液壓閥維修技術.doc

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液壓閥使用維修技術 3.2 單向閥的使用與維修 3.2.3 單向閥使用注意事項及故障診斷與排除 單向閥使用維修應注意以下事項： 1)正常工作時，單向閥的工作壓力要低于單向閥的額定工作壓力；通過單向閥的流量要在其通徑允許的額定流量范圍之內，并且應不產生較大的壓力損失。 2)單向閥的開啟壓力有多種，應根據系統(tǒng)功能要求選擇適用的開啟壓力，應盡量低，以減小壓力損失；而作背壓功能的單向閥，其開啟壓力較高，通常由背壓值確定。 3)在選用單向閥時，除了要根據需要合理選擇開啟壓力外，還應特別注意工作時流量應與閥的額定流量相匹配，因為當通過單向閥的流量遠小于額定流量時，單向閥有時會產生振動。流量越小，開啟壓力越高，油中含氣越多，越容易產生振動。 4)注意認清進、出油口的方向，保證安裝正確，否則會影響液壓系統(tǒng)的正常工作。特別是單向閥用在泵的出口，如反向安裝可能損壞泵或燒壞電機。單向閥安裝位置不當，會造成自吸能力弱的液壓泵的吸空故障，尤以小排量的液壓泵為甚。故應避免將單向閥直接安裝于液壓泵的出口，尤其是液壓泵為高壓葉片泵、高壓柱塞泵以及螺桿泵時，應盡量避免。如迫不得已，單向閥必須直接安裝于液壓泵出口時，應采取必要措施，防止液壓泵產生吸空故障。如采取在聯接液壓泵和單向閥的接頭或法蘭上開一排氣口。當液壓泵產生吸空故障時，可以松開排氣螺塞，使泵內的空氣直接排出，若還不夠，可自排氣口向泵內灌油解決?；蛘呤挂簤罕玫奈涂诘陀谟拖涞淖畹鸵好妫员阌鸵嚎孔灾啬茏詣映錆M泵體；或者選用開啟壓力較小的單向閥等措施。 5)單向閥閉鎖狀態(tài)下泄漏量是非常小的甚至于為零。但是經過一段時期的使用，因閥座和閥芯的磨損就會引起泄漏。而且有時泄漏量非常大，會導致單向閥的失效。故磨損后應注意研磨修復。 6)單向閥的正向自由流動的壓力損失也較大，一般為開啟壓力的3~5倍，約為0.2~0.4MPa，高的甚至可達0.8Mpa。故使用時應充分考慮，慎重選用，能不用的就不用。 單向閥的常見故障及診斷排除方法見表3—l。 表3-1 單向閥的常見故障及診斷排除方法 3.2.4 液控單向閥使用注意事項及故障診斷與排除 液控單向閥使用維修應注意以下事項： 1）必須保證液控單向閥有足夠的控制壓力，絕對不允許控制壓力失壓。應注意控制壓力是否滿足反向開啟的要求。如果液控單向閥的控制引自主系統(tǒng)時，則要分析主系統(tǒng)壓力的變化對控制油路壓力的影響，以免出現液控單向閥的誤動作。 2）根據液控單向閥在液壓系統(tǒng)中的位置或反向出油腔后的液流阻力(背壓)大小，合理選擇液控單向閥的結構(簡式還是復式?)及泄油方式(內泄還是外泄?)。對于內泄式液控單向閥來說，當反向油出口壓力超過一定值時，液控部分將失去控制作用，故內泄式液控單向閥一般用于反向出油腔無背壓或背壓較小的場合；而外泄式液控單向閥可用于反向出油腔背壓較高的場合，以降低最小的控制壓力，節(jié)省控制功率。如圖3-6所示系統(tǒng)若采用內卸式，則柱塞缸將斷續(xù)下降發(fā)出振動和噪聲。當反向進油腔壓力較高時，則用帶卸荷閥芯的液控單向閥，此時控制油壓力降低為原來的幾分之一至幾十分之一。如果選用了外泄式液控單向閥，應注意將外泄口單獨接至油箱。另外，液壓缸無桿腔與有桿腔之比不能太大，否則會造成液控單向閥打不開。 圖3-6 液控單向閥用于反向出油腔背壓較高的場合 3）用兩個液控單向閥或一個雙液控單向閥實現液壓缸鎖緊的液壓系統(tǒng)中，應注意選用Y型或H型中位機能的換向閥，以保證中位時，液控單向閥控制口的壓力能立即釋放，單向閥立即關閉，活塞停止。假如采用O型或M型機能，在換向閥換至中位時，由于液控單向閥的控制腔壓力油被閉死，液控單向閥的控制油路仍存在壓力，使液控單向閥仍處于開啟狀態(tài)．而不能使其立即關閉，活塞也就不能立即停止，產生了竄動現象。直至由換向閥的內泄漏使控制腔泄壓后，液控單向閥才能關閉，影響其鎖緊精度。但選用H型中位機能應非常慎重，因為當液壓泵大流量流經排油管時，若遇到排油管道細長或局部阻塞或其他原因而引起的局部摩擦阻力(如裝有低壓濾油器、或管接頭多等)，可能使控制活塞所受的控制壓力較高，致使液控單向閥無法關閉而使液壓缸發(fā)生誤動作。Y型中位機能就不會形成這種結果。 4）工作時的流量應與閥的額定流量相匹配。 5）安裝時，不要搞混主油口、控制油口和泄油口，并認清主油口的正、反方向，以免影響液壓系統(tǒng)的正常工作。 6）帶有卸荷閥芯的液控單向閥只適用于反向油流是一個封閉容腔的情況，如油缸的一個腔或蓄能器等。這個封閉容腔的壓力只需釋放很少的一點流量，即可將壓力卸掉。反向油流一般不與一個連續(xù)供油的液壓源相通。這是因為卸荷閥芯打開時通流面積很小，油速很高，壓力損失很大，再加上這時液壓源不斷供油，將會導致反向壓力降不下來，需要很大的液控壓力才能使液控單向閥的主閥芯打開。如果這時控制管道的油壓較小，就會出現打不開液控單向閥的故障。 7）圖3-7所示系統(tǒng)液控單向閥一般不能單獨用于平衡回路。 圖3-7 平衡回路 否則活塞下降時，由于運動部件的自重使活塞的下降速度超過了由進油量設定的速度，致使缸6上腔出現真空，液控單向閥4的控制油壓過低，單向閥關閉，活塞運動停止，直至油缸上腔壓力重新建立起來后，單向閥又被打開，活塞又開始下降。如此重復即產生了爬行或抖動現象，出現振動和噪聲。 在無桿腔油口與液控單向閥4之間串聯一單向節(jié)流閥5，系統(tǒng)構成了回油節(jié)流調速回路。這樣既不致因活塞的自重而下降過速，又保證了油路有足夠的壓力，使液控單向閥4保持開啟狀態(tài)，活塞平穩(wěn)下降。換向閥3應采用H或Y型機能，若采用M型機能(或O型機能)，則由于液控單向閥控制油不能得到即時卸壓，將回路鎖緊。從而使工作機構出現停位不準，產生竄動現象。 液控單向閥常見故障及診斷排除方法見表3—2。 表3—2 液控單向閥的常見故障及診斷排除方法 3.2.5 單向閥造成液壓泵吸空故障的分析與排除 在液壓系統(tǒng)中，一般在液壓泵的出口處安裝一個單向閥，用以防止系統(tǒng)的油液倒流和因負載突變等原因引起的沖擊對液壓泵造成損害。單向閥設置不當會引起液壓泵的吸空故障。 1 故障現象與排除過程 在調試某液壓系統(tǒng)時，液壓泵啟動后，系統(tǒng)始終沒有壓力。仔細檢查和分析后，判斷是液壓泵沒有流量輸出所致。將液壓泵出口管道接頭松開，啟動液壓泵，果然沒有流量輸出。 為排除故障，解決液壓泵沒有流量輸出的問題，檢查后確認： ①電機轉向與液壓泵旋向相符； ②液壓泵的進出油口連接正確； ③油箱中油液達到足夠高的液位； ④油溫正常,油液粘度滿足液壓泵的使用要求； ⑤電機的轉速符合液壓泵的使用要求。 該泵裝置是立式安裝的，電機在油箱蓋板上面，液壓泵在油箱蓋板下面，為此將泵裝置吊起，對泵的吸入系統(tǒng)進行檢查,確認： ①吸油管道不漏氣； ②吸油口濾油器淹沒在液面以下足夠多； ③吸油濾油器沒有堵塞，容量足夠大； ④吸油管道通徑足夠、不過長,彎頭也不多。重新安裝后，啟動液壓泵，仍無流量輸出。在吊起檢查泵的吸入系統(tǒng)時，發(fā)現液壓泵是排量為8ｍL/ｒ的葉片泵?？紤]到小排量葉片泵的自吸能力較弱，就從松開的管接頭處沿出油管道向泵內灌油，然后再開機，還是沒有流量輸出。 按常規(guī)的知識和經驗，疑點集中到泵的傳動鍵和泵的本身，于是拆下液壓泵并將其解體，仔細檢查后確認： ①傳動鍵完好，沒有脫落也沒有斷裂； ②泵內零件未見異常，葉片運動靈活自如，沒有卡住。 將系統(tǒng)恢復再開機，仍然沒有流量輸出。究竟是什么原因導致液壓泵沒有流量輸出呢？在反復推敲和分析后，注意到在解體液壓泵時泵內沒有油液痕跡，直立段的吸油管道內腔下半段有油跡，而上半段沒有油跡，這說明：一是灌的油并沒有到達液壓泵內；二是液壓泵沒有流量輸出系泵吸不上油或吸空所致。這時泵出口處的單向閥引起了人們注意。該單向閥直接安裝在泵的出油口，從出油管道接頭處向泵灌油時，因單向閥阻隔，油液自然到不了液壓泵內腔。將單向閥閥芯抽出，毋需灌油，一開機液壓泵就輸出流量了。 2 故障機理分析 單向閥怎么會引起液壓泵的吸空故障呢？ 根據流體力學原理，在液壓泵未啟動前，液壓泵吸油、壓油管道及油液狀態(tài)如圖3-8所示。此時，ｐ1=ｐ2=ｐ0。 當液壓泵啟動時，吸油管道中的一部分空氣被抽到出油管道內，吸油管道內的氣體質量由ｍ1變?yōu)椋?-Δｍ，壓力ｐ1變?yōu)椋?-Δｐ1。而出油管道中的氣體質量由ｍ2變?yōu)椋?+Δｍ，壓力ｐ2變?yōu)椋?+Δｐ2。這相當于出油管道內的氣體被壓縮，而吸油管道內形成一定的真空度，如圖3-9所示。 圖3-8液壓泵啟動前的狀態(tài)圖 3-9液壓泵啟動時的狀態(tài) Δｐ1=ｐ0-ｐ1=ｈρg ｈ=（ｐ0-ｐ1）/ρg (1) 式中：ｈ為吸油管道內的真空度，ｍ；ｐ0為大氣壓力，Ｐa；ｐ1為絕對壓力,Ｐａ；ρ為液體的密度,kg/ｍ3；ｇ為重力加速度，ｍ/ｓ2。 由式(1)可知，吸油管道內的真空度隨著其內的絕對壓力ｐ1的降低而增大。當真空度ｈ≥吸油高度ｈ0時，液壓泵就可以吸入液壓油。很顯然，在本實例中，沒有滿足ｈ≥ｈ0的條件，原因是什么呢? 當單向閥直接安裝于液壓泵的出口時,泵的壓油窗口到單向閥之間的出油管道的空間十分狹小，這樣液壓泵的傳動組件(葉片副、柱塞副、螺桿副等)從吸油窗口將吸油管道內的氣體抽出經壓油窗口壓排到出油管道時，這部分氣體便受到較大程度地壓縮。而泵的傳動組件在結束壓排時，其工作腔內留有剩余容積，其內殘留著受到壓縮的空氣。當泵的傳動組件再次轉到吸油窗口時，剩余容積內的壓縮空氣就會膨脹，部分或全部占據工作腔容積，甚至還會有部分氣體又回流到吸油管道內，如此一來就導致無法將吸油管道內的空氣進一步抽出，無法使吸油管道內的絕對壓力ｐ1進一步降低，倘若此時真空度尚未滿足ｈ≥ｈ0的條件，液壓泵就將吸不上油，產生吸空故障。 3.2.6 液壓鎖使用的不適應性及解決方法 圖3-10是典型的雙聯液控單向閥的液壓鎖緊回路，當換向閥處于中位時，兩個液控單向閥立即關閉，活塞停止運動。由于液控單向閥的密封性能很好，從而能使活塞長時間被鎖緊在停止時的位置。 圖3-10 雙聯液控單向閥的 圖3-11 單側的液控單向閥 液壓鎖緊回路 在實際運用中，這種回路不能用于負載強烈振動的場合。在負載強烈振動時，活塞桿帶動活塞左右擺動，使液壓缸的有桿腔和無桿腔交替形成負壓腔和受壓腔，因為缸的兩腔和背壓相通，而背壓一般為0.2~0.5MPa，足以開啟液壓鎖的單向閥而進入缸中的負壓區(qū)，又因為液壓鎖的作用，受壓腔的油無法排出而被擠成高壓，隨著不斷地振動，缸兩腔的壓力不斷升高，在6MPa的系統(tǒng)，實測缸的壓力為15MPa，此時，若有卸荷情況發(fā)生就會導致嚴重事故。一般實際應用中需要保證的活塞腔的壓力，為了解決上述問題，可將回路中的雙聯液控單向閥改為單側的液控單向閥，如圖3-11。它完全可以起到鎖緊活塞腔壓力的作用，且無論執(zhí)行元件如何振動，活塞桿腔永遠不可能建立起壓力。 3.2.8 單向閥的研磨和壓修 鋼球式單向閥在使用過程中，會因銹蝕、劃傷等造成密封不嚴的故障現象，可用研磨方法排除，恢復閥門的密封性。 1．磨料及研磨工具 磨料的粒度是指磨粒顆粒尺寸大小。按磨粒顆粒尺寸范圍，磨料可分為磨粒、磨粉、微粉和精微粉四組。研磨僅使用粒度為100號以上的磨料。用于研磨的磨料通常稱作研磨粉，研磨時磨料粒度的選擇，一般由研磨的生產率、工件材質、研磨方式、表面粗糙度及研磨余量等決定。磨料的研磨性能除與其粒度有關外，還與它的硬度、強度有關。磨料的硬度是指磨料的表面抵抗局部外力的能力，因研磨加工是通過磨料與工件的硬度差實現的，所以磨料的硬度越高，它的切削能力越強，研磨性能越好。磨粒承受外力而不被壓碎的能力稱為強度。強度差的磨粒在研磨中易碎，切削能力下降，使用壽命較短。若以金剛石的研磨能力為1，則其他磨料的研磨能力如下：碳化硼0.5；綠色碳化硅0.28；黑色碳化硅0.25；白剮玉0.12；棕剛玉0.10。 取一個與單向閥鋼球直徑相同的鋼球，焊在金屬棒上作為研磨閥座的工具(見圖3-14)。 圖3-14 閥座的研磨 2 研磨及壓制閥口的方法 在研磨閥座的工具鋼球上涂上磨料，放入閥體內研磨閥座(見圖3-14)，直到排除損傷為止。鋼球上的輕微損傷，可用鹿皮布涂上磨料，以研磨排除。如損傷嚴重則需更換新鋼球單向閥座上有嚴重的銹蝕、劃傷時，如果只采用研磨方法，不但修復效率很低，而且還往往由于研磨后閥口工作面過寬，不容易保證單向閥的密封性。為此，目前多采用壓制閥口的方法，即將閥座閥口處壓制成一圈很窄的圓弧面，使之與鋼球接觸緊密，以保持密封性。對于一般在工作中受撞擊力不大或工作不太頻繁的閥，可采用壓制單閥口的方法(見圖3-15a)； 對于在工作中受撞擊力較大或工作比較頻繁的閥，例如液壓鎖內的鋼球式單向閥，可以采用壓制雙閥口的方法(見圖3-15b)。 圖3-15 單閥口和雙閥口 3．單閥口的壓制 壓制前，先要除去單向閥座上的損傷，使閥口處成直角。有的單向閥座可直接在平臺上研磨，但對處于殼體孔內的閥座，可用平面銑刀銑削(見圖3-16)或車削，以除去損傷。然后用細砂布打磨毛刺，用汽油洗凈。壓制時，將該單向閥的鋼球放在單向閥座上，用壓力機對鋼球加壓(也可用鐵錘敲擊)，使之在單向閥座上壓出約0.3mm寬的圓弧線(見圖3-17)。 圖3-16 用平面銑刀銑閥座 圖3-17 單閥口線 經過壓制(或敲擊)的單向閥座，不僅能使鋼球與單向閥座接觸密臺，而且由于加壓后能使材料作冷硬化，提高了單向閥座閥口處材料的表面硬度，從而可延長單向閥的使用壽命。 單向閥座經壓制后，將單向閥裝配好，用規(guī)定的油壓或氣壓進行試驗，不許漏油或漏氣。如達不到要求，可用如圖3-14所示的帶鋼球的研磨工具研磨單向閥座，以降低閥口處的表面粗糙度。 4 雙閥口的壓制 對于承受撞擊力較大或工作頻繁的單向閥，除了在鋼球與單向閥座接觸面處壓制一道工作閥口外，還要壓制一外閥口(見圖3-18)。 圖3-18 雙閥口線 這樣，不僅可以使鋼球與單向閥座接觸密合，提高單向閥閥口處材料表面硬度。而且，當單向閥在工作中受液壓沖擊或振動等使鋼球偏離單向閩軸線而撞擊單向閥座時，外閥口則承受鋼球的沖擊力，并引導鋼球滑入工作閥口，從而保護工作閥口的完好，延長閥的使用壽命壓制雙閥口的步驟和方法是： 1)用細砂布拋光單向閥孔的邊緣，除去毛刺和鍍層，使表面粗糙度達到Ra 0.02μm。 2)用汽油清洗零件和工具。 3)壓制外閥口：方法是，將比工作鋼球大1.2～1.5倍的鋼球放在單向閥座上，對鋼球施加垂直外力，保持30s，壓入的深度為0.3～0.6mm，閥口線寬窄要均勻。 4)整孔：整孔的目的是去掉壓外閥口時產生的毛刺。方法是，用比單向閥孔大0 5+0.1mm的鋼球壓過單向閥孔。 5)拋光閥口：將單向閥夾在車床上，用細砂布拋光已壓制好的外閥口，表面粗糙度應達到Ra0.2μm，再用汽油清洗干凈。 6)壓制工作閥口：用工作鋼球壓出工作閥口，閥口線寬度約0.3 mm，并須光亮無損。 7)補充加工：單向閥經壓修后如仍有少量漏氣時，可用如圖1所示的帶鋼球的研磨工具再次研磨單向閥座。 3.3 換向閥的使用與維修 3.3.1 換向閥結構類型圖示 圖3-21所示為電磁換向閥。 圖3-21 電磁換向閥結構 1-閥體 2-電磁鐵 3-閥心 4-彈簧 5-推桿 6-手輪 圖3-22所示為電液換向閥。 圖3-22 電液換向閥結構 1-主閥體 2-主閥心 3-主閥彈簧 4-先導閥體 5-電磁鐵 6-控制腔 7-控制油通道 8-控制腔 9-手輪 10-先導閥心 圖3-23所示為電磁球閥，圖3-24所示為手動換向閥。 圖3-23 電磁球閥 1 閥體 2 電磁鐵 3 推桿 4、5、7 鋼球 8 定位球套 9 彈簧 圖3-24 手動換向閥 1-閥體 2-操縱桿 3-閥心 4-彈簧 3.3.2 換向閥使用維修注意事項 1)應根據所需控制的流量選擇合適的換向閥通徑。如果閥的通徑大于10mm，則應選用液動換向閥或電液動換向閥。使用時不能超過制造廠樣本中所規(guī)定的額定壓力以及流量極限，以免造成動作不良。 2）根據整個液壓系統(tǒng)各種液壓閥的連接安裝方式協(xié)調一致的原則，選用合適的安裝連接方式。 3）根據自動化程度的要求和主機工作環(huán)境情況選用適當的換向閥操縱控制方式。如工業(yè)設備液壓系統(tǒng)，由于工作場地固定，且有穩(wěn)定電源供應，故通常要選用電磁換向閥或電液動換向閥；而野外工作的液壓設備系統(tǒng)，主機經常需要更換工作場地且沒有電力供應，故需考慮選用手動換向閥；再如在環(huán)境惡劣(如潮濕、高溫、高壓、有腐蝕氣體等)下工作的液壓設備系統(tǒng)，為了保證人身設備的安全，則可考慮選用氣控液壓換向閥。 4）根據液壓系統(tǒng)的工作要求，選用合適的滑閥機能與對中方式。 5）對電磁換向閥，要根據所用的電源、使用壽命、切換頻率、安全特性等選用合適的電磁鐵。 6）回油口T的壓力不能超過規(guī)定的允許值。 7）雙電磁鐵電磁閥的兩個電磁鐵不能同時通電，在設計液壓設備的電控系統(tǒng)時應使兩個電磁鐵的動作互鎖。 8）液動換向閥和電液動換向閥應根據系統(tǒng)的需要，選擇合適的先導控制供油和排油方式，并根據主機與液壓系統(tǒng)的工作性能要求決定所選擇的閥是否帶有阻尼調節(jié)器或行程調節(jié)裝置等。 9）電液換向閥和液動換向閥在內部供油時，對于那些中間位置使主油路卸荷的三位四通電液動換向閥，如M、H、K等滑閥機能，應采取措施保證中位時的最低控制壓力，如在回油口上加裝背壓閥等。 3.3.3 常見故障診斷與排除 換向閥在使用中可能出現的故障現象有閥芯不能移動、外泄漏、操縱機構失靈、噪聲過大等，產生故障的原因及其排除方法如表3-3所示。 表3-3 換向閥使用中可能出現的故障及診斷排除方法 癥狀 原因 排除方法 閥心不能移動 閥芯表面劃傷、閥體內孔劃傷、油液污染使閥芯卡阻、閥芯彎曲 卸開換向閥，仔細清洗，研磨修復內存油直或更換閥芯 閥芯與閥體內孔配合間隙不當，間隙過大，閥芯在閥體內歪斜，使閥芯卡??；間隙過小，摩擦阻力增加，閥芯移不動 檢查配合間隙。間隙太小，研磨閥芯，間隙太大，重配閥芯，也可以采用電鍍工藝，增大閥芯直徑。閥芯直徑小于20mm時，正常配合間隙在0.008~0.015mm范圍內；閥芯直徑大于20mm時，間隙在0.015~0.025mm正常配合范圍內 彈簧太軟，閥芯不能自動復位；彈簧太硬，閥芯推不到位 更換彈簧 手動換向閥的聯桿磨損或失靈 更換或修復聯桿 電磁換向閥的電磁鐵損壞 更換或修復電磁鐵 液動換向閥或電液動換向閥兩端的單向節(jié)流器失靈 仔細檢查節(jié)流器是否堵塞、單向閥是否泄漏，并進行修復 液動或電液動換向閥的控制壓力油壓力過低 檢查壓力低的原因，對癥解決 氣控液壓換向閥的氣源壓力過低 檢修氣源 油液粘度太大 更換粘度適合的油液 油溫太高，閥芯熱變形卡住 查找油溫高原因并降低油溫 連接螺釘有的過松，有的過緊，致使閥體變形，致使閥芯移下不動。另外，安裝基面平面度超差，緊固后面體也會變形 松開全部螺釘，重新均勻擰緊。如果因安裝基面平面度超差閥芯移不動，則重磨安裝基面，使基面平面度達到規(guī)定要求 電磁鐵線圈燒壞 線圈絕緣不良 更換電磁鐵線圈 電磁鐵鐵心軸線與閥芯軸線同軸度不良 拆卸電磁鐵重新裝配 供電電壓太高 按規(guī)定電壓值來糾正供電電壓 閥芯被卡住，電磁力推不動閥芯 拆開換向閥，仔細檢查彈簧是否太硬、閥芯是否被臟物卡住以及其他推不動閥芯的原因，進行修復并更換電磁鐵線圈 回油口背壓過高 檢查背壓過高原因，對癥來解決 外泄漏 泄油腔壓力過高或O形密封圈失效造成電磁閥推桿處外滲漏 檢查泄油腔壓力，如對于多個換向閥泄油腔串接在一起，則將它們分別接口油箱；更換密封圈 安裝面粗糙、安裝螺釘松動、漏裝O形密封圈或密封圈失效 磨削安裝面使其粗糙度符合產品要求（通常閥的安裝面的粗糙度 Ra不大于 0.8μm）；擰緊螺釘，補裝或更換O形密封圈 噪聲大 電磁鐵推桿過長或過短 修整或更換推桿 電磁鐵鐵心的吸合面不平或接觸不良 拆開電磁鐵，修整吸合面，清除污物 3.3.4 換向閥使用中易產生的問題 1 二位四通閥的問題 在有些設計中，常出現由二位四通閥代替二位二通閥的情況，二位四通閥(如圖3-25右圖)可根據需要通過堵A口或B口，從而改成常閉型或常開型二位二通閥(如圖1左圖)。在應用時，管式聯接直接堵口即可達到預期的目的，板式聯接在加工聯接板時相應的孔不加工即可。但應該注意，四通閥O口不能堵塞，須接通油箱，用作泄油口。因為如果O口堵塞，系統(tǒng)開始工作時，啟動換向閥可以換向，系統(tǒng)能夠正常工作，時間一長，泄漏到彈簧腔的液壓油無處外漏，從而使換向閥不能換向，系統(tǒng)就不能正常工作。 圖3-25 二位二、四通換向閥 2 電液換向閥的問題 根據電液換向閥控制油路的進回油方式分為：內控內泄式、內控外泄式、外控內泄式、外控外泄式四種。在產品樣本和有些手冊中并不是四種型式羅列完善，供君任選的。有時選型時選了，但購買時沒貨，還需要自己動手去加以改造。因此必須對電液換向閥的結構了解清楚，以獲得自己需要的換向閥型式。對于外控式閥，由于控制油是從電液換向閥之外的油路單獨引入的，在使用時，無論內泄還是外泄，均不存在什么問題。而對于內控式閥，由于先導閥的供液口與主閥的P口是通的，如果閥中位機能為M、H、K、X等時，在中位時主油路不能為控制油路提供主閥芯換向所必須的控制壓力，因此，必須對閥或系統(tǒng)采取措施，(如采用預壓閥或增大回油背壓等方法)以滿足電液換向閥的使用要求(圖3-26為加預壓閥時的M型電液換向閥的使用情況)。 圖3-26 內控式M型電液換向閥的使用 3.3.6 電液換向閥螺堵處理實例 某JLQ-25型全立式壓鑄機液壓系統(tǒng)原理圖如圖3-28所示。 1．液壓泵 2、8．壓力繼電器 3．電磁溢流閥 4、6、14．單向閥 5 蓄能器 7．電液換向閥 9、13．液壓缸 10．單向順序閥 ll、17、18．電磁閥 12．節(jié)流閥 15．快速閥 16．單向節(jié)流閥 圖3-28 JLQ-25型全立式壓鑄機液壓系統(tǒng)原理圖 該設備自安裝后，尚可使用，但經常運行不可靠，動作緩慢，甚至不動作，冬季更嚴重，當電液換向閥斷電處于中位時，缸9活塞桿應固定在某一位置，但有時卻會自動下滑。在排除了電磁濫流閥、壓力繼電器、蓄能器、液壓缸密封等各部件的故障后，問題集中在電液換向閥7上，然而檢查結果是，電液換向閥滑閥機能正確，主閥和先導閥的閥芯手動與自動換向都很可靠，檢查配合表面并測量其精度也正常。按最原始的辦法，換上一個同型號的新閥后，設備恢復正常。但舊閥裝上去后故障依舊。考慮其使用方式時發(fā)現，該電液換閥的外泄口處有一螺堵，而內泄口也有一個未擰緊的螺堵。閥在工作時，本來應去掉外泄口的螺堵，使用“內控外泄式”，但是因外泄口被螺堵密封，回油壓力最后沖開內泄口螺堵，使液壓油從內泄口“奪路而回”，實際上該電液換向閥是按“內控內泄式”工作的。由于內泄口的螺堵又造成回油不暢，使本來就較高的“內泄式”先導閥的回油背壓更高，所以出現動作緩慢等現象。因冬季溫度低，液壓油黏度比較高，故障更加嚴重。同樣的原因，當電液換向閥的兩個電磁鐵斷電時，由于先導閥的回油背壓很高，會造成主閥閥芯對中不可靠，出現液壓缸活塞因重力而下滑的現象。 將電液換向閥外泄口的螺堵去掉，內泄口螺堵擰緊后，再裝上去，結果設備運行恢復正常，故障排除。 電液換向閥的4種使用方式在使用時螺堵調整如圖3-29所示，詳細說明如表3-4所示。 圖3-29 電液換向閥的4種使用方式在閥上的調整 表3-4 電液換向閥螺堵 使用方式 螺堵1 螺堵2 螺堵3 螺堵4 螺堵5 內控內泄式 無 有 有 無 有 內控外泄式 有 有 無 無 有 外控外泄式 有 有 無 有 無 外控內泄式 無 有 有 有 無 在使用和維修電液換向閥時，應先檢查控制口和泄油口的螺堵情況。 3.3.7 減少液控換向閥換向沖擊的方法 1 電液換向閥換向中存在的問題及原因分析 實際通過節(jié)流閥延長換向時間減少換向沖擊的效果并不理想。常見的問題是：如果在一個方向上調整好，啟動時液壓缸沖擊較小，而反方向上閥芯復中位時需要較長時間，即液壓缸在反方向上甚至“停不下來”。如果使液壓缸按要求停止則啟動時就可能有較大的沖擊。 分析產生以上現象的原因，先分析主閥芯液動力換向時的受力，情況如圖3-30所示。假設主閥芯在中位時，電磁鐵B得電，此時主閥芯在左側壓力油推動下，克服右側對中彈簧的壓力及雙單向節(jié)流閥的節(jié)流阻力實現向右移動，完成換向。 中位時在液動力推動下向右換向 圖3-30 主閥芯液動力換向時的受力情況 主閥芯換向時的受力F1 F1=PA—F—P1A (1) 式中，P為系統(tǒng)壓力；A為主閥芯的壓力面積；P1為雙單向節(jié)流閥9的節(jié)流阻力；F為主閥芯2的右側復位彈簧3的阻力。 再分析同一側主閥芯的彈簧力復位時的受力情況，如圖3-31所示，假設主閥芯在左位，電磁鐵A失電。此時主閥芯受壓一側的彈簧3的推力F，克服節(jié)流閥9的節(jié)流阻力，使主閥向右移動，完成復位。 主閥芯復位時的受力F2 F2=F—P1A (2) 式中，A為主閥芯的壓力面積；P1為雙單向節(jié)流閥9的節(jié)流阻力；F為主閥芯2的左側復位彈簧3的彈力。 主閥芯在彈簧力作用下向右移動回中位 圖3-31 主閥芯彈簧復位時受力的情況 由公式(1)和(2)可知，由于系統(tǒng)壓力P產生的推力通?？偸沁h大于彈簧力F，在液動力換向速度和彈簧力復位速度相同情況下，兩個公式中的節(jié)油壓力P 是相等的，F1將遠大于F2，顯然兩個換向速度不可能相等。因此通過同一回油阻力的調整來達到液動力換向和彈簧力復位速度一致是不可能的，主閥芯在一個方向上的液動力換向速度總是大于在另一個方向上的彈簧復位速度。 2 改進方法 通過以上的分析知道，想通過調節(jié)同一回油阻力來降低液控換向閥液動力換向和彈簧力復位的速度，將帶來換向和復位速度的巨大差異。為了避免以上問題，如圖3-32所示，在電磁閥與主閥之間可安裝一只P口減壓閥，降低壓力P。增加減壓閥時只要將電液閥的電磁閥及節(jié)流閥拆除，在節(jié)流閥與主閥之間插入一只減壓閥，將緊固螺栓加長相應的減壓閥厚度重新緊固即可。實際調整過程可先調節(jié)節(jié)流閥，使彈簧復位時的液壓沖擊達到最佳效果后，將節(jié)流閥鎖死，再通過調整減壓閥使反方向上的換向沖擊效果至最佳。壓力P調整至3～4.5MPa較為理想。 圖3-32 改進后的電液換向閥液壓原理圖 增加減壓閥可明顯減少液壓沖擊與管道的漏油，有利于延長液壓軟管的使用壽命。 3.4 溢流閥的使用與維修 先導式溢流閥結構如圖3-39所示。 l一閥體；2一滑閥；3一弱彈簧；4—調節(jié)桿；5一調節(jié)螺帽；6一調壓彈簧，7一螺母；8一錐閥；9一錐閥座；10一上蓋 圖3-39 先導式溢流閥 圖3-40所示為Rexroth公司DZW型電磁溢流閥。 圖3-40 DZW型電磁溢流閥 1-主閥體 2-先導閥體 3-主閥心 4、7-阻尼孔 5-先導閥座 10-先導油通道 13-先導油回油通道 15-遙控通道 16-電磁閥 圖3-41 錐閥式直動型溢流閥 1-閥體 2-彈簧 3-球頭 5-調節(jié)螺栓 6-閥心 圖3-41所示為錐閥式直動型溢流閥，可實現高壓大流量的控制。 圖3-42所示為DA型卸荷溢流閥，這類閥主要用于蓄能器系統(tǒng)中泵的自動卸荷及加載，以及雙泵系統(tǒng)中的低壓大流量泵的卸荷。 圖3-42 DA型卸荷溢流閥 1-主閥體 2-先導閥體 3-閥套 4-單向閥 5-卸荷通道 6-控制活塞 7、8-阻尼孔 9-先導閥鋼球 10-調壓彈簧 11、12、13-先導油及油回油通道 14-主閥彈簧 3.4.2 溢流閥的拆卸分解與檢查 拆卸分解溢流閥，可檢查閥的下列方面： 主閥芯是否卡死，它與壓力調節(jié)無效有關； 主閥芯與閥座之間的密封是否正常，是否有異物，它與系統(tǒng)無壓力有關； 主閥芯阻尼孔是否堵死，它與系統(tǒng)無壓力有關； 主閥芯上部與閥蓋孔之間的配合面的磨損情況，它與壓力調不高有關； 主閥心與閥孔配合面是否有拉毛、卡滯現象，它與壓力波動，壓力上升滯后等癥狀有關，也與內泄漏有關； 主彈簧是否疲軟或折斷，它與閥的振動、噪聲及壓力調不高有關；先導閥及閥座是否磨損，它與閥的振動、噪聲及壓力調不高有關； 調壓彈簧是否疲軟，它與閥的振動及噪聲有關。 圖3-44所示為溢流閥閥心圓柱面磨損的情形。 圖3-43 卸荷溢流閥符號 圖3-44 溢流閥閥心圓柱面的磨損 3.4.3 溢流閥常見故障與解決 1．系統(tǒng)壓力波動 引起壓力波動的主要原因：①調節(jié)壓力的螺釘由于震動而使鎖緊螺母松動造成壓力波動；②液壓油不清潔，有微小灰塵存在，使主閥芯滑動不靈活．因而產生不規(guī)則的壓力變化．有時還會將閥卡住；③主閥芯滑動不暢造成阻尼孔時堵時通；④主閥芯圓錐面與閥座的錐面接觸不良好，沒有經過良好磨合；⑤主閥芯的阻尼孔太大，沒有起到阻尼作用；⑥先導閥調正彈簧彎曲．造成閥芯與錐閥座接觸不好，磨損不均。 解決方法：①定時清理油箱，管路，對進入油箱，管路系統(tǒng)的液壓油要過濾；②如管路中已有過濾器，則應增加二次過濾元件．或更換二次元件的過濾精度；并對閥類元件拆卸清洗，更換清潔的液壓油；③修配或更換不合格的零件；④適當縮小阻尼孔徑。 2．系統(tǒng)壓力完全加不上去 原因1：①主閥芯阻尼孔被堵死，如裝配對主閥芯未清洗干凈，油液過臟或裝配時帶人雜物；②裝配質量差，在裝配時裝配精度差．閥間間隙調整不好，主閥芯在開啟位置時卡住，裝配質量差；③主閥芯復位彈簧折斷或彎曲，使主閥芯不能復位。解決方法：①拆開主閥清洗阻尼孔并從新裝配；②過濾或更換油液；③擰緊閥蓋緊固螺釘更換折斷的彈簧。 原因2：先導閥故障，①調正彈簧折斷或未裝入，②錐閥或鋼球未裝，③錐閥碎裂。解決方法：更換破損件或補裝零件，使先導閥恢復正常工作。 原因3：遠控口電磁閥未通電(常開型)或滑閥卡死。解決方法：檢查電源線路，查看電源是否接通；如正常，說明可能是滑閥卡死，應檢修或更換失效零件。 原因4：液壓泵故障：① 液壓泵聯接鍵脫落或滾動；②滑動表面間間隙過太；③葉片泵的葉片在轉子槽內卡死；④葉片和轉子方向裝反；⑤葉片中的彈簧因所受高頻周期負載作用，而疲勞變形或折斷。解決方法：①更換或從新調正聯接鍵，并修配鍵槽；②修配滑動表面間間隙；③拆卸清洗葉片泵；④糾正裝錯方向；⑤更換折斷彈簧。 原因5：進出油口裝反，調正過來。 3．系統(tǒng)壓力升不高 原因1：①主閥芯錐面磨損或不圓，閥座錐面磨損或不圓；②錐面處有臟物粘住；③錐面與閥座由于機械加工誤差導致的不同心；④主閥芯與閥座配合不好，主閥芯有別勁或損壞，使閥芯與閥座配合不嚴密，⑤主閥壓蓋處有泄漏，如密封墊損壞，裝配不良，壓蓋螺釘有松動等。解決方法：①更換或修配溢流閥體或主閥芯及閥座，②清洗溢流閥使之配合良好或更換不合格元件，③拆卸主閥調正閥芯，更換破損密封墊，消除泄漏使密封良好。 原因2：先導閥調正彈簧彎曲或太短、太軟，致使錐閥與閥座結合處封閉性差，如錐閥與閥座磨損，錐閥接觸面不圓，接觸面太寬，容易進入臟物，或被膠質粘住。解決方法：更換不合格件或檢修先導閥，使之達到使用要求。 原因3：①遠控口電磁常閉位置時內漏嚴重；② 閥口處閥體與滑閥嚴重磨損；③滑閥換向未達到正確位置，造成油封長度不足；④遠控口管路有泄漏。解決方法：①檢修更換失效件，使之達到要求，②檢查管路消除泄漏。 4．壓力突然升高 原因1：①由于主閥芯零件工作不靈敏，在關閉狀態(tài)時突然被卡死；②加工的液壓元件精度低，裝配質量差，油液過臟等原因。 原因2：先導閥閥芯與閥座結合面粘住脫不開，造成系統(tǒng)不能實現正常卸荷；調正彈簧彎曲“別勁”。 解決方法：清洗主閥閥體，修配更換失效零件。 5．壓力突然下降 原因1：①主閥芯阻尼孔突然被堵；②主閥蓋處密封墊突然破損；③主閥芯工作不靈敏，在開啟狀態(tài)突然卡死，如，零件加工精度低，裝配質量差，油液過臟等；④先導閥芯突然破裂；調正彈簧突然折斷。 原因2：遠控口電磁閥電磁鐵突然斷電使溢流閥卸荷；遠控口管接頭突然脫口或管子突然破裂。 解決方法：①清洗液壓閥類元件，如果是閥類元件被堵，則還應過濾油液；②更換破損元件檢修失效零件，③檢查消除電氣故障。 6．在二級調壓回路及卸荷回路壓力下降時產生較大振動和噪聲 原因：在某個壓力值急劇下降時，在管路及執(zhí)行元件中將會產生震動；這種振動將隨著加壓一側的容量增大而增大。 解決方法： 1)要防止這種振動聲音的產生，必須使壓力下降時間(即變化時間)不小于0.1s。可在溢流閥遠程控制口處接入固定節(jié)流閥，如圖3-44所示，此時卸荷壓力及最低調整壓力將變高。 圖3-44 溢流閥的遠程控制口處接入固定節(jié)流閥 防振閥 圖3-45 遠控口管路使用防止振動閥 2)如圖3-45所示，在遠控口的管路里使用防止振動閥，并且具有自動調節(jié)節(jié)流口的機能，卸荷壓力及最低調整壓力不會變高，也不能產生震動和噪聲。 3.4.4 先導閥振動與噪音的消除措施 先導閥在工作過程中，錐閥既作軸向振動，又作徑向擺動，兩種運動都產生噪音。因此，需限制其運動以消除噪音，如圖3-46所示。 消除軸向振動的方法：在結構與使用條件允許的情況下，選用剛度大的彈簧，減緩振動的頻率和振幅，減少噪音；增設閥芯的限位塊，在錐閥到最大開啟量時被定位，消除閥芯困慣性力產生的多余位移，閥就沒有向下的動力，使閥芯處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。 消除徑向擺動的方法：改進工藝，提高制造精度，滿足設計要求。實驗表明．當閥座孔的圓度誤差為0.003 mm時，幾乎可以完全消除噪音；把錐閥設計成具有導向活塞形狀，以克服錐閥的徑向擺動。 圖3-46 先導式溢流閥改進后的結構 1-阻尼活塞 2-先導閥體 3.4.6 先導溢流閥故障排除一例 某試驗臺在使用中數次發(fā)生被試液壓泵加不上載的情況：調整不起作用—被試液壓泵輸出壓力建立不起來。 溢流閥結構圖見圖3-48。當用于遠控的直動溢流閥手輪反時針完全旋松時，先導溢流閥遠控口大量通過油液，主閥芯上阻尼孔口中油液流動速度很快，在A、B兩腔壓差△P的作用下，主閥芯上行，主閥溢流口開啟處于卸荷狀態(tài)。當直動溢流閥手輪逐漸順時針轉動時，流經先導溢流閥遠控口的油液流量減少，主閥芯阻尼孔a中油液流速減慢，△p減小，在主閥彈簧的作用下，主閥芯逐漸下移，主閥溢流口過流面積逐漸減小，使得進油口壓力逐漸上升，被試泵得以逐漸加載。 圖3-48 先導式溢流閥(YF型) 上述故障的原因很可能是由于主閥芯卡滯，當A、B兩腔壓差△p減小時，主閥彈簧不能使主閥芯下移，以至被試液壓泵輸出油壓P建立不起來。 為證實直動溢流閥的工作情況，首先卸開直動溢流閥回油管，轉動其手柄．觀察其回油情況正常。 然后拆檢先導溢流閥。先導溢流閥主閥芯在主閥體Ⅱ的孔中及在先導閥體I的孔中滑動都很自如，仔細觀察發(fā)現先導閥體I的孔壁一側有明顯的局部摩擦痕跡。由此可知主閥芯卡滯是由于主閥體的孔與先導閥體的孔同心度差而造成的。 考慮將主閥芯磨細，這種方法雖然簡單易行，但必然使其間隙的泄漏量增大，尤其是先導閥體的孔與主閥芯配合間隙的泄漏量增大，相當于先導閥不能關閉。而使先導溢流閥失效?？紤]到主閥芯卡滯的根本原因是由于上述主閥體的孔與先導閥體的孔同心度差。用銼刀對先導閥的定位止口進行修整。將先導閥體的孔有磨擦痕跡部位相應一側的止口外圓柱面修銼約0.02mm。定位止口經過修整，在裝配時須進行定位找正。具體作法是：在擰緊先導閥體與主閥體聯接螺栓,同時，通過出油口，用螺絲刀反復頂推主閥芯，當主閥芯發(fā)卡時，用榔頭敲擊先導閥體來找正與主閥體的位置，直至擰緊螺栓后，主閥芯仍能靈活滑動。 經修理后，該閥再未發(fā)生任何故障。 3.4.6 溢流閥的修理 1．閥體的修理 閥體內孔表面磨損后可能出現劃傷、失圓、腐蝕?？刹捎苗衲セ蜓心サ姆椒ㄏp痕跡，恢復內孔圓度和圓柱度。修理后閥體內孔各段圓柱面的圓度和圓柱度允差均不超過0.005mm。各段圓柱面同軸度允差不超過Φ0.003mm。內孔表面粗糙度Ra不大于0.2μm。 2．主閥芯的修理 主閥芯圓柱表面磨損后，必須采用電鍍或刷鍍，加工研磨至適當尺寸(依閥體內孔尺寸而定)，最后再與閥體內孔圓柱面研配。 研磨后的主閥芯各段圓柱面的圓度和圓柱度均為0.005mm，各段圓柱面之間的同軸度為 Φ0.003mm，表面粗糙度Ra不得大于0.2μm。 3．彈簧的修理 壓力控制閥中的彈簧容易損壞和變形，變形后的彈簧對閥的工作性能有很大影響，會導致產生上述的常見故障。對于損壞或變形的彈簧，應給予更換。除了在尺寸和性能上與原彈簧相同之外，還應將兩端面磨平，并與彈簧自身軸線垂直。若彈簧變形不大，可以校正修復，彈性減弱后，可以用增加調整墊片的方法予以補償。 4．先導閥的修理 溢流閥的先導閥多為錐閥。在使用過程中容易出現調壓彈簧變形、折斷，錐閥與閥座磨損，接觸面不圓或有雜物卡滯等，使錐閥與閥座密封不嚴而開啟。其結果使主閥在低于額定壓力時就打開溢流。對于磨損的閥芯，可以用研磨方法修復，或者在專用機床上磨掉磨痕，然后再與閥座研磨。磨損嚴重時應予以更新。對于變形的彈簧應進行校正或更新。在有些壓力控制閥上，有的功能閥的閥芯是以錐面與閥座配合的，對于這種結構的閥，由于在工作過程中油液壓力波動而經常頻繁啟閉，閥芯與閥座的錐面接觸處容易產生磨損，破壞閥的密封性，可分別采用研磨閥芯和閥座的圓錐面，消除磨損痕跡和達到要求的粗糙度(Ra不大于0.2μm)，恢復錐面密封性。由于閥座往往就是閥體加工成形的或者是壓鑲的，研磨閥座時需制作專門的研具。 3.5 減壓閥的使用與維修 減壓閥是一種將出口壓力(二次回路壓力)調節(jié)到低于它的進口壓力(一次回路壓力)的壓力控制閥，應用十分廣泛。其特點是出口壓力為基本穩(wěn)定的調定值，不隨外部干擾而改變。 3.5.1 減壓閥結構類型圖示 圖3-52所示為DR6DP型直動式減壓閥。 圖3-52 直動式減壓閥 1-壓力表接頭 2-控制滑閥 3-彈簧 4-調壓件 5-單向閥 6-測壓通道 7-彈簧腔 8-控制凸肩 圖3-53所示為DR型先導式減壓閥。 圖3-53 DR型先導式減壓閥 1-閥體 2-先導閥體 3-閥套 4、7、10-阻尼孔 5、8-先導油通道 6-鋼球 9、16-單向閥 11-調壓彈簧 12-主閥彈簧腔 13-主閥心 14-先導閥彈簧腔 15-先導閥回油路 3.5.2 減壓閥使用要點 1）應根據液壓系統(tǒng)的工況特點和具體要求選擇減壓閥的類型，并注意減壓閥的啟閉特性的變化趨勢與溢流閥相反(即通過減壓閥的流量增大時二次壓力有所減小)。另外，應注意減壓閥的泄油量較其他控制閥多，始終有油液從導閥流出(有時多達1L／min以上)，從而影響到液壓泵容量的選擇。 2）正確使用減壓閥的連接方式，正確選用連接件(安裝底板或管接頭)，并注意連接處的密封；閥的各個油口應正確接人系統(tǒng)，外部卸油口必須直接接回油箱。 3）根據系統(tǒng)的工作壓力和流量合理選定減壓閥的額定壓力和流量(通徑)規(guī)格。 4）應根據減壓閥在系統(tǒng)中的用途和作用確定和調節(jié)二次壓力，必須注意減壓閥設定壓力與執(zhí)行器負載壓力的關系。主減壓閥的二次壓力設定值應高于遠程調壓閥的設定壓力。二次壓力的調節(jié)范圍決定于所用的調壓彈簧和閥的通過流量。最低調節(jié)壓力應保證一次與二次壓力之差為0.3~lMPa。 5）調壓時應注意以正確旋轉方向調節(jié)調壓機構，調壓結束時應將鎖緊螺母固定。 6）如果需通過先導式減壓閥的遙控口對系統(tǒng)進行多級減壓控制，則應將遙控口的螺堵擰下，接入控制油路；否則應將遙控口嚴密封堵。 7）減壓閥出現調壓失靈或噪聲較大等故障時，可參考表3-5介紹的方法進行診斷排除，拆洗過的溢流閥組成零件應正確安裝，并注意防止二次污染。 3.5.3 減壓閥常見故障及診斷排除 減壓閥的常見故障及其診斷排除方法見表3-5。 表3-5 減壓閥的常見故障及其診斷排除方法 3.6 順序閥的使用與維修 順序閥在液壓系統(tǒng)中的主要用途是控制多執(zhí)行器之間的順序動作。通常順序閥可視為液動二位二通換向閥，其啟閉壓力可用調壓彈簧設定，當控制壓力(閥的進口壓力或液壓系統(tǒng)某處的壓力)達到或低于設定值時，閥可以自動啟閉，實現進、出口間的通斷。按照工作原理與結構不同，順序閥可分為直動式和先導式兩類；按照壓力控制方式的不同，順序閥有內控式和外控式之分。順序閥與其他液壓閥如單向閥組合可以構成單向順序閥(平衡閥)等復合閥，用于平衡執(zhí)行器及工作機構自重或使液壓系統(tǒng)卸荷等。 3.6.1 順序閥結構類型圖示 圖3-58所示為先導式順序閥。 圖3-58 先導式順序閥 圖3-59所示為Rexroth公司DZ型順序閥。 圖3-59 DZ型順序閥 1-閥體 2-先導閥體 3-單向閥 4.1-控制油路（內控） 4.2-控制油路（外控） 5-活塞 6、9-阻尼孔 7-主閥心 8-調壓彈簧 10-控制凸肩 11、12-控制油路 13-控制油回油（內泄） 14-控制油回油（外泄） 17-彈簧腔 圖3-61所示為順序閥符號。 圖3-61 順序閥符號 3.6.2 順序閥使用要點 順序閥的使用注意事項可參照溢流閥的相關內容，同時還應注意以下幾點：①順序閥通常為外泄方式，所以必須將卸油口接至油箱，并注意泄油路背壓不能過高，以免影響順序閥的正常工作。②應根據液壓系統(tǒng)的具體要求選用順序閥的控制方式，對于外控式順序閥應提供適當的控制壓力油，以使閥可靠啟閉。③啟閉特性太差的順序閥，通過流量較大時會使一次壓力過高，導致系統(tǒng)效率降低。④所選用的順序閥，開啟壓力不能過低，否則會因泄漏導致執(zhí)行器誤動作。⑤順序閥的通過流量不宜小于額定流量過多，否則將產生振動或其他不穩(wěn)定現象。⑥順序閥多為螺紋連接，安裝位置應便于操作和維護。⑦在使用單向順序閥(作平衡閥使用)時，必須保證密封性，不產生內部泄漏，能長期保證液壓缸所處的位置。 3.6.3 常見故障及診斷排除 順序閥的常見故障及其診斷排除方法見表3—6。 表3-6 順序閥的常見故窿及其診斷排除方法 3.6.7 三種壓力閥的比較 溢流閥、減壓閥和順序閥工作原理相近，外形相似，較難區(qū)別。 1 原理性能體現個體特征 首先，從閥口的變化情況來比較，溢流閥和順序閥都是在油壓作用力超過彈簧力后閥口才打開，大量的油液從閥口通過。而減壓閥在同樣工況下閥口卻會變小，且只有少量的油液通過外泄漏管流走。 其次，從作用在閥芯上的油液來源渠道來比較，溢流閥的作用油液來自進口，減壓閥來自出口，而順序閥既可能來自進口，也可能來自外部某一壓力油路，故順序閥有內控式和外控式之別。 再者，從功能上來比較，通過調節(jié)手輪，溢流閥能對閥前進行調壓、限壓、穩(wěn)壓和卸載，減壓閥卻是對閥后進行減壓、調壓和穩(wěn)壓，而順序閥則是一個典型的開關元件，其功用主要是獲得“通”和“斷”兩種開關功能。最后，從正常通油時調節(jié)手輪的作用效果來比較，若將手輪旋緊，溢流閥和順序閥均使閥前壓力和閥的前后壓差增大，而減壓閥則使閥后壓力增高、閥的前后壓差減小。 2 外形差異辨別結構種類 如果把撕掉標牌的三種液壓閥放在一起，一般人很可能以為是同一種閥。其實，工作原理和性能的不同決定了它們的外形不可能完全相同，通過細致分析就可找出它們在外形上的差異，從而為安裝、維修提供有利的支持。以這幾種閥的先導式為例，可從以下幾個方面對它們加以區(qū)別。 （1)根據進、出油口和外控油口旁的字母來比較 元件出廠時，廠家為了方便用戶使用，一般都要在油口的位置打上鋼印。通常，連接壓力油路的油口旁打上字母“P”，連接油箱的油口旁打上字母“T”。因此，根據元件不同的性能和油路連接方式可知，溢流閥進、出油口旁的字母一定是P和T，減壓閥一定是P1和P2。對于順序閥來講，由于有出口接油箱和出口接負載兩種連接方式，控制閥芯動作的油液又有來自進口和外部油路兩種渠道，故順序閥就有內控外泄漏式、外控內泄漏式和外控外泄漏式之分。由于廠家在用外部油路控制閥芯動作的外控油口旁通常要打上字母“X”，故上面所提的三種順序閥油口旁的字母就應依次為Pl和P2、P和T加上X，以及P1和P2加上X。 （2)根據有無外泄漏油口來比較 溢流閥的出口一定接油箱，因此其先導閥芯打開后的泄漏油液無需用專門的油管放油，而是通過內部油道流經出口到達油箱，在其先導閥芯旁就沒有外泄漏油管；減壓閥與之相反，出口與負載液壓缸相連，壓力較高，如果流經先導閥芯的油液也與閥的出口相接，則會事與愿違，使該路油液倒流，造成先導閥芯閉合，故減壓閥只得用一根專門的泄漏油管放油。由于減壓閥主閥芯阻尼小孔的直徑只有1 mm左右，由阻尼小孔流向先導閥芯的流量很小，故所接泄漏油管很細，一般直徑只有5mm左右，有時甚至不用耐壓的紫銅管，而用一般的家用塑料管代替。因此，與溢流閥相比，減壓閥在外形上多一個外接細油口，在此油口旁廠家通常會用字母“L”作標記；對于順序閥而言，根據上面的原理可以推斷，外控內泄漏式順序閥無外泄漏口，其余兩種有外泄漏口。 （3)根據進、出油口的位置來比較 減壓閥由于是利用閥后壓力與彈簧力相抗衡的原理工作的，且彈簧位于主閥芯的上方，故其閥后油液只能處于主閥芯的下方位置。因此，減壓閥的出口在下，進口在上。而溢流閥、順序閥的作用油液來自進口或外部，故其出口在上，進口在下，與減壓閥正好相反。 綜上所述，若將撕掉標牌的溢流閥、減壓閥及三種順序閥擺在面前，人們可以根據上述原理，觀察分析閥的進油口、出油口、外控油口及外泄漏油口的數目、大小、位置，使用逐一排除法，就可正確判斷出閥的種類。 其具體方法是：在5個閥中，只有2個較粗油口的閥一定是溢流閥。有2個粗油口、2個細油口的閥一定是外控外泄漏式順序閥。在余下均有2個粗油口、1個細油口的3個閥中，進口P1在上、出口P2在下的閥一定是減壓閥。在最后2個閥中，先導閥芯旁有細油口的閥一定是內控外泄漏式順序閥，主閥芯下方有細油口的閥一定是外控內泄漏式順序閥。 3 典型油路印證使用差異 在此通過某一典型油路。進一步剖析三種液壓閥在實際使用中的差異。 在如圖3-65所示雙泵供油油路中，閥l、閥2、閥3分別為溢流閥、減壓閥、順序閥。從符號可以看出，順序閥是外控內泄漏式。很顯然，三閥的符號非常相似，但在許多方面有著明顯區(qū)別。 圖3-65 雙泵供油油路 （1)在功用方面 溢流閥在此油路中起安全作用，在液壓缸正常運動時關閉，只有在超載、行程終了、制動時才打開通油；減壓閥在此起減壓作用，閥后可獲得比閥前低的穩(wěn)定壓力，使缸B處于“頂住”狀態(tài)時產生的作用力保持較低的恒定狀態(tài)；外控內泄漏式順序閥在此起到的則是卸載作用，當系統(tǒng)負載較小時，順序閥由于外控油路壓力較低而關閉，泵4和泵5同時向液壓缸供油。反之，當系統(tǒng)負載較大時，順序閥打開，泵4油液通過順序閥向油箱卸載，只有泵5向液壓缸供油。由此也可看出，借助順序閥，液壓缸還實現了由輕載高速向重載低速的轉換。 （2)在閥的手輪松緊方面