首页/文章/ 详情

【电磁阀】如何熟练掌握电磁阀的位与通?

3月前浏览2804

点击下方名片关注时光

       专注于机械领域的研究,分享机械设计经验,机械感悟,SW教学,机械资源,好书推荐的一个公 众号专栏。



   

第一部分

1、电磁阀的“通”和“位”的概念

“通”和“位”是气动换向电磁阀的重要概念。不同的“通”和“位”构成了不同类型的气动换向电磁阀。通常所说的“二位阀”、“三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置。所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管或气路相连的接口,不同油道/气路之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。    

   
前面的“几位”,你要看这个阀有几种工作状态,就可以说是几位,如有气动元件符号,就更好理解了,在图符上代表阀体的正方形(内有箭头或T线)有几个就是几位。而后面的“几通”,是代表在其中的一个正方形上有几个点(和箭头线还有T线相交的点),就是几通。    

   

2、电磁阀的图形符号的含义
(1)用方框表示阀的工作位置,有几个方框就表示有几“位”;
(2)方框内的箭头表示油路处于接通状态,但箭头方向不一定表示液流的实际方向;
(3)方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通;
(4)方框外部连接的接口数有几个,就表示几“通”;
(5)一般,阀与系统供油路或气连接的进油口/进气口用字母p表示;阀与系统回油路/气路连通的回油/回气口用R(有时用o或t)表示;而阀与执行元件连接的油口/气口用a、b等表示。有时在图形符号上用l表示泄漏油口;
(6)换向阀都有两个或两个以上的工作位置,其中一个为常态位,即阀芯未受到操纵力时所处的位置。图形符号中的中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常态位。绘图时油路/气路一般应连接在换向阀
的常态位上。


     


3、电磁阀原理图

下图是各类电磁阀原理图。从上到下从左到右分别是:

直动式:两位两通,两位三通常通,两位三通常断

先导式:两位两通,两位三通常通,两位三通常断

        两位五通单电控,两位五通双电控

        三位五通中封,三位五通中泄,三位五通中压

         

对先导式电磁阀中的先导部分进一步说明,便于理解:①先导阀就是通电的时候引导一路先导压力去推动主阀芯动作,主要是用小的能量控制大的口径;②你可以把主阀的阀芯想象成气缸的活塞,主阀就是一条气缸。先导阀就是控制这个气缸的电磁阀。    

第二部分

几位就是看这个阀有几种工作状态,就可以说是几位,如有气动元件符号,在图符上代表阀体的正方形(内有箭头或T线)有几个就是几位.

几通代表在其中的一个正方形上有几个点(和箭头线还有T线相交的点),就是几通.

几通:若按阀的切换通口(包括输入口、输出口、排气口)的数目来分类,有两通阀、三通阀、四通阀、五通阀等.

几位:阀芯的工作位置简称”,阀芯有几个工作(切换)位置就成为几位阀.阀芯具有三个工作位置的阀成为三位阀.当阀芯处于中间位置时,各通口呈关闭状态则称中间封闭式,各输出口全与排气口接通则为中间泄压式,若输出口都与输入口接通则称为中间加压式.

电磁阀的”“是气动换向电磁阀的重要概念.不同的构成了不同类型的气动换向电磁阀.通常所说的二位阀三位阀是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置.

所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管或气咱相连的接口,不同油道/气路之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通.

图形符号的含义一般如下:

(1)用方框表示阀的工作位置,有几个方框就表示有几“位”;

(2)方框内的箭头表示气路处于接通状态,但箭头方向不一定表示气体流动的实际方向;

(3)方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通;

(4)方框外部连接的接口数有几个,就表示几“通”.


第三部分



     

气动电磁阀根据功能和需要,有许多通、位。


有两位二通、两位三通、两位五通、两位四通、电磁阀。(两位五通、两位四通又分单电控和双电控两种)。


当然,最简单最常用的是两位三通电磁阀、两位五通电磁阀。如果需要气缸(执行器)中间停止时才用上三位五通电磁阀。

     

通”和“位”是气动换向电磁阀的重要概念。

不同的“通”和“位”构成了不同类型的气动换向电磁阀。

     

通常所说的二位阀”、“三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置。


所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管或气管相连的接口,不同油道/气路之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通前面的“几位”,你要看这个阀有几种工作状态,就可以说是几位,如有气动元件符号,就更好理解了,在图符上代表阀体的正方形(内有箭头或T线)有几个就是几位。


而后面的“几通”,是代表在其中的一个正方形上有几个点(和箭头线还有T线相交的点),就是几通。公 众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!


 图形符号的含义一般如下:        
(1)用方框表示阀的工作位置,有几个方框就表示有几“位”;        
(2)方框内的箭头表示油路处于接通状态,但箭头方向不一定表示液流的实际方向;        
(3)方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通;        
(4)方框外部连接的接口数有几个,就表示几“通”;        
(5)一般,阀与系统供油路或气连接的进油口/进气口用字母p表示;        
阀与系统回油路/气路连通的回油/回气口用t(有时用o)表示;        
而阀与执行元件连接的油口/气口用a、b等表示。        
有时在图形符号上用表示泄漏油口;        
(6)换向阀都有两个或两个以上的工作位置,其中一个为常态位,即阀芯未受到操纵力时所处的位置。        
图形符号中的中位是三位阀的常态位。        
利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常态位。        
绘制系统图时,油路/气路一般应连接在换向阀的常态位上        
     

几位,指阀门有几个工作状态,有几个工作状态就是几位。

对应图形符号正方形有几个就是几位。

几通,指其中一个正方形有几个点。

对应图形符号箭头线和T。

箭头线两端为两个点,T 代表一个点

箭头的指向为气路中气流流通方向,双向箭头表示气体可双向流通。

T 表示该路不通。

二位三通(1个进气、1个出气、1个排气)

二位五通(1个进气、2个出气、2个排气)


一般,进气口用“P”表示,排气口用“R”,“S”表示(与进气口在同一侧),与执行元件连接的气口用“A”、“B”表示

     

一般,电磁阀都有两个或以上的工作位。

其中一个为常态位。


常态位指阀芯未受到电磁力时所处的位置(图中为靠近弹簧端的方框)

所以:

下图NC为常闭式电磁阀Q(未通电时,气体是断的)

下图NO为常开式电磁阀Q(未通电时,气体是通的)



  • 当电磁阀需要长时间启动,并且持续开启的时间大大超过关闭的时间,宜选用常开型电磁阀;

  • 当电磁阀开和关频繁切换或开启的时间短,或开、关的时间差不多时,则选常闭型电磁阀。公 众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!


---------------------------------------------------------

下图符号表示电磁阀为直动式

下图符号表示电磁阀为先导式

-----------------------------------------------------------


     
     
五通是有五个通道通气      
  • 其中1个与气源连接,
  • 两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,
  • 两个与内部气室的进出气口接连。

     
具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理,在气路(或液路)上来说:      
  • 两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个出气孔(提供给目标设备气源)、1个排气孔(一般安装一个消声器,如果不怕噪音的话也可以不装)。

     
  • 两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器)。


对于小型自动控制设备,气管一般选用8~12的工业胶气管。      
在电气上来说,两位三通电磁阀一般为单电控(即单线圈),两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈)。      
线圈电压等级一般采用DC24V、AC220V等。      


两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种,      
  • 常闭型指线圈没通电时气路是断的,
  • 常开型指线圈没通电时气路是通的。

     
两位五通双电控电磁阀动作原理:      
● 给正动作线圈通电,则正动作气路接通(正动作出气孔有气),即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给反动作线圈通电为止。      
● 给反动作线圈通电,则反动作气路接通(反动作出气孔有气),即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。      

     
基于两位五通双电控电磁阀的这种特性,在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候,可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以了,这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。      
     
第四部分    
   

“通”和“位”是气动换向电磁阀的重要概念。


不同的“通”和“位”构成了不同类型的气动换向电磁阀。通常所说的“二位阀”、“三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置。所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管或气路相连的接口,不同油道/气路之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通前面的“几位”,你要看这个阀有几种工作状态,就可以说是几位,如有气动元件符号,就更好理解了,在图符上代表阀体的正方形(内有箭头或 T 线)有几个就是几位。而后面的“几通”,是代表在其中的一个正方形上有几个点(和箭头线还有 T 线相交的点),就是几通。

图形符号的含义一般如下:

(1)用方框表示阀的工作位置,有几个方框就表示有几“位”;

(2)方框内的箭头表示油路处于接通状态,但箭头方向不一定表示液流的实际方向;

(3)方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通;

(4)方框外部连接的接口数有几个,就表示几“通”;

(5)一般,阀与系统供油路或气连接的进油口/进气口用字母 p 表示;阀与系统回油路/气路连通的回油/回气口用 t(有时用 o)表示;而阀与执行元件连接的油口/气口用 a、b 等表示。有时在图形符号上用 l表示

(6)换向阀都有两个或两个以上的工作位置,其中一个为常态位,即阀芯未受到纵力时所处的位置。图形符号中的中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常态位。绘制系统图示,油路/气路一般连接在换向阀的常态位上。

下图是三位四通


   
机械设计的内容讲解到此结束,留言功能已开通,欢迎各位进行补充    


-End-


免责声明:本文系网络转载或改编,仅供学习,交流所用,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删。

   
   
来源:非标机械专栏


电磁力控制PLC电气
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-07
最近编辑:3月前
非标机械专栏
签名征集中
获赞 174粉丝 52文章 1199课程 0
点赞
收藏
作者推荐

【电机】电机选型计算公式与知识点汇总

点击下方名片|关注时光 专注于非标机械设计领域的研究,分享机械经验,选型计算,机械感悟,SW教学,CAD教学,电子资源,好书推荐的一个公众 号专栏。 今天我们来讲讲不同的机械传动机构中电机选型计算时候的一些计算方法和公式。01 减速机传动 注:电机选型的方法是先计算整个传动系统的转矩转换到电机轴上的转矩,然后根据该参数选择电机(下同)。02 皮带或链条传动 这种传动方式在非标设计要求中经常用到。03 齿轮齿条传动 04 螺杆传动 包含螺纹传动、丝杆传动等。折算到电机的转矩 : 按照能量守恒定律, 如果我们考虑到螺杆、负载及工作台的数据和效率05 传送带 06 齿轮齿条传动 07 常见传动机构的机械的效率 阿基米德螺杆(带铜衬套) : 0.35 - 0.65 阿基米德螺杆(塑料衬套):0.50-0.85 滚珠丝杠 : 0.75- 0.85 预加载滚珠丝杠:0.85 - 0.95 正齿轮 : ~ 0.75 锥齿轮 : 0.90 - 0.95 蜗轮 : 0.45 - 0.85 链轮 : ~ 0.95, 0.98 调速皮带 : ~ 0.96, 0.98 轴承 : ~ 0.98 08 摩擦 摩擦的公共模型有三个组成部分 : 1,滑动摩擦: 幅值大致不变. 2,零速时的粘滞摩擦 (静摩擦). 从零速到滑行的摩擦过渡不明显. 仅仅在很低的速度下发生. 对系统有不稳定的影响, 会造成粘滑运动的现象. 3,与速度成正比的粘滞阻尼. 常见的滑动摩擦系数 钢对钢 : ~ 0.58 钢对钢 (涂脂) : ~ 0.15 铝对钢 : ~ 0.45 黄铜对钢 : ~ 0.35 紫铜对钢 : ~ 0.58 塑料对钢 : ~ 0.15, 0.25 09 惯量系数 低惯量 = 高加速度 (解读:选用低惯量的电机可以快速启动) 牛顿定律告诉我们,对于一个旋转的系统 : M = J ω’ M : 转矩 (Nm) J : 惯量 (Kg.m²) ω’ : 角加速度 (rd/s²) ω’ = M / J (加速度 = 转矩 / 惯量) 补充: 对于直线运动系统, F=m·a F:力 (N); m:物体的质量 (Kg) a:直线加速度 (m/s²) 旋转运动系统与直线运动系统参数有对应的关系。 低惯量电机特性 : 允许高动态系统 增加系统带宽 10 电机计算常用的公式 1、 电动机的感应电动势公式 E=4.44*f*N*Φ E:线圈电动势 f:为频率 S:为环绕出的导体(比如铁芯)横截面积、 N:为匝数、 Φ:是磁通。 感应电动势是电磁感应的本质,有感应电动势的导体闭合后,就会产生感应电流。感应电流在磁场中就会受到安培力,产生磁矩,从而推动线圈转动。 从上面公式知道,电动势大小与电源频率、线圈匝数及磁通量成正比。 磁通量计算公式 Φ=B*S*COSθ 当面积为S的平面与磁场方向垂直的时候,角θ为0,COSθ就等于1, 公式就变成 Φ=B*S 将上面两个公式结合一下,就可以得到: 电机磁通强度计算公式 B=E/(4.44*f*N*S)。 2、安培力公式 我们要知道线圈受到的力是多少,就需要这个公式。 F=I*L*B*sinα 式中: I:为电流强度; L:为导体长度; B:为磁场强度; α:是电流方向与磁场方向间的夹角。 当导线垂直于磁场时候,公式就变成: F=I*L*B (如果是N匝线圈的话,磁通B就是N匝线圈的总磁通,而不需要再乘N了)。 知道了受力,就知道转矩,转矩等于扭力乘以作用半径, T=r*F=r*I*B*L(向量乘积)。 通过功率=力*速度(P=F*V)以及线速度V=2πR*每秒转速(n秒)两个公式 ,可以与功率建立上关系,得到下面序号4的公式。不过要注意,这时候使用实际输出扭矩,所以计算出的功率是输出功率。 3、交流异步电机的转速计算公式 交流异步电机的转速计算公式: n=60f/P 这个很简单,转速与电源频率成正比,与电机极对子(记住是一对)数成反比,直接套用公式就好。 不过这个公式实际计算出是同步转速(旋转磁场速度),异步电机实际转速会略低于同步转速,所以我们往往会看到4极电机一般是1400多转,达不到1500转。 4、电机转矩、功率计转速的关系 电机转矩、功率计转速的关系: T=9550P/n P:电机功率; n:电机转速 可以从上面序号1内容中推导出来,不会会推导没关系,记住这个计算公式就可以。 不过再次提醒,公式中功率P不是输入功率,而是输出功率,由于电机有损耗,输入功率不等于输出功率。 5、电机功率(输入功率) ① 单相电机功率计算公式: P=U*I*cosφ, 如果功率因数为0.8,电压为220V,电流为2A,那么功率P=0.22×2×0.8=0.352KW。 ② 三相电机功率计算公: P=1.732*U*I*cosφ cosφ:功率因素; U:为负载线电压; I:为负载线电流; 不过这类的U和I与电机的接法有关,星形接法的时候,由于三个相隔120°电压的线圈公共端连接一起,形成一个0点,所以加载在负载线圈的电压实际是相电压;而三角形接法时,每个线圈两端各连一根电源线,所以加载负载线圈上的电压就是线电压。 如果使用的是我们常用的3相380V电压,星形接法时候线圈是220V,而三角形则是380V,P=U*I=U^2/R,所以三角形接法时功率是星形接法的3倍,这也就是为什么大功率电机采用星三角降压启动的原因。 注:以上公式中没有特别给出参数单位说明的都是国际制单位。 机械设计的内容讲解到此结束,留言功能已开通,欢迎各位进行补充。 -End-免责声明:本文系网络转载或改编,仅供学习,交流所用,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删。 来源:非标机械专栏

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈