液压阀用电磁铁(摘自JB5244-91)
出处:按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第833页(6982字)
(1)术语、符号
A.本标准的术语、符号,除另有定义者外,均符合GB2900.18的有关规定。
B.术语
湿式阀用电磁铁 它是单行程的电磁铁,压力油允许流入电磁铁的导套内。当线圈激磁时,依靠电磁力把衔铁从起始(打开)位置吸合到闭合(吸持)位置。当线圈失电后,依靠阀的复位力把衔铁推至原来的起始位置。
干式阀用电磁铁 它是单行程的电磁铁,压力油不允许流入磁路、线圈等部分。当线圈激磁时,依靠电磁力把衔铁从起始(打开)位置,吸合到闭合(吸持)位置。当线圈失电后,依靠阀的复位力把衔铁推至原来的起始位置。
交流本整型阀用电磁铁 自身带有整流装置的单行程直流阀用电磁铁。
全行程 衔铁在电磁铁导套内移动的最大位移。
行程 衔铁从行程起始位置到闭合位置能保证电磁铁输出力特性的有效位移。
行程的起始位置 能保证电磁铁输出力特性的衔铁开始其行程时所处的位置。
行程的闭合位置 由于电磁力的作用,在衔铁可靠吸合后所处的位置。
吸力 按照行程方向,电磁铁在克服内部摩擦力后输出的有效作用力。对交流电磁铁而言系指呈周期性的脉动吸力的平均值。
保持力 电磁铁在激磁线圈通电后,衔铁处在吸合位置时输出的有效作用力。对交流电磁铁而言,系指呈周期性的脉动吸力的最低值。
剩磁力 电磁铁在激磁线圈断电后,衔铁处在吸持位置时残留的保持力。
C.符号
本标准出现的主要符号如下:
Ue 额定工作电压;
Ui 额定绝缘电压;
UL 激磁线圈端电压;
Ie 额定工作电流;
U “相”对地电压;
Db 交变湿热试验;
CTI 相比漏电起痕指数;
Rm 电磁铁激磁线圈在允许最高空气温度
下的热态直流电阻值;
Ir 电磁铁的热态工作电流;
Pm 试验油压的最大值。
(2)分类
A.型式
电磁铁为装甲螺管式,具有防护外壳,无复位装置。
B.分类
(A)按电源形式分
·直流阀用电磁铁;
·交流阀用电磁铁;
·交流本整型阀用电磁铁。
(B)按结构型式分
·湿式阀用电磁铁;
·干式阀用电磁铁。
C.型号及其含义
①电磁铁
②阀用
③电源代号
J——交流;
Z——直流;
B——交流本整型
④设计序号
⑤额定吸力(N)
⑥湿式型,无“Y”为干式型
⑦带插头座,无“C”则不带插头座
⑧带信号灯,无“X”则不带信号灯
⑨派生代号
型号示例:
例1 额定吸力为90N,第5次设计的带插头座和信号灯的直流湿式阀用电磁铁。
型号为:MFZ5-90YCX。
D. 电磁铁的主参数的额定行程下的额定吸力,其主参数见表16.1-10
表16.1-10 电磁铁的主参数
由于配套阀的压力、流量不同,具体参数按相应的产品标准规定执行。
E.激磁线圈电压等级
直流:12V,24V,110V。
交流:50Hz,110V,220V,380V。
F.外形尺寸与安装尺寸
电磁铁的外形尺寸与安装尺寸应在具体产品标准中明确规定。
(3)技术要求
A.正常工作条件和安装条件
(A)周围空气温度
周围空气温度上限不超过+40℃;
周围空气温度24h的平均值不超过+35℃;
周围空气温度下限不低于-5℃。
(B)海拔
安装地点的海拔不超过2000m。
(C)大气条件
大气相对湿度在周围空气温度为40℃时不超过50%,在较低温度下可以有较高的相对湿度,最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的平均最低温度为+25℃,并考虑到因温度变化发生在产品表面上的凝露。
(D)污染等级
电磁铁的污染等级为“污染等级2”。
(E)安装条件
·可任意方向安装(当衔铁向上运动时,电磁铁的吸力应包括衔铁的重量);
·应安装在无显着摇动和冲击振动的地方;
·在无爆炸危险的介质中,且介质中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和尘埃(包括导电尘埃);
·在没有雨雪侵袭的地方;
·电磁铁的安装类别为“安装类别Ⅱ”。
(F)工作制
·长期工作制;
·断续周期工作制。
(G)电磁铁允许电压波动范围为85%~110%。
B.结构要求
(A)电磁铁的最小电气间隙值如表16.1-11
表16.1-11 电磁铁的最小电气间隙
(B)爬电距离
电磁铁的最小爬电距离应符合表16.1-12规定。
表16.1-12 电磁铁的爬电距离
关于绝缘材料组别的划分,可按它们的相比漏电起痕指数(CTⅠ)值划分为以下四个组别:
绝缘材料组别Ⅰ:CTⅠ≥600
绝缘材料组别Ⅱ:600>CTⅠ≥400
绝缘材料组别Ⅲa:400>CTⅠ≥175
绝缘材料组别Ⅲb:175>CTⅠ≥100
(C)外壳防护等级
电磁铁外壳最低防护等级为IP55。
(D)电磁铁的装配质量
电磁铁装配后,衔铁应能灵活滑动。
(E)零部件要求
电磁铁所有非耐蚀黑色金属制成的零部件,除磁系统的工作极面及摩擦部分外,必须有防锈措施。磁系统的工作极面应洁净,并涂以防锈油脂。塑料件应光洁、无裂纹。引出线无开裂折断现象。
C.性能要求
(A)介电性能
·当电磁铁的电气间隙小于表16.1-11数值时,则必须进行冲击耐压试验,其冲击耐压值应符合表16.1-13的规定。
表16.1-13 电磁铁的冲击耐压值
·电磁铁应能承受表16.1-14所列试验电压值的1min工频耐压试验,而无击穿或内络现象。
表16.1-14 电磁铁的试验电压
(B)剩磁力
电磁铁的剩磁力应不大于额定吸力的18%。
(C)温升
当电磁铁在周围空气的年平均温度为+20℃的条件下工作时,电磁铁在额定工作电压下,其激磁线圈的稳定温升值应不超过表16.1-15所列温升极限。
表16.1-15 电磁铁的温升极限
(D)吸力
在试验地点的周围空气温度为最高值、激磁线圈温升达到稳定后,在额定行程内,电源电压的85%额定值时,电磁铁的吸力均应不小于具体产品标准所规定的额定吸力。
(E)耐湿热性能
·电磁铁应具有适应湿热环境的能力,除具体产品标准另有规定外,应按照GB2423.4中Db交变湿热试验方法进行,试验的严酷等级为最高温度值+40℃,试验周期为6d。
·在低温高湿阶段最后1~2h时测量,此时试验箱(室)中温度为25±3℃,相对湿度宜控制在95%~98%范围内,避免在产品上有凝露出现,影响测试结果。先测量绝缘电阻,其值应不低于表16.1-16所列数值,然后再进行1min工频耐压试验,但试验电压为表16.1-14规定值的80%。
表16.1-16 电磁铁的绝缘电阻
(F)耐油压性能
湿式电磁铁的导套应能长期可靠地承受不低于10MPa油压,不得有外渗漏、零件损坏等不正常现象。导套承受油压的数值应在具体产品标准中规定。
(G)低温贮存性能
电磁铁应适应在低温环境条件下的运输和贮存,应能经受-25℃的低温贮存试验。在试品温度达到稳定后尚需持续进行低温试验,时间为16h。经试验后塑料油漆件及引出线等不得有凸起、开裂现象。
(H)交流电磁铁的顶块或推杆硬度应不低于HRC38。
(I)交流电磁铁处于正常工作位置,加以额定负载,激磁线圈电压为额定值,在衔铁正常闭合后测量磁系统噪声,其噪声(A声功率级)值不得超过65dB(A)。
(J)电磁铁的激磁线圈电源引线可采用引出线(接地装置在阀体上)或插头座两种形式。
·电磁铁激磁线圈的引出线应有足够的机械强度,每根引线能承受电磁铁本身重量的负荷力而不产生有害的损伤。
·电磁铁的插头座的连接尺寸应符合图16.1-3的规定。保护接地片应有明显的接地标志。
图16.1-3 电磁铁插脚和接地片
(a)插脚和接地片位置和标记;(b)插脚尺寸;(c)接地片尺寸
·交流本整型电磁铁所带的整流装置应按图16.1-4方式接线,整流元件安放位置:非塑封外壳的电磁铁放在本体上;塑封外壳的电磁铁放在插座内。在插座上应有带整流装置的明显标志,辅助接触片“3”与接触片“1”(或“2”)应在插座内用导线相连。
图16.1-4 交流本整型电磁铁整流装置
·在接触片“1”、“2”处必须有避免浪涌电压损坏二极管的保护元件。
(K)机械寿命
·电磁铁的机械寿命应不低于表16.1-17所列数值的吸合与释放次数。
表16.1-17 电磁铁的机械寿命
·湿式电磁铁的导套还需经受不低于106次的油压脉冲试验。脉冲的Pm值应不低于10MPa(所配用阀的进口压力额定值为31.5MPa)或6.3MPa(所配用阀的进口压力额定值为16MPa)。
D.验收及维修
(A)电磁铁的其他一些参数,如静态吸力—行程特性、衔铁质量、吸持、启动伏安、消耗功率等,其数值应由制造厂在具体产品标准或技术文件中规定。
(B)用户有权按产品标准的要求对电磁铁进行质量验收。
(C)在用户遵守保管、安装和使用规则的条件下,从电磁铁安装之日起12个月,但不超过制造厂发货给用户18个月,产品因制造质量不良而发生损坏和不能正常工作时,制造厂应负责保修、保换、保退。