美國(guó)MAC電磁閥怎么來(lái)維護(hù)密封壽命時(shí)間延長(zhǎng)
美國(guó)MAC電磁閥是常見(jiàn)的自動(dòng)化執(zhí)行設(shè)備。它具有好，價(jià)格低，簡(jiǎn)單易安裝，反應(yīng)速度快的特性。因其這些優(yōu)良特性使其已經(jīng)開(kāi)始大量占閥門(mén)的市場(chǎng)，在各個(gè)域有著廣泛的應(yīng)用。
美國(guó)MAC電磁閥是用電磁的效應(yīng)進(jìn)行控制，主要的控制方式由繼電器控制。注意流量孔徑和接管口徑；電磁閥般只有開(kāi)關(guān)兩位控制；條件允許請(qǐng)安裝旁路管，便于維修；有水錘現(xiàn)象時(shí)要定制電磁閥的開(kāi)閉時(shí)間調(diào)節(jié)。
美國(guó)MAC電磁閥的使用壽命進(jìn)行評(píng)估能夠?yàn)樘?高氣動(dòng)系統(tǒng)的可靠性提供保障，有著重要的意義。然而，正常的壽命 試驗(yàn)需要花費(fèi)大量的時(shí)間和成本，才能得到被測(cè)產(chǎn)品在正常使用條件 下的使用壽命。這很有可能拖延產(chǎn)品的研發(fā)或者推廣，更有甚者，當(dāng) 產(chǎn)品面臨市場(chǎng)淘汰的時(shí)候還沒(méi)有得到的使用壽命數(shù)據(jù)。因此采用 加速壽命試驗(yàn)來(lái)縮短試驗(yàn)時(shí)間和降低試驗(yàn)成本將成為種極為的 手段。 加速壽命試驗(yàn)的定義是在進(jìn)行合理工程及統(tǒng)計(jì)假設(shè)的基礎(chǔ)上， 利用 與物理失效規(guī)律相關(guān)的統(tǒng)計(jì)模型對(duì)在超出正常應(yīng)力水平的加速環(huán)境下 獲得的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到產(chǎn)品在額定應(yīng)力水平下的特征可復(fù)現(xiàn)的數(shù) 值估計(jì)的種試驗(yàn)方法。簡(jiǎn)而言之，加速壽命的思想是采用高出正常 使用應(yīng)力水平的加速壽命試驗(yàn)，其前提是在高應(yīng)力水平下發(fā)生故障的 機(jī)理不能發(fā)生變化，然后通過(guò)相應(yīng)的加速模型和統(tǒng)計(jì)模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù) 進(jìn)行分析，從而計(jì)算得到被測(cè)產(chǎn)品的各項(xiàng)壽命指標(biāo)。 1 電磁閥故障機(jī)理分析 1．1 電磁閥 FTA 與故障模式 實(shí)驗(yàn)采用電磁閥為某公司 s 系列直動(dòng)式電磁閥， 其結(jié)構(gòu)原理圖如圖 1 所示。電磁閥線(xiàn)圈未通電時(shí)，P·B 導(dǎo)通，A-R1 導(dǎo)通；電磁閥線(xiàn)圈 通電時(shí) P-A 導(dǎo)通，A．R2 導(dǎo)通。電磁閥結(jié)構(gòu)圖 結(jié)合 s 系列電磁閥的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用故障樹(shù)分析 （FailureTreeAnalysis，F(xiàn)TA）方法進(jìn)行分析。將電磁閥失效作為頂 事件，把換向動(dòng)鐵芯不動(dòng)作或動(dòng)作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、換向動(dòng)鐵芯不能復(fù)位、 線(xiàn)圈過(guò)熱或者燒損、泄漏 4 項(xiàng)作為失效判據(jù)，作為故障樹(shù)的二中 間事件；然后再把每個(gè)二中間事件按邏輯失效的因果關(guān)系，再分 析到三，直到zui后的底事件。從而可得電磁閥的故障樹(shù)圖 系列電磁閥故障樹(shù) 從 s 系列電磁閥的故障樹(shù)可以看出， 電磁閥故障既包含電氣故障也 包含機(jī)械故障，電氣故障是偶然性故障，探討其故障發(fā)展規(guī)律困難； 而機(jī)械故障般是漸進(jìn)性故障，可以通過(guò)故障物理或故障化學(xué)獲得其 故障發(fā)展規(guī)律。同時(shí)，考慮到實(shí)際使用中以電氣故障作為電磁閥的失 效標(biāo)準(zhǔn)將有可能導(dǎo)致電磁閥在機(jī)械部件完好的情況下被判定失效，從 而造成成本的上升和資源的浪費(fèi)。因此，作者將著重關(guān)注電磁閥的機(jī) 械故障。 在故障樹(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合電磁閥 FMEA（Failure Modeand Effects Analysis）分析可以看出，其常見(jiàn)的機(jī)械故障主要發(fā)生在換向 閥芯，主要的模式有疲勞、老化和磨損。對(duì)于電磁閥換向滑閥，閥芯 的密封圈位置不良或者閥桿位置不良都有可能導(dǎo)致某點(diǎn)摩擦力增大， 從而造成磨損；異物進(jìn)入也可能導(dǎo)致嚴(yán)重的摩擦；潤(rùn)滑液稀釋或者干 澀都可能加大摩擦力從而導(dǎo)致磨損。而對(duì)于密封圈，隨著使用環(huán)境的 變化以及工作介質(zhì)的變化都有可能導(dǎo)致橡膠原料老化。疲勞主要 發(fā)生在用于復(fù)位滑閥的彈簧處，對(duì)彈簧施加交變應(yīng)力同時(shí)工作環(huán)境的 變化都會(huì)導(dǎo)致彈簧疲勞而彈性不足或者變形。 1.2 故障機(jī)理與敏感應(yīng)力 針對(duì)此系列氣動(dòng)電磁閥加速壽命試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)并不充分， 因此不 能明確指出試驗(yàn)條件下電磁閥的主要故障機(jī)理，下面將針對(duì)前面 3 種 可能的情況進(jìn)行分析。 （1）磨損故障機(jī)理與敏感應(yīng)力分析 磨損產(chǎn)生的個(gè)直接原因是閥芯和活塞連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 和其作動(dòng) 路徑有很大關(guān)系，那么在相同時(shí)間內(nèi)，其作動(dòng)頻率越大，意味著磨損 就越加嚴(yán)重，可見(jiàn)作動(dòng)頻率是個(gè)相關(guān)應(yīng)力。此外，磨損的產(chǎn)生也是 由摩擦力所導(dǎo)致的，而摩擦力的大小與摩擦因數(shù)和接觸面的壓力有直 接的關(guān)系，在此電磁閥中摩擦因數(shù)和潤(rùn)滑程度有關(guān)，接觸面壓力和密 封件與工作面的接觸程度有關(guān)。潤(rùn)滑效果不佳顯然能夠增大摩擦；密 封件和工作面接觸過(guò)緊同樣增大摩擦。在高溫條件下，潤(rùn)滑劑稀釋導(dǎo) 致摩擦因數(shù)增大，密封件自身在高溫下也有可能軟化，造成黏性摩擦， 進(jìn)步增大摩擦因數(shù)；或者密封件膨脹，導(dǎo)致接觸面壓力增加，zui終 都可能導(dǎo)致磨損加劇。由此可見(jiàn)溫度是磨損產(chǎn)生的個(gè)重要應(yīng)力。 綜上可以看出磨損的敏感應(yīng)力主要有溫度和工作頻率。