burkert 00134320 burkert 00134317 寶德銜鐵電磁閥 寶德5281 burkert 5281
電磁閥是很多控制系統(tǒng)的關(guān)鍵執(zhí)行元件，比如用于汽車制動(dòng)防抱死系統(tǒng)ABS。電控柴油噴射系統(tǒng)、無(wú)凸輪電控液壓驅(qū)動(dòng)氣門系統(tǒng)上都需要大流量、快速響應(yīng)的開(kāi)關(guān)電磁閥。其中，高速?gòu)?qiáng)力電磁閥是決定柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部件，無(wú)論是時(shí)間控制共軌系統(tǒng)，還是壓力、時(shí)間控制的高壓共軌系統(tǒng)，對(duì)噴油量和噴油規(guī)律的*控制都是通過(guò)對(duì)高速電磁閥的控制實(shí)現(xiàn)的?？焖匐姶砰y的開(kāi)、閉時(shí)間、電磁吸力等參數(shù)要求嚴(yán)格，高速電磁閥通過(guò)接收電子控制單元ECU的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)快速的啟閉；額定流量和動(dòng)作時(shí)間是衡量電磁閥的重要指標(biāo)，也直接影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可控性；電磁閥的額定流量越大、響應(yīng)時(shí)間越快，系統(tǒng)的 控制精度和穩(wěn)定性就越好。高速電磁閥的工作過(guò)程是典型的電磁、機(jī)械結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)液力場(chǎng)、溫度場(chǎng)多物理域耦合相互作用的典型工程案例，工作過(guò)程是通過(guò)電磁閥，將激勵(lì)電流轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)，然后將磁能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，拉動(dòng)銜鐵閥桿組件快速運(yùn)動(dòng)，控制燃油噴射的開(kāi)始和停止?，F(xiàn)有電磁閥閥桿運(yùn)動(dòng)組件中銜鐵的典型結(jié)構(gòu)采用單一軟磁金屬材料加工制成。電磁閥在工作過(guò)程中，工作條件復(fù)雜、惡劣，銜鐵承受電磁力、液力阻尼力、彈簧力之后吸合端面的結(jié)構(gòu)變形。由于銜鐵吸合端面的平面度嚴(yán)重喪失，導(dǎo)致電磁力明顯下降，引起電磁閥動(dòng)態(tài)性能顯著惡化。由于銜鐵承受很大的動(dòng)態(tài)交變作用力，鐵基軟磁材料本身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、剛性差，受力后易變形，導(dǎo)致電磁閥在動(dòng)態(tài)工作過(guò)程中性能變差，且隨時(shí)間逐漸惡化。因此，一個(gè)高剛度高強(qiáng)度的銜鐵結(jié)構(gòu)非常關(guān)鍵，很大程度上決定了高速電磁閥的動(dòng)態(tài)性能表現(xiàn)。然而現(xiàn)有技術(shù)中的電磁閥在動(dòng)態(tài)工作過(guò)程中，鐵基軟磁材料的銜鐵結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度都不理想，銜鐵的吸合端面在承受電磁鐵的電磁力、液力場(chǎng)阻尼力、閥桿彈簧作用力后，圖5所示的吸合端面的平面度會(huì)大大降低，通過(guò)圖4電磁閥銜鐵閥桿彈簧運(yùn)動(dòng)組件的受力分析。閥桿組件承受電磁鐵的電磁吸力Fe，液力場(chǎng)液力阻尼力Fy，閥桿彈簧的預(yù)緊力Fs,閥桿彈簧由于銜鐵運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的推力(KX Ax),閥桿偶件之間的動(dòng)摩擦力Fw。由于銜鐵吸合端面平面度的嚴(yán)重喪失，會(huì)導(dǎo)致電磁力明顯下降，引起電磁閥的動(dòng)態(tài)性能急劇惡化，電磁閥的工作可靠性與耐久性都大為降低。因此，一個(gè)高剛度高強(qiáng)度的銜鐵結(jié)構(gòu)非常關(guān)鍵，很大程度上決定了高速電磁閥的動(dòng)態(tài)性能表現(xiàn)。提高銜鐵的結(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度，能夠顯著改善電磁閥的動(dòng)態(tài)性能，對(duì)提高高速電磁閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能具有重要意義。
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