液压气动系统维修及故障诊断技术03第三讲_液压系统常用液压元件的故障诊断与维修 (2)-98

第三讲普通液压控制阀的故障诊断与维修本讲共讲四个内容：（三类普通液压控制阀的使用与故障处理）z液压控制阀概述z方向阀的使用与故障处理z压力阀的使用与故障处理z流量阀的使用与故障处理3.1液压控制阀概述z功用：控制液压系统油液的方向、压力和流量，满足执行元件的运动要求。¾任何一个液压系统，不论其如何简单，都不能缺少液压阀。z结构组成：一般都由阀芯、阀体和操纵驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置组成。¾阀芯的结构形式多样;¾阀体上有三类孔口：与阀芯配合的阀体（套）孔或阀座孔；外接油管的主油口（进油口和出油口）；控制油口及外泄油口。¾阀芯的操纵驱动形式：手调（动）、机动、弹簧、电磁铁、液压力、电液等。z分类：液压阀的分类方法很多，一种阀在不同的场合，因出发点不同而有不同的名称：„①按功用及使用要求分为：¾普通液压阀[又称开关式液压阀（含方向阀、压力阀和流量阀三类）]¾特殊液压阀[含叠加阀、插装阀和电液控制阀（含电液伺服阀与电液比例阀）等]。„②按安装连接方式分为:管式阀、板式阀、叠加阀和插装阀。„③按阀芯的结构形式分为:圆柱滑阀、锥阀和球阀。此外，还有喷嘴挡板阀和射流管阀等，它们常用于电液控制阀中。z基本原理：尽管液压阀种类繁多，但通常都是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口的大小，从而实现对方向、压力和流量控制的。z基本性能参数：公称通径（mm）和额定压力（MPa）¾产品铭牌上一般都有这些参数¾公称通径已经系列化：10080655040322520161510864„对液压阀的基本要求z①动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小，噪声小，使用寿命长。z②阀口打开时，液体通过阀的压力损失小；阀口关闭时，密封性能好。z③控制压力或流量稳定。z④结构紧凑，安装调试及使用维护方便，通用性好。z选用的基本要求：„①工作压力要小于额定压力„②通过阀的实际流量要小于额定流量„③注意电磁电液控制元件额定电压、电流与交直流的关系3.2方向阀的使用与故障处理z功用：控制液流方向，以满足执行元件启动、停止及运动方向的变换等工作要求。z分类：单向阀和换向阀一、单向阀的使用与故障处理z分类：单向阀有普通单向阀和液控单向阀两类（1）普通单向阀z作用：只允许液流沿管道一个方向通过，反向流动则被截止z结构原理：图普通单向阀的工作原理及图形符号1—阀体2—阀芯3—弹簧图单向阀实物外形图a)管式b)板式z应用：单向阀的应用a)安置在液压泵的出口处，防止液压冲击b)防止油路间相互干扰c)作背压阀用d)单向节流阀e)与调速阀组成的桥式整流回路使用注意事项：„在安装普通单向阀时，须认清单向阀的进、出口方向，以免影响液压系统的正常工作。7特别对于液压泵出口处安装的单向阀，若反向安装将损坏液压泵及原动机。常见故障（3个）分析与处理z反向截止时，阀芯不能将液流严格封闭而产生泄漏z启闭不灵活，阀芯卡阻z外泄漏（1）反向截止时，阀芯不能将液流严格封闭而产生泄漏故障原因→排除方法(4条）z阀芯与阀座接触不紧密→重新研配阀芯与阀座z阀体孔与阀芯的不同轴度过大→检修或更换z阀座压入阀体孔有歪斜→拆下阀座重新压装z油液污染严重→过滤或换油（2）启闭不灵活，阀芯卡阻故障原因→排除方法（3条）z阀体孔与阀芯的加工精度低，二者的配合间隙不当→修整z弹簧断裂或过分弯曲→更换弹簧z油液污染严重→过滤或换油（3）外泄漏故障原因→排除方法（3条）z管式阀螺纹连接处螺纹配合不良或接头未拧紧→拧紧螺纹接头并在螺纹间缠绕聚四氟乙烯密封胶带z板式阀安装面密封圈漏装→补装密封圈z阀体有气孔砂眼→焊补或更换阀体（2）液控单向阀z作用：除了能实现普通单向阀的功能外，还可按需要由外部油压控制，实现反向接通功能。z结构原理：图液控单向阀的结构原理及图形符号1—控制活塞；2—主阀芯；3—卸载阀芯；4—弹簧z结构原理：液控单向阀实物外形图（管式）z应用：图自动补油保压回路1—液压泵2—溢流阀3—三位四通电磁换向阀4—液控单向阀5—电接点压力表6—液压缸图液控单向阀的液压缸锁紧回路1—油源2—油箱3—三位四通电磁换向阀4、5—液控单向阀6—液压缸使用注意事项：„在安装液控单向阀时，应正确区分主油口、控制油口和泄油口，并认清主油口的正、反方向，以免影响液压系统的正常工作。常见故障（5个）分析及处理z反向截止时，阀芯不能将液流严格封闭而产生泄漏z复式液控单向阀不能反向卸载z阀关闭时不能回复到初始封油位置z噪声大z外泄漏（1）反向截止时，阀芯不能将液流严格封闭而产生泄漏故障原因→排除方法z与普通单向阀相同→与普通单向阀相同（2）复式液控单向阀不能反向卸载故障原因→排除方法z阀芯孔与控制活塞孔的同轴度误差大、控制活塞端部弯曲，导致控制活塞顶杆顶不到卸载阀芯，使卸载阀芯不能开启→修整或更换（3）阀关闭时不能回复到初始封油位置故障原因→排除方法z与普通单向阀相同→与普通单向阀相同（4）噪声大故障原因→排除方法（2条）z与其他阀共振→更换弹簧z选用错误→重新选择（5）外泄漏故障原因→排除方法z同普通单向阀→同普通单向阀二、换向阀的使用与故障处理z作用：通过改变阀芯在阀体内的相对工作位置相对运动，实现使阀体上的油口连通或断开，从而改变液流的的方向，控制液压执行元件的启动、停止或换向。z分类：主要有滑阀式、转阀式和球阀式三大类。应用最为广泛的是滑阀式换向阀。z按操纵方式，滑阀式换向阀有以下多种类型结构：三位四通手动换向阀a)结构图b)图形符号1—阀体2—阀芯3—球座4—护球圈5—定位套6—弹簧7—后盖8—前盖9—螺套10—手柄11—防尘套12—钢球图手动换向阀实物外形图b）图形符号图二位二通机动换向阀1—活动挡块2—滚轮3—阀芯4—弹簧5—阀体a)结构图图机动换向阀实物外形图a)结构图b)图形符号图二位三通电磁换向阀1—阀体；2—阀芯；3—推杆；4—支承弹簧；5—弹簧座；6—O形圈座；7—复位弹簧；8一复位弹簧座；9一后盖；10—电磁铁不通电时通电时图二位电磁换向阀实物外形图图三位四通电磁换向阀1—电磁铁2—推杆3—阀芯4—弹簧5—挡圈a)结构图b)图形符号图三位四通电磁换向阀实物外形图图三位四通液动换向阀1、6—端盖2、5—弹簧3—阀体4—阀芯7—换向阀芯8—控制腔9—锁定螺母10—螺纹11—径向孔12—钢球式单向阀13—锥阀式节流器14—节流缝隙a）结构图b）详细符号b）简化符号三位四通电液动换向阀a）结构图b）详细符号b）简化符号图三位四通电液动换向阀z应用：„在各种换向阀中，电磁换向阀应用最为普遍：图二位二通电磁阀的旁路卸荷回路1—液压泵；2—二位二通电磁换向阀；3—溢流阀图M型中位机能三位四通电磁换向阀的卸荷回路1—液压泵；2—溢流阀；3—三位四通电磁换向阀；4—液压缸图OP型机能三位四通电磁换向阀的液压缸差动快速回路1—液压泵；2—二位二通电磁阀；3—先导式溢流阀；4—OP型机能三位四通电磁换向阀；5—液压缸图4-56二位二通电磁阀的快慢速度换接回路1—液压泵；2—溢流阀；3—二位四通换向阀；4—单向阀；5—节流阀；6—二位二通电磁阀；7—液压缸二位三通电磁换向阀的二次工进速度换接回路1—液压泵；2—溢流阀；3、4—调速阀；5—二位三通电磁换向阀；6—液压缸图三位四通电磁换向阀的双马达并联控制回路1—液压泵2—二位二通电磁换向阀3—溢流阀4、5—三位四通主换向阀6、7—液压马达图三位四通电磁换向阀的双缸串联控制回路1—液压泵2—溢流阀3、4—M型中位能三位四通主换向阀5、6—液压缸电磁换向阀使用注意事项：„双电磁铁电磁阀的两个电磁铁不能同时通电，两个电磁铁的动作电路应互锁。滑阀式换向阀常见故障（4个）分析及处理z阀芯不能移动（卡阻）z电磁铁线圈过热或烧坏z外泄漏z噪声过大（1）阀芯不能移动（卡阻）故障原因（10个）→排除方法z换向阀阀芯表面划伤阀体内孔划伤、油液污染使阀芯卡阻、阀芯弯曲→卸开换向阀，仔细清洗，研磨修复阀体，校直或更换阀芯z阀芯与阀体内孔配合间隙不当，间隙过大，阀芯在阀体内歪斜，使阀芯卡住；间隙过小，摩擦阻力增加，阀芯移不动→检查配合间隙：间隙太小，研镗阀芯；间隙太大，重配阀芯。也可以采用电镀工艺，增大阀芯直径：（阀芯直径小于20mm时，正常配合间隙在0.008～0.015mm范围内；阀芯直径大于20mm时，间隙在0.015～0.025mm正常配合范围内）z弹簧太软，阀芯不能自动复位；弹簧太硬，阀芯推不到位→更换弹簧z手动换向阀的联杆磨损或失灵→更换或修复联杆故障原因→排除方法z电磁换向阀的电磁铁损坏→更换或修复电磁铁z液动换向阀或电液动换向阀两端的单向节流器失灵→仔细检查节流器是否堵塞？单向阀是否泄漏？并进行修复z液动或电液动换向阀的控制压力油压力过低→检查压力低的原因，对症解决z油液粘度太大→更换粘度适合的油液z油温太高，阀芯热变形卡住→查找油温高原因并降低油温故障原因→排除方法z连接螺钉有的过松，有的过紧，致使阀体变形，致使阀芯移下不动，另外，安装基面平面度超差，紧固后面体也会变形→松开全部螺钉，重新均匀拧紧。如果因安装基面平面度超差阀芯移不动，则重磨安装基面，使基面平面度达到规定要求（2）电磁铁线圈过热或烧坏故障原因→排除方法z线圈绝缘不良→更换电磁铁线圈z电磁铁铁芯轴线与阀芯轴线同轴度不良→拆卸电磁铁重新装配z供电电压太高→按规定电压值纠正z阀芯被卡住，电磁力推不动阀芯→拆开换向阀，仔细检查弹簧是否太硬、阀芯是否被脏物卡住以及其它推不动阀芯的原因，进行修复并更换电磁铁线圈z回油口背压过高→检查背压过高原因，对症解决（3）外泄漏故障原因→排除方法z泄油腔压力过高或O形密封圈失效造成电磁阀推杆处外渗漏→检查泄油腔压力，如对于多个换向阀泄油腔串接在一起，则将它们分别接回油箱；更换密封圈z安装面粗糙、安装螺钉松动、漏装O形密封圈或密封圈失效→磨削安装面使其粗糙度符合产品要求（通常阀的安装面的粗糙度Ra不大于0.8μm）；拧紧螺钉；补装或更换O型密封圈（4）噪声过大故障原因→排除方法z电磁铁推杆过长或过短→修整或更换推杆z电磁铁铁芯的吸合面不平或接触不良→拆开电磁铁，修整吸合面，清除污物3.3压力阀的使用与故障处理z功用：控制液压系统中的油液压力，以满足执行元件对输出力（输出转矩）及运动状态的不同需求。z类型：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器z共同特点：利用液压力和弹簧力的平衡原理进行工作，调节弹簧的预压缩量（预调力）即可获得不同的控制压力。一、溢流阀的使用与故障处理z功用：调节、稳定或限定液压系统的工作压力，当液体压力超过溢流阀的调定压力值时，溢流阀阀口自动打开，使油液溢回油箱（溢流）。z类型：直动式和先导式„典型结构原理：图直动溢流阀的结构及外泄式溢流阀的图形符号a)结构图b)图形符号1—调压螺母2—调压弹簧3—阀盖4—阀芯5—阀体a)b)„进口压力控制„一般内泄，可外泄图DB型先导式溢流阀实物外形图（力士乐系列，北京华德液压）图二节同心先导式溢流阀1—主阀芯2—主阀体3—复位弹簧4—弹簧座及调节杆5—螺堵6—阀盖7—锥阀座8—锥阀芯9—调压弹簧10—主阀套„应用：图单级调压回路1—液压泵2—溢流阀图远程调压回路1—定量泵2—先导式溢流阀3—直动溢流阀4—液压缸图三级调压回路1—液压泵2—先导式溢流阀3—二位二通电磁换向阀4—远程调压阀图安全保护回路1—变量液压泵2—溢流阀图溢流阀作背压阀的回路1—定量泵2、3—溢流阀4—液压缸溢流阀使用注意事项：„正确使用溢流阀的连接方式，正确选用安装底板或管接头等连接件，并注意连接处的密封。„阀的各个油口要正确接入系统„调压时应注意以正确旋转方向调节调压机构，调压结束时应将锁紧螺母固定(或上锁）。溢流阀常见故障（4个）分析及处理z调紧调压机构，不能建立压力或压力不能达到额定值z调压过程中，压力非连续、不均匀上升z调松调压机构，压力不下降甚至不断上升z噪声振动大（1）调紧调压机构，不能建立压力或压力不能达到额定值故障原因→排除方法z进出口装反→检查进出口方向并更正z先导式溢流阀的导阀芯与阀座出密封不严，可能有异物（如棉丝）存在于导阀芯与阀座间→拆检并清洗