电磁换向阀是利用电磁铁的吸合力,控制阀芯运动实现油路换向。电磁换向阀控制方便,应用广泛,但由于液压油通过阀芯时所产生的液动力使阀芯移动受到阻碍,受到电磁铁吸合力的限制,电磁换向阀只能用于控制较小流量的回路。
①电磁铁 电磁换向阀中的电磁铁是驱动阀芯运动的动力元件,按电源可分为直流电磁铁和交流电磁铁;按活动衔铁是否在液压油充润状态下运动,可分为干式电磁铁和湿式电 磁铁。
交流电磁铁,可直接使用380V、220V、110V交流电源,具有电路简单,无需特殊电源,吸合力较大等优点,由于其铁芯材料由矽钢片叠压而成,体积大,电涡流造成的热损耗和噪声无法消除,因而具有发热大、噪声大,且工作可靠性差、寿命短等缺点,用在设备换向精度要求不高的场合。
直流电磁铁需要一套变压与整流设备,所使用的直流电源为12V、24V、36V或110V, 由于其铁芯材料一般为整体工业纯铁制成,具有电涡流损耗小、无噪声、体积小、工作可靠性高、寿命长等优点。直流电磁铁需要特殊电源,造价比交流电磁铁略高,一般用在冶金、造纸、机床、电力等安全性能要求较高的场合。随着电子元器件产品的日益普及,交直流电 磁铁的价格差距越来越小,使用直流电磁铁的量也会越来越大。
图5-10为干式电磁铁结构图。干式电磁铁结构简单,造价低,品种多,应用广泛。但为了保证电磁铁不进油,在阀芯推动杆4处设置了密封圈10,此密封圈所产生的摩擦力, 消耗了部分电磁推力,同时也限制了电磁铁的使用寿命。

图5-11所示为湿式电磁铁结构图。由图可知,电磁阀推杆1上的密封圈被取消,换向阀端的压力油直接进入衔铁4与导磁导套缸3之间的空隙处,使衔铁在充分润滑的条件下工作,工作条件得到改善。油槽a的作用是使衔铁两端油室既互连通,又存在一定的阻尼,使衔铁运动更加平稳。线圈2安放在导磁导套缸3的外面,不与液压油接触,其寿命大大提 高。当然,湿式电磁铁存在造价高、换向频率受限等缺点。湿式电磁铁也各有直流和交流电磁铁之分。
②二位二通电磁换向阀 图5-12(a)为二位二通电磁换向阀结构图,由图5-12(a)可以看出,阀体上两个沉割槽分别与开在阀体上的油口相连(由箭头表示),阀体两腔由通道a →b → c相连,当电磁铁未通电时,阀芯2被弹簧3压向左端位置,顶在挡板5的端面上,此时油口P与A不通;当电磁铁通电时,衔铁8向右吸合,推杆7推动阀 芯向右移动,弹簧3压缩,油口P与A接通。图5- 12(b)为二位二通电磁换向阀的职能符号。

③三位四通电磁换向阀 图5-13(a)为三位四通电磁换向阀结构图,由图可知,阀芯2 上有两个环槽,阀体上开有五个沉割槽,中间三个沉割槽分别与油口P、A、B相通(由箭 头表示)两边两个沉割槽由内部通道a →b相连后与油口T相通(由箭头表示)。当两端电 磁铁8、9均不通电时,阀芯在两端弹簧5的作用下处于中间位置,油口A、B、P、T均不导通;当电磁铁9通电时,推杆推动阀芯2向左移动,油口P与A接通,B与T接通;当电磁铁8通电时,推杆推动阀芯2向右移动,油口P与B接通,A与T接通。图5-13(b) 为三位四通电磁换向阀的职能符号。

电磁换向阀在液压设备中的使用非常广泛,在卸荷回路中,既可以利用二位二通电磁阀构成旁通卸荷回路,又可以运用M型滑阀机能构成卸荷回路,下面介绍Y型滑阀机能在打包机转箱中的运用。
图5-14所示为某棉机厂250型打包机中转箱的实际回路。由于转箱箱体本身有机械定位,故在电磁阀处于图示的中位机能时,工作油腔A、B与回油腔T接通。因为箱体转动惯量较大,缸内活塞启动时,不希望有承托油液进行背压缓冲,同时,P腔封闭,压力油路并联着开关箱门等其他执行元件,还必须工作,因此,采用Y型滑阀机能的电磁阀是合适的。
当左边、右边电磁阀分别通电时,活塞齿条转动齿轮带动箱体自动进行左转或右转。
