溢流阀在使用中,常见的故障有噪声、振动、阀芯径向卡紧和调压失灵等。本文分享溢流阀常见故障原因和排除要领。
1 噪声和振动
液压装置中容易爆发噪声的元件一般认为是泵和阀,阀中又以溢流阀和电磁换向阀等为主。爆发噪声的因素许多。溢流阀的噪声有流速声和机械声二种。流速声中主要由油液振动、空穴以及液压攻击等原因爆发的噪声。机械声中主要由阀中零件的撞击和磨擦等原因爆发的噪声。
(1)压力不均匀引起的噪声
先导型溢流阀的导阀部分是一个易振部位。在高压情况下溢流时,导阀的轴向口很小,仅0.003~0.006厘米。过流面积很小,流速很高,可达200米/秒,易引起压力漫衍不均匀,使锥阀径向力不平衡而爆发振动。
另外锥阀和锥阀座加工时爆发的椭圆度、导阀口的脏物粘住及调压弹簧变形等,也会引起锥阀的振动。
所以一般认为导阀是爆发噪声的振源部位。由于有弹性元件(弹簧)和运动质量(锥阀)的保存,组成了一个爆发振荡的条件,而导阀前腔又起了一个共振腔的作用,所以锥阀爆发振动后易引起整个阀的共振而发出噪声,爆发噪声时一般多陪同有剧烈的压力跳动。
(2)空穴爆发的噪声
当由于种种原因,空气被吸入油液中,或者在油液压力低于大气压时,溶解在油液中的部分空气就会析出形成气泡,这些气泡在低压区时体积较大,当随油液流到高压区时,受到压缩,体积突然变小或气泡消失;反之,如在高压区时体积原来较小,而当流到低压区时,体积突然增大,油中气泡体积这种急速改变的现象。
气泡体积的突然改变会爆发噪声,又由于这一历程爆发在瞬间,将引起局部液压攻击而爆发振动。先导型溢流阀的导阀口和主阀口,油液流速和压力的变革很大,很容易泛起空穴现象,由此而爆发噪声和振动。
(3)液压攻击爆发的噪声
先导型溢流阀在卸荷时,会因液压回路的压力急骤下降而爆发压力攻击噪声。愈是高压大容量的事情条件,这种攻击噪声愈大,这是由于溢流阀的卸荷时间很短而爆发液压攻击所致在卸荷时,由于油流速急剧变革,引起压力突变,造成压力波的攻击。
压力波是一个小的攻击波,自己爆发的噪声很小,但随油液传到系统中,如果同任何一个机械零件爆发共振,就可能加大振动和增强噪声。所以在爆发液压攻击噪声时,一般多伴有系统振动。
(4)机械噪声
先导型溢流阀发出的机械噪声,一般来自零件的撞击和由于加工误差等爆发的零件磨擦。在先导型溢流阀发出的噪声中,有时会有机械性的高泼魅振动声,一般称它为自激振动声。这是主阀和导阀因高泼魅振动而爆发的声音。
它的爆发率与回油管道的配置、流量、压力、油温(粘度)等因素有关。一般情况下,管道口径小、流量少、压力高、油液粘度低,自激振动爆发率就高。减小或消除先导型溢流阀噪声和振动的步伐,一般是在导阀部分加置消振元件。
消振套一般牢固在导阀前腔,即共振腔内,不可自由运动。在消振套上都设有种种阻尼孔,以增加阻尼来消除震动。另外,由于共振腔中增加了零件,使共振腔的容积减小,油液在负压时刚度增加,凭据刚度大的元件不易爆发共振的原理,就能减少爆发共振的可能性。
消振垫一般与共振腔运动配合,能自由运动。消振垫正背面都有一条节流槽,油液在流动时能爆发阻尼作用,以改变原来的流动情况。由于消振垫的加入,增加了一个振动元件,扰乱了原来的共振频率。共振腔增加了消振垫,同样减少了容积,增加了油液受压时的刚度,以减少爆发共振的可能性。
在消振螺堵上设有蓄气小孔和节流边,蓄气小孔中因留有空气,空气在受压时压缩,压缩空气具有吸振作用,相当于一个微型吸振器。小孔中空气压缩时,油液充入,膨胀时,油液压出,这样就增加了一个附加流动,以改变原来的流动情况。故也能减小或消除噪声和振动。
另外,如果溢流阀自己的装配或使用权用不当,也都会造成振动,爆发噪声。如三节同心式溢流阀,装配时三节同心配合不当,使用时流量过大或过小,锥阀的不正常磨损等。在这种情况下,应认真检查调解,或更换零件。
2 调压失灵
溢流阀在使用中有时会泛起调压失灵现象。先导型溢流阀调压失灵现象有二种情况:一种是调理调压手轮建立不起压力,或压力达不到额定命值;另一种调理手轮压力不下降,甚至不绝升压。泛起调压失灵,除阀芯因种种原因造成径向卡紧外,另有下列一些原因:
(1)主阀体的阻尼器梗塞
油压通报不到主阀上腔和导阀前腔,导阀就失去对主阀压力的调理作用。因主阀上腔无油压力,弹簧力又很小,所以主阀酿成了一个弹簧力很小的直动型溢流阀,在进油腔压力很低的情况下,主阀就翻开溢流,系统就建立不起压力。压力达不到额定值的原因,是调压弹簧变形或选用过失,调压弹簧压缩行程不敷,阀的内泄漏过大或导阀部分锥阀太过磨损等。
(2)锥阀座上的阻尼小孔梗塞
油压通报不到锥阀上,导阀就失去了支主阀压力的调理作用。阻尼器(小孔)梗塞后,在任何压力下锥阀都不会翻开溢流油液,阀内始终无油液流动,主阀上下腔压力一直相等,由于主阀芯上端环形承压面积大于下端环形承压面积,所以主阀也始终关闭,不会溢流,主阀压力随负载增加而上升。当执行机构停止事情时,系统压力就会无限升高。除这些原因以外,尚需检查外控口是否堵住,锥阀装置是否良好等。
3 阀芯径向卡紧
因加工精度的影响,造成主阀芯径向卡紧,使主阀开启不上压或主阀关闭不卸压,另因污染造成径向卡紧。
4 其它故障
溢流阀在装配或使用中,由于O形密封圈、组合密封圈的损坏,或者装置螺钉、管接头的松动,都可能造成不应有的外泄漏。如果锥阀或主阀芯磨损过大,或者密封面接触不良,还将造成内泄漏过大,甚至影响正常事情。
电磁溢流阀常见的故障有先导电磁阀事情失灵、主阀调压失灵和卸荷时的攻击噪声等。后者可通过调理加置的缓冲器来减少或消除。如不带缓冲器,则可在主阀溢流口加一背压阀。(压力一般调至5kgf/cm?左右,即0.5MPa)。