液控單向閥的故障分析和解決方法

羅紹亮

（福建龍凈環(huán)保股份有限公司，福建龍巖 364000）

0 引言

液控單向閥在使用一段時(shí)間之后，容易出現(xiàn)一些故障，導(dǎo)致不能使用，檢修工人往往是通過更換新的來保證閥臺(tái)操作順利進(jìn)行，造成極大浪費(fèi)。若是對(duì)這些出現(xiàn)故障的液控單向閥進(jìn)行分析，找出故障點(diǎn)加以解決，便能繼續(xù)使用，不僅能為企業(yè)節(jié)省開支，更重要的是能保證資源的有效利用。

1 器械問題的分析及解決措施

1.1 液控失靈

通過對(duì)液控單向閥原理的了解得出問題分析：當(dāng)控制活塞上沒有對(duì)應(yīng)作用的壓力油時(shí)，其液控效果就與一般單向閥效果相同，使油液可進(jìn)行單向流動(dòng)。液控失靈則是指：當(dāng)有壓力油作用在控制活塞上時(shí)，閥門內(nèi)油液依舊為單向單一流動(dòng)。以下是液控失靈的原因及解決措施。

（1）控制活塞堵塞后便難以推開單向閥而導(dǎo)致液控失靈。此時(shí)可以檢查是否碎屑或污物造成控制活塞閥體孔堵塞。如果是該原因造成液控失靈，解決辦法則可以將控制活塞拆卸分解后進(jìn)行清洗，將閥門孔內(nèi)異物進(jìn)行清除也可以選擇重新研配對(duì)應(yīng)控制活塞。

（2）對(duì)外泄式液控單向閥，應(yīng)首要檢查泄油孔是否被污物阻塞、設(shè)計(jì)時(shí)安裝板上未有泄油口或者由于泄油口的背壓太高，從而導(dǎo)致壓力控制油難以推動(dòng)控制活塞，導(dǎo)致單向閥頂不開。若因此，則應(yīng)清理泄油口或?qū)υO(shè)備進(jìn)行改進(jìn)調(diào)整。

（3）IY 型液控單向閥控制所需壓力應(yīng)為設(shè)備主油路壓力的30%～40%，其控制壓力要≥1.8 MPa。在液壓系統(tǒng)中，通常把壓力超過32 MPa 稱為超高壓。通過借鑒傳統(tǒng)的液控單向閥，專門研發(fā)出一種新型的超高壓液控單向閥，油液可以正向通過，反向則截止，當(dāng)接通控制油口時(shí)，壓力油可反向流動(dòng)，主要應(yīng)用于金剛石壓機(jī)及其他超高壓系統(tǒng)保壓回路；額定壓力可達(dá)到120 MPa，流量100 L/min[2]。對(duì)于這個(gè)問題，最好的解決方法就是，調(diào)整各類型液控閥門壓力至所相符值。

（4）泄漏過多可能是因設(shè)計(jì)控制實(shí)際過長(zhǎng)，導(dǎo)致使用中出現(xiàn)大量磨損，導(dǎo)致零部件出現(xiàn)損壞，無法正常工作，導(dǎo)致控制泄油壓力的實(shí)際壓力不足，無法泄往泄油口，且可能存在活塞位置偏移，導(dǎo)致控制活塞異常，液控?zé)o法正常進(jìn)行。

1.2 閥門振動(dòng)沖擊劇烈并產(chǎn)生噪聲

以下是產(chǎn)生這一故障的主要原因和排除方法。

（1）正確的回路設(shè)計(jì)是保證不出故障的先決條件，如圖1 所示的液壓系統(tǒng)，當(dāng)未設(shè)置節(jié)流閥時(shí)，會(huì)產(chǎn)生油缸活塞下行時(shí)的振動(dòng)現(xiàn)象：油缸受負(fù)載重量W 的作用，由于未設(shè)節(jié)流閥，因而無背壓，這樣油缸活塞下落時(shí)成了自由落體，下降速度頗快，當(dāng)泵來不及向上腔補(bǔ)油時(shí)，上腔壓力降低，液控單向閥的控制壓力也降低，導(dǎo)致液控單向閥因失去壓力而關(guān)閉，使油缸慣性停止下降。隨后，缸上腔壓力增高，使得控制壓力上升，液控單向閥又打開。這樣，由于壓力不穩(wěn)定造成液控單向閥開開閉閉，從而使油缸下行時(shí)產(chǎn)生低頻振動(dòng)，當(dāng)相對(duì)于缸的尺寸來說泵流量比較小時(shí)，低頻振動(dòng)便更為嚴(yán)重。

圖1 液壓系統(tǒng)

（2）對(duì)于雙向液控單向閥，閥套和閥芯上阻尼孔太小，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。此時(shí)可將原阻尼孔加大，使振動(dòng)與噪聲減少，閥的壓力損失也大大降低。

（3）當(dāng)有氣體進(jìn)入到液控單向閥中則會(huì)導(dǎo)致機(jī)器的不穩(wěn)定性從而產(chǎn)生機(jī)器振動(dòng)與沖擊。將氣體從單向閥中排出則可從基礎(chǔ)上達(dá)到整體消除機(jī)器振動(dòng)和沖擊的目的。

（4）當(dāng)以工作油來控制壓力成為回路時(shí)，經(jīng)常會(huì)伴隨著液控單向閥控制壓力過高的現(xiàn)象，控制壓力過高就會(huì)使得機(jī)器產(chǎn)生沖擊振動(dòng)，為了減少或消除這一狀況，工作人員可以選擇在單向閥的控制油路上適當(dāng)增加減壓閥來對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行必要調(diào)節(jié)。

1.3 問題的原因及解決方法

（1）當(dāng)單向閥閥芯棱邊或者單向閥閥體沉割槽棱邊上殘留有未清理的毛刺時(shí)會(huì)對(duì)單向閥閥門造成阻礙，從而導(dǎo)致單向閥閥芯被卡死在閥門打開位置，想要解決由此所造成的故障問題則應(yīng)該將毛刺剔除干凈后對(duì)閥芯進(jìn)行拋光，使其光滑無障礙。

（2）由于各類原因（如：閥孔與閥芯不匹配導(dǎo)致間隙過小、油溫過高導(dǎo)致變形等）使單向閥被迫卡死在閥門打開位置。對(duì)于所產(chǎn)生的這一故障問題其解決辦法，則是適當(dāng)配研閥芯，盡可能消除因油溫和壓緊力過大造成的閥門孔變形閥芯卡死現(xiàn)象。

（3）閥孔與閥芯的配合間隙內(nèi)有異物進(jìn)入從而導(dǎo)致閥芯卡死，從而導(dǎo)致單向閥門無法正常關(guān)閉，該類故障的解決辦法則是，應(yīng)當(dāng)對(duì)閥孔和閥芯進(jìn)行清洗與換油。

（4）由于機(jī)器的長(zhǎng)期使用導(dǎo)致閥座與閥芯磨損老化已嚴(yán)重不同心，由此形成了閥座的偏心開口，造成了閥座只起固定節(jié)流閥的作用，但沒有起到應(yīng)有的單向閥作用，面對(duì)這種現(xiàn)象就需要修正同心進(jìn)行必要的更正調(diào)整。

（5）控制活塞卡死在頂開單向閥閥芯的位置上，導(dǎo)致產(chǎn)生機(jī)械卡死，推桿過長(zhǎng)也產(chǎn)生這一故障。如出現(xiàn)該問題，可拆開控制活塞部分，看看是否卡死，若未卡死則可能是由于推桿過長(zhǎng)造成該問題，此時(shí)則可更改推桿長(zhǎng)度來解決這一問題。

2 使用液控單向閥的注意事項(xiàng)

為保證液控單向閥的正常使用，降低其故障率，應(yīng)注意以下4 點(diǎn)：

（1）液控單向閥既可以水平安裝，也可以垂直安裝。但是，需要注意的是板式安裝面表面粗糙度應(yīng)<3.2 μm，平面度為0.02 mm。

（2）在圖2 所示的閉鎖回路中，當(dāng)周圍溫升變化較大時(shí)，液壓油的熱膨脹，會(huì)導(dǎo)致處于封閉狀態(tài)的回路中的壓力異常升高，從而會(huì)有破壞管路系統(tǒng)或液壓元件的危險(xiǎn)。在這種情況下，最好的解決辦法就是在緊靠油缸的管路處加設(shè)安全閥門，從而起保護(hù)回路的作用。并且安全閥要選用泄漏量較少的，以防止液壓鎖的鎖緊作用減弱。

圖2 閉鎖回路

（3）作充液閥使用時(shí)，需要選用開啟壓力小而通徑范圍大的閥。從而減小吸油阻力，且能夠盡量升高供給充液閥油液的油箱的液面，以便于裝在設(shè)備較高位置處。

（4）因?yàn)橐嚎貑蜗蜷y開啟，導(dǎo)致壓力驟然降低而發(fā)生壓力沖擊的情況下，應(yīng)考慮使用帶釋壓機(jī)構(gòu)的液控單向閥，或者在控制管路中加設(shè)節(jié)流閥使活塞動(dòng)作減慢，慢慢推開閥芯，對(duì)整體液控單向閥進(jìn)行必要地改良。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)這些出現(xiàn)故障的液控單向閥進(jìn)行分析，找出故障點(diǎn)加以解決，并在以后的使用過程中加以注意，使得液控單向閥的故障率大大降低，延長(zhǎng)其使用壽命，不僅為企業(yè)節(jié)省開支，更重要的是保證資源的有效利用。