溢流閥常見故障原(yuán)因分析及排除(chú)方法
時(shí)間:2009-11-30 10:59:58 來源:溫州尼威閥門 瀏覽數:2162
溢(yì)流閥在使用中,常見的故障有噪聲、振動、閥芯徑(jìng)向卡緊和(hé)調壓失靈等(děng)。
(一)噪聲和振動
液壓裝置中(zhōng)容易產生噪聲的元(yuán)件一般認為是泵和閥,閥(fá)中(zhōng)又以溢流閥和電磁換向閥等為主。產生噪聲的因素很多。溢流閥(fá)的噪聲有流速聲和機(jī)械聲二種。流速聲中主要由油液振動、空穴以及液壓衝擊等原因(yīn)產生的噪聲(shēng)。機械聲(shēng)中主要由閥中零件的撞擊和磨擦等原因產生的噪聲。
(1)壓力不均勻引起的噪聲
先導型溢流閥的導閥部分是一個易振部位如圖3所示。在高(gāo)壓(yā)情況下溢流時,導閥的軸向開口很小,僅0.003~0.006厘米。過流麵積很小,流速很(hěn)高,可達200米/秒,易引起(qǐ)壓力(lì)分(fèn)布不均勻,使錐(zhuī)閥徑向力不平衡(héng)而產生(shēng)振動。另(lìng)外錐閥和(hé)錐閥座加工時產生的橢圓度、導閥口的髒物粘住及調壓彈簧變形等,也會引起錐閥的振動。所以一般認(rèn)為導閥是發生噪聲的振源部位。
由(yóu)於有彈性元件(jiàn)(彈簧)和運動質量(錐閥)的存在,構成了一個產生振蕩的(de)條件,而導閥前腔又(yòu)起了一個共振腔的作用,所以(yǐ)錐閥發生振(zhèn)動後易引起(qǐ)整個閥的共振而發出噪聲,發生噪聲時一般多伴隨有(yǒu)劇烈的壓力跳動(dòng)。
(2)空穴(xué)產生的(de)噪聲
當由於各種原因,空氣被(bèi)吸入油液中,或者在油液壓(yā)力低於大氣壓時(shí),溶解在油液中的部分空氣就會析出形成氣泡,這些氣(qì)泡在低壓區時體積較大,當隨油液流到高壓區時,受到壓縮,體積突然變小或氣泡(pào)消失;反之,如在高壓區時體積本來較小,而當流到低壓區(qū)時,體積突然增大,油中氣泡體(tǐ)積這種急速改變的現象。氣泡體積的突然改(gǎi)變會產生噪聲,又由於這一過程發生在瞬間(jiān),將引起局部液壓衝擊(jī)而產生振動。先導型(xíng)溢流閥的導閥口和主閥口,油液流速和(hé)壓力的變化很大,很容易(yì)出現空穴現象,由此而產生(shēng)噪聲(shēng)和振動。
(3)液壓衝擊產生的噪聲
先導(dǎo)型溢流(liú)閥在卸荷時,會因液(yè)壓回路的壓力急驟下降而發生壓力衝擊噪聲。愈(yù)是高壓(yā)大容量(liàng)的工(gōng)作條件,這種衝擊噪聲愈大,這是由(yóu)於溢流閥的卸荷時(shí)間(jiān)很短而產生液壓衝擊(jī)所致在卸荷時,由(yóu)於油流速急劇變化,引起壓力突變,造成壓力(lì)波的衝擊。壓(yā)力波是一個(gè)小的衝擊波,本(běn)身產生(shēng)的噪聲很小,但隨油液傳到係統中,如果同任何一個機械零件發生共振,就可能加大振動和增強噪聲(shēng)。所以在發生液壓衝擊噪聲時,一般多伴有係統振動。(4)機械噪聲
先(xiān)導型溢流閥發出的(de)機械噪聲,一般來自零件的撞擊和(hé)由於加工誤差等產生的零件磨擦。
在先導型溢流閥發出的噪聲中,有時會有機(jī)械性的高頻振(zhèn)動聲,一般(bān)稱它為自激振動聲(shēng)。這是(shì)主閥和導閥因高頻振動而發生的聲音。它(tā)的發生率與回(huí)油管道的配置、流量、壓力、油溫(粘度)等因素有關。一般情況下,管道口徑(jìng)小、流量少(shǎo)、壓力高、油液粘度(dù)低,自激振(zhèn)動發生率就高。
減小或消除先導型溢流閥噪(zào)聲和振動的措施,一般是在導閥部分加置消振元件。
消振套一般固定在導閥前腔,即共振腔內,不能自由活動。
在消振(zhèn)套上都設有各種阻尼孔,以增加(jiā)阻尼來消除震動。另外,由於共振腔中增加(jiā)了(le)零(líng)件(jiàn),使共振腔的容積減小,油液在負(fù)壓時剛度增加,根(gēn)據剛度大的元件不易發生共振的原理,就能減少發生共振的可能性。
消振墊一般與共(gòng)振腔活動配合,能自由運動(dòng)。消振墊(diàn)正反麵都有一條節流(liú)槽,油液在流動時能產生阻尼作用,以改變原來的流動情況(kuàng)。由於消振墊的加(jiā)入,增(zēng)加了一個振動元件,擾(rǎo)亂了原來的(de)共振(zhèn)頻率(lǜ)。共振腔增加了消振墊,同樣減少了容積,增加了油液受壓(yā)時(shí)的剛度,以減(jiǎn)少(shǎo)發生共振的可(kě)能性。
在消振螺堵上設有蓄氣小孔和節流邊,蓄氣小孔中因留(liú)有空氣,空氣在受壓時壓縮,壓縮空氣具有吸振作用,相當於一個微型吸振器。小孔中空氣壓縮時,油液充入,膨脹時,油液壓出,這樣就增加了(le)一個附加流動(dòng),以改(gǎi)變原(yuán)來的流(liú)動情況。故也能減小或(huò)消除噪聲和振動。
另外,如果溢流閥本身的裝配或使用權用不當,也都會造(zào)成振動,產生噪(zào)聲。如三(sān)節同心式溢(yì)流閥,裝配時三節同心配合不當,使用時流量過大或(huò)過(guò)小,錐(zhuī)閥的不正常磨損等。在這種情況下,應(yīng)認真(zhēn)檢查調整,或更換零件。
(二)閥芯徑向卡緊
因加工精度的影響,造成(chéng)主閥芯(xīn)徑向卡緊(jǐn),使主閥開啟不上壓或主閥關閉不卸壓,另因汙染造成徑向卡緊。
(三)調壓失靈
溢(yì)流閥在使用中(zhōng)有時會出現調壓失靈現象。先導型溢(yì)流閥調壓失靈現象有二種情況:一種是(shì)調節調壓手輪建立不起壓力,或壓力達不到額定數值;另一種調(diào)節手輪壓力(lì)不下降(jiàng),甚至不斷升壓。出現調壓失(shī)靈,除閥芯因種種原因造成徑向卡緊外,還有下列一些原因:
第一是主閥(fá)體(2)阻尼器堵塞,油壓傳遞不到主閥上腔和導閥前腔,導閥就失去對主閥壓力的調節作用。因主閥上腔無油壓力,彈簧力又很(hěn)小,所以主閥變(biàn)成了一個彈簧力很小的直動型溢流閥(fá),在進油腔壓(yā)力很低的情況下,主閥(fá)就打(dǎ)開(kāi)溢流,係統(tǒng)就建立不起壓力。
壓力達不到額定值的原因(yīn),是調壓彈簧變形或選用錯誤(wù),調壓彈簧壓縮行程不夠,閥的內泄漏過大(dà),或(huò)導閥部分錐閥過度(dù)磨損等。
第二是阻尼器(3)堵塞,油壓傳遞不到錐閥上,導閥(fá)就失去了支主閥壓力(lì)的調(diào)節作用。阻尼器(小孔)堵(dǔ)塞後,在任何壓(yā)力下錐閥(fá)都(dōu)不會打開溢流油液(yè),閥內始終無(wú)油液流動,主閥上下腔壓力一直相等(děng),由於主閥芯上端環形承壓麵積大於下端環形承壓(yā)麵積,所(suǒ)以主閥也始終關(guān)閉,不會溢(yì)流,主閥壓力隨負載增(zēng)加而上升。當執行機(jī)構停止工作時,係統(tǒng)壓力就會(huì)無限升高。除這些原因以外,尚需檢查(chá)外控口是否堵住,錐閥安裝是否良好等。
(四)其它故障
溢流閥在裝配或使用中,由於O形密封圈、組(zǔ)合(hé)密封圈的損壞,或者安裝螺釘、管接頭的(de)鬆動,都可能(néng)造成(chéng)不應有的外泄漏。
如果錐閥或主閥芯磨(mó)損過大,或者密封麵接觸不良,還將造成內泄漏過大,甚至影響正常工作。
電磁溢(yì)流閥常見的故障有先導電(diàn)磁閥工作失靈、主閥調壓失靈和卸荷時的衝擊噪(zào)聲等。後者可通過調節加置的(de)緩衝器(qì)來減少或消除。如不(bú)帶緩(huǎn)衝器,則可在主閥溢流口加(jiā)一背壓閥。(壓(yā)力一(yī)般調至5kgf/cm2左右,即0.5MPa)。

