詳細(xì)介紹一下REXROTH 4WE系列電磁閥的工作原理
詳細(xì)介紹一下REXROTH 4WE系列電磁閥的工作原理
通用工作邏輯:電磁力與機(jī)械力的協(xié)同控制
無論具體類型,4WE 系列的核心工作邏輯一致,分為 “通電動作" 和 “斷電復(fù)位" 兩個階段:
斷電狀態(tài)(初始位置):
電磁鐵未通電,無電磁力產(chǎn)生,閥芯在復(fù)位彈簧的預(yù)緊力作用下,保持在初始位置(三位閥為中位,二位閥為某一末端位置)。此時,閥體上的油口按閥芯機(jī)能呈現(xiàn)固定通斷狀態(tài)(如 O 型機(jī)能中位時,P、A、B、T 四口互不相通,實現(xiàn)保壓)。
通電狀態(tài)(切換位置):
電磁鐵接通電源后,產(chǎn)生電磁吸力,克服復(fù)位彈簧的彈力,推動閥芯沿軸向移動至目標(biāo)末端位置。此時,閥芯改變與油口的遮擋關(guān)系,實現(xiàn)油路切換(如 P 與 A 通、B 與 T 通,或 P 與 B 通、A 與 T 通),液壓油按預(yù)設(shè)路徑流動,驅(qū)動執(zhí)行元件動作。
斷電復(fù)位(回歸初始):
電磁鐵斷電后,電磁力消失,復(fù)位彈簧的彈力推動閥芯回到初始位置,油路恢復(fù)初始通斷狀態(tài),執(zhí)行元件停止或復(fù)位。
三、三大核心類型:基于工況適配的原理差異
根據(jù)閥芯驅(qū)動方式的不同,4WE 系列分為直動式、分步直動式、先導(dǎo)式三類,原理各有側(cè)重,適配不同壓力、流量場景:
1. 直動式 4WE 電磁閥(通徑≤6mm,小流量場景)
核心原理:電磁力直接驅(qū)動閥芯,無需壓差輔助:
通電時:電磁線圈產(chǎn)生的電磁力直接提起閥芯(或推動閥芯滑動),克服彈簧力,打開主油口(P 與 A/B 通),液壓油直接流通;
斷電時:電磁力消失,彈簧力將閥芯壓回閥座,關(guān)閉主油口,油路切斷。
關(guān)鍵特點:可在零壓、負(fù)壓、真空工況下正常工作(無需油壓差輔助),結(jié)構(gòu)、響應(yīng)速度最快(幾毫秒級),但通徑較小(一般≤25mm),適用于小流量精密控制場景(如小型氣缸換向、精密機(jī)床輔助動作)。
2. 分步直動式 4WE 電磁閥(通徑 6-16mm,中流量場景)
核心原理:結(jié)合直動式與先導(dǎo)式優(yōu)勢,分 “低壓零差" 和 “高壓有差" 兩種工作模式:
當(dāng)入口與出口壓差≤0.05MPa(零壓 / 低壓):通電后,電磁力直接推動先導(dǎo)小閥和主閥芯依次移動,閥門快速打開;
當(dāng)入口與出口壓差 > 0.05MPa(高壓):通電后,電磁力先打開先導(dǎo)小閥,使主閥芯上腔壓力下降、下腔壓力上升,利用壓差輔助推動主閥芯向上移動,實現(xiàn)主油路打開;
斷電時:先導(dǎo)閥在彈簧力作用下關(guān)閉,主閥芯上腔壓力恢復(fù),在彈簧力與油液壓力共同作用下,閥芯復(fù)位,閥門關(guān)閉。
關(guān)鍵特點:兼顧 “零壓啟動" 和 “高壓適配" 能力,動作可靠,但功率較大,需水平安裝,適用于中流量、壓力波動較大的場景(如注塑機(jī)合模動作、小型液壓機(jī))。
3. 先導(dǎo)式 4WE 電磁閥(通徑≥10mm,大流量 / 高壓場景)
核心原理:通過 “先導(dǎo)閥控制壓差,壓差驅(qū)動主閥芯",降低對電磁力的要求,適配高壓大流量工況:
通電時:電磁鐵驅(qū)動先導(dǎo)閥閥芯移動,打開先導(dǎo)孔,主閥芯上腔的油液通過先導(dǎo)孔回油(T 口或 Y 口),上腔壓力迅速下降,形成 “上低下高" 的壓差(主閥芯下腔為進(jìn)油口 P 的高壓油);在壓差作用下,主閥芯克服彈簧力向上移動,主油路(P 與 A/B)接通;
斷電時:電磁鐵失電,先導(dǎo)閥在彈簧力作用下關(guān)閉先導(dǎo)孔,主閥芯上腔通過旁通孔補(bǔ)油,壓力恢復(fù),形成 “下低上高" 的壓差,主閥芯在彈簧力與油液壓力作用下復(fù)位,主油路切斷。
關(guān)鍵特點:流體壓力范圍上限高(最高可達(dá) 35MPa),流量大(部分型號≥1000L/min),但無法零壓啟動(需最小啟動壓差),適用于高壓重載、大流量場景(如工程機(jī)械液壓系統(tǒng)、大型壓力機(jī)、船舶液壓設(shè)備)。
四、補(bǔ)充說明:閥芯機(jī)能對工作原理的影響
4WE 系列的油路切換效果不僅取決于驅(qū)動方式,還由閥芯機(jī)能決定(通過閥芯上的槽道分布實現(xiàn))。不同機(jī)能對應(yīng)不同的油口通斷邏輯,例如:
O 型機(jī)能:中位時 P、A、B、T 四口互斷,適用于需要保壓、防止執(zhí)行元件漂移的場景(如機(jī)床夾具定位);
Y 型機(jī)能:中位時 A、B、T 三口相通,P 口封閉,適用于執(zhí)行元件需浮動、回油暢通的場景(如輸送帶張緊裝置);
H 型機(jī)能:中位時 P、T 相通,A、B 封閉,適用于系統(tǒng)卸壓、執(zhí)行元件停止的場景(如液壓泵空載循環(huán))。
總結(jié)
4WE 系列電磁閥的工作原理可概括為:以電磁力為動力,以閥芯位移為核心,通過彈簧復(fù)位保障動作精準(zhǔn)性,結(jié)合不同驅(qū)動方式(直動 / 分步直動 / 先導(dǎo))適配不同壓力流量工況,最終實現(xiàn)液壓油的通斷與方向控制。其設(shè)計本質(zhì)是 “機(jī)電協(xié)同"—— 電磁鐵提供精準(zhǔn)動力,機(jī)械結(jié)構(gòu)保障穩(wěn)定動作,模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計則讓其能靈活適配各類液壓系統(tǒng)。

