关于制造电磁铁的线圈骨架隔磁环中骨架产生裂纹现象的研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ccbeilu
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液压控制系统现已被广泛地应用于航空航天等领域。在此系统中,一些性能较高的电磁阀被越来越多地应用于液压油路的控制中。本文所研究的CT50型电磁铁就是上述电磁控制阀的重要组成部分,与传统的电磁铁相比,不仅能够完成以往简单的闭合和开启动作,而且要求在频繁的开闭动作中迅速灵活,把延迟和振动现象的出现概率降到最低。CT50型电磁铁的线圈骨架中由于加入了隔磁环(隔磁环的主要作用是让磁路产生分路,防止磁回路短路),可以有效地避免延迟现象的出现。隔磁环使磁极上产生了两个不同时为零的脉动磁通。从而保证了磁力始终大于零,不会发生振动现象。线圈骨架的制作过程中加入隔磁环,使得工艺变得更为复杂,即由原来一种金属棒材经机械加工制成,变为现在的线圈骨架上下部过盈配合后进行钎焊,形成由黄铜熔焊而成的隔磁环,最后经过机械加工制成。但在实际生产加工中,由于在线圈骨架上下部的相关尺寸参数及过盈量选择不当,经过钎焊工序,机械加工成型后,经密封性试验和磁粉检测发现,线圈骨架的隔磁环下方会出现线形或点线形周向裂纹,并且这种现象是成批出现。使得制作该线圈骨架的成品率降低,相应地增加生产成本。在轴套过盈配合中,过盈量的选取直接影响着其接触面的Von Mises应力状态,过盈量越大,Von Mises应力越大的这种观点是不够准确的,其中还受轴套的外径及其他一些尺寸的影响。本文将针对线圈骨架上下部进行有限元建模,选取不同的尺寸参数及过盈量对其采用有限元接触分析,得出Von Mises应力最大值。并以此为基础安排正交试验,采用极差分析技术计算分析影响Von Mises应力最大值的主要因素,并得出最优尺寸参数,其并以此为试验验证和改善相关工艺作为理论依据。
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