力士樂 4WE10D5X/EG220N9K4/M 電磁閥型號深度解析

4WE10D5X/EG220N9K4/M 是力士樂（Bosch Rexroth）10 通徑二位四通直動式電磁換向閥，標準型號 R901339383，以下為各部分含義：

型號段    含義    技術說明

4WE    四通電磁換向閥    符合 ISO 4401-05-04-0-05 標準，P/T/A/B 四油口

10    通徑規格    額定流量 120L/min， 160L/min，適配中大型液壓系統

D    閥芯類型    D 型二位四通閥芯，彈簧復位（單線圈），常態位 P→T，A/B→T 連通

5X    系列標識    5X 系列標準型，適用于礦物油、HFA/HFB/HFC 等液壓介質

EG220N9K4    線圈規格    E - 濕式直流線圈；G - 高功率型；220-220VDC；N9 - 帶隱蔽式手動應急操作；K4-3 針設備插頭（2+PE），符合 EN 175301-803 標準

M    密封材質    MNBR 丁腈橡膠密封，適配礦物油、合成液壓油，工作溫度 - 20℃至 + 80℃

二、工作原理與結構特點

1. 核心工作原理

基于直動式電磁驅動 + 彈簧復位機制：

斷電狀態：復位彈簧將閥芯保持在常態位（P→T，A/B→T）

通電狀態：濕式直流電磁鐵產生電磁力，克服彈簧力推動閥芯切換至工作位（P→A，B→T）

濕式設計：電磁鐵壓力腔充滿油液，有效散熱，延長線圈壽命，降低噪音

手動應急操作：無需通電即可通過隱蔽式按鈕強制切換閥芯位置，保障系統應急運行

2. 關鍵結構創新

結構部件    材質與工藝    核心優勢

閥體    EN-GJS-400 球墨鑄鐵，精密鑄造 + 表面滲氮    耐壓 350bar，抗沖擊，耐腐蝕，壽命長

閥芯    42CrMo4 合金鋼，精密磨削 + 表面鍍鉻    硬度 HRC60+，耐磨，閥芯與閥孔間隙控制在 0.003-0.005mm，降低內泄漏

密封圈    MNBR 丁腈橡膠，模壓成型    耐油，密封可靠，適配 - 20℃至 + 80℃溫度范圍

線圈    濕式直流設計，絕緣等級 F 級    防水防塵 IP65，可旋轉 90° 安裝，維護無需泄放油液

手動裝置    隱蔽式按鈕，內置防塵結構    防止誤操作，適應惡劣工業環境

三、核心技術參數

參數類別    數值范圍    備注

工作壓力    350bar（P 口），210bar（A/B 口）    短時峰值壓力可達 350bar，持續工作建議≤210bar

流量能力    額定 120L/min， 160L/min    適配中大型液壓執行元件驅動

線圈參數    220VDC，功率 40W，電流 0.18A    絕緣等級 F，防護等級 IP65，工作溫度 - 25℃至 + 50℃

響應時間    通電≤30ms，斷電≤20ms    直動式設計，響應迅速，適合高頻換向工況

內泄漏量    ≤0.3L/min（210bar 時）    遠低于行業標準，提高系統效率

油液要求    粘度 10-380cSt，清潔度 ISO 4406 18/15/12    建議安裝 10μm 精度過濾器，延長閥壽命

安裝方式    板式安裝，符合 ISO 4401-05-04-0-05    標準安裝面，互換性強，便于系統集成

四、安裝與調試規范

1. 安裝前準備

油液檢查：粘度 22-100cSt，水分 < 0.1%，清潔度達標，避免顆粒雜質損傷閥芯

安裝面處理：平面度≤0.01mm，表面粗糙度 Ra≤3.2μm，清理油污和雜質

密封件檢查：確認 MNBR 密封圈完好，無老化、變形、破損

2. 安裝步驟與要點

安裝環節    操作規范    注意事項

固定閥體    均勻緊固螺栓，扭矩 25-30N?m    避免單側受力導致閥體變形，影響閥芯運動

油管連接    P/T/A/B 油口對應連接，建議使用高壓軟管吸收振動    嚴禁反向連接 P/T 口，否則會導致系統故障

電氣接線    3 針插頭：1 - 正極，2 - 負極，3-PE 接地    接線牢固，避免松動導致接觸不良；線圈外殼必須可靠接地

線圈安裝    可旋轉 90° 調整方向，確保插頭朝向便于操作    濕式線圈需確保壓力腔充滿油液，禁止在無油狀態下長時間通電

排氣操作    反復切換閥芯，排出閥內空氣    殘留空氣會導致換向沖擊、噪音增大、響應遲緩

3. 調試流程

空載調試：不通壓力油，通電測試閥芯換向靈活性，檢查手動操作功能

低壓調試：通入 50bar 壓力油，測試換向響應時間和內泄漏量

額定壓力調試：逐步升壓至系統工作壓力，測試閥芯換向穩定性和密封性能

負載調試：連接執行元件，測試系統整體運行狀態，調整換向頻率適應負載需求

五、維護保養與故障排除

1. 定期維護計劃

維護周期    項目    標準要求

每日    外觀檢查    閥體無滲漏，線圈無過熱，插頭連接牢固

每周    油液檢測    粘度、水分、清潔度符合要求，過濾器壓差 < 0.5bar

每月    功能測試    換向響應正常，手動操作靈活，內泄漏量≤0.3L/min

每 6 個月    密封件檢查    更換老化密封圈，檢查閥芯磨損情況

每 1 年    全面檢修    拆解清洗閥芯、閥套，檢查閥體磨損，更換易損件

2. 常見故障診斷與排除

故障現象    可能原因    排除方法

閥芯不換向    1. 線圈未通電或損壞

2. 油液污染導致閥芯卡滯

3. 彈簧斷裂或疲勞

4. 壓力腔無油液，線圈散熱不良    1. 檢查電路，測量線圈電阻（正常約 1200Ω），損壞則更換

2. 拆解清洗閥芯，安裝 10μm 過濾器，油液清潔度達 ISO 18/15/12

3. 更換復位彈簧

4. 確保線圈壓力腔充滿油液

內泄漏超標    1. 密封件老化或損壞

2. 閥芯 / 閥套磨損，間隙增大

3. 閥體有砂眼或裂紋    1. 更換 MNBR 密封圈

2. 修復或更換閥芯 / 閥套，間隙控制在 0.003-0.005mm

3. 更換閥體

線圈過熱燒毀    1. 電壓異常（過高 / 過低）

2. 絕緣破損，短路

3. 長時間無油通電，散熱不良

4. 環境溫度過高    1. 確保電壓波動在 ±10% 范圍內

2. 檢查線圈絕緣，修復破損處

3. 嚴禁無油狀態下通電

4. 改善通風，降低環境溫度

換向沖擊大    1. 系統壓力過高

2. 流量過大，超出閥額定能力

3. 閥內殘留空氣

4. 復位彈簧剛度不匹配    1. 調整系統壓力至額定范圍

2. 安裝節流插件，限制流量≤120L/min

3. 排氣

4. 更換適配剛度的復位彈簧

手動操作失效    1. 手動按鈕卡滯

2. 內部機構磨損

3. 異物堵塞    1. 拆解清洗手動裝置

2. 更換磨損部件

3. 清理異物，加強油液過濾

六、應用領域與選型要點

1. 典型應用場景

工業自動化：注塑機、壓鑄機、油壓機、數控機床的執行元件方向控制

工程機械：起重機、裝載機、挖掘機的液壓回路換向

冶金行業：軋鋼設備、連鑄機的液壓系統控制

能源領域：風電變槳系統、太陽能跟蹤系統的液壓動力單元

船舶海洋：舵機系統、甲板機械的方向控制

2. 選型關鍵要點

系統壓力匹配：工作壓力≤210bar，短時峰值≤350bar，超壓需選擇高壓系列

流量適配：額定流量 120L/min，系統流量建議≤100L/min，確保穩定運行

介質兼容性：MNBR 密封適配礦物油、合成液壓油，特殊介質需選擇 FKM 密封

電氣參數：確認電源為 220VDC，功率 40W，電流 0.18A，避免電壓不匹配

安裝空間：板式安裝，需預留足夠空間用于線圈旋轉和手動操作

環境條件：工作溫度 - 20℃至 + 80℃，惡劣環境需加裝防護裝置

七、性能優勢總結

高壓耐受：壓力 350bar，遠超行業同類產品，適配高壓液壓系統

低泄漏設計：閥芯與閥孔精密配合，內泄漏量≤0.3L/min，提高系統效率

快速響應：通電響應≤30ms，斷電響應≤20ms，適合高頻換向工況

高可靠性：球墨鑄鐵閥體 + 合金鋼閥芯 + MNBR 密封，壽命可達 1000 萬次換向

維護便捷：濕式線圈可旋轉 90°，維護無需泄放油液；手動應急操作保障系統安全

符合 ISO 4401、DIN 24340 等國際標準，互換性強，便于系統集成

八、安全操作規范

安裝前必須確保系統泄壓，避免高壓油液噴射傷人

電氣接線必須由專業人員操作，確保接地可靠，防止觸電

濕式線圈嚴禁在無油狀態下長時間通電，以免燒毀

手動操作僅用于應急，正常運行時應切換至自動狀態

定期檢查油液清潔度，避免雜質損傷閥芯和密封件

系統檢修時必須切斷電源和壓力油源，掛警示牌