Что такое соленоиды в АКПП. Как устроены и работают соленоиды автоматической коробки передач. Основные виды и типы соленоидов АКПП. Какие бывают неисправности соленоидов и как их диагностировать. Как проверить и заменить соленоиды АКПП своими руками.
Что такое соленоид АКПП и как он работает
Соленоид АКПП — это электромагнитный клапан, регулирующий подачу масла в гидравлической системе автоматической коробки передач. Он представляет собой катушку с обмоткой, внутри которой находится подвижный сердечник.
Принцип работы соленоида АКПП:
- При подаче электрического тока на обмотку создается магнитное поле
- Магнитное поле притягивает сердечник, который открывает или закрывает масляный канал
- Электронный блок управления регулирует работу соленоидов, подавая на них импульсы
- За счет этого происходит переключение передач и управление другими режимами АКПП
Таким образом, соленоиды обеспечивают связь между электрической и гидравлической системами автоматической коробки передач.
Основные виды и типы соленоидов АКПП
В зависимости от конструкции и назначения выделяют следующие виды соленоидов АКПП:
1. По принципу действия:
- Соленоиды on/off — работают по принципу «открыто/закрыто»
- Линейные соленоиды — обеспечивают плавное регулирование
2. По назначению:
- Соленоиды переключения передач (shift solenoid)
- Соленоиды управления давлением (pressure control solenoid)
- Соленоиды блокировки гидротрансформатора
3. По типу управления:
- С широтно-импульсной модуляцией (PWM)
- С переменным усилием (VFS)
Количество и тип соленоидов зависят от модели АКПП. В современных коробках используется от 5 до 10 разных соленоидов.
Признаки неисправности соленоидов АКПП
Основные симптомы, указывающие на проблемы с соленоидами АКПП:
- Рывки и толчки при переключении передач
- Пропуск передач или их самопроизвольное переключение
- Переход коробки в аварийный режим
- Загорание индикатора Check Engine
- Потеря мощности автомобиля
- Повышенный расход топлива
При появлении таких признаков необходимо провести диагностику АКПП и проверить работоспособность соленоидов.
Основные причины поломки соленоидов
Чаще всего соленоиды АКПП выходят из строя по следующим причинам:
- Загрязнение трансмиссионного масла продуктами износа
- Перегрев масла из-за неисправности охлаждения АКПП
- Механический износ деталей соленоида
- Короткое замыкание или обрыв обмотки
- Окисление электрических контактов
Своевременное обслуживание и замена масла в АКПП позволяет значительно продлить срок службы соленоидов.
Как проверить соленоиды АКПП
Проверку соленоидов АКПП можно выполнить следующими способами:
- Диагностика сканером — позволяет считать коды ошибок и параметры работы соленоидов
- Проверка сопротивления обмоток — измеряется мультиметром (5-30 Ом в зависимости от типа)
- Тест напряжения — подается 12В, исправный соленоид должен щелкать
- Проверка давления масла — измеряется манометром на разных передачах
Для точной диагностики рекомендуется снять гидроблок и проверить соленоиды на специальном стенде.
Замена соленоидов АКПП своими руками
Процедура замены соленоидов АКПП включает следующие этапы:
- Слить масло из АКПП
- Снять поддон коробки передач
- Отсоединить разъемы электропроводки от соленоидов
- Открутить болты крепления и снять неисправный соленоид
- Установить новый соленоид, подключить проводку
- Собрать АКПП, залить свежее масло
- Выполнить адаптацию АКПП
Важно устанавливать только оригинальные соленоиды или качественные аналоги. После замены необходимо провести диагностику для проверки работы АКПП.
Профилактика неисправностей соленоидов
Чтобы предотвратить поломку соленоидов АКПП, рекомендуется:
- Своевременно менять трансмиссионное масло и фильтр
- Не перегревать коробку передач
- Избегать длительной пробуксовки
- Не переключать селектор на ходу
- Регулярно проводить диагностику АКПП
При бережной эксплуатации и правильном обслуживании соленоиды способны прослужить весь срок службы коробки передач.
Стоимость ремонта и замены соленоидов АКПП
Цена ремонта соленоидов АКПП зависит от марки автомобиля и сложности работ:
- Диагностика АКПП — от 1000 руб.
- Замена одного соленоида — от 3000 руб.
- Ремонт гидроблока с заменой соленоидов — от 15000 руб.
- Переборка АКПП с заменой всех соленоидов — от 30000 руб.
Стоимость самих соленоидов составляет от 2000 до 10000 руб. за штуку в зависимости от типа и производителя. Ремонт в специализированном сервисе обойдется дороже, но будет выполнен качественно и с гарантией.
Выводы
Соленоиды играют ключевую роль в работе автоматической коробки передач. От их исправности зависит комфорт и безопасность управления автомобилем. При появлении признаков неисправности соленоидов необходимо своевременно провести диагностику и ремонт АКПП. Это поможет избежать более серьезных поломок и дорогостоящего ремонта коробки передач.
Что такое соленоиды в АКПП, как их проверить и заменить?
Для чего нужны соленоиды в АКПП
Соленоид АКПП – это электромагнитный клапан-регулятор, выполняющий работу по закрытию и открытию масляного канала. Его работа управляется ЭБУ, который посылает непрерывные электрические импульсы с определённой частотой. Соленоид осуществляет контроль над давлением масла на конкретные связки сцепления, быстро переключая передачи, или снимает блокировку гидравлического трансформатора. Соленоид АКПП отвечает за управление режимами коробки передач.
Интересный факт! Первые соленоиды для АКПП были разработаны в США в 80-х и устанавливались на автомобили Крайслер – их внешний вид остался до сегодняшнего дня неизменным, устанавливаются на джипы и пикапы.
Соленоид по своей конструкции достаточно прост. Металлический стержень, который обвит спиралью с постоянным током. Он внутри подвижен и под влиянием тока движется от конца спирали к началу, с помощью пружины, перекрывая или открывая поток масла. Эта конструкция характерна для современных АКПП и удобна тем, что в случае сбоев с электроснабжением пружина автоматически срабатывает и перекрывает масло.Где находятся соленоиды
В гидроблоке он вставлен в канал, где скрепляется с ним с помощью болта или специальной прижимной пластины. С другого конца он присоединяется с помощью шлейфа, или штекера электропроводки к блоку управления автоматики.
Соленоид АКПП отвечает за передачу сигналов между гидравлической и электрической системами. Он с помощью своих функций объединяет их. И часто это объединение дает сбои, которые определяет компьютер.
В АКПП располагается не менее 4-х соленоидов. Их количество зависит от сложности схемы и количества ступеней.
Кабель и шлейф ЭБУ часто являются причинами поломки соленоидов, поэтому подвергаются замене так же быстро, как и соленоид.
Типы соленоидов
Первыми соленоидами, предназначенными именно для автоматических коробок, были on-off соленоиды достаточно простой конструкции и с простыми функциями. Такого типа соленоиды работали по принципу: «открыть» и «закрыть». Стержень, с помощью тока, бегущего по обмотке, ходил по каналу и выполнял функцию on/off.
Ещё один прекрасный тип соленоидов – соленоид «электромагнитный клапан» Это совершенное ноу-хау для своего времени. Он, фактически является гидравлическим клапаном. Разработчики подарили ему собственный канал для масла и шариковый клапан, который открывает и закрывает этот масляной канал. Легко отсоединяется от гидравлической системы и электропитания, просто отсоединив штекер.
Интересный факт! Такой тип соленоидов возник в середине 80-х и до сих пор устанавливается на разные представительские машины – Бьюик, Олдсмобил, Шевроле, Понтиак и др.
Первые из соленоидов действовали по принципу on/off. Но, в силу развития автоиндустрии, в начале 90-х были созданы 3-way соленоиды – переключатели нового поколения. В положении on шарик-клапан открывает проход для масла с канала 1 на канал 2, а в положении off – проход со 2-го на 3-й. Такая разработка помогла объединить приборы в один – включать и отключать фрикционные муфты.
Стремясь к совершенству, конструкторы в середине 90-х разработали ещё более «умный» тип соленоида. Соленоиды – регуляторы, или «электрорегуляторы», сконструированы по принципу вентиля. В зависимости от типа импульса, который поступает от компьютера, внутреннее кривое сечение соленоида «приоткрывается» или «призакрывается», то есть ток подается определенными перерывами и частотой.
Соленоиды-регуляторы бывают шариковые, золотниковые 3-way, 4-way, и даже 5-way.
Были разработаны соленоиды с шариковым клапаном – PWM-соленоиды
. Это первый этап разработки.Позже появились достаточно редкие соленоиды VBS. Они обладают низкой чувствительностью к вариациям подающего давления и хорошо справляются с высокими давлениями масла в линии. Они называются еще золотниковыми, так как у них клапан – золотник.
Линейные (пропорциональные) соленоиды сконструированы так, что самый изнашиваемый элемент плиты гидроблока, муфта с отверстиями, по которой в таком типе соленоида ходит золотник-плунжер, помещен в сам соленоид.
Линейные соленоиды тем и примечательны, что с их помощью можно избежать замены всей гидроплиты при поломке этого элемента, а ограничиться заменой только одного изношенного соленоида. Гидроплита теперь служит дольше, а проблема с износом её каналов – устранена.
Интересный факт! Линейные соленоиды выбраны поставщиком автоматов для Тойоты-VAG-Volvo, японским АТ — Aisin Co.
Этот тип соленоидов достаточно капризен, и ресурс жизни, по сравнению с линейными соленоидами короче. Так как в силу быстрого износа из-за небольшого веса и повышения давления, клапан соленоида меняет свой уровень открытия, и компьютеру необходима точная связь для правильной реакции на такие изменения.
Различают ещё соленоиды по функциональному назначению:
- Это соленоиды ЕРС или LPC (Line Pressure Control). Он один из первых в гидравлической плите электроклапанов. Этот тип соленоидов – «главарь». Он единолично распределяет масло по остальным соленоидам и каналам. При 4-х ступенчатой ЕРС – первым изнашивается.
- Соленоид ТСС. Выполняет самую «грязную» работу среди всех типов соленоидов. Он влияет на гидротрансформаторную муфту «блокироваться-подключаться», повышая КПД для «спортивного режима» разгон. Он часто бывает самым слабым звеном во многих гидроблоках, так как через этот соленоид идет нефильтрованное и горячее масло с гидротрансформатора.
- Shift solenoid. Так называемый «шифтовик» – соленоид-переключатель. Самый простой тип соленоидов. Отвечает за переключение скоростей. Таких «шифтовиков» в гидроплите несколько, и переключение вверх и вниз в коробке совершается именно ими. Их обозначают как S1, S2, или А, В, а SL1 – это линейный шифтовик .
Управляющий соленоид — по типу транзистора в электросхеме, соленоиды могут управлять клапанами плиты.
Они направляют и дают небольшое давление на клапан гидроблока, который сам уже подает давление на поршни и фрикционы.
Управляющие соленоиды бывают 2 типов:
- — соленоид качественного переключения передач;
- — соленоид управления охлаждением масла.
Основные неисправности соленоидов АКПП их ремонт
Ниже представим самые распространенные «болезни» соленоидов.
Важно! Для долговременной службы соленоидов важно не производство, а качество масла.
- Причиной поломок и «клина» соленоидов является то, что из-за некачественного масла соленоиды забиваются нагаром из бумажной, стальной, бронзовой и алюминиевой пыли, которая получается от изношенных расходников и узлов.
Проявляется такая проблема тем, что клапан соленоида при холодном масле работает нормально, а при горячем – тормозит.
Чтобы устранить эту проблему, рекомендуется полоскать соленоид, промывать в растворителях и очищать с помощью переменного тока и растворителя.
- Протечки – следствие износа, поломка деталей, таких как плунжер, манифольд. При наличии PWM соленоидов в управлении, при ослаблении одного из них, компьютер учитывает его износ и перенаправляет часть нагрузки на другие соленоиды.
Это немного продлевает жизнь состарившейся детали. Но горячее масло и интенсивность напряжения быстро изнашивают слабый соленоид, и тогда приходится его менять.
Интенсивность работы, при перенаправлении давления и части обязанностей на другие соленоиды, изнашивает их каналы и плунжеры. Таким образом, получается цепная беспрерывная реакция.
- Следующими проблемами и поломками являются снижение упругости пружины, трещины в корпусе, снижение сопротивления обмотки соленоида, поломки конструкции.
Самая распространенная причина выхода из строя соленоидов – износ его деталей: втулок, манифольда, клапана, плунжера или шарика.
Засоряется плунжер крошкой от изношенных деталей и масла, все начинается с проблемой с переключением – его клинит, потом увеличивается количество нагара, и выходят из строя втулки и клапаны.
Интересно знать! Ресурс самых надежных соленоидов не превышает 400 тысяч км.
Современные конструкции соленоидов значительно проще своих предшественников. Гидроблоки изготавливались из чугунной стали, а сейчас – из алюминия. Раньше можно было залить подобие масла, а сейчас соленоиды стали намного нежнее.Но, тем не менее, из-за всех этих нововведений, уменьшился расход топлива, повысилась динамика и комфорт автомобиля, вся механика АКПП стала работать точно, слаженно и нагружено. Но такие изменения, в свою очередь, привели к быстрому износу деталей и загрязнению масла их частицами.
Сейчас нужно постоянно менять масло, так как оно приобретает из-за всех этих частиц свойства наждачной бумаги.
Как проверить и заменить соленоиды
Если вы заметили, что вам стало тяжелее переключать скорости на определённые передачи, заметили в поддоне неизвестную стружку, ваш компьютер подает вам сигналы бедствия – в поиске причин обратиться непосредственно к соленоидам.
Достаточно легко определить, какой же именно соленоид «клинит». Каждый соленоид отвечает за группу передач и управление гидротрансформатором. Это зависит от марки вашего авто и АКПП. Например, если в коробке 4 соленоида, то первый отвечает за переключение 1-2 передачи, и, скорее всего, за 3-4 передачу, второй – 2-3 передача, третий за блок гидротрансформатора, четвёртый отвечает за работу тормозной ленты. Если проблема с переключением с 2-3 передачи, то, соответственно, этот соленоид подлежит ремонту или замене.
Если вы при движении чувствуете толчки и удары в коробку передач, или компьютер вам сам говорит о проблеме (высвечивается код, лампочка мигает и т.д.), эти случаи говорят о том, что нужно срочно проверить гидроблок.
В этих случаях необходимо сразу проверить деталь. В первую очередь, соленоид проверяется на сопротивление. На контакт клапана подают напряжение 12 В. Если соленоид рабочий, то он издаст щелчок, если же такового нет, то проблема в его засорении. Для прочистки под напряжением продуваем сжатым воздухом – соленоид должен его пропускать. Если нет, необходима его замена.
Ремонт соленоида своими руками возможен, но только в тех случаях, когда сама деталь разборная. Современные детали, в своем большинстве, сейчас выпускаются не разборными. Для таких деталей единственным вариантом ремонта является их продувка или ультразвук. Если же деталь разборная, то можно поменять обмотку, промыть все детали в бензине, высушить и собрать. После этих действий рекомендуем проверить соленоид на работоспособность.
Если у вас не удался ремонт соленоида, то его замена в АКПП нетрудная, главное – все сделать аккуратно и осмотрительно. Перед тем, как приступить к работе, необходимо определить тип своей АКПП, и, исходя из этих данных, подобрать подходящий соленоид. Открепляем гидроблок от коробки, отсоединяем соленоид от питания и извлекаем из блока. Далее устанавливаем новые детали. Устанавливаем гидроблок на его законное место, не забывая про новую прокладку.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Соленоид — это… Что такое Соленоид?
Образование магнитного потока в соленоиде Схема полей в соленоиде при протекании по обмотке переменного токаСолено́ид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра. Характеризуется значительным соотношением длины намотки к диаметру оправки, что позволяет создать внутри катушки относительно равномерное магнитное поле.
Соленоид почти всегда снабжается внешним магнитопроводом. Внутренний магнитопровод может быть подвижным или отсутствовать вовсе.
Соленоид на постоянном токе
Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно
(СИ),
(СГС),
где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков N на единицу длины l (линейная плотность витков), — ток в обмотке.
При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна
При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой
Индуктивность соленоида
Индуктивность соленоида выражается следующим образом:
- (СИ),
- (СГС),
где — объём соленоида, — длина проводника, намотаннного на соленоид, — длина соленоида, — диаметр витка.
Без использования магнитного материала плотность магнитного потока в пределах катушки является фактически постоянной и равна
где − магнитная проницаемость вакуума, − число витков, — сила тока и — длина катушки. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно плотности потока , умноженному на площадь поперечного сечения и число витков :
Отсюда следует формула для индуктивности соленоида
- эквивалентная предыдущим двум формулам.
Соленоид на переменном токе
При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.
Применение
Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.
Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и проч. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра.
Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.
См. также
Соленоид — это… Что такое Соленоид?
Образование магнитного потока в соленоиде Схема полей в соленоиде при протекании по обмотке переменного токаСолено́ид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра. Характеризуется значительным соотношением длины намотки к диаметру оправки, что позволяет создать внутри катушки относительно равномерное магнитное поле.
Соленоид почти всегда снабжается внешним магнитопроводом. Внутренний магнитопровод может быть подвижным или отсутствовать вовсе.
Соленоид на постоянном токе
Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно
(СИ),
(СГС),
где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков N на единицу длины l (линейная плотность витков), — ток в обмотке.
При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна
При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой
Индуктивность соленоида
Индуктивность соленоида выражается следующим образом:
- (СИ),
- (СГС),
где — объём соленоида, — длина проводника, намотаннного на соленоид, — длина соленоида, — диаметр витка.
Без использования магнитного материала плотность магнитного потока в пределах катушки является фактически постоянной и равна
где − магнитная проницаемость вакуума, − число витков, — сила тока и — длина катушки. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно плотности потока , умноженному на площадь поперечного сечения и число витков :
Отсюда следует формула для индуктивности соленоида
- эквивалентная предыдущим двум формулам.
Соленоид на переменном токе
При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.
Применение
Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.
Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и проч. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра.
Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.
См. также
Соленоид — это… Что такое Соленоид?
Образование магнитного потока в соленоиде Схема полей в соленоиде при протекании по обмотке переменного токаСолено́ид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра. Характеризуется значительным соотношением длины намотки к диаметру оправки, что позволяет создать внутри катушки относительно равномерное магнитное поле.
Соленоид почти всегда снабжается внешним магнитопроводом. Внутренний магнитопровод может быть подвижным или отсутствовать вовсе.
Соленоид на постоянном токе
Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно
(СИ),
(СГС),
где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков N на единицу длины l (линейная плотность витков), — ток в обмотке.
При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна
При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой
Индуктивность соленоида
Индуктивность соленоида выражается следующим образом:
- (СИ),
- (СГС),
где — объём соленоида, — длина проводника, намотаннного на соленоид, — длина соленоида, — диаметр витка.
Без использования магнитного материала плотность магнитного потока в пределах катушки является фактически постоянной и равна
где − магнитная проницаемость вакуума, − число витков, — сила тока и — длина катушки. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно плотности потока , умноженному на площадь поперечного сечения и число витков :
Отсюда следует формула для индуктивности соленоида
- эквивалентная предыдущим двум формулам.
Соленоид на переменном токе
При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.
Применение
Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.
Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и проч. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра.
Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.
См. также
что это такое, и основные неисправности и их устранение
Проверка и замена соленоидовНекоторые автовладельцы сами хотят разобраться в том, как можно проверить соленоиды в АКПП на работоспособность. Тут нужно быть внимательным. В определённых случаях работу над устранением неисправностей лучше доверить специалистам.
Но для начала следует понять, что с соленоидом возникли проблемы, и там действительно требуется определённое вмешательства.
Есть несколько характерных признаков износа и поломки соленоидов в АКПП. Они проявляются в виде:
Как только вы заметили при управлении своим транспортным средством с коробкой автомат, что переключение скоростей осуществляется с толчками, это весомый аргумент для проверки блока соленоидов.
Если давление снизится и окажется недостаточным, работа АКПП может осуществляться всухую. Это значительно приблизит момент износа втулок. Параллельно появятся вибрации, способные нанести непоправимый урон автоматической трансмиссии, включая поломки, несовместимые с ремонтом. Только полная замена АКПП.
Описание и принцип работы соленоида
Линейный соленоид работает на том же основном принципе, что и электромеханическое реле, описанное в предыдущем уроке, и точно так же, как и реле, они также могут переключаться и управляться с помощью транзисторов или полевых МОП-транзисторов. Линейный соленоид — это электромагнитное устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическое толкающее или тянущее усилие или движение.
Линейный соленоид в основном состоит из электрической катушки, намотанной вокруг цилиндрической трубки с ферромагнитным приводом или «плунжером», который может свободно перемещать или скользить «ВХОД» и «ВЫХОД» в корпусе катушек. Соленоиды могут использоваться для электрического открывания дверей и защелок, открытия или закрытия клапанов, перемещения и управления роботизированными конечностями и механизмами и даже для включения электрических выключателей только путем подачи питания на его катушку.
Соленоиды доступны в различных форматах, причем наиболее распространенными типами являются линейный соленоид, также известный как линейный электромеханический привод (LEMA) и вращающийся соленоид. Эти виды и не только вы можете найти и приобрести на Алиэкспресс.
Оба типа соленоидов, линейный и вращательный доступны в виде удержания (с постоянным напряжением) или в виде защелки (импульс ВКЛ-ВЫКЛ), при этом типы защелки используются в устройствах под напряжением или при отключении питания. Линейные соленоиды также могут быть разработаны для пропорционального управления движением, где положение плунжера пропорционально потребляемой мощности.
Когда электрический ток протекает через проводник, он генерирует магнитное поле, и направление этого магнитного поля относительно его северного и южного полюсов определяется направлением потока тока внутри провода. Эта катушка проволоки становится « электромагнитом » со своими собственными северным и южным полюсами, точно такими же, как у постоянного магнита.
Сила этого магнитного поля может быть увеличена или уменьшена либо путем управления количеством тока, протекающего через катушку, либо путем изменения количества витков или петель, которые имеет катушка. Пример «электромагнита» приведен ниже.
Магнитное поле, создаваемое катушкой
Когда электрический ток проходит через обмотки катушек, он ведет себя как электромагнит, и плунжер, который находится внутри катушки, притягивается к центру катушки с помощью магнитного потока внутри корпуса катушек, который, в свою очередь, сжимает небольшая пружина прикреплена к одному концу плунжера. Сила и скорость движения плунжеров определяются силой магнитного потока, генерируемого внутри катушки.
Когда ток питания выключен (обесточен), электромагнитное поле, созданное ранее катушкой, разрушается, и энергия, накопленная в сжатой пружине, заставляет поршень вернуться в исходное положение покоя. Это движение плунжера вперед и назад известно как «ход» соленоидов, другими словами, максимальное расстояние, на которое плунжер может проходить в направлении «вход» или «выход», например, 0–30 мм.
Такой тип соленоида обычно называется линейным соленоидом из-за линейного направленного движения и действия плунжера. Линейные соленоиды доступны в двух основных конфигурациях, которые называются «тягового типа», так как он тянет подключенную нагрузку к себе, когда они находятся под напряжением, и «толкающего типа», которые действуют в противоположном направлении, отталкивая его от себя при подаче питания. Как притягивающие, так и толкающие типы обычно имеют одинаковую конструкцию, с разницей в расположении возвратной пружины и конструкции плунжера.
Конструкция линейного соленоида вытяжного типа
Линейные соленоиды полезны во многих устройствах, которые требуют движения открытого или закрытого типа (например, внутри или снаружи), таких как дверные замки с электронным управлением, пневматические или гидравлические регулирующие клапаны, робототехника, управление автомобильным двигателем, ирригационные клапаны для полива сада и даже для дверного звонка. Они доступны как открытая рама, закрытая рама или герметичные трубчатые типы.
Вращательный соленоид
Большинство электромагнитных соленоидов являются линейными устройствами, создающими линейную силу движения или движения вперед и назад. Однако имеются также вращательные соленоиды, которые производят угловое или вращательное движение из нейтрального положения либо по часовой стрелке, против часовой стрелки, либо в обоих направлениях (в двух направлениях).
Вращающиеся соленоиды можно использовать для замены небольших двигателей постоянного тока или шаговых двигателей, если угловое движение очень мало, а угол поворота — это угол, смещенный от начального к конечному положению.
Обычно доступные ротационные соленоиды имеют перемещения 25, 35, 45, 60 и 90 o, а также многократные перемещения к определенному углу и от него, такие как самовосстановление в двух положениях или возврат в нулевое вращение, например, от 0 до 90- до -0 ° , самовосстановление в 3 положениях, например от 0 ° до +45 ° или от 0 ° до -45 °, а также фиксация в 2 положениях.
Вращающиеся соленоиды производят вращательное движение, когда под напряжением, обесточено, или изменение полярности электромагнитного поля изменяет положение ротора с постоянными магнитами. Их конструкция состоит из электрической катушки, намотанной вокруг стальной рамы с магнитным диском, соединенным с выходным валом, расположенным над катушкой.
Когда катушка находится под напряжением, электромагнитное поле генерирует множество северных и южных полюсов, которые отталкивают соседние постоянные магнитные полюса диска, заставляя его вращаться на угол, определяемый механической конструкцией вращающегося соленоида.
Вращающиеся соленоиды используются в торговых автоматах или игровых автоматах, для управления клапанами, затворами камер со специальными высокоскоростными, низкоэнергетическими или регулируемыми позиционирующими соленоидами с высоким усилием или крутящим моментом, такими как те, которые используются в точечно-матричных принтерах, пишущих машинках, автоматах или в автомобилях.
Электромагнитное переключение
Обычно соленоиды, линейные или вращающиеся, работают с приложением постоянного напряжения, но их также можно использовать с синусоидальными напряжениями переменного тока, используя двухполупериодные мостовые выпрямители для выпрямления питания, которые затем можно использовать для переключения соленоида постоянного тока. Малые соленоиды типа DC могут легко управляться с помощью транзисторных или полевых МОП-транзисторов и идеально подходят для использования в роботизированных устройствах.
Однако, как мы видели ранее с электромеханическими реле, линейные соленоиды являются «индуктивными» устройствами, поэтому требуется некоторая электрическая защита через катушку соленоида для предотвращения повреждения полупроводникового переключающего устройства высокими обратными ЭДС. В этом случае используется стандартный «Диод маховика», но вы также можете использовать стабилитрон или варистор малого значения.
Снижение энергопотребления соленоида
Одним из основных недостатков соленоидов, особенно линейного соленоида, является то, что они являются «индуктивными устройствами», изготовленными из катушек с проволокой. Это означает, что соленоидная катушка преобразует часть электрической энергии, используемой для их работы, в «нагрев» из-за сопротивления провода.
Другими словами, при длительном подключении к источнику электропитания они нагреваются, и чем дольше время, в течение которого питание подается на соленоидную катушку, тем горячее становится. Также, когда катушка нагревается, ее электрическое сопротивление также изменяется, позволяя течь большему току, повышая ее температуру.
При постоянном входном напряжении, подаваемом на катушку, катушка соленоидов не имеет возможности остыть, потому что входная мощность всегда включена. Чтобы уменьшить этот самогенерируемый эффект нагрева, необходимо уменьшить либо количество времени, в течение которого катушка находится под напряжением, либо уменьшить количество тока, протекающего через нее.
Один из способов потребления меньшего тока заключается в подаче подходящего достаточно высокого напряжения на электромагнитную катушку, чтобы обеспечить необходимое электромагнитное поле для работы и посадки плунжера, но затем один раз активировать для снижения напряжения питания катушек до уровня, достаточного для поддержания плунжера, в «сидячем» или закрытом положении. Одним из способов достижения этого является последовательное подключение подходящего «удерживающего» резистора с катушкой соленоида, например:
Здесь контакты переключателя замыкаются, замыкая сопротивление и передавая полный ток питания непосредственно на обмотки электромагнитных катушек. После подачи питания контакты, которые могут быть механически связаны с плунжером электромагнитного действия, размыкаются, соединяя удерживающий резистор R H последовательно с катушкой соленоида. Это эффективно соединяет резистор последовательно с катушкой.
Используя этот метод, соленоид может быть подключен к его источнику напряжения на неопределенный срок (непрерывный рабочий цикл), так как мощность, потребляемая катушкой, и выделяемое тепло значительно уменьшаются, что может быть до 85-90% при использовании подходящего силового резистора. Однако мощность, потребляемая резистором, также будет генерировать определенное количество тепла, I 2 R (закон Ома), и это также необходимо учитывать.
Рабочий цикл соленоида
Другим более практичным способом уменьшения тепла, выделяемого катушкой соленоидов, является использование «прерывистого рабочего цикла». Прерывистый рабочий цикл означает, что катушка многократно переключается «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на подходящей частоте, чтобы активировать механизм плунжера, но не дать ему обесточиться во время периода ВЫКЛ. Прерывистое переключение рабочего цикла является очень эффективным способом уменьшения общей мощности, потребляемой катушкой.
Рабочий цикл (% ED) соленоида — это часть времени «ВКЛ», когда на электромагнит подается напряжение, и это отношение времени «ВКЛ» к общему времени «ВКЛ» и «ВЫКЛ» для одного полного цикла операций. Другими словами, время цикла равно времени включения плюс время выключения. Рабочий цикл выражается в процентах, например:
Затем, если соленоид включен или включен на 30 секунд, а затем выключен на 90 секунд перед повторным включением, один полный цикл, общее время цикла включения / выключения составит 120 секунд, (30 + 90) поэтому рабочий цикл соленоидов будет рассчитываться как 30/120 сек или 25%. Это означает, что вы можете определить максимальное время включения соленоидов, если вам известны значения рабочего цикла и времени выключения.
Например, время выключения равно 15 секундам, рабочий цикл равен 40%, поэтому время включения равно 10 секундам. Соленоид с номинальным рабочим циклом 100% означает, что он имеет постоянное номинальное напряжение и поэтому может быть оставлен включенным или постоянно включен без перегрева или повреждения.
В этом уроке о соленоидах мы рассматривали как линейный соленоид, так и вращающийся соленоид как электромеханический привод, который можно использовать в качестве выходного устройства для управления физическим процессом. В следующем уроке мы продолжим рассмотрение устройств вывода, называемых исполнительными механизмами, и устройства, которое снова преобразует электрический сигнал в соответствующее вращательное движение, используя электромагнетизм. Тип устройства вывода, которое мы рассмотрим в следующем уроке — это двигатель постоянного тока.
Соленоиды, не имеют ничего общего с обычной солью, хотя по звуку эти понятия несколько роднятся. На самом деле соленодоиды-это такие клапана в легковой машине.
Содержание статьи: |
Зачем они нужны?
Соленоиды, обеспечивают в машине открытие специального клапана, который в свою очередь нужен для смазки АКПП. Такие Соленоиды для АКПП, сами по-себе не работают. Их функционал зависит от работы электронного блока в авто.
Также стоит указать на то, что и сами АКПП, являются клапанами непростыми, а электромагнитными. С их помощью владелец авто может регулировать бесперебойную и надежную как смазку, так и охлаждение всех находящихся в трансмиссии частей.
Что собой представляет подобный клапан?
Строение соленоидов АКПП довольно простое. В обычный клапан такой конструкции входит магнитный стержень, имеющий обмотку из меди. Таким образом, когда авто готово к движению и все важные узлы уже находятся под напряжением, соленоид открывает и закрывает специальный канал в котором содержится смазочное масло для АКПП. Тем самым охлаждая важные узлы в работе авто.
В чем принцип действия?
Он до банальности простой. Когда напруги нет, то соленоид АКПП, притягивается к масляному каналу за счет пружин. Так происходит закрытие канала. Однако при поступлении тока, возникает магнитное поле за счет которого пружина как бы автоматически выталкивает клапан наружу, открывая доступ к маслу для смазки.
Разновидности клапанов
Современные соленоиды в отличие от устаревших классических устроены несколько сложнее и управляются за счет импульсной модуляции. Такое нововведение позволило клапану открываться намного плавнее чем обычно. В результате чего количество поступающего масла увеличивается, плавно растекаясь по деталям, обеспечивая более качественную смазку АКПП.
Преимуществом современных соленоидов можно назвать экономность последних при выходе из строя. Замены осуществляются по одному, а не комплектом как в классическом варианте.
Типы клапанов на сегодня
Среди нынешних деталей, как например, соленоид АКПП можно выделить несколько самых распространенных типов электроклапанов авто.
1. 3, 4, 5-WAY электроклапана, они служат «переключателями». Бывают как шариковыми, так и золотниковыми.
2. EPC или LPC –эти модели осуществляют контролирующую функцию линейного давления.
3. ТСС больше служит для осуществления блокировки гидротрансформатора.
4. Shift solenoid — соленоид-переключатель, служащий для переключения скоростей, его еще называют «шифтовиком».
5. Современные клапана, так называемые функциональные, которые обеспечивают управление клапанами непосредственно самой плиты по типу транзистора в стандартной электросхеме.
6. Модель обеспечивающая качество переключения передач и работает она лишь для мягкого переключения со скольжением передач.
7. Соленоид управляющий охлаждением смазки. Его работа сродни термостату, который осуществляет открытие канала для понижения температуры масла через внешний радиатор, к примеру.
Как видите, на сегодня типов и видов соленоидов очень большое количество. Причем, их конструкции и возможности все время расширяются и усложняются одновременно, а диагностика и ремонт упрощается до банальной замены. Хотя еще недавно в большинстве случаев требовалась чистка соленоидов.
Как распознать поломку?
Соленоид АКПП при неисправности можно определить по некоторым признакам:
1. Ваша АКПП стала намного чаще перестраиваться в режим аварийности.
2. Если при стандартном переключении скоростного режима появились резкие толчки.
3. Если при плавном наборе оборотов отчетливо слышны удары в коробке.
Таким образом, заметив такие признаки в машине, владельцу нужно срочно провести глубокую сервисную диагностику и при обнаружении прибегнуть к ремонту АКПП. Поскольку в подобных случаях мастера сервисных центров чаще всего обнаруживают именно неисправности соленоидов.
Возможные причины выхода из строя клапанов
Современные соленоиды, способны выходить из рабочего строя, как и любой другой сложный компонент авто. Причем причины могут быть не только из-за износа последних, но и связанные с другими скорее внешними причинами.
1. Одной из причин неисправности АКПП и соленоидов в частности может стать применение владельцем автомобиля плохого, некачественного масла. Что же происходит в этом случае? На частях клапана начинает коксоваться масляный осадок, что в определенный момент заклинит в одном положении шток, а значит и сам канал и ни о каком нормальном функционале уже речь идти не может.
Ремонт соленоида в этом случае сложный и дорогостоящий, поскольку менять придется не один,а все сразу. Избежать этого поможет регулярная замена расходно-смазочных материалов.
2. К поломке электроклапанов может привести и неисправность блока управления авто. Но проверить так это или нет можно лишь путем компьютерной диагностики машины. Цена восстановления при этом будет высокой за счет стоимости самого блочка.
Характер езды
Как бы это удивительно не казалось, но от характера езды на вашем авто, во многом зависит и срок службы который сможет прослужить вам соленоид. Специалисты утверждают что более мягкая неторопливая езда на машине значительно продлевает срок службы соленоидов.
А вот если вы поклонник более агрессивной манеры ведения своего авто, то должны знать, что частое нажатие на педаль газа и частое переключение передачи, станет причиной отказа от работы, выхода из рабочего строя соленоида, износа в прямом смысле слова, буквально на первой сотне километров.
Износ плунжера также станет причиной отказа работы клапана, будет наблюдаться нерегулярная подача тока, затем вы заметите что плохо подается смазка в АКПП, дальше вы увидите плохой функционал гидроблока и коробки в целом и так далее. То есть банальное чрезмерное использование педали сцепления, может привести к автоматической неисправности и нарушению работы электроклапана-соленоида.
Чем чревато?
Многих автовладельцев часто волнует вопрос о том, можно ли игнорировать отработавший свой ресурс электроклапан и чем это чревато, если ли какая –то альтернатива или нужно срочно ехать в СТО.
Давайте по порядку. По сути электроклапана открывают канал, заблокированного сцепления фрикционов. Конечно скоростя можно переключать и с толчками, не страшно, тем более что вы знаете, что это неисправный клапан. Но при этом, нельзя также забывать и о том, что может быть не до конца открытым либо закрытым сам канал, что сродни недоотжатому в МКП сцеплению.
Это создаст недостачу давления и работу в сухом режиме, что станет причиной сжигания и масла и фрикционов, начнется выработка всего железа и втулки. В конечном итоге вы получите смерть соленоидов из-за их работы на полное сечение.
Что это значит?
Лишь то, что после выработки ресурса втулок вибрации, полетят все валы, а также и сочленения. Итог будет таковым, что ремонтировать вашу коробку уже не будет смысла, проще будет купить ее новую.
Поэтому любите свое авто, как себя, делайте все вовремя и машинка прослужит вам долгие годы. Ведь неверную работу клапанов-соленоидов можно сравнить с болезнью человека, такой как ангина или ГРИПП. Перенося которую на ногах, человек гробит свое сердце навсегда, так и тут.
Итоги
Давайте подведем итоги. Самыми распространенными причинами отказа электроклапанов в коробке, являются:
1. Засорение. Высочайший урон приносит клеевой слой на фрикционах. Все канальчики забиваются, а плунжеры при этом клинит. Нештатный функционал соленоидов-клапанов может нарушить работу всей АКПП. Значит гидравлический блок время от времени все-таки стоит чистить и желательно его менять по мере изнашивания фрикционов. Особого внимания заслуживает фрикцион гидротрансформатора.
2. Выработка самого клапана-соленоида и его частей. Смиритесь, они к сожалению, тоже не вечны и имеют свой разумный ресурс. Хорошо бы выполнять их замену по регламенту, не дожидаясь пока компьютер при диагностике станет показывать ошибку.
Помните даже максимально современным и надежным электроклапанам замена нужна уже на 200000 километрах пробега! Самые незначительные изменения характеристик в работе электроклапанов гидроблока коробки, повлекут за собой наличие в движении пробуксовок, толчков при смене передач.
При длительной ненормальной эксплуатации поломаются все железные детали коробки: корзина сцепления, лента торможения, планетарные механизмы и прочее. А восстановление с заменой последних в денежном плане выйдет гораздо дороже текущего периодического сервиса.
«>
Соленоиды АКПП | Блок | Неисправности | Как проверить
Изначально коробки передач оснащались так называемым Говернором. Это примитивный гидравлический клапан, который работал по механическому принципу. Сегодня же на современных автоматических коробках передач используется исключительно соленоиды, которые управляются автоматикой. Преимуществом использования соленоида являются повышение надёжности, возможность тонкого управления и настройки работы автоматической коробки передач.
Соленоиды АКПП | Общая информация
Конструкция и принцип работы
Конструкция соленоидов состоит из специального магнитного стержня, внутри которого располагается медная обмотка. По обмотке подается постоянный ток, который толкает магнитный стержень по направлению движения масла. При изменении напряжения тока магнитный стержень перемещается в противоположную сторону. Несмотря на кажущуюся сложность, данная конструкция отличается простотой и лёгкостью в управлении. В современных автоматических коробках передач соленоиды перемещаются не только под воздействием изменения направления тока, но и за счёт специальной возвратной пружинки. Тем самым обеспечивается повышенная надёжность устройства и возможность правильного функционирования соленоида при проблемах с электроснабжением.
Располагаются соленоиды в специальных каналах гидроблока, по которым движется масляная жидкость. При открытом канале масло свободно циркулирует по каналу и направляется к движущимся частям коробки или же в маслоприемник для последующего охлаждения.
Управление работой соленоидов осуществляется при помощи компьютера, который подключён к электрическим клапанам при помощи специального шлейфа. Необходимо отметить, что шлейфы, по которым передаются управляющие сигналы к электрическим клапанам, является слабым местом конструкции и достаточно часто выходит из строя. Именно поэтому при проблемах в работе соленоидов в первую очередь в ремонтных мастерских проверяют работоспособность шлейфа.
Гидроблоки в большинстве моделей современных коробок передач располагаются в нижней части коробки. Только лишь в отдельных трансмиссиях гидроблок расположен с левой или же с правой стороны. Нижнее расположение электрических клапанов позволяет существенным образом упростить ремонтные работы. Замена соленоидов в акпп может производиться в специализированных сервисных центрах. Отметим, что данная работа производится без снятия автоматической коробки передач с автомобиля.
Типы соленоидов
Электрические соленоиды
В современных коробках автоматах используется несколько типов соленоидов. Впервые данные электрические клапаны стали использоваться американскими автопризводителями ещё в восьмидесятых годах прошлого века. По сути, они представляли собой специально открывающий и закрывающей клапан, который стоял в канале, по которому масляный насос гонит рабочую жидкость в систему. По сути, такие соленоиды имели два положения Открытое и Закрытое.
Соленоиды Volvo
На смену таким электрическим клапанам пришли соленоиды, которые были разработаны шведским автопроизводителем компанией Volvo. Подобные конструкции имели специальный толкающий сердечник и встроенный шариковый металлический клапан. Клапан позволял открывать или же закрывать масляный канал. Несмотря на свою эффективность работы подобная конструкция не получила должного распространения. Проблема заключалась в сложной конструкции, которая достаточно часто выходила из строя.
Трехканальные соленоиды
В скором времени должное распространение получили специальные трёхканальные соленоиды, которые позволяли с лёгкостью регулировать давлений системе и направлять масло к подвижным элементам или же в систему охлаждения. Тщательно продуманная конструкция таких трёхканальных соленоидов отличалась надёжностью и долговечностью.
Интеллектуальные соленоиды
В середине девяностых годов появились интеллектуальные соленоиды, которые позволяли оптимальным образом управлять работой гидроблока. Большой популярностью стали пользоваться соленоиды-регуляторы, которые использовали принцип вентиля и позволяли не просто перекрывать или же открывать канал для движения масла, но и открываться на определенную величину, что позволяло регулировать объем перекачиваемого масла. Открытие клапана осуществлялось по сечению в штоке, а управление осуществлялось от центрального компьютера, который направлял импульсный ток к магнитному сердечнику соленоида. Одновременно с изменением принципа работы инженеры ведущих мировых автопроизводителей модернизировали конструкцию электрических клапанов, что позволило сделать трех, четырех и пятиканальные соленоиды. Сама конструкция существенно упростилась, что в свою очередь положительно сказалось на надежности. Гидроблок стал служить намного дольше, а выходы его из строя по причине поломок соленоидов стали редкостью. Была фактически полностью решена проблема износа каналов гидроплиты, которая являлась одной из основных причин поломок автоматических коробок передач.
Соленоиды принято классифицировать по их назначению. Наибольшее распространение получили два типа электрических клапанов – EPC и ТСС. Первые отвечают за работу главного подающего канала и канала, по которому масло движется в маслосборник. Соленоид типа ТСС отвечает за блокировку гидротрансформатора и обеспечивает возможность увеличения объема подачи масла в коробку передач.
Неисправности соленоидов АКПП — Симптомы и причины
Используемые в настоящее время в автоматических коробках передач соленоиды отличаются надёжностью и долговечностью. Однако утверждать, что данный элемент полностью лишен каких-либо проблем и поломок было бы неправильно. Как и любой другой механический элемент, соленоид может ломаться и выходить из строя. Опишем наиболее распространенные поломки и их причины.
Так, например, достаточно часто происходит увеличение отложений масла и мельчайшей пыли на металлическом сердечнике. В результате сердечник даже при получении необходимого электрического сигнала не выдвигается в шток. При рабочей температуре масла в коробке передач соленоид может клинить, а автомобиль при этом будет выдавать ошибку в работе коробки передач. Устранить данную проблему можно путём промывки соленоидов в специальных растворителях. Блок соленоидов может очищаться ультразвуком. Последнее проводится без демонтажа соленоидов с коробки передач. Рекомендуем выполнять ультразвуковую чистку соленоидов каждые 50 тысяч километров пробега.
Так выглядит блок соленоидов
При пробеге автомобиля в 250 – 300 тысяч километров или же при максимально активной эксплуатации транспортного средства может отмечаться износ входного отверстия и деталей плунжера. Все это приводит к появлению протечек масла. Появляются проблемы в работе системы охлаждения и смазки коробки передач. В данном случае ремонт износившихся соленоидов заключается в экзамене их на новые запасные части.
Распространённой причиной выхода из строя соленоидов является использование некачественного масла или же отсутствие замены масла в коробке. Рабочая жидкость с продуктами износа постепенно заклинивает магнитный сердечник на горячей или же холодной машине. Необходимо помнить, что диагностировать такую поломку крайне сложно. Именно поэтому рекомендуем проводить замену масла в автоматической коробке передач в соответствии с рекомендациями производителя. Используйте исключительно качественные масла.
В специализированных мастерских вам расскажут, как проверить соленоиды и при необходимости проведут замену. Стоимость этих элементов не слишком высока. Однако вы должны понимать, что в коробке передач может содержать несколько подобных элементов. И при выходе из строя электрических клапанов проводится замена всех соленоидов. Именно поэтому ремонт данного элемента может иметь достаточно высокую стоимость. Помните, что использование качественного масла является залогом долговечного использования соленоидов.
Как Проверить и Поменять, Блок Управления Коробкой Передач, Автоматический Прозвон, Ремонт Неисправностей Своими Руками
АКПП любой формации представляет собой достаточно сложный механизм, просто изобилующий разного рода деталями. Одни из них являются лишь вспомогательными в работе устройства, а другие – настоящей основой. Именно к категории последних относятся соленоиды, отвечающие за переключение передач и управление режимами коробки. Более подробно о принципах функционирования и общей концепции данных элементов АКПП поговорим сегодня. Интересно? Тогда обязательно ознакомьтесь с приведённой ниже статьёй.
Устройство и принцип работы соленоидов АКПП
Соленоид АКПП – это специальное устройство, которое отвечает за движение масла внутри гидроблочного механизма. Управляется оно электронным блоком управления АКПП и, по сути, представляет собой обычный электромеханический клапан. Именно соленоиды стали наиболее распространёнными «управленцами» переключения передач и режимов работы в современных автоматических коробках передач. Если в роботизированных и вариаторных КПП заменить данные узлы чем-то возможно, то вот в гидравлических АКПП они стали основой управления, поэтому вряд ли будут вытеснены в течение ближайших десятилетий.
Стоит отметить, что соленоид в коробке переключения передач далеко не один – их множество, которые зачастую объединены в целые блоки. Ранее функции контроля движения масла по каналам АКПП возлагались на механические клапанные механизмы, однако развитие автомобильной электроники спровоцировало замену таких устройств на более удобные соленоиды. Если быть точнее, то первый соленоид был установлен в конструкцию автомата лишь в середине 80-х годов в США, после чего получил широкое распространение в этой сфере применения.
Повторимся, любой соленоид – это электромеханическое устройство, которое, честно говоря, очень простое по своей конструкции. Основная функция данного механизма заключается в перекрытии подачи масла по тому или иному каналу АКПП посредством его запирания специальным стержнем. Последний, к слову, выполнен из металла и попросту скользит в проводящей ток спирали (электричество в ней течёт постоянно, пока заведён мотор автомобиля). Нарастание тока движет стержень к концу спирали, то есть запирает канал подачи масла, снижение – к его началу, соответственно, усиливая подачу смазки. Движение стержня любого соленоида организовано при помощи специальных механизмов – запирающих и возвратных пружин.
Все соленоиды АКПП собраны в её элементе под названием «гидроблок» (в народе – блок соленоидов). Гидроблок, к слову, представляет собой плиту, разделённую на многочисленные каналы и имеющую в конструкции множество датчиков, клапанов. Такая организация позволяет автомату осуществлять возложенные на него обязанности, которые заключаются в автоматическом переключении передач. Соленоиды в этой системе играют немаловажную роль и находятся под управлением ЭБУ, направляющем им сигналы по открытию или закрытию конкретного канала гидроблока.
Виды соленоидов
Как стало ясно из предыдущего пункта статьи, управление АКПП без соленоидов представить сложно. В зависимости от того, по какому принципу работают данные механизмы, принято выделять несколько поколений установок. На сегодняшний день выделяются три основных вида соленоидов:
- Первый – стандартный электромеханический клапан, работающий по принципу «полностью отрыть канал подачи масла или же полностью закрыть его». Соответственно, при открытом положении такого соленоида по каналу гидроблока свободно протекает трансмиссионная жидкость, а при закрытом — масло не течёт;
- Второй – соленоид, представленный электромагнитным клапаном. Такие механизмы одно время были очень популярны в сфере автомобилестроения, так как могли точно организовать работу АКПП. Несмотря на это, низкая надёжность электромагнитных соленоидов сильно подорвала их популярность, поэтому в масштабном автомобилестроении они практически не используются. Главная фишка данных устройств заключается в том, что стержень может не только полностью открыть или закрыть канал подачи масла, но и сделать это частично, мягко регулируя подачу трансмиссионной жидкости;
- Третий – соленоид, представленный усовершенствованным электромагнитным клапаном. Данный механизм имеет в своей конструкции не просто запирающий/открывающий канал стержень, а тонко работающий гидравлический клапан. Работа подобных соленоидов основана на том, что контроль движения масла осуществляется при помощи шарового клапана. По сути, такое устройство позволяет организовать тонкую настройку работы АКПП, но при этом является заметно надёжней второго типа соленоидов, поэтому во время своего появления получило широкое применение. Более того, новейшие соленоиды имеют в конструкции фильтрующий элемент, который при пропускании через него трансмиссионной жидкости отсеивает лишний мусор и существенно продлевает срок службы коробки.
С течением времени конструкция автомата становилась всё более и более сложной, поэтому усложнялись и принципы работы соленоидов АКПП, из-за чего они подвергались усиленной модернизации. Основные совершенствования касались того, чтобы переложить на клапан дополнительные функции по типу сброса давления в конкретном блоке сцепления коробки или заблокировать муфту гидротрансформатора.
Типы соленоидов в современных коробках
Идеи автомобильных инженеров позволили достичь подобных задач. Теперь многочисленные типы соленоидов не только отвечают за переключение передач, но и тонко управляют режимами работы АКПП. Сегодня стандартный автомат имеет в конструкции 6 типов соленоидов:
- Соленоид EPC-формации или клапан линейного давления. Данный соленоид является важнейшим в конструкции АКПП и всегда стоит в гидроблоке первым. Основной функцией линейного соленоида является контроль подачи масла в конкретный канал. Нагрузка на данный механизм высока, поэтому он ломается чаще всего и подлежит первоочередной проверке;
- Соленоид TCC-формации или клапан, блокирующий муфту гидротрансформатора. Данное устройство, как правило, включается при работе мотора на высоких оборотах и частично отвечает за повышение КПД мотора. При «слабой» езде этот соленоид не работает;
- Соленоид Shift-формации или клапан-шифтовик. Располагается за линейным клапаном, имеет сложную структуру и выполняет важнейшую функцию всего гидроблока – переключает передачи посредством отточенной подачи трансмиссионной жидкости по соответствующим каналам;
- Управляющий соленоид. Пожалуй, наиболее простое устройство во всём гидроблоке, ибо имеет лишь одну несложную функцию – контроль за работой всех остальных соленоидов. Функционирование управляющего клапана очень схоже с тем, как работает транзистор любой микросхемы;
- Соленоид проскальзывания. Подобный клапан организует плавность перехода с одной передачи на другую, то есть, переводя работу автомата в режим проскальзывания;
- Соленоид охлаждения. Этот же механизм пускает нагретое масло АКПП в отделы охлаждения, что необходимо для стабильной работы коробки.
Важно понимать, что для каждой пары сцепления (передачи) имеется не один соленоид, а сразу несколько из отмеченных выше. Стабильная и беспроблемная работа АКПП возможна лишь при нормальной работе всех клапанов гидроблока, поэтому относиться к ним нужно с должным уровнем ответственности.
О неисправностях соленоидов АКПП и их ремонте
Неисправный соленоид – это одна из главных причин некорректной работы и перехода АКПП в аварийный режим. Несмотря на высокую надёжность современных клапанов гидроблока, по своей сущности эти устройства являются расходниками, поэтому требуют периодической замены. Если ситуация не слишком запущена, проблему может решить обычная замена масла в АКПП. Поменять соленоид вполне можно собственноручно, однако прежде всего важно диагностировать его неисправность.
Для проверки любого клапана гидроблочной плиты придётся осуществлять его «прозвонку». Необходимо это по одной простой причине: неисправный соленоид теряет нормальное для себя сопротивление, если быть точнее, оно повышается. Как проверить соленоид? Очень просто, процедура диагностики клапанов не представляет собой ничего сложного и заключается в исполнении следующих операций:
- Снимите гидроблок с коробки, который зачастую располагается на днище узла, реже – сбоку;
- Отсоедините контакты каждого соленоида от соответствующих разъёмов блока управления;
- Прозвоните каждый клапан. Норма сопротивления на его конках определяется для каждого типа в индивидуальном порядке. Так, например, для соленоидов EV-1 норма сопротивления находится в пределах 65-66 Ом (при 20 градусах по Цельсию). Для других клапанов нормальные показатели, соответственно, свои.
Примечание! На современных коробках имеются функции самодиагностики, поэтому для определения того, какой именно соленоид неисправен, достаточно подключиться к бортовому компьютеру автомобиля. Если подобная мера не возможна, то придётся проводить диагностику традиционным «прозвоном» своими руками, после чего уже ремонтировать нужный элемент узла.
Допустим, неисправный клапан выявлен – что требуется дальше? Естественно, ремонт соленоида или их группы. К сожалению, разобрать клапан, промыть его и собрать обратно не выйдет, придётся полностью менять элемент гидроблока. Стоимость его не особо высока, поэтому бояться процедуры ремонта не стоит. Зачастую замена соленоидов в АКПП проводится так:
- Гидроблок снимается с коробки;
- От клапана отсоединяются все разъёмы;
- Откручивают крепления соленоида, и он снимается с гидроблока;
- После этого на место старого клапана устанавливается новый, к нему присоединяются все разъёмы;
- Затем гидроблок устанавливается обратно на КПП. Ремонт окончен.
Как видите, особых сложностей в устройстве соленоидов автомата и их ремонте нет. Разобраться и с тем, и с другим вполне поможет представленный сегодня материал. Надеемся, он был для вас полезен и дал ответы на интересующие вопросы. Удачи на дорогах и в ремонте авто!
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
AC Vs. Соленоиды постоянного тока и принцип их работы
Аспекты
Соленоиды — это устройства, которые способны преобразовывать электрическую энергию в механическую или линейную энергию. Наиболее распространенный тип соленоидов — это использование магнитного поля, создаваемого электрическим током, в качестве спускового механизма для создания толкающего или тягового усилия, которое приводит в действие механическое действие в таких объектах, как стартеры, клапаны, переключатели и защелки.
Самый простой тип соленоидов зависит от двух основных аспектов их функции: изолированного (или эмалированного) провода, имеющего форму плотной катушки, и сплошного стержня из железа или стали.Железный или стальной стержень является ферромагнитным, что позволяет ему при воздействии электрического тока действовать как электромагнит.
Соленоиды не являются исключительно электромагнитными. Другие типы соленоидов, такие как пневматические соленоиды, используют воздух, в отличие от магнитных полей, для создания механической энергии. Гидравлические соленоиды используют давление гидравлической жидкости в заполненном жидкостью цилиндре.
Соленоиды, которые используют электрический ток, делятся на две основные категории — соленоиды, которые используют переменный ток в качестве источника энергии, и соленоиды, которые используют постоянный ток в качестве источника питания.
Функция
Хотя соленоиды переменного и постоянного тока используют разные типы тока, они оба работают одинаково. Когда изолированный спиральный провод соленоида получает электрический ток, создаваемое магнитное поле сильно притягивает железный или стальной стержень. Шток, прикрепленный к пружине сжатия, перемещается в катушку и остается там до тех пор, пока ток не прекратится, сохраняя пружину под давлением все время. Когда ток отключается, сжатая пружина с силой возвращает стержень в исходное положение.
Сила, создаваемая пружиной на стержне, — это то, что делает соленоид полезным в устройствах, в которых используется несколько различных частей, которые необходимо быстро активировать последовательно.
Сравнение
Между соленоидами переменного и постоянного тока существует ряд различий. Соленоиды постоянного тока тише и работают медленнее, чем соленоиды переменного тока. Они также менее мощные, чем соленоиды переменного тока.
Электромагниты переменного тока могут перегореть, если они неисправны и слишком долго остаются в разомкнутом (полнотоком) положении.Ток, который проходит через соленоид переменного тока, начинается с первого выброса чрезвычайно сильного тока, а затем падает до более низкого нормального уровня. Если соленоид остается открытым слишком долго и получает слишком большую часть этой первой волны максимального тока, это может привести к необратимому повреждению устройства. Напротив, соленоиды постоянного тока не изменяют токи и не подвергаются риску повреждения током.
В цепях постоянного тока можно без проблем использовать соленоиды переменного тока, но соленоиды постоянного тока нельзя использовать в других цепях, не создавая шума и не перегреваясь.
Уловки с плазменным шаром | Sciencing
Плазменный шар — это устройство, основанное на плазменной лампе, первоначально изобретенной Никола Тесла, а теперь оно обычно продается как разновидность настольной игрушки или привлекающего внимание гаджета. Заполненный смесью газов, таких как гелий и неон, плазменный шар содержит нити плазмы, которые светятся и испускают электромагнитное излучение различными способами в зависимости от предметов, расположенных рядом с шаром.
Освещение Люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы загораются, если их поместить рядом с активным плазменным шаром.Это происходит из-за электрического тока, протекающего через плазму, которую стекло шара не блокирует. Светодиоды и аргоновые лампы также загораются, если их поместить рядом с плазменным шаром.
Запись металлической булавкой
Если вы накроете плазменный шар алюминиевой фольгой, а затем поместите лист бумаги на алюминиевую фольгу, вы можете писать на бумаге металлической булавкой или острым концом ножа. Все, что вы напишете, останется на бумаге из-за взаимодействия металла и электрического тока.
Прожигание бумаги сквозь металл
Если вы поместите кусок токопроводящего металла, например, четверть, на плазменный шар, вы можете поджечь кусок бумаги или картона. Все, что вам нужно сделать, это положить другой кусок металла, например, скрепку, поверх бумаги, чтобы провести электрический ток через бумагу. Молния, похожая на миниатюрную молнию, пробьет бумагу, прожигая в ней дыру.
Сумасшедшая поездка на калькуляторе
Если вы поместите простой калькулятор со светодиодным экраном рядом с плазменным шаром, числа на калькуляторе сойдут с ума и начнут меняться сами по себе.Не пытайтесь проделать этот трюк с ценным калькулятором, так как эксперимент может испортить светодиодный экран.
Шокирование друзей
Если вы коснетесь плазменного шара одной рукой, а другой коснетесь другого человека, вы нанесете ему удар электрическим током. Это потому, что ваше тело становится проводником электричества. Обязательно предупредите своих друзей, прежде чем попробовать на них этот трюк.
Зажигание спички
Если вы поднесете незажженную спичку на несколько дюймов к вершине плазменного шара, а затем дотронетесь до конца спички карандашом, спичка загорится.Возможно, вам придется подождать около минуты, чтобы это произошло. Будьте очень осторожны, сразу же задуйте спичку и не позволяйте огню распространиться.
Повторное зажигание плазменного шара
Вы можете повторно зажечь плазменный шар на короткое время после того, как он был выключен, проводя электричество собственным телом. Положите руку на плазменный шар, пока он включен, затем выключите шар. Немедленно положите руку на плазменный шар, и вы увидите, как электрические болты вспыхивают у вас в руке. Уберите руку и несколько раз хлопните в ладоши.С каждым хлопком вы должны увидеть, как через плазменный шар проходит больше электрических болтов, даже если электричество к мячу отключено.
Безопасность с плазменным шаром
Плазменный шар — это высоковольтное электрическое устройство, которое следует использовать с осторожностью. Излучаемые им частоты могут мешать работе сотовых телефонов, Wi-Fi и беспроводных телефонов. Поскольку плазменный шар излучает электромагнитное излучение, он может мешать работе кардиостимуляторов. Следует соблюдать все меры предосторожности, если вы пытаетесь использовать плазменный шар для создания эффектов горения или огня, и ничего легковоспламеняющегося не должно оставаться в контакте с плазменным шаром.
Что такое соленоид? — Определение, использование и примеры — Science Class [2021 Video]
Как работают соленоиды электромагнита?
Когда ленивый заряд сидит на своей кушетке и ничего не делает, он окружается электрическим полем. В этом есть смысл, ведь это, в конце концов, электрический заряд. Но как только этот заряд получает некоторую мотивацию и начинает бегать по блоку, он внезапно создает магнитное поле. Это может показаться вам странным, и вы не будете одиноки! Как позже выяснили физики, оба поля являются частью одной и той же силы природы: электромагнетизма.
Благодаря этому мы можем создать магнит, просто пропустив ток через провод. Однако, когда мы пропускаем ток через соленоид, мы получаем сверхсильный магнит, потому что магнитное поле сосредоточено внутри катушки. Это может быть невероятно полезно в повседневной жизни.
Использование электромагнитных соленоидов
Электромагнитные соленоиды находят применение во всем мире. Они используются в дверных замках отелей, водяных клапанах в системах кондиционирования воздуха, аппаратах МРТ, жестких дисках, динамиках, микрофонах, электростанциях и автомобилях.Вы вряд ли сможете замахнуться битой, не задев соленоид.
Динамики и микрофоны, например, содержат соленоиды. Фактически, динамик и микрофон — это практически одно и то же, но наоборот. Динамик принимает электрические сигналы и пропускает их через соленоид для создания движения; это движение приводит в движение динамик и создает звук. Микрофон делает наоборот; ваш голос толкает соленоид вперед и назад, и это движение соленоида создает электрический сигнал, который можно использовать для создания звука в другом месте.Без соленоидов мы вообще не смогли бы записывать или воспроизводить звук.
Соленоиды чаще всего используются в качестве электромагнитов, и все примеры до сих пор относятся к такому типу соленоидов. Но есть и другие применения. Их можно использовать для замедления потока электричества в цепи, что делает их примером индуктора или устройства импеданса. В автомобилях также есть тип соленоида, который на самом деле представляет собой просто двигатель, который работает с катушкой провода. Работа соленоида — преобразовывать электрическую энергию в движение.
Краткое содержание урока
Соленоид — это просто катушка с проволокой, но когда вы пропускаете через нее ток, он становится электромагнитом. Стационарные заряды создают электрические поля, а движущиеся заряды создают магнитные поля. Это позволяет нам создать электромагнит, пропустив ток через провод. Однако когда мы пропускаем ток через соленоид, мы делаем магнит еще сильнее.
Примеры электромагнитных соленоидов включают дверные замки отелей, клапаны давления воды в системах кондиционирования воздуха, аппараты МРТ, жесткие диски, динамики, микрофоны, электростанции и автомобили.Динамики превращают электрическую энергию (электрические сигналы) в движение, а затем в энергию звука, пропуская электрические сигналы через соленоид. Микрофоны делают обратное, превращая звуковую энергию обратно в электрическую.
Неэлектромагнитные соленоиды можно использовать и по-другому, например, для замедления потока электричества в цепи, которую иначе называют устройством импеданса. Автомобильные стартеры также содержат соленоиды, которые превращают электрическую энергию в движение.
Ключевые термины и примеры
- Соленоид : катушка с проводом
- Электромагниты : катушка с проводом, через которую проходит ток
- Примеры соленоидов : аппараты МРТ, динамики / микрофоны, дисководы, электростанции, дверные замки
Результаты обучения
После тщательного изучения этого урока, посвященного соленоидам, вы можете преследовать следующие цели:
- Определить различия между соленоидом и электромагнитом
- Обсудите, как они работают
- Приведите примеры использования соленоидов
Как работают соленоиды | HowStuffWorks
«Динь-дон!» Похоже, пицца здесь.Разносчик вышел на крыльцо и только что позвонил в дверь. Сделав это, он активировал одно из самых полезных устройств в нашем мире электроники: соленоид.
«Динь-дон!» Похоже, пицца здесь. Разносчик вышел на крыльцо и только что позвонил в дверь. Сделав это, он активировал одно из самых полезных устройств в нашем мире электроники: соленоид.
Без этих вещей жизнь была бы намного труднее. Современные автомобили зависят от соленоидов; они являются неотъемлемой частью некоторых дверных замков; а вы знали, что в вашей стиральной машине есть соленоиды?
Что такое соленоид?
Определенно, каждый соленоид включает кусок металлической проволоки, свернутый в спираль.Вот как они извлекают выгоду из электромагнетизма, одной из фундаментальных сил Вселенной.
«Противоположности притягиваются» может быть сомнительным советом при свидании, но это незыблемое правило магнетизма. Все магниты включают северный и южный полюса. У них также есть магнитное поле, которое течет от первого ко второму.
Два северных полюса, естественно, будут отталкивать друг друга. То же для двух южных полюсов. Но если вы возьмете пару магнитов и поместите их близко друг к другу, северный полюс первого магнита будет притягиваться к южному полюсу второго магнита.Это физика, детка.
Соленоиды полезны, потому что они дают механикам и инженерам некоторый контроль над этим процессом. Когда электрический ток течет по металлическому проводу, он создает магнитное поле. Заряженные частицы в этом поле движутся по кругу с внешней стороны указанного провода.
Скручивание проволоки усиливает ее магнитное поле. С каждой добавляемой новой катушкой поле становится более мощным. И вот еще одна вещь, о которой следует помнить: магнитное поле будет более сконцентрировано в пространстве внутри этих катушек — и в меньшей степени в области, окружающей ваш провод.
Электрические горки
А теперь самое интересное. По большей части провода соленоида намотаны на металлический стержень. (Слово «соленоид» является производным от греческого слова sōlēnoeidēs, , что означает «трубчатый».)
Когда провод получает электрический ток, этот кусок металла притягивается — и тянется к — один конец соленоида. Но эффект временный. Отключите электрический ток, и вы убьете магнитное поле.Затем, благодаря пружинной нагрузке, ваше устройство должно вернуться в исходное положение.
В принципе, мы можем съесть свой торт и съесть его. Соленоиды позволяют нам намагничивать провода, а затем размагничивать их, когда мы захотим (в значительной степени). И все это одним нажатием кнопки. Или поворот ключа.
Как мы уже говорили, в автомобилях используются соленоиды. При повороте ключа зажигания электричество от аккумулятора передается на соленоид стартера. После его активации происходит несколько вещей. Электрический ток в проводе соленоида притягивает подвижный железный стержень.Цепь между стартером и аккумулятором автомобиля замкнута. А зубчатое колесо «шестерня» входит в зацепление с диском, который называется «маховик».
В течение нескольких секунд двигатель вашего автомобиля, который когда-то бездействовал, оживает. По крайней мере, так должен работать .
С вами такое когда-нибудь случалось? Вы сидите в машине и только что повернули ключ зажигания, но двигатель не запускается. Вместо этого вы слышите неприятный щелкающий звук. Причиной может быть разряженная батарея или неисправный генератор.Или, возможно, ваш соленоид стартера является настоящим виновником.
Любой механик должен иметь возможность проверить ваш соленоид, если у него под рукой есть тестер цепей или мультиметр. Иногда эти детали поддаются ремонту. Иногда это не так — и их нужно заменить. Так протекает жизнь автовладельца.
Автомобили и бытовая техника используют соленоиды
Кстати, многие автомобили также используют соленоиды в электрических дверных замках. Отдельные соленоиды активируются для блокировки или разблокировки дверных ручек, используя те же принципы, которые мы уже обсуждали.
Это не значит, что все соленоиды созданы равными. Существует множество вариаций, каждая из которых имеет свои сильные стороны.
В производственных и водоочистных установках хорошо используются гидравлические соленоиды. Как следует из названия, они регулируют поток воды и других жидкостей. Кроме того, давайте не будем забывать о пневматических соленоидах, которые одинаково воздействуют на содержащиеся газы.
Завершив полный круг, мы вернемся к парню с пиццей на вашей ступеньке. Не во всех дверных звонках используются соленоиды; в новых проектах они, как правило, полностью отсутствуют.Но даже в золотой век «умных» устройств многие дверные звонки все еще содержат электромагнитные штуковины.
Допустим, ваш — один из них. Когда наш перевозчик пиццы нажимал кнопку, он пропускал электричество через встроенный соленоид. Магнитное поле, создаваемое этим простым действием, втягивало железный сердечник в свернутую проволоку. Затем металл ударил в крошечный колокольчик, издав «Динь!» шум.
Очевидно, курьер не мог вечно держать кнопку нажатой. Когда он отпустил его, магнитное поле исчезло, и пружина взорвала этот железный сердечник в противоположном направлении.Затем металл ударил по второму звонку, который прозвучал: «Дон!»
Должен дать вам повод задуматься, пока вы наслаждаетесь этими бесплатными хлебными палочками.
Как работают соленоиды — инженерное мышление
Объяснение основ работы с соленоидом В этой статье мы собираемся изучить, как работают соленоиды, как увидеть магнитное поле, как создать электромагнит из провода, правило правого захвата, примеры реальных соленоидов и как сделать соленоид. .
Прокрутите вниз, чтобы увидеть обучающее видео YouTube
Если вы работаете с соленоидными клапанами, вам нужно загрузить приложение Magnetic Tool от Danfoss.Приложение позволяет легко проверить правильность работы электромагнитного клапана и работает как с версиями переменного, так и с постоянным током.
🎁 Вы можете бесплатно скачать приложение Magnetic Tool для Android и iPhone
Итак, мы начнем со стандартного стержневого магнита. Это постоянный магнит, вы, наверное, видели эти типы раньше, их концы отмечены буквой «N» для северного и «S» для южного магнитного полюса.
Стержневой магнитМы можем использовать магнитное поле для перемещения других объектов.Проблема с этим типом магнита заключается в том, что магнитное поле не может быть легко и практически отключено, поэтому в этом случае гвоздь останется прикрепленным, пока мы физически не оторвем его.
Магнит притягивает гвоздьЕсли мы поместим два из этих магнитов вместе, мы увидим, что аналогичные полярные концы будут отталкиваться друг от друга, но противоположные полярные концы будут притягиваться друг к другу.
Магниты противостоят и притягивают северный и южный полюса как работают соленоидыЕсли я затем поднесу компас к магниту, мы увидим, что когда я перемещаю компас по периметру магнита, на компас воздействует магнитное поле.Циферблат компаса будет вращаться, чтобы выровняться с противоположным полярным концом магнита, и он будет следовать линиям магнитного поля. Помните, что противоположности притягиваются.
Мы можем увидеть эти магнитные линии, если поместим стержневой магнит на лист белой карты, а затем посыпаем сверху железными опилками. Железные опилки совпадают с линиями магнитного поля, создавая этот узор. Эти линии всегда образуют замкнутые петли и проходят с севера на юг, хотя поле не движется и не движется, это стационарная силовая линия.
Силовые линии магнитного поля, как работают соленоидыКак я уже упоминал, проблема постоянных магнитов в том, что они всегда включены, и их невозможно легко или практически невозможно отключить или контролировать. Однако мы можем управлять электромагнитным полем и генерировать его с помощью стандартного провода.
Если я поднесу компас к медному проводу, мы увидим, что он не влияет на компас. Однако, если я сейчас подключу источник питания к каждому концу провода, мы увидим, что как только я пропущу ток через провод, ток создаст электромагнитное поле, и это изменит направление компаса.
Электромагнитное поле на медном проводеЭлектромагнитное поле действует по кругу вокруг провода.
Если я помещу циркуль вокруг провода и пропущу через него ток, мы увидим, что все они указывают на круг. Если я меняю направление тока на противоположное, то компасы показывают противоположное направление.
Электромагнитное поле юстировки компасаЕсли мы сейчас возьмем провод и намотаем на него катушку, мы сможем усилить электромагнитное поле.
Теперь, если я подключу источник питания к катушке и пропущу через нее ток.Мы видим, что это повлияет на компас, и теперь он указывает на конец катушки, как это было с постоянным магнитом. Если я перемещу компас по периметру катушки, компас будет вращаться, чтобы выровняться с линиями магнитного поля. Если я переверну ток, мы увидим, что магнитные полюса также поменяются местами.
Выравнивание магнитного поля катушкиКогда ток течет по проводу, он создает круговое магнитное поле вокруг провода, как мы видели минуту назад. Но когда мы наматываем провод в катушку, каждый провод по-прежнему создает магнитное поле, за исключением того, что силовые линии сливаются вместе, образуя большее и более сильное магнитное поле.
Мы можем сказать, на каком конце будет северный и южный полюс электромагнитной катушки, используя правило для правой руки. Это говорит о том, что если мы сожмем руку в кулак вокруг соленоида и укажем большим пальцем в направлении обычного потока тока, это будет от положительного к отрицательному (на самом деле он переходит от отрицательного к положительному, но пока не беспокойтесь об этом), тогда большой палец указывает на северный конец, и ток будет течь в направлении ваших пальцев.
Катушка соленоида правила захвата правой рукиЕсли я подключу этот небольшой соленоид к источнику питания, мы увидим, что поршень может быть втянут электромагнитным полем, как только ток начнет течь через катушку.Если я отключу мощность, пружина вернет поршень в исходное положение.
Соленоид рабочийСделать основной соленоид
Для основного корпуса соленоида мы можем просто использовать часть пластиковой ручки Bic. Я расплавил концы и сплющил их, чтобы удержать медную катушку.
Для поршня я воспользуюсь железным гвоздем и, чтобы убедиться, что он входит в центр ручки, я воспользуюсь надфилем, чтобы обеспечить гладкую посадку.
Теперь нам нужно намотать катушку.Я собираюсь использовать эмалированный провод диаметром 26 или 0,4 мм, который я купил в Интернете. Поэтому мы просто хотим намотать медный провод как можно плотнее от одного конца до другого. У нас должно получиться что-то вроде этого.
Катушка электромагнитного клапанаЗатем нам нужно обернуть его еще несколько раз в противоположных направлениях, чтобы он стал прочнее. 3 или 4 длины обертки, вероятно, подойдут. Я не считал количество поворотов для этого, потому что просто делаю для вас небольшой пример.
Когда проволока полностью обернута, мы можем просто разрезать проволоку и освободить ее от барабана.Затем мы хотим просто использовать наждачную бумагу, чтобы удалить эмаль с конца, что улучшит электрическое соединение.
Если железный гвоздь расположен концентрически внутри катушки, но не полностью внутри, мы видим, что поршень гвоздя втягивается внутрь электромагнитным полем при прохождении тока. Если бы мы поместили пружину в конец, она вернулась бы в исходное положение.
Самодельная катушка соленоидаЕсли мы полностью поместим поршень в катушку, а затем подаем ток, магнитное поле переместит поршень, и мы сможем использовать это для создания толкающей силы.Опять же, если на дальнем конце была пружина, ее можно было вернуть в исходное положение.
Самодельный реверс катушки соленоидаОписание соленоидов
— Блог о пассивных компонентах
Эта статья, изначально опубликованная на сайте electronicsforu.com, объясняет основные принципы и типы соленоидов.
Прежде чем мы углубимся в принципы работы соленоида, давайте разберемся, что такое электромагнит.
Электрический ток, протекающий по спиральной проволоке, создает магнитное поле. Когда этот провод наматывается на ферромагнитный или ферримагнитный материал, создается магнит, известный как электромагнит. Поскольку магнитное поле создается до тех пор, пока в проводе идет ток, последующий электромагнит имеет временный магнитный эффект. Когда ток уменьшится до нуля, магнитного эффекта не будет.
Введение
Произведено от двух греческих слов: Solen (труба) и Eidos (катушка) , соленоид представляет собой тип электромагнитного устройства, преобразующего электрическую энергию в механическую.Обычно это делается путем плотной намотки проволоки в форме спирали вокруг куска металла. Когда через него проходит электрический ток, создается магнитное поле.
Как указывалось ранее, мощность магнитного поля зависит от электрического тока. Следовательно, изменяя ток в соответствии с нашими потребностями, мы можем легко намагничивать и размагничивать электромагнит, что позволяет нам управлять магнитными полями для различных требований.
Предоставлено: Википедия.Принцип работы
Соленоид работает на электромагнетизме и электромагнитной силе.Он состоит из круглой цилиндрической катушки с несколькими витками проволоки и металлического стержня внутри катушки, который может свободно перемещаться. Когда на катушку подается электрический ток, создается магнитное поле, из-за которого металлический сердечник или стержень внутри катушки притягивается из-за направления, в котором магнитный поток велик. Этот электромагнитный эффект в соленоиде позволяет любому подключенному плунжеру или якорю перемещаться в соответствии с нашими потребностями.
Таким образом, мы можем управлять магнитным полем катушки, контролируя и, в свою очередь, использовать его для управления механическим движением металлического сердечника.
Формула магнитного поля в соленоиде:
Плотность витков, n = N / L (количество витков на единицу длины)
Итак, из этой формулы мы можем видеть, что для увеличения магнитной силы, создаваемой в катушке соленоида, нам придется увеличить количество витков N и ток I.
Типы соленоидов
Соленоид корпуса DC-CЛаминированный соленоид переменного тока
Обладает очень высокой начальной притягивающей силой и очень коротким временем закрытия.Он изготавливается из ламинированного металла или тонких изолированных листов, которые собираются индивидуально.
Соленоид корпуса DC-DСоленоид рамы DC-C
Как следует из названия, этот соленоид сконструирован таким образом, что вокруг катушки есть рамка, напоминающая букву «C». Этот тип широко используется в игровых автоматах.
Соленоид рамы DC-D
Как следует из названия, этот соленоид имеет катушку, покрытую двумя D-образными рамками с двух сторон. Эти типы обычно используются в приложениях питания переменного тока.
Линейный соленоид
Линейный соленоидЭтот тип соленоида имеет свободно перемещаемый стальной или железный стержень, называемый плунжером, внутри катушки круглой цилиндрической формы. Железный стержень может свободно входить или выходить из цилиндрической катушки в зависимости от приложенного тока.
Поворотный соленоид
Это особый тип соленоида, в котором магнитная сила преобразуется во вращательную силу или вращательное движение. Он состоит из сердечника якоря, установленного на плоском диске.
Когда подается ток, якорь притягивается к статору, и плоский диск вращается.
Приложения
Электромагнитный клапан
Соленоидный клапанЭлектромагнитный клапан — это простое устройство, в котором соленоид используется для контроля и регулирования потока жидкости. Он имеет катушку со свободно подвижным плунжером или железный стержень с пружиной внутри. Когда мы подаем питание на катушку, поршень перемещается из своего положения из-за магнитного притяжения, а когда мы отключаем питание на катушку, поршень возвращается в исходное положение с помощью пружины.Как только плунжер оказывается на пути текущей жидкости, ее поток останавливается.
Электромагнитный замокЭлектромагнитный замок
Здесь мы используем движение плунжера соленоида для механизма блокировки и разблокировки. Эти соленоидные замки широко используются в электронных и биометрических замках с паролем. Он состоит из прочного металлического поршня, который может двигаться. Когда катушка намагничивается из-за электрического поля, поршень перемещается, чтобы выполнить механизм блокировки и разблокировки.
Что это? Как это работает, материалы и способы применения
Введение
Из этой статьи вы узнаете больше о следующем.
- Принцип работы электромагнитного клапана
- Детали электромагнитных клапанов
- Работа электромагнитных клапанов
- Функции цепи электромагнитного клапана
- Материалы и конструкция
- Распространенное применение электромагнитных клапанов
- Допуски и сертификаты для электромагнитных клапанов
- И многое другое…
Глава 1: Что такое электромагнитные клапаны?
Электромагнитный клапан — двухпозиционный клапан с электромеханическим управлением, который состоит из электромагнитного привода (соленоида) и корпуса клапана. Узел соленоид-плунжер — это привод клапана, отвечающий за открытие и закрытие клапана. Этот привод может быть устроен таким образом, что плунжерный механизм может только открывать или закрывать.Здесь нет промежуточного или промежуточного положения, поэтому соленоид не может дросселировать поток. Корпус клапана состоит из находящихся под давлением частей, контактирующих с технологической жидкостью.
Соленоид преобразует электрическую энергию в механическое тянущее / толкающее действие. Он состоит из катушки с проволокой, плотно обернутой вокруг железного сердечника, и ферромагнитной пробки или плунжера. Компоненты различаются в зависимости от конструкции. Когда через катушку проходит электрический ток, создается магнитное поле.Силовые линии магнитного поля можно представить как серию кругов с направлением его текущей оси. В случае протекания тока по витой катушке круги объединяются, образуя магнитное поле, показанное ниже.
Добавление дополнительных петель увеличит количество силовых линий или магнитного потока. Это увеличивает электромагнитную силу соленоида, что также означает большую силу для приведения в действие клапана.
Другой способ увеличить силу притяжения — увеличить ток, протекающий через катушку.Это достигается за счет увеличения напряжения питания соленоида. Электромагнитные клапаны могут работать как от постоянного, так и от переменного тока. Обычные напряжения постоянного тока составляют 6, 12, 24 и 240 вольт; в то время как переменный ток при 60 Гц — 24, 120, 240 и 480 вольт.
Пропорциональные электромагнитные клапаны
Пропорциональные электромагнитные клапаны — это электромагнитный клапан особого типа, который обеспечивает плавное и непрерывное изменение расхода или давления в ответ на электрическое входное напряжение. Этот тип можно отнести к регулирующим клапанам.Чтобы электромагнитный клапан стал пропорциональным клапаном, необходимо контролировать положение плунжера. Это достигается за счет уравновешивания плунжера за счет внешней силы, обычно создаваемой пружиной. Пружина будет сжиматься до тех пор, пока внешняя сила не сравняется с электромагнитной силой соленоида. Если положение плунжера необходимо контролировать, необходимо изменить ток, что приведет к несбалансированному усилию на пружине. Пружина будет сжиматься или растягиваться, пока не установится баланс сил.
Одной из проблем этого типа является трение.Трение нарушает плавное уравновешивание электромагнитных сил и сил пружины. Чтобы свести на нет этот эффект, используется специальное электронное управление. Обычным методом, используемым для пропорционального регулирования характеристик электромагнитных клапанов, является широтно-импульсная модуляция или ШИМ. Применение сигнала ШИМ в качестве управляющего входа приводит к последовательному включению и отключению питания соленоида с очень высокой скоростью. Это приводит в движение поршень, который фиксируется в стабильном положении. Для того, чтобы изменить положение поршня. Включенное и выключенное состояния соленоида, также называемые рабочим циклом, контролируются.
В отличие от обычных двухпозиционных электромагнитных клапанов, пропорциональные электромагнитные клапаны используются в приложениях, где требуется автоматическое управление потоком, таких как пропорциональные пневматические приводы, дроссельные клапаны, автоматы горения и т. Д.
Пропорциональный электромагнитный клапан от BurkertГлава 2: Компоненты электромагнитного клапана
Электромагнитный клапан, как упоминалось ранее, можно разделить на две основные части: соленоид и корпус клапана.Соленоид — это только один тип в различных приводах, таких как ручной, пневматический, гидравлический и т. Д. У соленоидов есть разные части в зависимости от типа требуемого действия. С другой стороны, компоненты корпуса клапана одинаковы для всех клапанов, но имеют разную конструкцию и разные материалы. Ниже перечислены основные компоненты соленоида и корпуса клапана.
Катушка
Катушка — одна из основных частей соленоида, которая состоит из изолированного медного провода, плотно намотанного на трубку с сердечником.Как описано ранее, при приложении тока создается магнитное поле.
Ядро
Сердечник, также называемый якорем или плунжером, является подвижной частью соленоида. Это магнитомягкий металл; мягкий, то есть ферромагнитный металл, который легко намагничивается и размагничивается в слабых магнитных полях.Когда катушка находится под напряжением, генерируя магнитное поле, сердечник притягивается, что открывает или закрывает клапан.
Пружина стержня
Пружина сердечника возвращает сердечник в исходное положение при снятии магнитного поля. Конструкция и конфигурация основной пружины в блоке соленоида различаются в зависимости от работы клапана.В некоторых конструкциях, таких как электромагнитные клапаны с защелкой, не используются пружины для создания обратного действия.
Основная труба
Трубка с сердечником — это место намотки катушки. Он также действует как магнитно-мягкий сердечник, который улучшает магнитный поток, создаваемый катушкой.
Фиксированный сердечник
Устанавливается на закрытом конце трубки сердечника, что также улучшает магнитный поток.Материал также является магнитомягким металлом.
Диафрагма
Мембрана представляет собой гибкий материал, изолирующий узел соленоида от жидкости. Диафрагма предназначена для сдерживания давления жидкости.
Шток
Шток — это часть клапана, к которой прикреплен стержень или плунжер.Поскольку сердечник притягивается катушкой, шток перемещается вместе с ней, приводя в действие клапан.
Диск
Диск блокирует поток жидкости, когда клапан закрыт. В некоторых конструкциях соленоидных клапанов вместо диска для блокировки потока жидкости используются диафрагмы, сильфоны или пережимные устройства. В зависимости от области применения диск обычно изготавливается из коррозионно-стойких материалов, таких как ПТФЭ или нержавеющая сталь.
Сиденье
Седло — это отверстие, которое прижимается к диску при закрытии клапана. Как и диск, седло может отсутствовать в зависимости от конструкции клапана. Седло также изготовлено из коррозионностойкого и эрозионно-стойкого материала. При повреждении седла или диска клапан становится проходным и не может останавливать поток.
Уплотнение
Уплотнение, как и диафрагма, изолирует узел соленоида и внешнюю среду от жидкости. В зависимости от области применения и технологической жидкости доступны различные уплотнительные материалы, такие как PTFE, FKM, NBR и EPDM.
Капот
Крышка клапана располагается в верхней части корпуса клапана.Центральная трубка и шток проходят через крышку в клапан.
Кузов
Корпус — это основная часть клапана, которая удерживает диафрагму, диск, седло, а также впускные и выпускные отверстия.
Выпускное отверстие
Для электромагнитных клапанов непрямого или полупрямого действия на мембране установлено выпускное отверстие.В некоторых конструкциях клапанов используется уравнительное отверстие. Выпускное отверстие позволяет клапану использовать давление в трубопроводе для открытия или закрытия клапана.
Пилотный канал
Для электромагнитных клапанов непрямого действия в корпус клапана встроен пилотный канал. Здесь жидкость течет из верхней части диафрагмы в выходную сторону клапана.
Глава 3: Типы работы электромагнитного клапана
Электромагнитные клапаны описываются в соответствии с их режимом срабатывания, а также количеством и направлением потоков. В этой главе обсуждается первое, а именно прямое действие, управляемое внутренне и внешнее управление.
прямого действия
В этом типе электромагнитного клапана силы статического давления увеличиваются по мере увеличения размера отверстия.Увеличение статического давления требует более сильного действия соленоида; таким образом, более сильное магнитное поле. Это означает, что для данного давления жидкости более высокие скорости потока требуют более крупных соленоидов. Тогда давление жидкости и скорость потока становятся прямо пропорциональными требуемому размеру соленоида. Этот тип соленоидного клапана обычно используется для приложений с небольшими расходами и рабочими давлениями.
с внутренним управлением
Для приложений с высоким расходом и высоким давлением используются электромагнитные клапаны с внутренним управлением.В этом типе клапана давление на клапане открывает или закрывает клапан. Для этого устанавливается диафрагма или уравнительное отверстие. Обычная конструкция предусматривает блокировку потока сердечника на отверстии. Когда клапан закрыт, жидкость проходит через отверстие, и давление нарастает с обеих сторон диафрагмы. Пока поток жидкости заблокирован, создается запорная сила из-за большей эффективной площади в верхней части диафрагмы. Когда клапан открывается, сердечник открывает отверстие, и давление сбрасывается с верхней части диафрагмы.Затем давление в линии открывает клапан.
с внешним управлением
В этом типе клапана применяется та же концепция, что и у клапанов с внутренним управлением, но давление, используемое для приведения в действие клапана, исходит от жидкости из внешнего источника. Отдельный гидравлический контур интегрирован в клапан через дополнительный порт.
Как внутренние, так и внешние управляемые соленоидные клапаны называются непрямыми или сервоуправляемыми клапанами , где основная управляющая сила создается за счет перепада давления между входом и выходом клапана.полупрямого действия
Полу-прямого действия объединяет принципы клапанов прямого и непрямого действия. Помимо магнитной силы от соленоида, перепад давления на клапане помогает открывать или закрывать клапан. Когда плунжер приводится в действие, диафрагма поднимается, чтобы открыть клапан. В то же время открывается отверстие, что приводит к сбросу давления в верхней части диафрагмы. Закрытие этого отверстия плунжером создает большее давление на верхнюю часть диафрагмы, закрывающей клапан.
Глава 4: Различные функции цепи электромагнитного клапана
Электромагнитные клапанытакже характеризуются своим проточным или контурным назначением. Электромагнитные клапаны могут открывать, закрывать, распределять или смешивать жидкости в соответствии с этой категорией. Чтобы лучше понять функции цепи соленоида, необходимо сначала взглянуть на стандартизованные символы электромагнитных клапанов.
ISO, или Международная организация по стандартизации, является всемирной федерацией органов по стандартизации.В сотрудничестве с IEC (Международной электротехнической комиссией) они создали стандарт символов и правил для разработки символов гидравлической энергии для использования на компонентах и в принципиальных схемах. Это стандарт ISO 1219.
На приведенном выше символе зеленые прямоугольники представляют количество положений клапана. Стрелки же указывают направление потока. Синяя стрелка означает поток под давлением, а красная — выхлоп. Фиолетовые Т-образные линии — это закрытые порты.
Ниже приведены распространенные типы электромагнитных клапанов в зависимости от функции контура.
Двухходовые электромагнитные клапаны
Электромагнитный клапан этого типа имеет одно входное и одно выходное отверстие и используется для блокировки или обеспечения потока жидкости. Электромагнитный клапан может быть сконфигурирован как нормально открытый и нормально закрытый; нормальное состояние означает обесточенное состояние. Нормально открытый клапан открывается при обесточивании и закрывается при подаче напряжения.Обратное верно для нормально закрытых клапанов.
Трехходовые электромагнитные клапаны
Трехходовые электромагнитные клапаны имеют три порта: впускной (порт давления), выпускной и выпускной (порт привода). Они используются для попеременного приложения и выпуска давления из привода или оборудования, расположенного ниже по потоку. Трехходовые электромагнитные клапаны также могут быть сконфигурированы как нормально открытые и нормально закрытые, с добавлением универсальной функции.Для нормально открытого трехходового клапана, когда клапан обесточен, жидкость течет из впускного порта в выпускной порт, в то время как выпускной порт закрыт. При подаче питания впускной порт закрывается, а выпускной порт соединяется с выпускным отверстием. Обратное верно для нормально закрытых клапанов. С другой стороны, универсальная функция используется для выбора направления потока от одного порта к другому.
Четырехходовые электромагнитные клапаны
Четырехходовые электромагнитные клапаны имеют четыре порта: впускное (напорное), два выпускных или исполнительных порта и выпускное отверстие.Некоторые конструкции имеют два выпускных отверстия. В этом типе конфигурации нет нормально открытых или закрытых. Поток идет либо к первому выпускному отверстию, либо ко второму.
Обратите внимание, что эти типы клапанов, двух-, трех- или четырехходовые клапаны, могут быть прямого или непрямого действия.
Глава 5: Материалы и конструкция
При выборе правильных материалов корпуса электромагнитного клапана и уплотнения необходимо учитывать несколько факторов.Это технологическая жидкость, среда применения и стоимость. Технологическая жидкость определяет материал трима клапана или смачиваемых частей клапана. Обеспокоенные свойства жидкости — это pH (щелочной или кислый), температура и давление. С другой стороны, окружающая среда будет определять материал и конструкцию всего корпуса клапана и корпуса соленоида. Как и технологическая жидкость, окружающая среда может быть агрессивной, например, на химических предприятиях и в морской воде. Кроме того, окружающая среда может быть опасной, если присутствуют горючие газы.Последней будет стоимость. Любой может выбрать клапан из нержавеющей стали с наивысшей устойчивостью к коррозии и долговечностью, но в большинстве случаев он не станет экономически выгодным.
Ниже перечислены стандартные материалы корпуса клапана и смачиваемых деталей.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь обеспечивает высокую коррозионную стойкость, прочность и долговечность даже при высоких рабочих температурах.Однако нержавеющая сталь может подвергаться коррозии ионами хлора, если не используется нержавеющая сталь более высокого качества.
Полнопроходной электромагнитный клапан из нержавеющей стали типа «K» от Magnatrol Valve Corp.бронза
Бронза — это сплав меди и олова. Бронза более устойчива к растрескиванию, чем чугун, и обладает некоторой коррозионной стойкостью.
Полнопроходной бронзовый электромагнитный клапан типа «L» от Magnatrol Valve Corp.Латунь
Латунь — это сплав меди и цинка. Латунь более устойчива к коррозии, долговечна и пластична, чем бронза.
Латунный электромагнитный клапан с сервоприводом от Burkert Fluid ControlЧугун
Чугунобладает высокой прочностью, но склонен к растрескиванию из-за низкой пластичности.
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) — термопластичный фторполимер, химически инертный по отношению к большинству веществ. Этот материал также обладает гидрофобными свойствами, что делает его пригодным для сверхчистых и химических применений.
Электромагнитный клапан Submini из ПТФЭ от International Polymer SolutionsПолиамид (PA)
Полиамид (PA) обладает хорошими механическими свойствами, сравнимыми с ПВХ, и устойчив к соленой воде.
Полипропилен (ПП)
Полипропилен (ПП) — это термопласт, имеющий механические свойства, сопоставимые со сталью и латунью, с лучшей стойкостью к кислотам, солям и щелочам.
Полифениленсульфид (PPS)
Полифениленсульфид (PPS) обладает хорошими характеристиками при высоких температурах с высокой устойчивостью к кислотам и щелочам
Поливинилхлорид (ПВХ)
Поливинилхлорид (ПВХ) подходит для использования в морской воде, но имеет более низкую прочность и низкие температурные характеристики, чем латунь и медь.
Поливинилиденфторид (ПВДФ)
Поливинилиденфторид (ПВДФ) легко формовать и сваривать. Этот материал также обладает хорошей стойкостью к кислотам и щелочам, но не подходит для применения при высоких температурах.
Глава 6: Общие приложения
Основным преимуществом использования электромагнитных клапанов является его компактный профиль и простота управления.Почти во всех отраслях промышленности, где требуется дистанционное управление, используются электромагнитные клапаны.
Пневматические и гидравлические схемы
Электромагнитные клапаны используются для остановки или обеспечения подачи воздуха или жидкости (обычно масла или хладагента) по контуру. Обычно в этой категории используются системы охлаждения, сжатия воздуха и смазки. Пример контура хладагента можно увидеть ниже.
Автоматика
Электромагнитные клапаныиспользуются всякий раз, когда поток жидкости должен регулироваться автоматически, например, в робототехнике или автоматизации производства.Эти электромагнитные клапаны управляются микроконтроллерами или программируемыми логическими схемами с закодированным набором действий. Этот контроль потока жидкости позволяет роботу точно и точно выполнять определенную последовательность действий.
Приводы для промышленных и производственных предприятий
Для жидкостей, которые не могут быть обработаны с помощью электромагнитных клапанов, обычно используются пневматические, гидравлические и моторные приводы. Однако из-за простоты управления с помощью соленоидов электромагнитные клапаны интегрированы в пневматические и гидравлические приводы клапанов.Регулирующие клапаны на промышленных предприятиях обычно приводятся в действие системой сжатого воздуха, управляемой электромагнитными клапанами.
Медицинская, фармацевтическая и пищевая промышленность
Обычно электромагнитные клапаны в медицинском оборудовании используются в специальных клапанах для диализных аппаратов, наркозных аппаратов и вентиляционных систем. В фармацевтике и пищевой промышленности используются электромагнитные клапаны, соответствующие гигиеническим требованиям.
Вентиляционное устройство от Burkert USA Corp.Глава 7: Допуски и сертификаты
При выборе электромагнитного клапана необходимо учитывать не только конструктивные параметры, но и сертификаты продукта. Это способ убедиться, что продукт соответствует стандартам безопасности, установленным национальными и международными организациями. Это особенно важно для электромагнитных клапанов, используемых в приложениях, которые напрямую влияют на здоровье и безопасность потребителей, таких как производство продуктов питания, противопожарная защита, обращение с горючими газами и т. Д.Ниже перечислены некоторые сертифицирующие органы, которые занимаются электромагнитными клапанами.
UL (Зарегистрировано или признано)
Underwriter Laboratories — это независимая организация со штаб-квартирой в США, которая проверяет и сертифицирует продукты на предмет их безопасности.
- UL (Включено в список) — полностью сертифицированные устройства, готовые к покупке и установке
- UL (признано) — сертифицированный конкретный компонент, используемый для создания устройства
CSA
Канадская организация по стандартизации — авторитетный орган по национальной стандартизации в Канаде.Знак CSA может получить только продукция, которая протестирована и сертифицирована согласно соответствующему стандарту.
Маркировка CSA (с csagroup.org)Сертификат FM
FM Approvals — международный лидер в области тестирования и сертификации третьей стороной, которая тестирует и проверяет продукты и услуги по предотвращению потери имущества на предмет качества, технической целостности и производительности. FM тестирует продукцию в соответствии с руководящими принципами, установленными CSA, UL, IEC и другими органами по сертификации.
Утвержденный логотип FM (с сайта kingspan.com)CE
Маркировка CE — это административная маркировка, подтверждающая соответствие продукции законодательным требованиям директив Европейского Союза с точки зрения требований безопасности, здоровья и защиты окружающей среды.
Маркировка CE (от ec.europa.eu)ATEX
СертификацияATEX (Atmospheres Explosible) подтверждает соответствие продукции директивам Европейского Союза, описывающим минимальные требования безопасности для улучшения защиты здоровья и безопасности во взрывоопасных средах.Продукция, сертифицированная ATEX, имеет различные характеристики в зависимости от классификации опасной зоны и используемого метода защиты.
IEC
Международная электротехническая комиссия — это глобальная организация, которая публикует основанные на консенсусе стандарты и системы оценки для электрических и электронных продуктов, систем и услуг.
Заключение
- Электромагнитный клапан — это клапан с электромеханическим управлением, который состоит из электромагнитного привода (соленоида) и корпуса клапана.Обычные электромагнитные клапаны — это двухпозиционные клапаны. Здесь нет промежуточного или промежуточного положения, поэтому соленоид не может дросселировать поток.
- Пропорциональные электромагнитные клапаны — это особый тип электромагнитных клапанов, которые могут регулировать поток или давление в ответ на электрический вход. Чтобы электромагнитный клапан стал пропорциональным клапаном, положение плунжера регулируется путем его балансировки с использованием внешней силы, обычно создаваемой пружиной.
- Электромагнитный клапан состоит из двух основных частей: соленоида, который отвечает за открытие и закрытие клапана; и корпус клапана, который содержит жидкость и ее давление. Электромагнитные клапаны
- можно разделить на категории в соответствии с их работой и проточными путями или функцией контура. Электромагнитный клапан может быть прямым, с внутренним, внешним или полупрямым управлением.
- Функции контура электромагнитных клапанов являются двухходовыми, то есть нормально открытыми и закрытыми клапанами; трехходовой с выпускным отверстием для сброса давления; и четырехходовой, который используется для отвода потока.
- Корпус клапана может быть изготовлен из различных материалов. Такие факторы, как свойства жидкости, характеристики окружающей среды и стоимость, влияют на характеристики материала клапана.
- Указание необходимых разрешений и сертификатов — один из способов гарантировать покупку соленоидного клапана удовлетворительного качества. Соответствие стандартам, установленным международными организациями, гарантирует безопасность и качество продукции.