洗衣機進水電磁閥性能測試系統(tǒng)研究 - 圖文-

1、洗衣機進水電磁閥性能測試系統(tǒng)研究曹菁,洪雪峰Research of Washing Machine Infall Solenoid Valve Capability Test SystemCAO Jing,HON G Xue2feng(江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電技術(shù)研究所,江蘇無錫214061摘要:該文介紹了全自動洗衣機進水電磁閥性能測試系統(tǒng)的工作原理,提出了電磁閥流量測試、啟動特性測試、密封性能和泄漏檢測的測試方案,最后給出了測試系統(tǒng)的技術(shù)性能。關(guān)鍵詞:進水電磁閥;測試系統(tǒng);技術(shù)性能中圖分類號:TH137文獻標(biāo)識碼:B文章編號:100024858(200707200472031引言進水電磁閥是

2、保證全自動洗衣機正常工作的關(guān)鍵部件,它通過接受電腦板的指令和水位傳感器的反饋信號控制洗衣過程中的進水動作。進水電磁閥的流量、啟動、泄漏等方面的性能,會直接影響全自動洗衣機運轉(zhuǎn)進水狀況。生產(chǎn)電磁閥的配件廠和洗衣機制造廠均要對進水電磁閥的工作性能進行嚴格的檢測。本文依據(jù)全自動洗衣機進水電磁閥的性能要求、技術(shù)條件等,在確保電磁閥產(chǎn)品的質(zhì)量符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的情況下,結(jié)合廠方的生產(chǎn)實際,設(shè)計研制了全自動洗衣機進水電磁閥性能測試系統(tǒng)。整個系統(tǒng)操作方便、安全可靠、穩(wěn)定性好、自動化程度高,較好地滿足實際生產(chǎn)的要求,提高了生產(chǎn)效率。2電磁閥測試系統(tǒng)工作原理全自動洗衣機進水電磁閥結(jié)構(gòu)主要由閥體、線圈、金屬鐵芯、橡膠閥

3、、過濾網(wǎng)等部件組成。其工作原理為:電磁閥在未通電時,金屬芯在其上端的彈簧力和自身重力作用下,通過橡膠墊,關(guān)閉住中心孔,這樣進水腔內(nèi)的水壓與橡膠閥和塑料導(dǎo)閥之間密封腔內(nèi)的水壓相等,使橡膠閥牢牢壓住閥體中的水管口,切斷了水流,保證了進水閥的正常關(guān)閉。當(dāng)電磁閥接通電源后,由于電磁力的作用,金屬鐵芯被吸起,中心孔被打開,這時橡膠閥和塑料導(dǎo)閥間的空腔壓力低于進水腔內(nèi)的自來水水壓,橡膠閥被頂開,電磁閥開始進水工作。進水電磁閥正常工作須滿足兩個條件:相應(yīng)的電源電壓220V;自來水的壓力保證在01011 MPa,通常情況下電磁閥的進水量為325L/min。根據(jù)電磁閥產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的電磁閥測試系統(tǒng)工作原理框圖

4、(如圖1所示,測試系統(tǒng)的電氣控制主要由PLC完成,測試系統(tǒng)能提供0101018MPa的測試水壓,采用零件夾具人工放置,由氣動元件將電磁閥自動夾緊和放松,具有自動接通和斷開電源、水源和氣源、自動檢測電磁閥的流量、泄漏量、啟動等性能、自動提示報警等功能。各測試參數(shù)可預(yù)置調(diào)整,能實現(xiàn)電磁閥的流量、線圈電流、電壓的數(shù)字顯示等要求。測試系統(tǒng)共有5臺測試臺,其中3臺主要完成電壓為220V、水壓分別為0102MPa、011MPa、013MPa情況下的流量測試,1臺主要完成電壓為187V 、水壓為018 MPa情況下啟動特性的測試,1臺完成電壓為220V、進水口氣壓為0102MPa和018MPa時的泄漏檢測。

5、收稿日期:2006212221作者簡介:曹菁(1969,女,江蘇無錫人,副教授,碩士,主要從事電力電子與電力傳動及機電一體化方面的教學(xué)和科研工作。圖1電磁閥測試系統(tǒng)控制原理框圖3測試系統(tǒng)設(shè)計方案進水電磁閥測試系統(tǒng)的主要部分有電氣系統(tǒng)、流742007年第7期液壓與氣動量檢測部分、啟動特性測試部分、密封性能和泄漏檢測部分等,各部分設(shè)計方案分別如下。311電氣系統(tǒng)測試系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)由測試輸出和控制兩部分組成。測試輸出部分主要有流量顯示儀、數(shù)顯電壓表、數(shù)顯電流表等,控制部分主要由PLC 實現(xiàn),上下運動氣缸和左右運動氣缸主要控制被測電磁閥的夾緊、放松及其線圈的電源通斷。低壓電磁閥和高壓電磁閥分別完成被測

6、電磁閥的低壓和高壓泄漏檢測,先導(dǎo)電磁閥完成流量檢測時給被測電磁閥接通不同水壓的水源。測試臺面板上裝有相應(yīng)的按鈕和報警指示燈,操作人員只要按下相關(guān)按鈕就可進行測試,并可監(jiān)控各種儀表顯示和報警指示,操作方便,工作效率較高。另外,在這水電氣一體的測試系統(tǒng)中,考慮到用電安全,在電氣系統(tǒng)里設(shè)置了隔離變壓器和觸電漏電保護安全開關(guān)。一個小型交流調(diào)壓器提供可調(diào)的測試電壓,并由交流穩(wěn)壓電路提供穩(wěn)定的測量電壓。312電磁閥流量檢測電磁閥的流量 ,造工藝。流量檢測控制框圖如圖2所示。當(dāng)被測電磁閥被夾緊在測試接口上后,延時接通測試電源,使被測電磁閥分別在水壓為0102MPa 、011MPa 、013MPa 的條件下,

7、施加220V 額定電壓,持續(xù)1min ,觀察流量顯示儀的讀數(shù),若被測電磁閥的流量分別大于3L/min 、8L/min 和13L/min ,說明被測電磁閥流量特性符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。只要各部件尺寸正確,各相關(guān)部位不變形,無毛刺和廢料堵塞等,電磁閥的流量就會符合標(biāo)準(zhǔn)。圖2流量檢測控制框圖313電磁閥啟動特性的測試電磁閥在低電壓高水壓時的啟動特性,主要反映出電磁閥的電磁性能。要求在低電壓時,閥內(nèi)鐵芯應(yīng)充分吸入線圈內(nèi)。否則,活動支架中心先導(dǎo)孔受阻,輸出水流就不正常。另外,鐵芯吸入的深度和活動支架尺寸行程之間的配合也影響電磁閥的啟動性能。電磁閥啟動特性的測試是指在電壓為187V 、水壓為018MPa 的情況下

8、,電磁閥應(yīng)能正常啟動。當(dāng)被測電磁閥被夾緊在測試接口上后,測試電源自動接通,調(diào)節(jié)水壓,使水壓達到018MPa ,調(diào)節(jié)調(diào)壓器,使輸出測試電壓為187V 。正常情況下,水流成柱狀噴出,水壓下降 ,流量計顯示的流量應(yīng)大于對應(yīng)壓力下的流量數(shù)25L/min 。若輸出水流不流暢,或成線狀射出,同時流量不足,說明該電磁閥的啟動特性不良。314電磁閥密封性能和泄漏檢測傳統(tǒng)的電磁閥檢漏方法是關(guān)閉電磁閥電源,觀察在0102MPa 水壓時電磁閥出水口的漏水情況,要求每分鐘漏水不超過2滴。本系統(tǒng)的泄漏檢測方法則在此基礎(chǔ)上作了改進,即在關(guān)閉電磁閥測試電源的同時,給電磁閥的進水口切斷水源,通入氣源,分別進行0102MPa

9、的低壓檢漏和1MPa 的高壓檢漏,由壓力傳感器在電磁閥的出水口自動檢出電磁閥是否漏氣,泄漏檢測氣動原理圖如圖3所示。圖3泄漏檢測氣動原理圖315測試系統(tǒng)的技術(shù)性能測試系統(tǒng)組裝調(diào)試完成后,經(jīng)計量檢測,各項技術(shù)性能均達到設(shè)計要求。其主要技術(shù)性能指標(biāo)如下:測試水壓:01021MPa ,可實現(xiàn)出0102MPa 、011MPa 、013MPa 、018MPa 水壓輸出。測試氣壓:013112MPa ;測試電壓:AC 0250V ,連續(xù)可調(diào),有觸電安全保護,附加DC 036V 輸出;流量測量范圍:01640L/min ;產(chǎn)品脫水采用112MPa 氣壓脈沖形式;測試速度:約360只/h ;適用測試項目:流量

10、測試;啟動性能測試;密封性能和泄漏量測試。84液壓與氣動2007年第7期4結(jié)束語目前,多數(shù)生產(chǎn)廠家和整機廠家還是使用極簡易的測定方法來判斷電磁閥的質(zhì)量情況,該電磁閥性能測試系統(tǒng)的投入使用,改進了電磁閥產(chǎn)品的質(zhì)量檢測手段,提高了生產(chǎn)效率。由于該測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,操作維修方便,測試結(jié)果可靠、穩(wěn)定,自動化程度高,所以深受用戶好評。參考文獻:1俞國亮.PLC原理與應(yīng)用M.北京:清華大學(xué)出版社,2005.2杜來林,等.飛機液壓電磁閥性能測試臺的設(shè)計J.液壓與氣動,2005(2.3SMC(中國有限公司.現(xiàn)代實用氣動技術(shù)M.北京:北京機械工業(yè)出版社,1999.超高速比例電磁鐵的靜態(tài)研究譚松濤,于蘭英,王國志

11、,張弓,秦劍Static Research of Super Speed Proportional E lectromagnetT AN S ong2tao,YU Lan2ying,W AN G G uo2zhi,ZHAN G G ong,QIN Jian(西南交通大學(xué)新型驅(qū)動技術(shù)中心,四川成都610031摘要:在三維電磁場有限元方法理論基礎(chǔ)上,運用有限元分析軟件ANSYS對比例電磁鐵進行靜態(tài)研究。在其他條件相同的情況下,改變永磁體的塊數(shù),分析線圈上磁感應(yīng)強度分布和線圈輸出力的大小變化情況;在設(shè)計行程范圍內(nèi)改變線圈位置,分析線圈輸出力的大小變化情況;改變線圈輸入電流的大小,分析線圈輸出力的大小

12、變化情況。為比例電磁鐵的設(shè)計、優(yōu)化提供了重要的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:永磁體;電磁場;電磁閥;有限元中圖分類號:TH137152文獻標(biāo)識碼:B文章編號:10002(20070720049203前言比例電磁鐵是超高速比例閥上的電2機轉(zhuǎn)換元件,它將輸入的電信號轉(zhuǎn)換成機械量,推動閥芯移動。目前,動圈式力馬達型電2機轉(zhuǎn)換元件以其高線性、小滯環(huán)而受到廣泛關(guān)注1,它可以產(chǎn)生同尺寸電磁閥215倍左右的電磁力2,但是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)線圈在運動過程中,磁性材料內(nèi)部產(chǎn)生渦流,使得線圈產(chǎn)生的電磁力減小,速率滯后于沒有渦流時的情況。同時由于固有特性的限制,導(dǎo)致其無論在響應(yīng)時間還是響應(yīng)速度上都不是很快。提高電2機轉(zhuǎn)換元件的特性指標(biāo)如頻率響應(yīng)、線性度和負載能力等,有助于提高機電系統(tǒng)的整體特性。1比例電磁鐵的結(jié)構(gòu)和三維有限元理論111結(jié)構(gòu)組成電2機轉(zhuǎn)換元件主要由推力線圈骨架1、永磁體2、殼體3、銜鐵4、控制線圈5所組成,如圖1所示。線圈繞在推力骨架上,推力骨架