此時(shí)費(fèi)斯托festo電磁閥已經(jīng)關(guān)閉。當(dāng)出口壓力小于10 bar時(shí),費(fèi)斯托festo電磁閥不起減壓作用。如果考慮費(fèi)斯托festo電磁閥閥芯所受的摩擦力,通過設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)就可得到如圖5所示的費(fèi)斯托festo電磁閥的死區(qū)特性,可以看出費(fèi)斯托festo電磁閥開啟和關(guān)閉時(shí)不同的流量壓力特性曲線。