影響SMC電磁閥開關(guān)速度時(shí)間的3大原因分析

　　SMC電磁閥頻譜分析分析系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、顯示器、信號(hào)放大器、濾波器、數(shù)據(jù)采集器和分析軟件等構(gòu)成。該系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)，將零件在外力沖擊作用后的振動(dòng)特性轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行頻譜分析，獲得振動(dòng)信號(hào)的各階諧波頻率，即可得到的各階自振頻率。由于調(diào)節(jié)閥振動(dòng)形式主要表現(xiàn)為閥桿—閥芯的振動(dòng)，所以試驗(yàn)中利用頻譜分析系統(tǒng)進(jìn)行閥桿-閥芯振動(dòng)信號(hào)的頻譜分析。

　　SMC電磁閥動(dòng)態(tài)信號(hào)處理

　　調(diào)SMC電磁閥內(nèi)的流動(dòng)具有典型的非定特性，動(dòng)態(tài)測(cè)量能夠準(zhǔn)確及時(shí)地確定其內(nèi)部流場(chǎng)的瞬時(shí)什及其隨時(shí)間而變化的量值。動(dòng)態(tài)測(cè)試中數(shù)據(jù)處理分析內(nèi)容廣泛，涉及的問題很多，必須得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果，以便找出規(guī)律，其中頻譜分析和波形分析就是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理中重要的和基本的方法。頻譜分析和波形分析既相互獨(dú)立又密切相關(guān)，它們之間有明顯的區(qū)別，通過傅立葉變換可以相互轉(zhuǎn)換。頻譜和波形分析與隨機(jī)數(shù)據(jù)處理方法已經(jīng)成為信號(hào)分析中的方法。

　　6 結(jié)語(yǔ)

　　將試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)合起來分析研究，可以得出結(jié)論：

　?。?）由于研制和使用了整套研究調(diào)節(jié)閥工作穩(wěn)定性的試驗(yàn)系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)閥高頻動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試試驗(yàn)平臺(tái)、微小型壓阻式高頻動(dòng)態(tài)壓力傳感器等測(cè)試設(shè)備和技術(shù)，可以研究閥體內(nèi)液體誘發(fā)振動(dòng)機(jī)理。

　　（2）試驗(yàn)中，將微小傳感器直接插入閥座節(jié)流斷面處和閥芯頭部等閥體內(nèi)的各關(guān)鍵部位，利用高頻動(dòng)態(tài)采集系統(tǒng)進(jìn)行多工況范圍和多方位的測(cè)量。對(duì)閥內(nèi)高頻動(dòng)態(tài)壓力試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用頻譜分析和相關(guān)分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，該方法簡(jiǎn)便，實(shí)用，。

　?。?）試驗(yàn)中，調(diào)節(jié)閥的閥桿-閥芯的振動(dòng)具有復(fù)雜的成因及形式，與閥內(nèi)非定常氣體流動(dòng)的脈動(dòng)有關(guān)。從振型分，有平行與垂直來流兩個(gè)方向的橫向振動(dòng)和軸向振動(dòng)。從振動(dòng)性質(zhì)分，有共振和強(qiáng)迫振動(dòng)。從引起振動(dòng)的因素分，有旋渦脫落誘發(fā)的振動(dòng)等，以及這些不同性質(zhì)振動(dòng)的組合。

　　SMC電磁閥開關(guān)速度快慢的三個(gè)主要因素閥芯、電路和剩磁等，電磁閥的開關(guān)過程是通過電磁力和彈簧的復(fù)位力驅(qū)動(dòng)閥芯移動(dòng)以達(dá)到閥的開和關(guān)。

　?。?）閥芯的運(yùn)動(dòng)延時(shí)

　　由于不銹鋼電磁閥閥芯質(zhì)量的存在，使閥芯在運(yùn)動(dòng)過程中存在慣性力，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)延時(shí)。減小運(yùn)動(dòng)延時(shí)的方法是增大驅(qū)動(dòng)力和減小閥芯質(zhì)量。

　　快速電磁閥

　?。?）電路的延時(shí)

　　由電磁感應(yīng)原理知，由于線圈電感的存在，線圈的電流不能馬上上升到大值，從而使閥開啟時(shí)電磁力不能較快提升，以至不能克服摩擦力和彈簧力，迅速開啟閥芯。同樣閥關(guān)閉時(shí)彈簧不能馬上克服還未下降的電磁力，造成電流延時(shí)。時(shí)間參數(shù)τ=L/R與線圈的電阻，電壓，導(dǎo)磁材料的相對(duì)磁導(dǎo)率等有關(guān)系。

　?。?）磁滯延時(shí)

　　SMC電磁閥象形成的剩磁以及磁路中渦流的存在，電磁閥在工作過程中存在著損耗，也影響了電磁閥開關(guān)速度

　　電磁閥產(chǎn)品的常見故障例如工作狀態(tài)不正常，無法正常啟動(dòng)或者停止，以及電磁閥泄漏等故障，另外還有電磁閥的噪音過大問題。電磁閥產(chǎn)生噪音的原因可能與電磁閥本身的機(jī)械零部件的損壞有關(guān)，也可能與電磁閥工作環(huán)境問題有關(guān)。

　　具體的原因及處理辦法如下：

　　1、電磁閥產(chǎn)品實(shí)際的工作環(huán)境條件不在電磁閥產(chǎn)品工作范圍之內(nèi)

　　例如環(huán)境溫度、介質(zhì)溫度和屬性、環(huán)境和工作壓力等，不在工作范圍內(nèi)的電磁閥工作的時(shí)候會(huì)很不穩(wěn)定，容易造成加速零部件的磨損和損壞，以及噪音過大等情況。處理辦法是更換適合環(huán)境條件的電磁閥產(chǎn)品。

　　2、電磁閥零部件的損壞，例如彈簧等

　　電磁閥產(chǎn)品經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用，零部件也會(huì)有正常的磨損或者損壞，這會(huì)導(dǎo)致電磁閥的工作狀態(tài)不穩(wěn)定，產(chǎn)生噪音。處理辦法是維修或更換電磁閥損壞的零部件。

　　3、電壓過低

　　過低的電壓造成電磁閥工作狀態(tài)不正常，產(chǎn)生噪音，調(diào)整電壓即可。

　　4、系統(tǒng)壓力過高

　　過高的系統(tǒng)壓力不在電磁閥工作范圍之內(nèi)。造成電磁閥工作不穩(wěn)定以及產(chǎn)生噪音等情況的發(fā)生。

　　5、系統(tǒng)控制中有外部雜質(zhì)，閥芯上或柱塞螺母表面有外部雜質(zhì)

　　外部雜質(zhì)的進(jìn)入會(huì)導(dǎo)致電磁閥的工作不穩(wěn)定，影響電磁閥的正常工作，造成電磁閥工作產(chǎn)生噪音。處理辦法是檢查并清洗電磁閥的雜質(zhì)。

　　不銹鋼電磁閥

　　6、缺乏潤(rùn)滑

　　長(zhǎng)期使用電磁閥產(chǎn)品造成電磁閥零部件之間缺乏潤(rùn)滑，物理摩擦力造成電磁閥的噪音過大。處理辦法是為電磁閥的軸等部件添加潤(rùn)滑。

　　7、電磁閥零件松動(dòng)

　　零部件的松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致電磁閥結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固，那么在工作的時(shí)候電磁閥就會(huì)有震動(dòng)的情況，震動(dòng)的幅度越大，噪音也就越大。處理辦法是停止電磁閥的工作，檢查并緊固電磁閥松動(dòng)的零部件。