性能特性

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871页（2372字）

(1)工作可靠性

在各种不同的使用场合，电磁阀通电后能可靠地换向，断电后又能可靠地复位(对弹簧复位式而言)，这就是它的工作可靠性。

由于电磁阀在工作过程中，作用于其阀芯上的液动力和液压卡紧力与通过的流量和压力有关，因此电磁阀只有在一定的流量和压力范围内才能正常工作。这一工作范围通常用工作范围曲线来表示，如图16．5－3所示。

图16．5－3 电磁阀的工作范围曲线

(2)压力损失

由于电磁换向阀的开口量较小，如公称通径6mm的电磁阀开口量仅1．5mm左右，公称通径10mm的电磁阀开口量仅2mm左右；又因电磁阀的体积很小，各流道的通流面积也受到很大限制。这就使液流通过电磁阀时造成较大的压力损失，从而限制了电磁阀的通流能力。如何降低电磁阀的压力损失是国内外普遍重视的问题。

一般来说，铸造流道和机加工流道相比，铸造流道的压力损失较小。因为铸造流道可采用非圆截面，充分利用阀体内的空间，尽可能加大通流面积；而且各流道之间可圆滑过渡，避免内流道突然扩大或缩小，有利于压力损失的降低。因而铸造流道已被国内外普遍采用。

另外，对同一个电磁阀来说，各油口之间的压力损失也不尽相同，这主要是由于阀体和阀芯加工的对称性和液流所经过的流道不同所致。图16．5－4是某电磁阀实测得到的各油口间的压力损失曲线。

图16．5－4 电磁阀的压力损失曲线

(3)内泄漏量

电磁阀的内泄漏量是指在规定的工作压力下，处于各个不同的工作位置时，从高压腔到低压腔的泄漏量。以三位四通O型机能的电磁阀为例，由图16．5－5可见，中间位置的内泄漏量是从P腔泄漏到A腔和B腔的泄漏量(图a)；左边换向位置的泄漏量是P腔(或A腔)泄漏到B腔和T腔的泄漏量(图b)；右边换向位置的内泄漏量是P腔(或B腔)泄漏到A腔和T腔的泄漏量。其它滑阀机能的内泄漏量与此类同，不再复述。

图16．5－5 三位四通O型机能电磁阀内泄漏量测试示意图

测量内泄漏量时，随着测量时间的延长，由于油液中极化分子堵塞等原因，往往出现泄漏量逐渐减小，甚至完全断流的现象。故在试验标准中通常都规定在某工作压力下进行换向动作到开始测量内泄漏量的间隔时间，以及每次连续测量的时间。

内泄漏量是衡量电磁阀性能好坏的一个较重要的指标。内泄漏量过大，不仅会降低系统的效率并引起发热，而且还会影响执行机构的正常工作。

(4)换向和复位时间

电磁阀的换向时间是指从电磁铁通电到阀芯换向终止的时间，复位时间是指从电磁铁断电到阀芯回复到初始位置的时间。换向时间和复位时间都由两部分组成。一部分是滞后时间t₁或t₁′，它是从电磁铁开始通电或断电至阀芯刚开始移动所需的时间；另一部分是动作时间t₂或t₂′，它是从阀芯开始移动到行程终止所需的时间(如图16．5－6)。

图16．5－6 电磁阀的换向和复位时间

从提高工作效率和执行机构的反应灵敏度来说，希望尽量缩短换向和复位时间，但换向和复位时间越短，越容易引起液压冲击，产生振动和噪声。所以换向和复位时间是一个供不同使用场合选用时的参考数据。

一般来说交流电磁阀的换向时间较短，约为0．03～0．15s，换向冲击较大；而直流电磁阀的换向时间较长；约为0．1～0．3s，换向冲击较小。另外，换向时间和复位时间都与滑阀机能有关。在通常情况下，复位时间比换向时间略长一些。

(5)换向频率

电磁阀的换向频率是指其在单位时间内的换向次数，它主要取决于所用电磁铁的最高吸合频率。一般来说，交流电磁阀比直流电磁阀的换向频率高，双电磁铁的电磁阀比单电磁铁的电磁阀的换向频率高。目前单电磁铁电磁阀的换向频率一般为60次／分，有些电磁阀的换向频率可达240次／分。

(6)使用寿命

电磁阀的使用寿命是指电磁阀使用到其某一零件损坏，不能进行正常的换向和复位动作，或者使用到其主要性能指标明显恶化，超过规定指标时所经历的换向次数。

电磁阀的使用寿命在很大程度上取决于电磁铁的寿命。干式电磁铁的使用寿命较短，一般为数十万次到数百万次；而湿式电磁铁的使用寿命较长，大多在数千万次，有的甚至可达几亿次。无论干式电磁铁，还是湿式电磁铁，直流电磁铁总要比交流电磁铁的使用寿命长。

另外，影响电磁阀使用寿命的另一个因素是复位弹簧的疲劳断裂，而电磁阀本体对其使用寿命的影响则主要体现在阀体孔和阀芯两配合面的磨损。