I. Swyddogaeth GraiddFalfiau Solenoid
Mae'r falf solenoid, fel cydran allweddol ar gyfer trosi electro-niwmatig, yn ysgwyddo'r cyfrifoldeb o drosi signalau trydanol yn signalau niwmatig yn effeithlon. Ar ôl derbyn y cyfarwyddyd rheoli, gall y falf solenoid ryddhau, stopio NEU newid cyfeiriad llif yr aer cywasgedig yn union, a thrwy hynny gyflawni swyddogaethau lluosog, gan gynnwys rheoli cyfeiriad gweithredu'r elfen actiwadydd niwmatig, rheolaeth maint switsh ON / OFF, A NEU / NID / A rheolaeth resymeg. Ymhlith y gwahanol fathau o falfiau solenoid, mae'r falf rheoli cyfeiriadol rheoli electromagnetig yn dal safle craidd ac yn chwarae rhan hanfodol.
ii. Egwyddor Gweithio Falf Rheoli Cyfeiriadol Rheoli Electromagnetig
Mewn systemau niwmatig, mae'r falf rheoli cyfeiriadol rheoli electromagnetig yn chwarae rhan hanfodol. Mae'n gyfrifol am reoli agor a chau sianel llif aer neu newid cyfeiriad llif aer cywasgedig. Mae ei egwyddor waith graidd yn dibynnu ar y grym electromagnetig a gynhyrchir gan y coil electromagnetig. Bydd y grym hwn yn gyrru craidd y falf i newid, a thrwy hynny gyflawni'r pwrpas o wrthdroi'r llif aer. Yn ôl y gwahanol ffyrdd y mae'r rhan rheoli electromagnetig yn gwthio'r falf rheoli cyfeiriadol, gellir rhannu falfiau rheoli cyfeiriadol rheoli electromagnetig yn ddau fath: gweithredu uniongyrchol a pheilot. Mae falfiau solenoid sy'n gweithredu'n uniongyrchol yn defnyddio grym electromagnetig yn uniongyrchol i yrru craidd y falf i wrthdroi cyfeiriad, tra bod falfiau rheoli cyfeiriadol a weithredir gan beilot yn dibynnu ar y pwysedd aer peilot a gynhyrchir gan y falf peilot electromagnetig i yrru craidd y falf i gyflawni gwrthdroi.
Mae Ffigur 1 yn dangos -golwg trawstoriadol syml o safle 3/2 (tair-ffordd dwy--falf solenoid actio) uniongyrchol (math agored fel arfer) a'i hegwyddor gweithio. Pan fydd y coil yn llawn egni, bydd y craidd haearn statig yn cynhyrchu grym electromagnetig, a bydd y grym hwn yn gwthio craidd y falf i symud i fyny. Wrth i'r craidd falf godi, mae'r gasged yn cael ei godi, gan gysylltu porthladdoedd 1 a 2 wrth ddatgysylltu porthladdoedd 2 a 3. Ar y pwynt hwn, mae'r falf yn y cyflwr cymeriant a gall reoli symudiad y silindr. Unwaith y bydd y pŵer wedi'i dorri i ffwrdd, bydd y craidd falf yn dibynnu ar rym adfer y gwanwyn i ddychwelyd i'w gyflwr gwreiddiol, hynny yw, mae porthladdoedd 1 a 2 yn cael eu datgysylltu tra bod porthladdoedd 2 a 3 wedi'u cysylltu. Yn y modd hwn, mae'r falf yn y cyflwr gwacáu.
Mae Ffigur 2 yn dangos -golwg trawstoriadol syml o leoliad uniongyrchol 5/2 (pum-ffordd dwy{-)-falf solenoid gweithredol (math agored fel arfer) a'i hegwyddor gweithio. Yn y cyflwr cychwynnol, mae cymeriant aer yn digwydd trwy borthladdoedd 1 a 2, tra bod gwacáu yn cael ei wneud trwy borthladdoedd 4 a 5. Pan fydd y coil yn llawn egni, mae'r craidd haearn statig yn cynhyrchu grym electromagnetig. Bydd y grym hwn yn gyrru'r falf peilot i weithredu, ac yna bydd aer cywasgedig yn mynd i mewn i piston peilot y falf trwy'r llwybr aer, gan achosi i'r piston ddechrau. Yng nghanol y piston, mae'r wyneb cylchol selio yn agor y sianel. Ar yr adeg hon, mae aer yn cymryd i mewn o borthladdoedd 1 a 4, tra bod aer yn cael ei ollwng o borthladdoedd 2 a 3. Unwaith y bydd y pŵer wedi'i dorri i ffwrdd, bydd y falf peilot yn dibynnu ar rym adfer y gwanwyn i ddychwelyd i'w gyflwr gwreiddiol.
Nesaf, gadewch i ni siarad am swyddogaeth y falf solenoid. Cynrychiolir swyddogaeth falf electromagnetig gan ddau rif: M ac N, a elwir yn falf electromagnetig lleoliad M-llwybr N-. Yn eu plith, mae "sefyllfa N" yn cynrychioli sefyllfa newid y falf rheoli cyfeiriadol, hynny yw, cyflwr y falf. Nifer y safleoedd falf yw gwerth N. Er enghraifft, mae gan falf dau leoliad ddau opsiwn safle, hynny yw, mae ganddi ddau gyflwr. Mae gan y tri -falf lleoliad dri opsiwn safle, hynny yw, mae tri chyflwr gwahanol. Mae'r "llwybr M" yn nodi nifer y rhyngwynebau allanol y falf, gan gynnwys y fewnfa aer, allfa aer a phorthladd gwacáu. Nifer y llwybrau yw gwerth M.
Cymerwch y falf yn Ffigur 1 fel enghraifft. Mae'n falf solenoid sy'n gweithredu'n uniongyrchol 3/2, hynny yw, mae gan y falf ddau safle, sef cyflyrau "ymlaen" ac "i ffwrdd". Ar yr un pryd, mae ganddo dri phorthladd awyr: 1 yw'r fewnfa aer, 2 yw'r allfa aer, a 3 yw'r porthladd gwacáu.
Dadansoddiad o'r llwybr anadlu falf solenoid
Ar ben chwith y diagram llwybr nwy, mae'r symbol ar y chwith eithaf fel arfer yn cynrychioli'r gwanwyn gwaelod. Y rhan ganol yw'r corff falf, sy'n cynnwys y wybodaeth allweddol ar gyfer pennu'r math o falf solenoid. Er enghraifft, mae'r ddau flwch yn y ffigur yn nodi mai falf solenoid dau leoliad yw hon, tra bod A/B/R/P/S yn cynrychioli safleoedd twll y corff falf, hynny yw, y falf pum ffordd. Felly, mae'r falf solenoid hon yn falf solenoid dwy -leoliad pump-ffordd. Yn yr un modd, gallwn bennu nifer y darnau a nifer y pasiau yn y falf solenoid yn ôl nifer y tyllau a nifer y blychau.
Yn ogystal, mae'r diagram llwybr nwy hefyd yn dangos y llwybrau gweithredu llwybr nwy pan fydd pŵer i ffwrdd a phan fydd pŵer ymlaen. Pan fydd pŵer yn cael ei dorri i ffwrdd, mae'r llwybr aer yn mynd i mewn trwy dwll P, yn gweithredu ar yr actuator trwy dwll A, yna'n mynd trwy dwll B, ac yn cael ei ollwng yn olaf o Dwll S, tra bod Hole R yn parhau i fod ar gau. Pan gaiff ei bweru ymlaen, mae'r llwybr aer hefyd yn mynd i mewn o dwll P, ond ar yr adeg hon, mae aer yn cael ei ollwng o dwll B, yn gweithredu ar yr actuator ac yn mynd trwy dwll A, ac yn olaf yn cael ei ollwng o dwll R, tra bod Twll S ar gau.
Yn gyffredinol, mae rhan dde Ffigur 3 yn cynrychioli coiliau neu falfiau bach peilot, sy'n chwarae rhan bwysig yng ngweithrediad falfiau solenoid. Trwy ddehongli'r diagramau llwybr anadlu hyn, gallwn gael dealltwriaeth ddyfnach o egwyddor weithredol y falf solenoid a gweithrediad y llwybr anadlu o dan amodau gwahanol.
Mae Ffigur 4 yn dangos y diagram sgematig trydanol o'r falf solenoid niwmatig. Y diagram sgematig trydanol yw'r allwedd i ddeall egwyddor weithredol falf electromagnetig. Mae'n darlunio'n glir y coil, y cysylltiadau, a'r berthynas gysylltiad â chydrannau trydanol eraill. Trwy arsylwi ar y diagram sgematig trydanol, gallwn gael dealltwriaeth ddyfnach o newidiadau trydanol y falf solenoid pan gaiff ei bweru ymlaen ac i ffwrdd, a thrwy hynny ddeall ei nodweddion gwaith yn well.
Iv. Dewis o Un -Rheoli Falfiau Solenoid a Dwbl-Rheoli Falfiau Solenoid
Mae'r falf solenoid sengl a reolir yn drydanol, fel y mae ei enw'n awgrymu, wedi'i gyfarparu ag un coil yn unig. Pan gaiff ei bweru ymlaen, bydd yn newid ac yn mynd i mewn i gyflwr arall. Pan fydd y pŵer yn cael ei dorri i ffwrdd, bydd yn dychwelyd yn awtomatig i'r cyflwr gwreiddiol. Dangosir yr egwyddor weithio hon yn Ffigur 5. Mewn cyferbyniad, mae gan y falf solenoid dwbl a reolir gan electro-dwbl ddau coil. Trwy reoli cyflwr egniol gwahanol goiliau, gall gyflawni switshis lluosog a dal i gynnal ei gyflwr blaenorol ar ôl i'r pŵer gael ei ddiffodd, fel y dangosir yn Ffigur 6. Mae'r gwahaniaeth swyddogaethol hwn yn pennu eu gwahanol ddewisiadau mewn cymwysiadau ymarferol yn uniongyrchol.
Mae Ffigurau 5 a 6 yn dangos egwyddorion gweithio falfiau solenoid rheoli sengl a-falfiau solenoid rheoli dwbl. Wrth wneud detholiad, os yw amser bacio'r falf yn gymharol fyr, mae un falf solenoid reoli yn ddigon i'w drin. Fodd bynnag, os yw'r amser cymudo yn hir, mae angen i'r coil gael ei bweru ymlaen yn barhaus, a allai achosi i'r coil gynhesu oherwydd pŵer hir - ymlaen a hyd yn oed losgi allan. Er mwyn osgoi'r sefyllfa hon, gellir dewis -falf reoli ddwbl. Yn ogystal, os oes angen cyflawni'r swyddogaeth ailosod ar ôl methiant pŵer, mae un falf solenoid a reolir yn drydanol yn fwy addas. Os oes angen cynnal y cyflwr presennol ar ôl methiant pŵer, mae falf solenoid rheoli dwbl yn fwy addas.
V. Gwahaniaethau a Chymwysiadau rhwng Peilot- Falfiau Solenoid a weithredir a Falfiau Solenoid Uniongyrchol -Gweithredol
Ymhlith y mathau o falfiau solenoid, mae peilot-a weithredir yn uniongyrchol-yn ddau fath cyffredin. Maent yn wahanol o ran egwyddorion gweithio a senarios cymhwyso. Mae falfiau solenoid peilot yn newid rhwng nwy a hylif trwy dyllau peilot, tra bod falfiau solenoid sy'n gweithredu'n uniongyrchol yn dibynnu ar wahaniaethau pwysau i reoli symudiad craidd y falf. Mae'r gwahaniaeth hwn yn golygu bod gan y ddau fath o falfiau solenoid eu manteision eu hunain wrth ymateb i wahanol ofynion diwydiannol. Er enghraifft, mewn rhai sefyllfaoedd lle mae angen ymateb cyflym a sensitifrwydd uchel, gall falfiau solenoid sy'n gweithredu'n uniongyrchol fod yn fwy addas. Mewn sefyllfaoedd lle mae angen rheolaeth fanwl a defnydd is o ynni, mae'n bosibl y bydd gan falfiau solenoid a weithredir gan beilot ymyl.
Mae dyluniad strwythurol falfiau solenoid sy'n gweithredu'n uniongyrchol yn gymharol syml. Mae eu hegwyddor gweithio yn bennaf yn dibynnu ar rym electromagnetig i yrru craidd y falf yn uniongyrchol i weithredu. Fodd bynnag, mae gan y dyluniad hwn ddau ddiffyg mawr hefyd. Yn gyntaf, oherwydd y galw mawr am rym electromagnetig, mae cyfaint y coil electromagnet yn cynyddu yn unol â hynny, sydd yn ei dro yn arwain at ddefnydd uwch o ynni. Yn ail, mae falfiau solenoid sy'n gweithredu'n uniongyrchol yn gymharol sensitif i bwysau. Pan fydd y pwysedd yn fwy na therfyn penodol (dros 0.7MPA fel arfer), ni all llawer o falfiau solenoid sy'n gweithredu'n uniongyrchol weithio'n iawn. Mae hyn yn bennaf oherwydd y pwysau rhy uchel sy'n gweithredu ar y craidd falf, gan ei gwneud hi'n anodd i'r grym electromagnetig yrru'r craidd falf i weithredu. Er gwaethaf hyn, mae gan falfiau solenoid sy'n gweithredu'n uniongyrchol eu manteision hefyd: strwythur syml, pris fforddiadwy a chyfradd fethiant isel.
2. Mae'r falf solenoid a weithredir yn beilot wedi'i dylunio'n ddyfeisgar. Mae'n rhoi'r gorau i'r gyriant grym electromagnetig traddodiadol ac yn lle hynny mae'n defnyddio pwysedd aer i yrru craidd y falf i weithredu. Ar gyfer falfiau solenoid â diamedr mwy na 4mm, maent fel arfer yn cynnwys falf peilot a phrif falf. Ar ôl i'r falf solenoid gael ei bweru ymlaen, bydd y falf peilot yn agor ac yn rheoli agoriad y brif falf trwy ei signal allbwn. Mae'n werth nodi mai falf rheoli niwmatig yw'r brif falf mewn gwirionedd, ac mae ei weithrediad yn gofyn am weithredu cydgysylltiedig dwy ffynhonnell aer: un yw prif ffynhonnell aer y falf, a'r llall yw ffynhonnell aer y falf peilot.
Os yw'r brif ffynhonnell aer yn cyflenwi aer i'r falf peilot trwy dramwyfa aer fewnol y falf solenoid, gelwir y dyluniad hwn yn fath peilot mewnol. Os yw'r falf peilot yn cael ei gyflenwi â nwy o ffynhonnell sy'n annibynnol ar y brif ffynhonnell nwy, fe'i gelwir yn fath peilot allanol. Yn Ffigur 8, mae'r ochr chwith yn dangos enghraifft o falf solenoid a weithredir gan beilot allanol, tra bod yr ochr dde yn dangos enghraifft o falf solenoid a weithredir gan beilot mewnol.
Dangosir y gymhariaeth ffisegol rhwng y plwm mewnol a'r plwm allanol yn y ffigwr canlynol.
Mae'r ddau fath hyn o falfiau solenoid, sef peilot mewnol a pheilot allanol, yn aml yn cydfodoli yn yr un system. Fel arfer, gall y peilot mewnol fodloni anghenion y rhan fwyaf o achlysuron eisoes. Fodd bynnag, mewn rhai amgylchiadau penodol, mae arweinyddiaeth allanol yn dod yn fwy angenrheidiol fyth. Er enghraifft, pan fydd pwysedd ffynhonnell nwy y brif falf yn amrywio a gall ostwng o dan 0.2MPA, neu pan fydd mewn amgylchedd gwactod, gan na ellir rhannu ffynhonnell nwy y falf peilot â ffynhonnell y brif falf, fel arall gall arwain at y brif falf yn methu ag agor. Ar y pwynt hwn, mae angen ffynhonnell aer annibynnol â phwysedd uwch na 0.2MPA i bweru'r falf peilot. Yn ogystal, pan fo'r gwahaniaeth pwysau rhwng y fewnfa aer a'r allfa yn sylweddol, neu pan fo pwysedd y prif lwybr anadlu yn fwy na 1MPA, efallai y bydd angen i'r peilot mewnol gynyddu'r cyfaint strwythurol trwy lwytho pwysau'r llwybr anadlu yn uniongyrchol ar graidd y falf. Mae'r peilot allanol yn datrys y broblem trwy gyflwyno un sianel nwy yn uniongyrchol i'r porthladd peilot heb fod angen ychwanegu falf electromagnetig; dim ond pibell aer sydd angen ei ychwanegu.
I gloi, mae gan falfiau solenoid a weithredir gan beilot fanteision pennau electromagnetig bach a defnydd pŵer isel. Mae'n braf yn esthetig ac yn arbed gofod gosod. Yn y cyfamser, mae'n cynhyrchu llai o wres ac mae ganddo -effaith arbed ynni rhyfeddol. Yn bwysicach fyth, oherwydd y cynhyrchiad gwres isel, mae'r coil yn llai tebygol o losgi allan a gellir ei bweru am amser hir. Mae hyn yn arbennig o bwysig mewn cymwysiadau ymarferol. Er enghraifft, mae pŵer rhai falfiau solenoid o SMC wedi'i leihau i mor isel â 0.1W, gan alluogi cyflenwad pŵer parhaus heb orboethi. Amrediad pŵer falfiau solenoid sy'n gweithredu'n uniongyrchol yw 4-20W, gyda phŵer cymharol fyr-ar amser. Ar ben hynny, mae pŵer cyson ymlaen-yn peri risg o losgi allan. Felly, mewn sefyllfaoedd lle mae angen cyflenwad pŵer am gyfnodau hir neu ar amleddau uchel, falfiau solenoid a weithredir fel peilot yw'r dewis a ffefrir. Mewn gwirionedd, mae'r rhan fwyaf o'r falfiau solenoid a ddefnyddir yn gyffredin y dyddiau hyn wedi mabwysiadu cynllun peilot. Ymhlith y falfiau solenoid sy'n caniatáu i hylif basio drwodd yn unig, mae rhai sy'n gweithredu'n uniongyrchol yn dal i gyfrif am gyfran benodol. Mae hyn yn bennaf oherwydd y ffaith y gall amhureddau yn yr hylif rwystro'r sianeli falf peilot cul.
Nesaf, byddwn yn ymchwilio i'r tri math o falfiau solenoid tair ffordd: canol-wedi'u selio, canol-wedi'u hawyru a-canolig, yn ogystal â'u cymwysiadau. Mae'r math hwn o falf solenoid yn defnyddio coiliau rheoli trydan dwbl. Pan nad yw'r naill na'r llall o'r ddau electromagnet yn llawn egni, bydd craidd y falf yn y safle canol o dan wthiad cytbwys y ffynhonnau ar y ddwy ochr. Ar y pwynt hwn, bydd cyflwr ymlaen-off y llwybr nwy yn y falf solenoid yn pennu ei fath penodol - selio canol, awyru canol neu bwysau canolig. Byddwn yn dadansoddi egwyddorion a senarios cymhwyso'r tri math hyn fesul un.
1.Dadansoddiad o gyflwr y sêl ganol: Pan nad yw'r naill na'r llall o'r ddau coil wedi'u hegnioli, bydd y pwysau yn siambrau blaen a chefn y silindr yn aros yn y cyflwr ar ôl i'r coiliau gael eu dad-hyrwyddo ac ni fydd yn newid. Ar yr un pryd, mae'r porthladdoedd cymeriant aer a gwacáu ar gau. Fodd bynnag, gall cynnal y cyflwr hwn am amser hir achosi iddo golli cydbwysedd yn raddol oherwydd mân ollyngiadau. Dangosir y diagram sgematig yn (Ffigur 10).
Oherwydd cywasgedd nwy a'r ffaith na all cydrannau niwmatig fel silindrau, falfiau a chymalau pibell nwy fod yn hollol rhydd o ollyngiadau, ni ellir cynnal y silindr yn sefydlog yn y safle stop canolradd am amser hir. Bydd y cyflwr cytbwys hwn yn cael ei golli'n raddol dros amser, gan arwain at ostyngiad yng nghywirdeb lleoli'r silindr. Fodd bynnag, ar gyfer yr amodau gwaith hynny lle nad oes galw mawr am gywirdeb lleoli'r silindr a bod yr amser stopio yn gymharol fyr, gellir ystyried defnyddio'r silindr canol wedi'i selio o hyd.
2. Dull rhyddhau canolig: Pan nad yw'r naill na'r llall o'r ddau coil yn llawn egni, nid oes pwysau yn siambrau blaen a chefn y silindr, ac mae'r porthladd cymeriant aer yn parhau i fod ar gau ar yr un pryd. Ar y pwynt hwn, bydd y pwysau yn siambrau blaen a chefn y silindr yn cael ei ollwng trwy ddau borthladd gwacáu y falf solenoid. Gellir cyfeirio at ei egwyddor weithredol yn Ffigur 11.
O'i gymharu â'r falf ganol wedi'i selio, gall y dyluniad cylched gollwng canol ddarparu amser stopio canol hirach. Mewn senarios lle mae angen i'r silindr symud yn fertigol, mae'r amser stopio canol yn gymharol hir, ond nid yw'r gofyniad cywirdeb lleoli yn llym iawn, mae'r gylched rhyddhau canol yn ddewis sy'n werth ei ystyried.
3. Cyflwr gwasgedd canolig: Pan nad yw'r naill na'r llall o'r ddau coil yn llawn egni, bydd y pwysau yn siambrau blaen a chefn y silindr yn aros yn y cyflwr pan fydd y coil blaenorol yn cael ei ddadhyrwyddo, a bydd pwysau parhaus yn cael ei gymhwyso i sicrhau bod y pwysau yn siambrau blaen a chefn y silindr yn gyson â'r pwysau ar y pen derbyn. Ar y pwynt hwn, mae'r cymeriant aer yn agored tra bod y gwacáu ar gau. Dangosir yr egwyddor weithredol yn Ffigur 12.
Os nad yw'r silindr yn destun grym llwyth allanol echelinol, bydd y piston yn aros mewn cyflwr cytbwys ac felly'n aros yn union mewn unrhyw sefyllfa yn ystod y strôc. Mae nodweddion y gylched hon yn mynnu bod yn rhaid gosod y silindr yn llorweddol. Felly, mewn amodau gwaith lle mae angen lleoliad manwl uchel ac nad oes unrhyw rym llwyth allanol echelinol, argymhellir defnyddio falf pwysedd canolig mewn cyfuniad â silindr gwialen piston dwbl.
