液壓插裝閥的故障分析與排除

佟鑫鑫

摘要：液壓設備是由機械、液壓、電器等組合而成，故出現(xiàn)的故障也是多樣的。液壓系統(tǒng)插裝閥的一個小小故障可能會對液壓系統(tǒng)的合理運作產(chǎn)生重要影響，在分析液壓故障時必須能夠清晰的明白液壓系統(tǒng)的工作原理，液壓系統(tǒng)原理圖中的各個部分進行詳細分析，根據(jù)插裝閥發(fā)生故障的現(xiàn)象來判斷哪個部位出現(xiàn)問題，集中精力進行解決。液壓系統(tǒng)元件和管路在工作時的流動情況，外界人員很難知曉，這就要求工作人員要有強大的判斷力和執(zhí)行力，能夠及時解決系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，準確的分析故障原因并自主處理。

關鍵詞：液壓系統(tǒng)、插裝閥、常見故障

1.插裝閥的工作原理及特點：

液壓控制閥統(tǒng)稱插裝閥，也稱為二通插裝閥。其在全球范圍內(nèi)應用都比較廣泛，西方發(fā)達國家在這方面的技術起步較早，中國從上世紀七十年代開始研究設計液壓系統(tǒng)中的插裝閥，至今已經(jīng)具有了相應的技術水平和自主研發(fā)能力，現(xiàn)已經(jīng)生產(chǎn)出 16～160mm 通徑的系列定型產(chǎn)品 ，并批量生產(chǎn)，投放市場。上海液壓件一廠、北京液壓機械廠、濟南鑄造鍛壓機械研究所等是國內(nèi)起步較早的插裝閥生產(chǎn)廠家 ，蘇州液壓件廠、廣州白云液壓機械廠、鄒縣液壓實驗廠等，相繼生產(chǎn)各種系列插裝閥。其基本核心元件是一種液控型、單控制口的裝于油路主級中的兩通液阻單元。內(nèi)部阻力小，工作流量大是插裝閥的主要特點，閥口多采用錐面密封設計，可以減少泄漏，具有結構簡單，工作可靠，標準化程度高的突出優(yōu)點，可以明顯的減輕高壓力，大流量的液壓系統(tǒng)的重量。插入元件、控制蓋板、通道塊三大部分組成了液壓插裝閥，其中插入元件由閥芯、閥套、彈簧和密封件組成；二通插裝閥通過不同的蓋板和各種先導閥 （一般為滑閥）組合，即可構成方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥。有關這三種閥的詳細結構原理 ，在此不作敘述。

2.液壓插裝閥的常見故障：

液壓的插裝閥在使用過程中會出現(xiàn)諸多問題，如閥門的錐閥出現(xiàn)問題就會產(chǎn)生錐口密封不嚴的情況，使閥套發(fā)生形變，閥芯出現(xiàn)磨損，裝卸困難，控制蓋板上梭閥密封不嚴，無法保證主閥芯在沒有操作時處于關閉的狀態(tài)，造成系統(tǒng)內(nèi)部失控，執(zhí)行機構位置不穩(wěn)。

2.1.液壓系統(tǒng)無壓力：

2.1.1.故障原因：

2.1.1.1.阻尼堵塞。

2.1.1.2.主閥芯開啟位置出現(xiàn)故障，復位彈簧斷裂。

2.1.1.3.先導閥故障：先導閥閥芯碎裂；調(diào)節(jié)彈簧斷裂；先導閥閥座被壓出。

2.1.1.4.電磁鐵未能進行通電，電磁鐵的線圈出現(xiàn)壞損。

2.1.1.5.電磁換向閥閥芯卡住在卸荷位置上。

2.1.2.排除方法：

2.1.2.1.清洗阻尼孔、更換彈簧、檢查油質(zhì)。

2.1.2.2.修復破損的主閥芯，更換新的復位彈簧。

2.1.2.3.對電路線進行全面檢查，及時更換，清理電磁鐵。

2.2. 主閥芯不能關閉：

2.2.1.當控制油腔內(nèi)的壓力過低時，會導致主閥芯不穩(wěn)，從而使主閥芯關閉出現(xiàn)異常。

2.2.2. 彈簧的彈性不足，或者質(zhì)量存在問題使主閥芯無法迅速復位。

2.2.3.液阻的阻尼孔堵塞，導致控制油無法進入油腔，主閥芯無法全部關閉。

2.2.4.先導閥出現(xiàn)問題，控制蓋板發(fā)生故障，控制信號無法及時發(fā)出，造成動作失誤。

2.2.5.主閥芯與閥套無法精確匹配，致使主閥芯卡住在開啟位置。

2.2.6.油液質(zhì)量低，內(nèi)有污染物，將閥芯卡住在開啟位置。

2.2.7. 主閥芯錐面與閥座錐面密封不良，可以使主閥芯打開。

2.2.8.兩個液阻匹配不適應，造成主閥芯打開。

2.3.主閥芯不能開啟：

控制油口內(nèi)壓力過高，彈簧彈力過大，主油道壓力過低，使主閥芯打不開；液阻阻尼小孔阻塞，使主閥芯控制油腔內(nèi)油液不能排出，致使主閥芯打不開；先導閥有故障，如控制信號誤動作等；主閥芯與閥套制造精度差，致使主閥芯卡住在關閉狀態(tài)位置；油液過臟，油污顆粒將主閥芯卡住在關閉狀態(tài)位置。

2.4.系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定：

2.4.1.阻尼小孔時堵時通現(xiàn)象。

2.4.2.主閥芯錐面與閥座配合不嚴。

2.4.3.先導閥芯錐面與閥座接觸不良。

2.4.4.先導閥調(diào)節(jié)彈簧彎曲。

2.5.主閥芯的閥口密封不嚴：

2.5.1.主閥芯錐面出現(xiàn)磨損，閥芯與錐面密封情況不良，壓力值無法達到要求。

2.5.2.主閥芯錐面或閥套內(nèi)孔與錐面不同心，造成閥芯密封不良，使壓力達不到要求值。

2.5.3.油液過臟，其污染物粘在閥芯錐面或閥套座錐面上，造成密封不良。

3.液壓插裝閥故障處理：

故障主要原因是內(nèi)部元件的加工質(zhì)量、材質(zhì)精度、裝配水平達不到技術要求。導致液壓系統(tǒng)啟動時閥塊內(nèi)有異常聲響，閥架振動，發(fā)出刺耳的噪音。其他故障原因有：閥芯磨損造成內(nèi)泄不平衡；進出油口有效作用面積分配變化造成基本插件開啟壓力降低等。

新閥使用前要進行反復試驗，確保閥門各動作準確靈活。在元件使用過程中要仔細的檢查元件閥門，清理內(nèi)在污垢，對元件定期檢查，形成規(guī)范化，制度化的閥門檢查體系。對已經(jīng)出現(xiàn)故障的閥件，要仔細分析，找到原因，并詳細記錄，在今后使用中要時刻警惕，防止類似情況再發(fā)生。

4.總結：

本文簡單的介紹了液壓系統(tǒng)中插裝閥的重要作用，對插裝閥在液壓系統(tǒng)中容易出現(xiàn)的問題和故障進行了分析和排除，通過多種形式的組合可以實現(xiàn)液壓閥的不同功能，插裝閥可作為壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥（調(diào)速閥、液控單向閥、兩位兩通換向閥等）以及復合閥。目前，插裝閥有如下幾個系列：K系列插裝閥，L系列插裝閥，TJ系列插裝閥，Z系列插裝閥。幾個系列型號各不相同，廠家可根據(jù)用戶要求設計和制造集成閥塊。插裝閥以其自身獨特的特點而被廣泛的應用在液壓系統(tǒng)，其進步與發(fā)展也必將帶動液壓系統(tǒng)的發(fā)展，也為液壓傳動與控制技術注入了新的活力，發(fā)展前景相當廣闊。但是插裝閥在標準化、系列化、通用化等方面還應當進行不斷改進，國家等相關部門應該制定合理的系列規(guī)范，推動插裝閥的發(fā)展進步。

參考文獻：

[1] 章宏甲 .液壓傳動[M].北京 ：機械工業(yè)出版社 ，2000.

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