液壓控制閥的故障排除與修理方法

趙培信

摘要：隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷發(fā)展，液壓技術(shù)最近發(fā)展非常迅速，在各種領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷增加，所發(fā)揮的作用也越來(lái)越大。液壓控制閥是液壓系統(tǒng)核心元器件，一旦其在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題，就容易導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)比較大的問(wèn)題，需要認(rèn)真做好故障排除與修理工作。為此，本文就液壓閥的故障排除與修理方法進(jìn)行探討，希望對(duì)促進(jìn)我國(guó)液壓技術(shù)的發(fā)展，可以起到一定的作用。

關(guān)鍵詞：液壓控制閥;故障排除;修理

中圖分類號(hào)：TH137.52? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）08-0123-02

0? 引言

液壓控制閥（簡(jiǎn)稱液壓閥）在液壓系統(tǒng)中的功用是通過(guò)控制調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流向、壓力和流量，使執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)獲得所需的運(yùn)動(dòng)方向、推力（轉(zhuǎn)矩）及運(yùn)動(dòng)速度（轉(zhuǎn)速）等。任何一個(gè)液壓系統(tǒng)，不論其如何簡(jiǎn)單，都不能缺少液壓閥;同一工藝目的的液壓機(jī)械設(shè)備，通過(guò)液壓閥的不同組合使用，可以組成油路結(jié)構(gòu)截然不同的多種液壓系統(tǒng)方案。因此，液壓閥是液壓技術(shù)中品種與規(guī)格最多、應(yīng)用最廣泛、最活躍的部分（元件）;一個(gè)新設(shè)計(jì)或正在運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓系統(tǒng)，能否按照既定要求正?？煽康剡\(yùn)行，在很大程度上取決于其中所采用的各種液壓閥的性能優(yōu)劣及參數(shù)匹配是否合理。

液壓技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，特別是在煤礦機(jī)械中發(fā)揮著主導(dǎo)性的作用。液壓控制閥是整個(gè)系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵部件，也是液壓故障率相對(duì)比較高的部分。在液壓控制閥實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，其可以直接實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)壓力、流量和液流方向的控制。一旦某個(gè)液壓控制閥出現(xiàn)了故障，就會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確性、可靠性和壽命造成非常直接的影響。

1? 溢流閥故障排除與修理方法分析

在液壓系統(tǒng)當(dāng)中，各種壓力控制閥的結(jié)構(gòu)和工作原理是非常類似的，主要差異表現(xiàn)為局部改變通道狀態(tài)、進(jìn)出油口連接方式、主閥芯結(jié)構(gòu)形狀等。（圖1）

溢流閥在液壓系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中，可以直接對(duì)液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行控制，起到保護(hù)液壓系統(tǒng)的作用。溢流閥按照結(jié)構(gòu)形式可以分為直動(dòng)溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥，其在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種故障和故障排除方法如下所示：

①壓力調(diào)不上去。在溢流閥發(fā)生該故障之后，當(dāng)擰緊螺釘或者手柄的過(guò)程中，壓力無(wú)法調(diào)到最大值，其故障原因和排除方法為：1）主閥芯阻尼孔出現(xiàn)了堵塞的現(xiàn)象、先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧發(fā)生斷裂、閥芯未裝或者破裂，這些都會(huì)直接導(dǎo)致壓力無(wú)法調(diào)大現(xiàn)象的發(fā)生，需要拆開(kāi)溢流閥對(duì)故障原因進(jìn)行進(jìn)一步檢查。2）主閥和先導(dǎo)閥與其閥座直接泄漏太大，從而導(dǎo)致壓力調(diào)不上去現(xiàn)象的發(fā)生。3）調(diào)壓彈簧太軟或者長(zhǎng)度不夠。這個(gè)時(shí)候就需要對(duì)彈簧進(jìn)行更換處理[1]。

②壓力突然升高或者降低。造成該故障的主要原因包括：1）主閥芯工作不夠靈敏，在處于關(guān)閉狀態(tài)下突然出現(xiàn)卡死的情況，或者先導(dǎo)閥在閥座結(jié)合面出現(xiàn)了黏合的現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該對(duì)閥芯進(jìn)行更換處理。2）主閥芯阻尼孔出現(xiàn)了堵塞的現(xiàn)象，或者在開(kāi)啟狀態(tài)下出現(xiàn)主閥芯突然卡死的情況，直接導(dǎo)致壓力下降。為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，就需要及時(shí)更換閥芯和閥蓋密封件。

③壓力波動(dòng)過(guò)大。在溢流閥實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其壓力波動(dòng)應(yīng)該在合理的范圍之內(nèi)，如果超過(guò)了允許的范圍，就會(huì)直接導(dǎo)致壓力波動(dòng)情況。產(chǎn)生該故障的原因包括：1）空氣隨著液壓油進(jìn)入到了液壓系統(tǒng)當(dāng)中。這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該及時(shí)對(duì)液壓系統(tǒng)空氣量進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)排除其中已經(jīng)存在的空氣。2）先導(dǎo)閥芯與閥座配合不夠緊密，或者先導(dǎo)閥彈簧出現(xiàn)了異常的變形現(xiàn)象，這會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過(guò)大的情況。這個(gè)時(shí)候就需要認(rèn)真做好閥芯的研磨工作，并及時(shí)對(duì)有問(wèn)題的彈簧進(jìn)行更換處理。3）如果通過(guò)閥的實(shí)際流量大于了閥的設(shè)定流量，就會(huì)直接導(dǎo)致壓力波動(dòng)情況的發(fā)生，需要保證其流量在溢流閥的額定流量范圍之內(nèi)。4）主閥阻尼孔尺寸出現(xiàn)了偏大或者過(guò)短的情況，起到不到應(yīng)有的控制主閥芯來(lái)回劇烈運(yùn)動(dòng)的值。這個(gè)時(shí)候就需要適當(dāng)減少阻尼孔的尺寸。5）主閥芯運(yùn)動(dòng)不夠靈活，對(duì)壓力的反饋不夠及時(shí)。這個(gè)時(shí)候就需要及時(shí)對(duì)主閥芯與閥體結(jié)合面進(jìn)行清洗，檢查其表面是否出現(xiàn)了擦傷、磨損的情況。

2? 換向閥的故障與排除

在換向閥實(shí)際使用的過(guò)程中，其是依靠閥芯相對(duì)于閥體位置變化，來(lái)控制液流方向的。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，各種先進(jìn)的電子換向閥越來(lái)越多。

①電磁換向閥電磁線圈燒毀。造成該故障的主要原因包括：

1）電磁線圈漆包線規(guī)格選擇不夠合適、環(huán)境溫度過(guò)高、電磁線圈因?yàn)楦g發(fā)生老化問(wèn)題。

2）系統(tǒng)內(nèi)工作油的黏度過(guò)高，導(dǎo)致電磁閥線圈工作負(fù)荷過(guò)大。

3）電磁閥的加工精度不夠，或者有污染物質(zhì)進(jìn)入其中，這會(huì)直接導(dǎo)致閥芯卡緊，電磁閥不能推動(dòng)閥芯進(jìn)行動(dòng)作。

4）電磁閥的復(fù)位彈簧剛性過(guò)大或者存在裝錯(cuò)的現(xiàn)象，這會(huì)直接導(dǎo)致彈簧力大于電磁鐵吸力情況的發(fā)生。在電磁換向閥出現(xiàn)這些故障之后，應(yīng)該及時(shí)停止使用，并對(duì)電磁線圈進(jìn)行更換處理[2]。

②交流電磁鐵有噪聲情況。在很多電磁換向閥實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，都容易出現(xiàn)電磁線圈發(fā)聲的現(xiàn)象，這主要是下面幾個(gè)方面原因所造成的：

1）電磁鐵本身質(zhì)量存在問(wèn)題。在交流電通過(guò)電磁線圈的過(guò)程中，就會(huì)在鐵心與固定鐵心之間形成此路，如果導(dǎo)向板和可動(dòng)鐵芯加工誤差過(guò)大，就會(huì)對(duì)鐵芯與可動(dòng)鐵芯的吸合效果產(chǎn)生影響。

2）可動(dòng)鐵芯和固定鐵芯之間存在污物，并最終導(dǎo)致其在運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生了嗡嗡聲。

3）固定鐵心上的銅短路環(huán)發(fā)生了斷裂，并最終產(chǎn)生了電磁聲。

4）推桿過(guò)長(zhǎng)。這可以直接導(dǎo)致鐵芯與固定鐵芯由于不能很好吸合，從而導(dǎo)致噪聲的出現(xiàn)。這個(gè)時(shí)候就需要對(duì)推桿進(jìn)行縮短處理。

③電磁閥動(dòng)作失靈。電磁換向閥在實(shí)際動(dòng)作的過(guò)程中，其動(dòng)作是否準(zhǔn)確，主要會(huì)受到吸力、彈簧力、閥芯摩擦阻力的影響。如果電磁鐵的質(zhì)量過(guò)差或者引線出現(xiàn)了斷頭的現(xiàn)象，都會(huì)導(dǎo)致電磁吸力不足情況的發(fā)生。在出現(xiàn)這些問(wèn)題之后，就應(yīng)該及時(shí)查明原因，并進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)。如果閥體加工精度不能得到保證，或者裝配當(dāng)中存在問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)致?lián)Q向不良情況的發(fā)生。這個(gè)時(shí)候就需要將閥體拆卸下來(lái)進(jìn)行檢查，及時(shí)對(duì)換向閥或者彈簧進(jìn)行更換。

3? 流量閥的故障排除方法分析

在流量控制閥實(shí)際使用的過(guò)程中，其可以對(duì)液壓系統(tǒng)的流量進(jìn)行有效的控制，并最終對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行控制。流量控制閥是在一定壓力條件下使用的，并通過(guò)對(duì)節(jié)流孔大小的調(diào)節(jié)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓流量的控制。在這類閥實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，其出現(xiàn)故障相對(duì)比較多。由于節(jié)流口的尺寸相對(duì)比較小，對(duì)液壓油的清潔程度有著非常高的要求，需要保證液壓系統(tǒng)的密封性，并要求速度的調(diào)節(jié)更加平穩(wěn)。

在對(duì)調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中，溢流閥口的流量并不隨著進(jìn)行變化，導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度不能得到及時(shí)的調(diào)節(jié)，在節(jié)流口完全關(guān)閉之后，執(zhí)行元件才停止動(dòng)作。其主要的故障原因和排除方法包括：

①節(jié)流閥芯中存在有毛刺或者油液當(dāng)中存在污物，并直接造成了閥芯的卡死。這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該及時(shí)開(kāi)展閥芯毛刺清理工作，或者對(duì)液壓油進(jìn)行更換。

②閥芯和閥體孔公差出現(xiàn)了超差的現(xiàn)象，相互直接的配合間隙過(guò)大，這也會(huì)直接導(dǎo)致節(jié)流閥調(diào)節(jié)失靈。這個(gè)時(shí)候就需要對(duì)閥孔進(jìn)行研磨處理，或者重新對(duì)閥芯進(jìn)行配制。

③設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有被使用。如果設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停在那里沒(méi)有被使用，就容易導(dǎo)致閥芯銹死情況的發(fā)生，這個(gè)時(shí)候就需要對(duì)閥芯徹底進(jìn)行清洗，然后再進(jìn)行使用。

④當(dāng)為液壓系統(tǒng)的流量閥時(shí)，還要在卸壓的基礎(chǔ)上，才能對(duì)流量閥的手柄進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體需要結(jié)合實(shí)際情況針對(duì)性的應(yīng)對(duì)。

流量不夠穩(wěn)定。當(dāng)節(jié)流閥調(diào)節(jié)到某個(gè)開(kāi)度并使用鎖緊螺母鎖緊之后，出口流量卻出現(xiàn)不斷變化的情況，并最終導(dǎo)致執(zhí)行元件速度出現(xiàn)了不穩(wěn)定的現(xiàn)象。造成該故障的主要原因是：

①油液并沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的過(guò)濾處理，導(dǎo)致油液當(dāng)中出現(xiàn)了雜質(zhì)堆積在節(jié)流通道壁上的情況，并直接對(duì)過(guò)流面積造成了直接的影響，這就需要認(rèn)真做好油液的過(guò)濾處理，保證油液的清潔程度。

②壓力油在通過(guò)節(jié)流縫隙的過(guò)程中，出現(xiàn)了一定的壓力損失現(xiàn)象，并最終導(dǎo)致油溫升高，容易在油液變質(zhì)中析出膠質(zhì)、瀝青等雜質(zhì)，需要及時(shí)開(kāi)展節(jié)流口的清洗工作。

③流量閥內(nèi)的減壓閥芯和閥蓋上的壓力反饋小小而發(fā)生堵塞，疑惑是由于定壓差減壓閥的閥芯大小頭沒(méi)有同心和沒(méi)有良好的配合，從而難以有效的將其壓力補(bǔ)償作用發(fā)揮出來(lái)，導(dǎo)致流量閥閥芯出口的壓差發(fā)生了變化導(dǎo)致不穩(wěn)定，此時(shí)就需要采用直接為1mm的細(xì)鋼絲從閥套和閥芯的反饋小孔中穿孔，亦或是采用壓縮空氣將其吹開(kāi)。

④當(dāng)流量閥的內(nèi)外泄露較大時(shí)，流量也會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，以及定壓差減壓閥在移動(dòng)時(shí)不靈活，從而導(dǎo)致壓力反饋?zhàn)饔秒y以發(fā)揮，進(jìn)而使得穩(wěn)定節(jié)流閥的壓差較大而出現(xiàn)流量不穩(wěn)定的情況。此外，油口反接和流量閥沒(méi)有壓力補(bǔ)償反饋?zhàn)饔?，甚至有時(shí)出現(xiàn)漏裝減壓閥彈簧的情況，亦或是彈簧裝錯(cuò)或者折斷。此時(shí)就需要采取針對(duì)性的措施對(duì)泄露問(wèn)題進(jìn)行排查和處理。將閥端部螺塞拆除，在閥套中將減壓閥芯抽出，將毛刺去除和清洗，做好對(duì)其的精度檢驗(yàn)，確保減壓閥芯大小頭為同心，對(duì)于出現(xiàn)的漏裝情況，應(yīng)及時(shí)地補(bǔ)裝，對(duì)于裝錯(cuò)或者破壞的情況，則需要及時(shí)地更換。

4? 結(jié)語(yǔ)

液壓控制閥在液壓系統(tǒng)當(dāng)中有著非常廣泛的應(yīng)用。針對(duì)其在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)該引起足夠的重視，認(rèn)真分析問(wèn)題發(fā)生的原因，認(rèn)真做好故障排除工作，對(duì)不同類型的故障，采用不同的故障處理方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]霍懷成.造紙?jiān)O(shè)備液壓系統(tǒng)故障的分析與排除[J].中國(guó)造紙，2007（02）：22-23.

[2]陳勤彰.液壓設(shè)備的維護(hù)和常見(jiàn)故障判斷[J].中國(guó)造紙，2005（02）：37-38.

[3]董坤.液壓閥的設(shè)計(jì)、應(yīng)用及其維護(hù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（12）：55-57.