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電磁線圈是通電產(chǎn)生電磁的一種裝置。在鐵芯的外部纏繞與其功率相匹配的導電繞組，這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性，它也叫做電磁鐵（electromagnet）。我們通常把它制成條形或蹄形狀，以使鐵芯更加容易磁化。另外，為了使電磁鐵斷電立即消磁，我們往往采用消磁較快的的軟鐵或硅鋼材料來制做。這樣的電磁鐵在通電時有磁性，斷電后磁就隨之消失。電磁鐵在我們的日常生活中有著極其廣泛的應用，由于它的發(fā)明也使發(fā)電機的功率得到了很大的提高。

電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類型。如果按照用途來劃分電磁鐵，主要可分成以下五種：（1）牽引電磁鐵──主要用來牽引機械裝置、開啟或關閉各種閥門，以執(zhí)行自動控制任務。（2）起重電磁鐵──用作起重裝置來吊運鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。（3）制動電磁鐵──主要用于對電動機進行制動以達到準確停車的目的。（4）自動電器的電磁系統(tǒng)──如電磁繼電器和接觸器的電磁系統(tǒng)、自動開關的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。（5）其他用途的電磁鐵──如磨床的電磁吸盤以及電磁振動器等。

直線電流的安培定則對一小段直線電流也適用。環(huán)形電流可看成許多小段直線電流組成，對每一小段直線電流用直線電流的安培定則判定出環(huán)形電流中心軸線上磁感強度的方向。疊加起來就得到環(huán)形電流中心軸線上磁感線的方向。直線電流的安培定則是基本的，環(huán)形電流的安培定則可由直線電流的安培定則導出直線電流的安培定則對電荷作直線運動產(chǎn)生的磁場也適用，這時電流方向與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反。

1.圓形線圈通往電流形成的磁場
（1）線圈中心處的磁場方向可將線圈上某一小段導線視為直線，由安培右手定則判定之。
（2）通有電流的圓形線圈上每一小段電流所產(chǎn)生的磁場，在線圈內(nèi)都指向同一方向，故線圈內(nèi)的磁場較直導線電流產(chǎn)生的磁場強度大。
（3）圓形導線通入電流時，線圈外的磁場因各小段電流產(chǎn)生磁場的方向不*， 因此產(chǎn)生的合成磁場較圈內(nèi)磁場弱。
（4）圓形線圈的電流愈大，半徑愈小，則線圈中心處的磁場強度即愈大。
（5）圓形線圈和圓盤形薄磁鐵的磁力線形狀相似。
2.螺線形線圈電流的磁場
（1）用一條長導線繞成螺線形的長線圈，相當于由很多個圓形線圈所串聯(lián)而成，每一圓形導線在中心處所建立的磁場均為同向，可以增強效應，故線圈中心處的磁場較單匝圓形線圈為強。
（2）線圈內(nèi)部磁力線形成方向相同的直線，在線圈約兩端磁力線則漸彎曲向外。
（3）螺線形線圈的磁力線特性與棒形磁鐵的磁力線相似，線圈內(nèi)的磁力線與線圈外方向恰相反。
（4）線圈內(nèi)磁場的強度與線圈上的電流及單位長度內(nèi)線圈的圈數(shù)成正比。
3.螺線形線圈電流內(nèi)磁場方向的右手螺旋定則（安培定理）：以右手掌握住線圈，四指指向電流方向，大拇指所指的方向即為線圈內(nèi)磁力線方向。

威格士線圈300AA00086A

300AA00126A AC230V線圈
300AA00086A 220AC線圈
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電磁換向閥的主要故障及損排除
(一)電磁鐵通電，閥芯不換向;或電磁鐵斷電，閥芯不復位;
1.檢查電磁鐵的電源電壓是否符合使用的要求，如電源電壓太低，則電磁鐵推力不足，不能推動閥芯正常換向。
2.閥芯卡住。如果電磁換向閥的各項性能指標都合格，而在使用中出現(xiàn)上述故障，主要檢查使用條件是否超過規(guī)定的指標。如工作的壓力，通過的流量，油溫以及油液的過濾精度等。再檢查復位彈簧是否折斷或卡住。對于板式連接的電磁換向閥，應檢查安裝底板表面的不平度，以及安裝螺釘是否擰得太緊，以至引起閥體變形。另外，閥芯磨削加工時的毛刺、飛邊， 被擠入徑向平衡槽中未清除干凈，在長期工作中，被油流沖出擠入徑向間隙中使閥芯卡住，這時應拆開仔細清洗。
3.電磁換向閥的軸線，必須按水平方向安裝。如垂直安裝，受閥芯、銜鐵等零件重量的影響，將造成換向或復位的不正常。
4.有泄油口的電磁換向閥，泄油口沒有接回油箱，或泄油管路背壓太高，造成閥芯“悶死”，不能正常工作。
(二)電磁鐵燒毀
1.電源電壓比電磁鐵規(guī)定的使用電壓高而引起線圈過熱。
2.推桿伸出長度過長，與電磁鐵的行程配合不當，電磁鐵銜鐵不能吸合，使電流過大，線圈過熱。當一個電磁鐵因其他原因燒毀后，使用者自行更換電磁鐵時更容易出現(xiàn)這種情況。由于電磁鐵的銜鐵與鐵芯的吸合面到與閥體安裝表面的距離誤差較大,與原來電磁鐵相配合的推桿的伸出長度就不一定能*適合更換后的電磁鐵。如更換后的電磁鐵的安裝距離比原來的短，則與閥裝配后，由于推桿過長，將有可能使銜鐵不能吸合，而產(chǎn)生噪聲，抖動甚至燒毀。如果更換的電磁鐵的安裝距離比原來的長，則與閥裝配后，由于推桿顯得短了,在工作時，閥芯的換向行程比規(guī)定的行程要小，閥的開口度也變小，使壓力損失增大，油液容易發(fā)熱，甚至影響執(zhí)行機構(gòu)的運動速度。因此，使用者自行更換電磁鐵時，必須認真測量推桿的伸出長度與電磁鐵的配合是否合適，絕不能隨意更換。
以上各項引起電磁鐵燒毀的原因主要出現(xiàn)于交流型的電磁鐵，直流電磁鐵一般不致于因故障而燒毀。
3.換向頻率過高，線圈過熱。
(三)干式型電磁閥換向閥推桿處外滲漏油:
1.一般電磁閥兩端的油腔是泄油腔或回油腔，應檢查該腔壓力是否過高。如果在系統(tǒng)中多個電磁閥的泄油或回油管道串接在一起造成背壓過高，則應將它們分別單獨接回油箱。
2.推桿處的動密封“O”形密封圈磨損過大，應更換。,
(四)板式連接電磁換向閥與底板的接合面處滲油:
1.安裝底板應磨削加工，光潔度達0.8,同時應有不平度誤差要求100: 0.01,并不得凸起。
2.安裝螺釘擰得太松。
3.螺釘材料不符合要求，強度不夠。目前，許多板式連接電磁換向閥的安裝螺釘均采用合金鋼螺釘。如果原螺釘斷裂或丟失，隨意更換一般碳鋼螺釘，會因受油壓作用引起拉伸變形，造成接合面的滲漏。
4.電磁換向閥底面“O”形密封圈老化變質(zhì)，不起密封作用，應更換。
(五)濕式型電磁鐵吸合釋放過于遲緩:
電磁鐵后端有個密封螺釘，在初次安裝工作時，后腔存有空氣。當油液進入銜鐵腔內(nèi)時，如后腔空氣釋放不掉，將受壓縮而形成阻尼，使動作遲緩。應在初次使用時，擰開密封螺釘，釋放空氣，當油液充滿后，再擰緊密封。
(六)長期使用后，執(zhí)行機構(gòu)出現(xiàn)運動速度變慢:
推桿因長期撞擊，磨損變短，或銜鐵與推桿接觸點磨損，使閥芯換向行程不足，引起油腔開口變小，通過流量減小。應更換推桿或電磁鐵。
(七)油流實際溝通方向不符合圖形符號標志的方向:
這是使用中很可能出現(xiàn)的問題。我國有關部門制訂頒發(fā)了液壓元件的圖表符號標準，但是，許多產(chǎn)品由于結(jié)構(gòu)的特殊，實際通路情況與圖形符號的標準是不符合的，如圖34表示二位四通單電磁鐵彈簧復位型電磁換向閥的液壓圖形符號，滑閥機能為I1型(C型)，電磁鐵符號畫在右邊，初始位置的通路形式為P→;B→0 (T) ;當電磁鐵通電吸合時為P→B; A→0 (T)。但實際上，這種結(jié)構(gòu)形式的電磁換向閥按設計圖紙的繪制方法，電磁鐵是安裝在左邊的。通路型式因閥芯結(jié)構(gòu)的不同也有二種; -種是如圖所示，另一種正好相反，即在初始位置是P→B溝通，A→0 (T)溝通，如圖35所示。
因此，在設計或安裝電磁閥的油路系統(tǒng)時，就不能單純按照標準的液壓圖形符號，而應該根據(jù)產(chǎn)品的實際通路情況來決定。如果已經(jīng)造成差錯，那么，對于三位型閥可以采用調(diào)換電氣線路的辦法解決。對于二位閥，可以將電磁鐵及有關零件調(diào)頭安裝的方法解決，如仍無法更正時，只得調(diào)換管路位置，或者采用增加過渡通路板的方法彌補。總之，我們應該知道，標準的液壓圖形符號，僅僅代表一種類型閥的代號，并不代表具體閥的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的設計和安裝應根據(jù)各生產(chǎn)廠提供的產(chǎn)品樣本進行。
這種情況對電液換向閥、液動換向閥、手動換向閥是*相似的。由于這類閥的口徑一般都比較大，管道較粗，一旦發(fā)生差錯，更改很困難，在設計安裝時是必須加以注意的。
電磁換向閥的進出油腔，只要都是高壓腔則是可以互換的，更換后的通路形式，則由具體更改的情況而定。但回油腔與高壓腔不能掉換。在有專門泄油腔結(jié)構(gòu)的電磁閥中，如回油腔的回油背壓低于泄油腔的允許背壓，則回油腔可以串接一起接回油箱。否則均應單獨接回油箱。

美國威格士VICKERS線圈，電磁閥線圈，閥門線圈：

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液壓執(zhí)行元件
將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，其作用是在壓力油的推動下輸出力和速度或轉(zhuǎn)矩和速度，以驅(qū)動工作裝置做工。例如液壓缸、液壓馬達。
2.1液壓馬達
液壓馬達習慣上是指輸出旋轉(zhuǎn)運動的，將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。
液壓馬達亦稱為油馬達，主要應用于注塑機械、船舶、起揚機、工程機械、建筑機械、煤礦機械、礦山機械、冶金機械、船舶機械、石油化工、港口機械等。
高速馬達齒輪馬達具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、對油液的污染不敏感、耐沖擊和慣性小等優(yōu)點。缺點有扭矩脈動較大、效率較低、起動扭矩較小(僅為額定扭矩的60%-一70%)和低速穩(wěn)定性差等。
2.2液壓缸
液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復運動(或擺動運動)的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比;液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩神裝置與排氣裝置組成。緩神裝置與排氣裝置視具體應用場合而定，其他裝置則*。
3.3液壓控制調(diào)節(jié)元件
用來控制液壓傳動系統(tǒng)中油液的流動方向、壓力和流量，以保證液壓執(zhí)行元件和工作裝置完成工作。
液壓傳動中用來控制液體壓力、流量和方向的元件。其中控制壓力的稱為壓力控制閥，控制流量的稱為流量控制閥，控制通、斷和流向的稱為方向控制閥。
3.4液壓輔助元件
保證液壓傳動系統(tǒng)正常工作。例如油箱、油管、濾油器。
液壓輔件是系統(tǒng)的一一個重要組成部分，其合理設計和選用在很大程度上影響液壓系統(tǒng)的效率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術性能。主要包括:
3.4.1過濾器
過濾器的作用:濾去油中雜質(zhì)，維護油液清潔，防止油液污染，保證系統(tǒng)正常工作。
3.4.2蓄能器
蓄能器的作用:
蓄能器是液壓系統(tǒng)中儲存和釋放壓力能的裝置。
1.作輔助動力源或緊急動力源在工作循環(huán)不同階段需要的流量變化很大時，常采用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。另外當驅(qū)動泵的原動機發(fā)生故障時，蓄能器可作緊急動力源。
2.保壓和補充泄漏需要較長時間保壓而泵卸載時，可利用蓄能器釋放儲存的壓力油，補充系統(tǒng)泄漏，保持系統(tǒng)壓力。
3.吸收沖擊和消除壓力脈動在壓力沖擊處和泵的出口安裝蓄能器可吸收壓力沖擊峰值和壓力脈動，提高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。
3.4.3油箱
油箱是液壓系統(tǒng)中儲存液壓油用。
油箱的功用:
儲存系統(tǒng)所需的足夠油液;;
散發(fā)油液中的熱量;
逸出溶解在油液中的空氣; :
沉淀油液中的污物;
對中小型液壓系統(tǒng)，泵裝置及一些液壓元件還安裝在油箱頂板上。
3.4.4熱交換器
系統(tǒng)能量損失轉(zhuǎn)換為熱量以后，會使油液溫度升高。若長時間油溫過高,油液粘度下降，泄漏增加，密封老化，油液氧化，嚴重影響系統(tǒng)正常工作。為保證正常工作溫度在20~65C，需要在系統(tǒng)中安裝冷卻器。相反，油溫過低，油液粘度過大，設備啟動困難，壓力損失加大并引起過大的振動。此種情況下系統(tǒng)應安裝加熱器，將油液溫度升高到適合的溫度。
3.4.5管件
管件是用來連接液壓元件、輸送液壓油液的連接件。它應保證有足夠的強度,沒有泄漏,密封性能好，壓力損失小，拆裝方便。
3.4.6密封裝置
密封裝置用來防止系統(tǒng)油液的內(nèi)外泄漏，以及外界灰塵和異物的侵入，保證系統(tǒng)建立必要壓力。
3.5液壓工作介質(zhì)
工作介質(zhì)指傳動液體，通常被稱為液壓油。
3.5.1液壓油
液壓油引就是利用液體壓力能的液壓系統(tǒng)使用的液壓介質(zhì)，在液壓系統(tǒng)中起著能量傳遞、系統(tǒng)潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。對于液壓油來說，首先應滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求，由于油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應滿足不同用途所提出的各種需求。
3.5.2液壓油的要求
質(zhì)量要求:
1.合適的粘 度和良好的粘溫性能，以保證液壓元件在工作壓力和工作溫度發(fā)生變化的條件下得到良好潤滑、冷卻和密封。
2.良好的極壓抗磨性， 以保證油泵、液壓馬達、控制閥和油缸中的摩擦副在高壓、高速苛刻條件下得到正常的潤滑，減少磨損。
3.優(yōu)良的抗氧化安定性、水解安定性和熱穩(wěn)定性，以抵抗空氣、水分和高溫、高壓等因素的影響或作用，使其不易老化變質(zhì)，延長使用壽命。
4.良好的抗泡性 和空氣釋放值，以保證在運轉(zhuǎn)中受到機械劇烈攪拌的條件下產(chǎn)生的泡沫能迅速消失:并能將混入油中的空氣在較短時間內(nèi)釋放出來，以實現(xiàn)準確、靈敏、平穩(wěn)地傳遞靜壓。
5.良好的抗乳化性， 能與混入油中的水分迅速分離，以免形成乳化液，引起液壓系統(tǒng)的金屬材質(zhì)銹蝕和降低使用性能。
6.良好的防銹性，以防止金屬表面銹蝕。

四、液壓傳動技術在機械中的應用.
驅(qū)動機械運動的機構(gòu)以及各種傳動和操縱裝置有多中形式。根據(jù)所用的不見和零件，可分為機械的、電氣的、氣動的、液壓的傳動裝置。經(jīng)常還將不同的形式組合起來運用一四位一體。由于液壓傳動具有很多優(yōu)點，使這種新技術發(fā)展的很快。液壓傳動應用與金屬切割機床也不過四五十年的歷史。航空工業(yè)在1930年以后才開始采用。特別是近二三十年一來液壓技術在各種工業(yè)中的應用越來越廣泛。
1、在機床上，液壓傳動常應用在以下的- -些裝置中
1.1進給 傳動裝置磨床砂輪架和工作臺的進給運動大部分采用液壓傳動;車床、六角車床、自動車床的刀架或轉(zhuǎn)塔刀架，銑床、刨床、組合機床的工作臺等的進給運動也都采用液壓傳動。這些部件有的要求快速移動，有的要求慢速移動。有的既要求快速移動，也要求慢速移動。這些運動多半要求有較大的調(diào)速范圍，要求在工作中無級調(diào)速;有的要求持續(xù)進給，有的要求間歇進給;有的要求在負載變化下速度恒定，有的要求有良好的換向性能等等。所有這些要求都是可以用液壓傳動來實現(xiàn)的。
1.2往復主題運動傳動裝置龍i刨床的工作臺、牛頭刨床或插床的滑枕，由于要求作高速往復直線運動并且要求換向沖擊小、換向時間短、能耗低，因此都可以采用液壓傳動。
1.3仿形裝置車床、銑床、刨床上的仿形加工可以采用液壓伺服系統(tǒng)來完成。起精度可達0.01-0. 02m。此外，磨床上的成型砂輪修正裝置亦可采用這系統(tǒng)。
1.4 輔助裝置機床上的夾緊裝置、齒輪箱變速操縱裝置、絲桿螺母間隙消除裝置、垂直移動部件平衡裝置、分度裝置、工件和刀具裝卸裝置、工件輸送裝置等，采用液壓傳動，有利于簡化機床結(jié)構(gòu)，提高機床自動化程度。
1.5靜壓支承重型機床、高速機床、高精度機床上的軸承、導軌、絲桿螺母機構(gòu)等處采用液壓靜支承后，可以提高工作平穩(wěn)性和運動精度。
2、液壓傳動技術在工程機械行走驅(qū)動中的應用
行走驅(qū)動系統(tǒng)是工程機械的重要組成部分。與工作系統(tǒng)相比，行走驅(qū)動系統(tǒng)不僅需要傳輸更大的功率，要求器件具有更高的效率和更長的壽命，還希望在變速調(diào)速、差速、改變輸出軸旋轉(zhuǎn)方向及反向傳輸動力等方面具有良好的能力。于是，采用何種傳動方式，如何更好地滿足各種工程機械行走驅(qū)動的需要，-直是工程機械行業(yè)所要面對的課題。尤其是近年來，隨著我國交通、能源等基礎設施建設進程的快速發(fā)展，建筑施工和資源開發(fā)規(guī)模不斷擴大，工程機械在市場需求大大增強的同時，更面臨著作業(yè)環(huán)境更為苛刻、工沉條件更為復雜等所帶來的挑戰(zhàn)，也進一步推動著對其行走驅(qū)動系統(tǒng)的深入研究。