淺談液壓控制閥的故障排除與修理方法

王偉

（日照鋼鐵型材制造部大H型鋼廠，山東 日照 276806）

液壓系統(tǒng)內(nèi)液壓控制閥是系統(tǒng)運(yùn)行的重要部件之一，故障率非常高。液壓控制閥是利用控制系統(tǒng)運(yùn)行壓力、流量、流向等方式給執(zhí)行元件提供必要的力、速度以及運(yùn)動(dòng)方向。如果某個(gè)液壓控制閥存在故障問題，就會(huì)造成系統(tǒng)運(yùn)行失穩(wěn)，可靠性下降，還會(huì)造成使用壽命的縮短。經(jīng)過(guò)多年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，液壓控制閥產(chǎn)生故障的原因主要如下：元件自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏合理性，零部件安裝精度較差，安裝質(zhì)量不到位，油液的清潔度不足或者溫度超高等。下面將具體分析液壓控制閥的故障排除與修理方法，希望為液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行提供幫助。

1 溢流閥的故障排除與修理方法分析

1.1 溢流閥故障問題與修理方法

（1）壓力調(diào)不上去。具體故障如下：擰緊調(diào)壓螺釘或手柄時(shí)，從卸荷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為調(diào)壓狀態(tài)，壓力無(wú)法調(diào)整到最大值。故障原因分析：①主閥芯阻尼孔堵住、主閥芯卡死、閥芯損壞等，需要及時(shí)拆解溢流閥，確定故障原因；②主閥和先導(dǎo)閥閥芯與閥座泄漏而產(chǎn)生壓力無(wú)法上升，需要及時(shí)更換；③調(diào)壓彈簧彎曲、硬度不足或者長(zhǎng)度不夠，造成壓力無(wú)法上調(diào)，及時(shí)更換彈簧。（2）壓力突然升高或下降。形成原因如下：①主閥芯靈敏度較差，關(guān)閉時(shí)發(fā)生卡死的情況，或先導(dǎo)閥在閥座表面突然黏合無(wú)法脫開造成壓力上升，需要及時(shí)更換閥芯，或者進(jìn)行清洗、換油處理；②主閥芯阻尼孔堵塞、開啟時(shí)發(fā)生卡死、閥蓋損壞而出現(xiàn)壓力下降。需要及時(shí)進(jìn)行閥芯更換，同時(shí)更換閥蓋密封件。

1.2 主要零部件的修理

（1）先導(dǎo)閥閥芯的修理。溢流閥在使用環(huán)節(jié)，先導(dǎo)閥閥芯和閥座連接部位，容易導(dǎo)致凹坑、拉傷等問題，肉眼可見的坑槽或者利用放大鏡等設(shè)施看到存在凹下的圓弧或者直槽，然后是進(jìn)行整個(gè)閥芯的淬火處理，通過(guò)夾持炳部進(jìn)行表面磨削加工再投入使用。對(duì)于先導(dǎo)閥芯進(jìn)行氮化處理，進(jìn)行修磨處理后，會(huì)導(dǎo)致氮化層的損壞，然后再次進(jìn)行氮化和熱處理。先導(dǎo)閥閥芯修理環(huán)節(jié)，不能應(yīng)用閥芯跳動(dòng)過(guò)大的臺(tái)鉆主軸手工修磨，該方式容易出現(xiàn)錐面失圓的問題。（2）先導(dǎo)閥閥座與主閥閥座的修理。閥座與閥芯配合面，在正常使用時(shí)，極易因?yàn)樽矒舳鴮?dǎo)致磨損問題。還有可能出現(xiàn)氣蝕而產(chǎn)生閥座、閥芯接觸部位的拉傷，尤其是油液存在雜質(zhì)造成閥座結(jié)合部位出現(xiàn)損傷。如果損傷不嚴(yán)重，在不拆卸閥座的情況下進(jìn)行研磨處理，消除缺陷和劃痕，達(dá)到粗糙度和精度要求。（3）調(diào)壓彈簧、平衡彈簧的修理。彈簧發(fā)生變形或者損壞的問題，造成壓力穩(wěn)定性下降。通過(guò)進(jìn)行端面和軸線垂直度修正處理達(dá)到要求，損壞嚴(yán)重要立即更換。（4）主閥芯的修理。主閥芯損害包含磨損、閥座密合錐面磨損等問題。主閥芯外圓磨損和拉傷的問題，通過(guò)研磨的方式修復(fù)處理。磨損如果非常嚴(yán)重，同構(gòu)刷鍍修復(fù)或更換閥芯的方式解決，主閥芯各個(gè)部分的錐面圓度以及圓柱度都是5μm，各段圓柱面同軸度為3μm，表面粗糙度在2μm以內(nèi)。重新裝配，保證精度合格，且沒有毛刺等問題。

2 換向閥的故障與排除方法分析

換向閥的原理就是應(yīng)用閥芯的閥體相對(duì)位置變化以調(diào)整液流方向。電子技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)電液一體化、自動(dòng)化設(shè)備中很多都在應(yīng)用換向閥，下面以電磁換向閥為例分析總結(jié)故障問題和處理方法。

2.1 電磁換向閥電磁鐵燒壞（交流）

（1）電磁鐵線圈漆包線存在問題、環(huán)境溫度超出標(biāo)準(zhǔn)、線圈老化等等。（2）工作系統(tǒng)油液黏度超標(biāo)、黏性阻力大，電磁鐵負(fù)荷嚴(yán)重超標(biāo)。（3）電磁閥加工精度較低，有雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部，導(dǎo)致閥芯卡緊嚴(yán)重，無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。（4）電磁閥的復(fù)位彈簧安裝錯(cuò)誤，或者彈簧剛性比較大，超出電磁鐵的吸力范圍，出現(xiàn)過(guò)載的問題。上述各項(xiàng)問題，結(jié)合形成原因采取相應(yīng)處理措施即可。

2.2 交流電磁鐵有噪聲

電磁鐵在試驗(yàn)環(huán)節(jié)，容易導(dǎo)致“嗡嗡”或“嗒嗒”的聲音，其原因如下：（1）電磁鐵質(zhì)量難以滿足使用要求。交流電磁鐵通電的情況下，可動(dòng)鐵芯和固定鐵芯會(huì)產(chǎn)生磁路，形成吸力，在導(dǎo)向板與可動(dòng)鐵芯裝配環(huán)節(jié)，出現(xiàn)誤差過(guò)大的情況，導(dǎo)致固定鐵芯和可動(dòng)鐵芯無(wú)法吸合而出現(xiàn)噪音。（2）可動(dòng)鐵芯與固定鐵芯之間有雜質(zhì)卡滯，無(wú)法吸合，而出現(xiàn)噪音。（3）固定鐵芯中銅短路環(huán)斷裂，形成電磁聲、噪聲。（4）推桿過(guò)長(zhǎng)，造成可動(dòng)鐵芯和固定鐵芯無(wú)法吸合而形成噪聲，縮短推桿長(zhǎng)度，降低噪聲。（5）復(fù)位彈簧力超出電磁吸力而出現(xiàn)“嗒嗒”的聲音。

2.3 電磁閥動(dòng)作失靈

電磁閥換向時(shí)，動(dòng)作時(shí)會(huì)受到電磁鐵吸力、彈簧力、閥芯摩擦力的作用，如果不能準(zhǔn)確受到這三種力的作用，容易導(dǎo)致出現(xiàn)動(dòng)作失靈的問題。（1）電磁鐵質(zhì)量不能達(dá)到運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，或者因?yàn)橐鼍€受到振動(dòng)發(fā)生斷裂、交流電磁鐵可動(dòng)閥芯導(dǎo)向板卡住、線圈匝數(shù)不夠而產(chǎn)生吸力不足等問題，結(jié)合實(shí)際情況采取必要的應(yīng)對(duì)和處理措施。（2）閥體結(jié)構(gòu)的機(jī)械性較差、裝配質(zhì)量不足等產(chǎn)生問題，根據(jù)形成原因修復(fù)處理。（3）由于存在雜質(zhì)或復(fù)位彈簧力不足，閥芯無(wú)法動(dòng)作。及時(shí)清洗處理，或者進(jìn)行彈簧更換解決該問題。

3 流量控制閥的故障排除方法分析

流量控制閥主要是通過(guò)調(diào)整液壓系統(tǒng)內(nèi)流量參數(shù)的方式，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的控制。該閥門的特點(diǎn)就是在規(guī)定壓力差的狀態(tài)之下，利用調(diào)整節(jié)流孔大小尺寸以控制油液流量，確保正常的工作。這種閥門通常都是在低速小流量節(jié)段故障問題較為明顯，這是因?yàn)檫@種情況下，油液的清潔度較差，內(nèi)部密封性不足，同時(shí)，對(duì)速度穩(wěn)定性要求較高。下面具體分析節(jié)流閥的故障問題以及處理方法。節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.1 節(jié)流閥節(jié)流作用失靈

節(jié)流閥失靈主要的表現(xiàn)就是調(diào)節(jié)手柄操作的過(guò)程中，出口流量沒有及時(shí)變化，執(zhí)行元件速度保持在某個(gè)規(guī)定數(shù)值上；完全關(guān)閉的情況下，執(zhí)行元件不動(dòng)作。具體原因和排除方法如下：（1）閥芯存在毛刺，油液內(nèi)有雜質(zhì)導(dǎo)致卡住。及時(shí)清理，并且更換油液。（2）閥芯和閥體孔公差超出標(biāo)準(zhǔn)要求，配合間隙比較小等。通過(guò)閥孔的研磨處理，或者直接更換閥芯已解決。（3）設(shè)備停止時(shí)間超長(zhǎng)，靜置時(shí)間比較長(zhǎng)而出現(xiàn)銹蝕的問題，卡在閥孔內(nèi)，再次開啟時(shí)，導(dǎo)致失靈的問題。及時(shí)進(jìn)行清洗處理，并且拋光后再使用。

3.2 流量不穩(wěn)定

節(jié)流閥在某個(gè)節(jié)流開度并鎖緊調(diào)節(jié)螺母后，出口流量沒有及時(shí)變化，執(zhí)行速度穩(wěn)定性不足。原因和處理措施如下：（1）油液存在雜質(zhì)，長(zhǎng)期淤積在通道避表面，過(guò)流面積很小，執(zhí)行元件速度比較低。及時(shí)清洗油液，保證清潔度合格。（2）壓力油經(jīng)過(guò)節(jié)流縫隙的情況下，壓力損失嚴(yán)重，油溫升高較大，油液變質(zhì)而出現(xiàn)膠質(zhì)、瀝青等雜質(zhì)。及時(shí)進(jìn)行節(jié)流口封閉處理，然后清洗處理。（3）節(jié)流閥調(diào)節(jié)好并鎖緊后，由于振動(dòng)作用導(dǎo)致螺母松動(dòng)。及時(shí)進(jìn)行螺母鎖緊處理，然后消除振動(dòng)影響。（4）系統(tǒng)負(fù)載變化范圍較大，液壓缸壓力變化而出現(xiàn)速度改變。做好調(diào)速閥的調(diào)整。

4 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)電液一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用，極大地促進(jìn)了鋼鐵設(shè)備水平的提升，自動(dòng)化程度提高，同時(shí)，液壓系統(tǒng)故障發(fā)生率在升高，形式也更加多樣化，這就需要積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，分析故障發(fā)生的原因，以理論聯(lián)系實(shí)際的方式解決故障問題，從而提高液壓系統(tǒng)運(yùn)行效果和質(zhì)量。液壓系統(tǒng)和機(jī)械、電氣等系統(tǒng)故障不同，往往某個(gè)元件出現(xiàn)故障而導(dǎo)致一系列元件的故障，因此，需要快速診斷故障問題，及時(shí)排除故障問題，這是目前技術(shù)人員努力的方向，也是促進(jìn)液壓系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。