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  SMC先導式5通電磁閥工作原理及使用說明先導式電磁閥，通電時，依靠電磁力提起閥桿，導閥口打開，此時電磁閥上腔通過先導孔卸壓，在主閥芯周圍形成上低下高的壓差，在壓力差的作用下，流體壓力推動主閥芯向上移動將主閥口打開;斷電時，在彈簧力和主閥芯重力的作用下，閥桿復位，先導孔關閉，主閥芯向下移動，主閥口關閉;電磁閥上腔壓力升高，流體壓力向主閥芯加壓，密封更好。

  SMC先導式5通電磁閥工作原理及使用說明

先導式電磁閥結構原理與問題分析

１結構原理

先導式電磁閥由電磁先導閥（簡稱先導閥）與主閥組成，兩者之間有節(jié)流通道聯(lián)系，其結構原理如圖１所示。圖中Ｒ１、Ｒ２分別為節(jié)流孔和先導閥液阻，兩者串聯(lián)連接，構成先導液壓半橋；ｐ１為供液壓力ｐ２為主閥芯上腔壓力，滿足如下關系式：

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主閥的上腔為敏感腔，作用面積為Ａ２，彈簧剛度為ｋ；下腔為高壓腔，作用面積為Ａ１（Ａ１＜Ａ２）。當先導閥處于失電關閉狀態(tài)時，液阻Ｒ２無窮大，工作介質(zhì)通過節(jié)流孔進入主閥上腔，由式（１）知ｐ１＝ｐ２，主閥芯在上腔液壓力和彈簧力雙重作用下處于關閉狀態(tài)。

當先導閥得電開啟時，介質(zhì)通過節(jié)流孔－上腔－先導閥通道進入偶合器（近似為無壓腔），在節(jié)流孔和先導閥處分別形成壓降，由式（１）知ｐ１＞ｐ２，當下腔液壓力足以克服上腔液壓力、彈簧力及閥芯與閥套之間的摩擦力時，主閥芯將開啟，介質(zhì)經(jīng)主閥口進入偶合器進行充液。

以上是對偶合器充液閥的分析，排液閥工作原理與之類似。

主閥開啟前平衡條件為Ｆｐ２＋Ｆｔ＋Ｆｆ＝Ｆｐ１（Ｆｐ２為上腔壓力Ｆｔ為彈簧力Ｆｆ為摩擦力Ｆｐ１為下腔壓力），即

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忽略彈簧力和摩擦力，即ｋｘ０＋Ｆｆ＝０，得到開啟結構參數(shù)條件為Ｒ１＞（ｋ１－１）Ｒ２用壓力表示為Δｐ１＞（ｋ１－１）Δｐ２。

若先導閥的通流能力很強，即Ｒ２＝０，得到開啟壓力參數(shù)條件為

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２問題分析

由上述分析可知，液阻對先導式電磁閥的開啟起關鍵性作用，在主閥結構確定條件下，要正常開啟，則希望液阻Ｒ１較大，Ｒ２較小。對于細長孔型節(jié)流孔，孔徑越小，孔深越長，液阻也就越大，但也易導致堵塞現(xiàn)象發(fā)生。供液液壓系統(tǒng)中雖然設置了高精度過濾器，然而由于偶合器工作過程中因滑差的存在產(chǎn)生大量的熱使水溫升高（帶載啟動或堵轉(zhuǎn)時的溫升尤其嚴重），若水質(zhì)較硬則不可避免產(chǎn)生水垢，阻塞節(jié)流孔，致使主閥失控，偶合器無法正常充液、排液，影響整個工作面的生產(chǎn)甚至威脅人身安全。若要保持較大節(jié)流孔直徑，提高抗堵塞能力，則必須使Ｒ２降低，即要求先導閥具有較強通流能力。在先導閥確定條件下，則需尋求滿足開啟和正常工作要求的盡可能大的節(jié)流孔。

除結構參數(shù)外，流動形態(tài)對節(jié)流孔液阻同樣有重要影響。液體在細長節(jié)流孔中的流動一般處于層流和紊流之間的過渡狀態(tài)，流體的內(nèi)摩擦力和慣性力都起著一定的作用，一般通過試驗方法來確定參數(shù)之間的關系。先導閥內(nèi)部孔道復雜，公式計算存在較大誤差，同樣有必要對節(jié)流孔壓差－流量特性進行試驗研究，準確了解其阻力特性，以保證所設計先導式電磁閥在規(guī)定壓力范圍內(nèi)正常工作。