SMC电磁阀的密封和动作寿命 - 上海乾拓贸易有限公司

　　一般情况下，SMC电磁运动密封副软质密封时选用邵尔硬度较高的橡胶件或塑料件，刚性密封选用弹性模量大的金属材质。理论上，高密封比压有利于阀的密封，但对阀的动作寿命而言，选用密封比压越大，越接近该材料挤压许用比压，将使密封材料变形大，容易出现疲劳或损坏，会大大降低动作寿命次数。解决方法为避免刃口密封，采用光滑圆弧形或斜面形或过载限位保护方法，随着介质压力提高，接触密封宽度逐渐增加，使承受密封比压的增加是缓慢的，最终仍在挤压许用比压的限度内，这样既发挥了良好的密封效果又延长了密封副动作寿命。

　　SMC电磁的密封包括防止内泄漏的密封和防止外泄漏的密封两种，是指其密封副接触并在外力作用下，密封材料产生弹性、塑性变形，使密封副间的间隙填实而堵闭泄漏的能力。

　　为了保证密封所需要的密封副参与密封部分单位面积上的最小压力称为必需比压，设计时必须保证必需比压。必需比压取决于密封副材料（橡胶、塑料、金属），工作介质（水、气、油、蒸汽），工作压力，密封宽度及表面形状的位置精度和质量等因素。

　　电磁阀的泄漏量是表征阀的密封性能的一项主要性能指标，通常影响阀的密封性能的因素主要有以下几项。

　　4、密封面宽度在必需密封比压得到保证的前提下，随着密封面宽度增加其泄漏量应按比例减少。但实际上可能不是整个宽度以同样程度起着密封作用，有时反而造成泄漏可能。

　　5、密封介质的类别由于气、液、油介质黏度和渗透性不同，其泄漏也不同。

　　6、密封面形状和位置偏差密封表面的不平度、平行度、垂直度及其表面粗糙度，对密封泄漏均有影响。

　　泄漏量与被密封表面的密封比压成反比，即选用的密封比压与必需比压相比越大，则泄漏量越趋减少，密封性越好。

　　由可知，电磁阀内流体流量是由电磁阀内活塞的开口面积和压力差决定的，而阀内活塞的开口面积决定于3种作用力的平衡关系，比如：

　　①NO控制阀：电磁力=弹簧力+流体力；

　　②NC控制阀：弹簧力=电磁力+流体力。

　　其中电磁力的线性控制将改变轮缸的制动压力，但是这种线性控制会带来一些负面影响。以保持轮缸的制动压力为例，当轮缸的制动压力进入保持状态时，NO控制阀开始工作。由于NO控制阀的线性控制，增加了控制线圈的导电时间，进而导致控制线圈的温升，随之增大了控制线圈的电阻值。而电阻值的增大导致控制电流减小，迫使增大控制阀的开口面积，从而增加了轮缸的制动压力，最终影响NO控制阀的控制性能和车辆制动控制性能。控制线圈的温升也会改变控制线圈的耐温性，其温度超过限定值就会烧坏控制线圈，直接影响到车辆行驶安全。

　　本文提出一种基于电磁阀内控制线圈温度预测模型的无传感温度测量及其耐温性判断方法。该方法利用能量守恒定律来建立线圈温度预测模型，通过线圈温度的实测数据和最小二乘法来优化模型参数，以单轮液压系统的机上仿真和实车的线性控制指令，来分析验证该线圈温度预测模型的有效性和判断耐温性以及控制阀的控制性能。结果表明，该模型虽然存在建模误差，但能有效地计算出控制线圈的温升，为电磁阀内控制线圈的无传感温度测量提供了有效的手段。这不仅简化了电磁阀控制单元的硬件结构，而且为判断控制线圈的耐温性和提高控制阀的控制性能提供了有利的依据。

　　以车辆单轮液压系统为例，它主要由常态开通的电磁阀(NO控制阀)、常态关闭的电磁阀(NC控制阀)、单向阀、制动主缸、液压泵和轮缸等部件组成。在制动主缸施压的情况下，当两个控制阀为常态时，轮缸的制动压力逐步增加而进入增压状态；当NC控制阀为常态，NO控制阀关闭时，轮缸的制动压力逐步进入保持压状态；当NO控制阀关闭，NC控制阀打开时，降低轮缸的制动压力而进入减压状态。

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