插裝閥原理圖

1、1 插裝閥概述二通插裝閥是插裝閥基本組件（閥芯、閥套、彈簧和密封圈）插到特別設(shè)計(jì)加工的閥體內(nèi)，配以蓋板、先導(dǎo)閥組成的一種多功能的復(fù)合閥。因每個(gè)插裝閥基本組件有且只有兩個(gè)油口，故被稱為二通插裝閥，早期又稱為邏輯閥。1.1 二通插裝閥的特點(diǎn)二通插裝閥具有下列特點(diǎn)：流通能力大，壓力損失小，適用于大流量液壓系統(tǒng)；主閥芯行程短，動作靈敏，響應(yīng)快，沖擊小；抗油污能力強(qiáng)，對油液過濾精度無嚴(yán)格要求；結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，故障少，壽命長；插件具有一閥多能的特性，便于組成各種液壓回路，工作穩(wěn)定可靠；插件具有通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度很高的零件，可以組成集成化系統(tǒng)。1.2 二通插裝閥的組成二通插裝閥由插裝元件、控制蓋

2、板、先導(dǎo)控制元件和插裝塊體四部分組成。圖1是二通插裝閥的典型結(jié)構(gòu)。 圖1 二通插裝閥的典型結(jié)構(gòu)控制蓋板用以固定插裝件，安裝先導(dǎo)控制閥，內(nèi)裝棱閥、溢流閥等?？刂粕w板內(nèi)有控制油通道，配有一個(gè)或多個(gè)阻尼螺塞。通常蓋板有五個(gè)控制油孔：X、Y、Z1、Z2和中心孔a(見圖2)。由于蓋板是按通用性來設(shè)計(jì)的，具體運(yùn)用到某個(gè)控制油路上有的孔可能被堵住不用。為防止將蓋板裝錯(cuò)，蓋板上的定位孔，起標(biāo)定蓋板方位的作用。另外，拆卸蓋板之前就必須看清、記牢蓋板的安裝方法。 圖2 蓋板控制油孔先導(dǎo)控制元件稱作先導(dǎo)閥，是小通徑的電磁換向閥。塊體是嵌入插裝元件，安裝控制蓋板和其它控制閥、溝通主油路與控制油路的基礎(chǔ)閥體。插裝元件由

3、閥芯、閥套、彈簧以及密封件組成(圖3)。每只插件有兩個(gè)連接主油路的通口，閥芯的正面稱為A口；閥芯環(huán)側(cè)面的稱作B口。閥芯開啟，A口和B口溝通；閥芯閉合，A口和B口之間中斷。因而插裝閥的功能等同于2位2通閥。故稱二通插裝閥，簡稱插裝閥。 圖3 插裝元件根據(jù)用途不同分為方向閥組件、壓力閥組件和流量閥組件。同一通徑的三種組件安裝尺寸相同，但閥芯的結(jié)構(gòu)形式和閥套座直徑不同。三種組件均有兩個(gè)主油口A 和B、一個(gè)控制口x，如圖4所示。a)方向閥組件 b)壓力閥組件 c)流量閥組件1-閥套 2-密封件 3-閥芯 4-彈簧 5-蓋板 6-阻尼孔 7-閥芯行程調(diào)節(jié)桿圖3-89 插裝閥基本組件2 插裝閥主要組合與功

4、能2.1 插裝方向控制閥插裝閥可以組合成各式方向控制閥。1 作單向閥如圖5a和5b，將x腔和A或B腔連通，即成為單向閥。連接方法不同，其導(dǎo)通方式也不同。若在控制蓋板上如圖5c連接一個(gè)二位三通液動換向閥，即可組成液控單向閥。圖52作二位二通閥如圖6a和6c連接二位三通閥，即可組成二位二通電液閥。3作二位三通閥如圖7連接二位四通閥，即可組成二位三通電液換向閥。4作二位四通閥如圖8連接二位四通閥，即可組成二位四通電液換向閥。5作三位四通閥O型換向閥如圖9連接三位四通閥換向閥和單向閥，即可組成三位四通閥中位為O型電液換向閥。6作多機(jī)能四通閥如圖10連接換向閥，利用對電磁換向閥的控制實(shí)現(xiàn)多機(jī)能功能。先導(dǎo)

5、閥控制狀態(tài)下的機(jī)能如表1。電磁鐵的帶電狀態(tài)用符號“+”表示；斷電狀態(tài)用“-”表示。表1 先導(dǎo)閥控制的滑閥機(jī)能1YA2YA3YA4YA中位機(jī)能1YA2YA3YA4YA中位機(jī)能2.2 插裝壓力控制閥對插裝閥的x腔進(jìn)行壓力控制，便可構(gòu)成壓力控制閥。1作溢流閥或順序閥如圖11a，在壓力型插裝閥芯的控制蓋板上連接先導(dǎo)調(diào)壓閥（溢流閥），當(dāng)出油口接油箱，此閥起溢流閥作用；當(dāng)出油口接另一工作油路，則為順序閥。2作卸荷閥 如圖11b連接二位二通換向閥，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，出口接油箱，則構(gòu)成卸荷閥。3作減壓閥采用插裝閥芯和溢流閥如圖11c連接，則構(gòu)成減壓閥。液壓油從P1流入P2流出，出口油液通過閥芯上的中心阻尼孔、蓋

6、板和先導(dǎo)閥接通。當(dāng)減壓閥出口的壓力較小，不足以頂開先導(dǎo)閥芯時(shí)，主閥芯上的阻尼孔只起通油作用，使主閥芯上、下兩腔的液壓力相等，而上腔又有一個(gè)小彈簧作用，必使主閥芯處在下端極限位置，減壓閥芯大開，不起減壓作用；當(dāng)壓力增大到先導(dǎo)閥的開啟壓力時(shí)，先導(dǎo)閥打開，泄漏油液單獨(dú)流回油箱，實(shí)行外泄。減壓閥在調(diào)定壓力下正常工作時(shí)，由于出口壓力與先導(dǎo)閥溢流壓力和主閥芯彈簧力的平衡作用，維持節(jié)流降壓口為某定值。當(dāng)出口壓力增大，由于阻尼孔液流阻力的作用產(chǎn)生壓力降，主閥芯所受的力不平衡，使閥芯上移，減小節(jié)流降壓口，使節(jié)流降壓作用增強(qiáng)；反之，出口的壓力減小時(shí)，閥芯下移，增大節(jié)流降壓口，使節(jié)流降壓作用減弱，控制出口的壓力維持

7、在調(diào)定值。2.3 插裝流量控制閥插裝流量閥同樣有節(jié)流閥和調(diào)速閥等型式。1作節(jié)流閥在方向控制插裝閥的蓋板上安裝閥芯行程調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)閥芯和閥體間節(jié)流口的開度便可控制閥口的通流面積，起節(jié)流閥的作用，如圖12a。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，起節(jié)流閥作用的插裝閥芯一般采用滑閥結(jié)構(gòu)，并在閥芯上開節(jié)流溝槽。2作調(diào)速閥插裝式節(jié)流閥同樣具有隨負(fù)載變化流量不穩(wěn)定的問題。如果采取措施保證節(jié)流閥的進(jìn)、出口壓力差恒定，則可實(shí)現(xiàn)調(diào)速閥功能。如圖12b連接的減壓閥和節(jié)流閥就起到這樣的作用。3 插裝閥設(shè)計(jì)使用注意事項(xiàng)1)插裝閥在工作中，由于復(fù)位彈簧力較小，因此閥的狀態(tài)主要決定于作用在A、B、X三腔的油液壓力，而pA、pB由系統(tǒng)或負(fù)載決定。若

8、采用外控(即控制油來自工作系統(tǒng)之外的其他油源)，則px是可控的；若采用內(nèi)控(即控制油來自工作系統(tǒng)本身)，則px也將受到負(fù)載壓力的影響。所以負(fù)載壓力的變化及各種沖擊壓力的影響，對內(nèi)控控制壓力的干擾是難免的。因此，在進(jìn)行插裝閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須經(jīng)過仔細(xì)分析計(jì)算，清楚了解整個(gè)工作循環(huán)中每個(gè)支路壓力變化的情況，尤其注意分析動作轉(zhuǎn)換過程沖擊壓力的干擾，特別是內(nèi)控方式。須重視梭閥和單向閥的運(yùn)用，否則將造成局部誤動作或整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。 2)如果若干個(gè)插裝閥共用一個(gè)回油或泄油管路，為了避免管路壓力沖擊引起意外的閥芯移位，應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的回油或泄油管路。 3)應(yīng)注意面積比、開啟壓力、開啟速度及密封性對閥的工作影響。 4

9、)由于插裝閥回路均是由一個(gè)個(gè)獨(dú)立的控制液阻組合而成，所以它們的動作一致性不可能像傳統(tǒng)液壓閥那樣可靠。為此，應(yīng)合理設(shè)計(jì)先導(dǎo)油路，并通過使用梭閥或單向閥等元件的技術(shù)措施，以避免出現(xiàn)瞬間路通而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)工作失常甚至癱瘓現(xiàn)象。 5)閥塊又稱集成塊或通道塊，它是安裝插裝元件、控制蓋板及與外部管道連接的基礎(chǔ)閥體。閥塊中有插裝元件的安裝孔(也稱插入孔)及主油路孔道和控制油路孔道，有安裝控制蓋板的加工平面、安裝外部管道的加工平面及閥塊的安裝平面等。二通插裝閥的安裝連接尺寸及要求應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2877)。閥塊可選用插裝閥制造廠商的標(biāo)準(zhǔn)件，也可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。4 插裝閥集成液壓系統(tǒng)的油路標(biāo)示與識圖插裝閥

10、構(gòu)成的液壓系統(tǒng)油路比一般系統(tǒng)要復(fù)雜，通過油路標(biāo)示可較好地展示油路走向。4.1 液壓系統(tǒng)相關(guān)資料某3150kN液壓機(jī)插裝閥系統(tǒng)如圖13所示。系統(tǒng)包括五個(gè)插裝閥集成塊。由F1、F2組成進(jìn)油調(diào)壓回路，F(xiàn)1為單向閥，用以防止系統(tǒng)中的油液向泵倒流，F(xiàn)2的先導(dǎo)溢流閥2用來調(diào)整系統(tǒng)壓力，先導(dǎo)溢流閥1用于限制系統(tǒng)最高壓力，緩沖閥3與電磁換向閥4配合，用于液壓泵卸載、升壓緩沖；由F3、F4組成上缸上腔油液三通回路，先導(dǎo)溢流閥6為上缸上腔安全閥，緩沖閥7與電磁換向閥8配合，用于上缸上腔泄壓緩沖；由F5、F6組成上缸下腔油液三通回路，先導(dǎo)溢流閥11用于調(diào)整上缸下腔平衡壓力，先導(dǎo)溢流閥10為上缸下腔安全閥；由F7、F

11、8組成下缸上腔油液三通回路，先導(dǎo)溢流閥15為下缸上腔安全閥，單向閥14用于下缸作液壓墊時(shí)，活塞浮動下行時(shí)上腔補(bǔ)油；由F9、F10組成下缸下腔油液三通回路，先導(dǎo)溢流閥18下缸下腔安全閥。另外，進(jìn)油主閥F3、F5、F7、F、9的控制油路上都有一個(gè)壓力選擇梭閥，用于保證錐閥關(guān)閉可靠，防止反壓使之開啟。 圖13 3150kN液壓機(jī)插裝閥集成系統(tǒng) 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上缸加壓、下缸頂出自動工作循環(huán)的工作原理如下。 (1)啟動 按啟動按鈕，電磁鐵全部處于失電狀態(tài)，三位電磁閥4處于中位。插裝閥F2控制腔經(jīng)閥3、閥4與油箱連通，主閥開啟。泵輸出油液經(jīng)閥F2流回油箱，泵空載啟動。 (2)上缸快速下行 電磁鐵1Y、3Y、6Y

12、得電，插裝閥F2關(guān)閉，F(xiàn)3、F6開啟，泵向系統(tǒng)供油，輸出油經(jīng)閥Fl、F3進(jìn)入上缸上腔。上缸下腔油液經(jīng)閥F6快速排回油箱。于是液壓機(jī)上滑塊在自重作用下加速下行，上缸上腔產(chǎn)生負(fù)壓，通過充液閥21從上部油箱充液。 (3)上缸減速下行 當(dāng)滑塊下降至一定位置觸動行程開關(guān)2s后，電磁鐵6Y失電，7Y得電，插裝閥F6控制腔與先導(dǎo)溢流閥11接通，閥F6在閥1 1的調(diào)定壓力下溢流，上缸下腔產(chǎn)生一定背壓。上缸上腔壓力相應(yīng)增高，充液閥21關(guān)閉。上缸上腔進(jìn)油僅為泵的流量，滑塊減速。 (4)上缸工作行程 當(dāng)上缸減速下行接近工件時(shí)，上缸上腔壓力由壓制負(fù)載決定，上缸上腔壓力升高，變量泵輸出流量自動減小。當(dāng)壓力升達(dá)先導(dǎo)溢流閥

13、2調(diào)定壓力時(shí)，泵的流量全部經(jīng)閥F2溢流，滑塊停止運(yùn)動。 (5)保壓 當(dāng)上缸上腔壓力達(dá)到所要求的工作壓力后，電接點(diǎn)壓力表發(fā)信號，使電磁鐵1Y、3Y、7Y全部失電，閥F3、F6關(guān)閉。上缸上腔閉鎖，實(shí)現(xiàn)保壓。同時(shí)閥F2開啟，泵卸載。 (6)泄壓 上缸上腔保壓一段時(shí)間后，時(shí)間繼電器發(fā)信號，使電磁鐵4Y得電，閥F4控制腔通過緩沖閥7及電磁換向閥8與油箱相通，由于緩沖閥7的作用，閥F4緩慢開啟，從而實(shí)現(xiàn)上缸上腔無沖擊泄壓。 (7)上缸回程 上缸上腔壓力降至一定值后，電接點(diǎn)壓力表發(fā)信號，使電磁鐵2Y、5Y、4Y、12Y得電，插裝閥砣關(guān)閉，閥F5、F4開啟，充液閥21開啟，壓力油經(jīng)閥F1、閥F5進(jìn)入上缸下腔，

14、上缸上腔油液經(jīng)充液閥21和閥F4分別至上部油箱和主油箱。上缸實(shí)現(xiàn)回程。 (8)上缸停止 當(dāng)上缸回程到達(dá)上端點(diǎn)，行程開關(guān)1S發(fā)信號，使全部電磁鐵失電，閥F2開啟，泵卸載。閥F5將上缸下腔封閉，上滑塊停止運(yùn)動。 (9)下缸頂出及退回 令電磁鐵2Y、9Y、10Y得電，插裝閥F9、F8開啟，壓力油經(jīng)閥F1、F9進(jìn)入下缸下腔，下缸上腔油液經(jīng)閥F8排回油箱，實(shí)現(xiàn)頂出。 令電磁鐵9Y、10Y失電，2Y、8Y、11Y得電，插裝閥F7、F10開啟，壓力油經(jīng)閥F1、F7進(jìn)入下缸上腔，下腔油液經(jīng)閥F10排回油箱，實(shí)現(xiàn)退回。 表2為其電磁鐵動作順序表。表2 3150KN液壓機(jī)插裝閥系統(tǒng)電磁鐵動作順序表2 液壓系統(tǒng)油路

15、標(biāo)示插裝式液壓系統(tǒng)有一定的特殊性，識圖與油路分析往往有困難。在此，根據(jù)上述資料，標(biāo)示部分動作的油路，主進(jìn)油路用粗實(shí)線與實(shí)箭頭標(biāo)示，主回油路用粗實(shí)線與虛箭頭標(biāo)示；控制油進(jìn)油路用細(xì)虛線與實(shí)箭頭標(biāo)示，控制油回油路用細(xì)虛線與虛箭頭標(biāo)示；電磁鐵得電用“+”標(biāo)示。圖14所示為主缸快速下行時(shí)的油路，圖15所示為主缸回程時(shí)的油路。其他動作的油路可參照這兩圖標(biāo)示。 圖14 主缸快速下行油路 圖15 主缸回程油路 此壓力機(jī)液壓系統(tǒng)經(jīng)油路標(biāo)示后，油路走向、閥與缸的運(yùn)動狀態(tài)變得簡明清晰，對維修人員安裝調(diào)試、故障分析很有幫助。5 插裝閥的安裝與拆卸根據(jù)安裝方式的不同，插裝閥可以分為二通插裝閥和螺紋插裝閥。二通插裝閥的安

16、裝方式是采用螺釘壓入(或敲擊滑入)閥塊的插孔里，只有開和關(guān)兩種狀態(tài)，也叫作邏輯閥，它的最小通徑為16mm，最大通徑為160mm，常用通徑為16mm、25mm、32mm、40mm、50mm、63mm、80mm、100mm、125mm、160mm，最高工作壓力為42MPa，最大流量為25000Lmin，適合于高壓大流量的液壓系統(tǒng)。螺紋插裝閥的安裝方式是采用螺紋直接旋入閥塊的插孔里，所以又叫旋入式插裝閥，它的最小通徑為3mm，最大通徑為32mm，常用通徑為4mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm，最高壓力可達(dá)63MPa，最大流量達(dá)760Lmin，適合于中高壓中小流量的液壓系統(tǒng)。目前，插

17、裝閥已廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械中，在制造和維修工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)時(shí)離不開插裝閥的安裝，掌握其正確的安裝方法才能確保液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。5.1 插裝閥的安裝 1）二通插裝閥的安裝 二通插裝閥一般來說由插裝組件、先導(dǎo)控制閥、控制蓋板和集成閥塊等組成，其典型結(jié)構(gòu)如圖16所示。插裝組件1由閥芯、閥套、彈簧和固定密封組件等組成，可以是錐閥式結(jié)構(gòu)，也可以是滑閥式結(jié)構(gòu)，它的主要功能是控制主油路的通斷、壓力的高低和流量的大小。先導(dǎo)控制閥2是安裝在控制蓋板上(或集成閥塊上)對插裝組件1動作進(jìn)行控制的小通徑控制閥，主要包含DN6和DN10的電磁滑閥、電磁球閥、比例閥、可調(diào)阻尼器、緩沖器以及液控先導(dǎo)閥等，當(dāng)主插件通徑較大

18、時(shí)，為了改善其動態(tài)特性，也可以用較小通徑的插裝件進(jìn)行兩級控制。控制蓋板3是由蓋板體、節(jié)流螺塞、先導(dǎo)控制元件及其他附件組成，主要功能是固定插裝組件1，安裝先導(dǎo)控制閥2和溝通閥塊內(nèi)的控制油路?？刂粕w板可以分為方向控制蓋板壓力控制蓋板和流量控制蓋板 3大類，當(dāng)具有 2種以上功能時(shí)，稱為復(fù)合控制蓋板。集成閥塊 4用來安裝插裝組件、控制蓋板和其它控制閥，溝通主要油路。二通插裝閥安裝孔 的連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)為ISO7368，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基本上是按德國DIN24342：1979標(biāo)準(zhǔn)制定的，我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2877-1981等效采用了DIN24342：1979。1插裝組件 2先導(dǎo)控制閥 3控制蓋板 4集成閥塊 1.1

19、閥芯 1.2閥套 1.3彈簧 1.4固定密封組件圖16 二通插裝閥的典型結(jié)構(gòu)圖二通插裝閥的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，如圖17所示。主要有 REXROTH型結(jié)構(gòu) (a)、PARKER型結(jié)構(gòu) (b)、VICKERS型結(jié)構(gòu) (c) 3種，這3種結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn)。 圖17 插裝閥的結(jié)構(gòu)形式在安裝二通插裝閥之前應(yīng)該進(jìn)行以下工作：(1) 檢查插孔的尺寸，如內(nèi)徑、各臺階的的深度、倒角等。(2) 檢查插孔的粗糙度，必須清除倒角處和交口處的棱角和毛刺，以免損傷插裝組件的密封圈。(3) 用專用的檢具檢查插孔的同心度。(4) 檢查各元件的型號及各密封圈，必要時(shí)進(jìn)行拆洗、更換并進(jìn)行性能測試。(5) 清潔閥塊各元件。安裝二通插裝

20、閥時(shí)，應(yīng)先在插孔內(nèi)和插裝組件的外圈(特別是密封圈處)涂上潤滑脂或機(jī)油，再把插裝組件放入插孔內(nèi)，用橡皮錘敲入或用蓋板螺釘壓入插孔內(nèi)，用內(nèi)六角螺釘把控制蓋板固定，最后安裝先導(dǎo)控制閥。內(nèi)六角螺釘?shù)臄Q緊力矩見表3。安裝二通插裝閥時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)： (1) 安裝插裝組件時(shí)注意不要漏裝彈簧，密封圈和擋圈不要在裝配的過程中被切壞。(2) 安裝控制蓋板時(shí)一定要注意對齊油口或定位銷的位置，固定螺釘必須采用高強(qiáng)度螺釘(10.9級或12.9級)。(3) 如遇到插裝組件的彈簧特別硬時(shí)，應(yīng)先用長螺釘安裝蓋板，等壓到合適的位置時(shí)再換用短螺釘安裝。 表3 控制蓋板用固定螺釘?shù)臄Q緊力矩表2 ）螺紋插裝閥的安裝 螺紋插裝閥的

21、安裝方式是將螺絞直接旋入閥塊的插孔里，安裝拆卸簡單快捷。螺絞插裝閥典型結(jié)構(gòu)圖如圖18所示，由閥套、閥芯、閥體、密封件、控制部件(彈簧座、彈簧、調(diào)節(jié)螺桿、磁性體、電磁線圈、彈墊等)等組成。螺紋插裝閥有二通、三通、四通等型式；方向閥有單向閥、液控單向閥、梭閥、液動換向閥、手動換向閥、電磁滑閥、電磁球閥等；壓力閥有溢流閥、減壓閥、順序閥、平衡閥、壓差溢流閥、負(fù)載敏感閥等；流量閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥、優(yōu)先閥等。 1閥套 2.閥芯 3.閥體 4.密封件 5.控制部件 圖18 螺紋插裝閥的典型結(jié)構(gòu)圖安裝螺紋插裝閥之前應(yīng)進(jìn)行的工作與安裝二通插裝閥相同。安裝螺紋插裝閥時(shí)，應(yīng)先在插孔內(nèi)和螺紋插裝閥的閥套

22、外圈 (特別是密封圈處)，涂上潤滑脂或機(jī)油，再把螺紋插裝閥放人插孔內(nèi)，用力矩扳手(或開口扳手)旋人插孔內(nèi)，常用通徑螺紋插裝閥所需的擰緊力矩見表4。 表4 常用通徑螺紋插裝閥所需的擰緊力矩表安裝螺紋插裝閥時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)： (1)安裝螺紋插裝閥應(yīng)注意密封圈和擋圈不要在裝配的過程中被切壞。 (2)由于螺紋插裝閥組所裝的螺紋插裝閥較為密集，應(yīng)該按一個(gè)方 向依序進(jìn)行安裝。 (3)在安裝電磁閥時(shí)，如安裝空間不夠，應(yīng)該先將電磁鐵卸下，待閥體安裝完再把 電磁鐵裝上 。 2 插裝閥的拆卸 1 ）二通插裝閥的拆卸 二通插裝閥的拆卸要按照先導(dǎo)控制閥一控制蓋板一插裝組件的順序進(jìn)行，下面主要說明二通插裝閥插裝組件的

23、拆卸方法。 參照圖16，二通插裝閥的插裝組件的拆卸順序?yàn)楣潭芊饨M件彈簧閥芯閥套，其具體步驟如下 ： (1)用拔銷器拆卸固定密封組件 (中心有螺紋)，有時(shí)在彈簧力的作用下固定密封組件會自行彈出。 (2)取出彈簧。 (3)取出閥芯，如閥芯被卡死時(shí)一定要借助工具進(jìn)行拆卸，有的閥芯底部有工藝螺孔，可以用拔銷器拆卸，如果閥芯底部沒有工藝螺孔則需用圖19所示的專用工具進(jìn)行拆卸，將開口脹套和倒錐脹體伸人閥芯的內(nèi)孔，旋轉(zhuǎn)T形螺桿通過倒錐脹體使開口脹套脹開，把閥芯脹緊，再用沖擊套管敲擊 T形螺桿的上端將閥芯拔出。 圖19二通插裝閥的插裝組件閥芯的拆卸工具(4)1625mm通徑的閥套可以用圖20所示的簡易工具拆

24、卸；25mm通徑以上的閥套可以用圖21 所示的工具拆卸，擺斜旋桿插入閥套內(nèi)孔，當(dāng)斜桿進(jìn)入閥套的流道孔時(shí)上拉工具，斜桿被擺正，斜桿二端鉤住閥套的流道孔，在扁擔(dān)的二端用墊塊墊平，用扳手旋轉(zhuǎn)螺母便可以把閥套拉出。· · 圖20 二通插裝閥的插裝組件閥套的簡易拆卸工具·· 圖21 二通插裝閥的插裝組件閥套的拆卸工具· 拆卸二通插裝閥時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)： · (1)先卸壓、斷電，再拆電線。 · (2)在拆卸控制蓋板時(shí)，如果閥塊上沒有定位銷孔的應(yīng)該標(biāo)記其原來的位置，以免出錯(cuò)。 · (3)在拆卸的過程中要注意不要?jiǎng)潅y套內(nèi)孔和閥

25、塊的插孔。 2）螺紋插裝閥的拆卸 螺紋插裝閥的拆卸較為簡單，只要用扳手旋出即可。在遇到需要解體螺紋插裝閥時(shí)，要先把密封圈和擋圈拆下，再用合適的開口套 (圖22所示)套住螺紋插裝閥的閥套1(如圖18所示)，夾在三爪卡盤上旋開閥體3，推出閥芯 2。如遇到閥體無法旋開時(shí)，可以把閥放在柴油里加熱至190左右后再拆卸。 · · 圖7螺紋插裝閥的拆卸工具拆卸螺紋插裝閥時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)： (1)先卸壓、斷電，再拆電線。 (2)在位置較為緊湊的情況下應(yīng)按某一方向依序拆卸，有電磁鐵的應(yīng)先拆卸。 (3)對需要解體的螺紋插裝閥，裝配時(shí)螺紋處要使用中強(qiáng)度可拆卸螺紋鎖固劑，并使用合適的開口套在三爪

26、卡盤上旋緊。7 二通插裝閥常見故障分析圖23所示為插裝閥結(jié)構(gòu)圖，二通插裝閥常見故障有下列現(xiàn)象：圖23 二通插裝閥結(jié)構(gòu)圖1 主閥芯不能關(guān)閉主閥芯關(guān)閉的條件是：Fs+Px·Ax > PA·AA + PB·AB式中：Fs彈簧力；PA、PB、Px一分別為A、B、x油口的液體壓力；AA、AB、Ax一分別為上述各油口在閥芯上的有效作用面積。因此，主閥芯不能關(guān)閉的原因有：控制油腔X內(nèi)的控制壓力P值過低，使主閥芯不容易關(guān)閉；Fs彈簧力過小或彈簧斷裂，使主閥芯不容易迅速復(fù)位；液阻R1或R2的小孔被堵塞，控制油未能進(jìn)人控制油腔Ax，造成主閥芯關(guān)不死；先導(dǎo)閥有故障或控制蓋板有異常

27、，如控制信號誤動作或泄漏等；主閥芯與閥套制造精度差，致使主閥芯卡住在開啟狀態(tài)的位置上；油液過臟，油污顆粒將閥芯卡住在開啟狀態(tài)的位置上；主閥芯錐面與閥座錐面密封不良，可以使主閥芯打開；液阻R1與R2匹配不適應(yīng)，也會造成主閥芯開啟；閥套與集成塊體間密封圈老化失效，也會使主閥芯開啟。2 主閥芯不能開啟主閥芯開啟的條件是：Fs+PxAx < PAAA+ PBAB因此，主閥芯不能開啟的原因有：控制油腔Ax內(nèi)的控制壓力Px值過高，使主閥芯打不開；Fs彈簧力過大，使主閥芯打不開；油路口A或油路口B內(nèi)油液壓力PA或PB過低，使主閥芯打不開；液阻R2小孔被堵塞，使主閥芯控制油腔Ax內(nèi)油液不能排出，致使主閥

28、芯打不開；先導(dǎo)閥有故障，如控制信號誤動作等；主閥芯與閥套制造精度差，致使主閥芯卡住在關(guān)閉狀態(tài)的位置上；油液過臟，油污顆粒將主閥芯卡住在關(guān)閉狀態(tài)的位置上。3 主閥芯處于時(shí)開時(shí)閉不穩(wěn)定原因是：控制油腔Ax內(nèi)控制壓力Px不穩(wěn)定或PA、PB壓力值的變化而造成，待查影響Px、PA、PB三者壓力值變化的因素；液阻R1或R2的小孔有時(shí)通時(shí)堵的現(xiàn)象，待查油液清潔度；油液過臟，使主閥芯動作不靈敏，待查油液清潔度；控制油腔控制壓力Px與油口A油腔壓力PA匹配不適應(yīng)或PB與Px值匹配不適應(yīng)，待查造成Px、PA、PB三者壓力值不協(xié)調(diào)的因素；先導(dǎo)控制閥有故障，待查原因。4 主閥芯閥口處密封不嚴(yán)原因是：主閥芯錐面磨損，造

29、成閥芯錐面與閥座錐面密封不良，使壓力達(dá)不到要求值；主閥芯圓柱面與錐面或閥套內(nèi)孔與錐面不同心，造成閥芯錐面密封不良，使壓力達(dá)不到要求值；油液過臟，其污染物粘在閥芯錐面或閥套座錐面上，造成密封不良；先導(dǎo)閥有故障，待查原因。二通插裝閥故障原因可以從一個(gè)一個(gè)單元進(jìn)行分析與排除。在此以二通插裝溢流閥故障原因分析為例，按圖24所示對二通插裝溢流閥故障原因分析與排除，見表5。圖24 工作原理圖表5 二通插裝溢流閥故障分析與排除現(xiàn)象原因排除方法系統(tǒng)無壓力1. 阻尼孔d1或d2被堵塞 2主閥芯卡住在開啟位置上；3主閥芯復(fù)位彈簧斷裂；4 先導(dǎo)閥故障：先導(dǎo)閥閥芯碎裂；調(diào)節(jié)彈簧斷裂；先導(dǎo)閥閥座被壓出；5.電磁鐵未得電

30、或電磁鐵線圈燒壞;5電磁換向閥閥芯卡住在卸荷位置 清洗阻尼孔、查油質(zhì)清洗閥、更換彈簧、檢查油質(zhì)檢查、清洗、修復(fù)、更換檢查電氣線路、修理電磁鐵或更換清洗、修復(fù)系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定(忽高忽低)1阻尼小孔d1或d2有時(shí)堵時(shí)通現(xiàn)象2主閥芯錐面與閥座錐面配合不嚴(yán)3先導(dǎo)閥閥芯錐面與閥座錐面接觸不良4先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)彈簧彎曲 5主閥工作不靈敏 清洗、檢查油質(zhì)清洗、修復(fù)或更換清洗、修復(fù)或更換更換清洗、檢查油質(zhì)系統(tǒng)壓力居高不下1阻尼小孔d2被堵塞2先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)彈簧過硬3先導(dǎo)閥閥芯緊壓閥座錐面脫不開4主閥芯卡死在關(guān)閉位置上清洗阻尼塞、檢查油質(zhì)更換清洗、更換清洗、修配系統(tǒng)壓力升不高1主閥芯錐面與閥座錐面密封不嚴(yán)2先導(dǎo)閥閥芯錐面與

31、閥座錐面磨損嚴(yán)重3先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)彈簧過軟4控制蓋板端面有泄漏5電磁換向閥滑閥與閥體孔磨損嚴(yán)重；電磁鐵未將滑閥推到終端(有效位置)清洗、修配清洗、修配、更換更換更換密封圈清洗、修復(fù)、更換系統(tǒng)壓力不卸荷1電磁鐵可能處在帶電狀態(tài)2滑閥復(fù)位彈簧力過小或彈簧斷裂3阻尼孔d2被堵死 4裝配時(shí)漏裝了阻尼塞dl檢查、改正更換清洗阻尼塞、檢查油質(zhì)清洗后裝上阻尼塞8 插裝閥液壓系統(tǒng)故障的排除8.1處理故障的要點(diǎn)1)熟悉機(jī)器每一個(gè)工作機(jī)構(gòu)的工作步驟及該步驟中先導(dǎo)閥的電磁鐵得電節(jié)拍表。2)掌握插裝閥閥芯開啟與關(guān)閉的控制原理。3)掌握設(shè)備液壓原理，知道某一具體動作中，哪些閥芯必須關(guān)閉，哪些閥芯必須開啟。如果該關(guān)閉的閥芯不能

32、完全關(guān)閉，該開啟的閥芯不能開啟，必定造成油流錯(cuò)誤走向，表現(xiàn)出液壓故障。如(圖25)所示，當(dāng)2#、4#閥芯開啟后，液壓油經(jīng)2#閥芯進(jìn)入油缸的有桿腔，無桿腔的油液經(jīng)4#閥芯回油箱，油缸的活塞及活塞桿上升。此時(shí)，如3#閥芯不能關(guān)閉，液壓油就會從3#閥芯泄漏掉，必然造成油缸不能動作。8.2故障查找與排除步驟 圖25 插裝閥液壓回路(1)在液壓泵不啟動的情況下，核查相關(guān)先導(dǎo)閥的電磁鐵得電是否符合液壓原理圖節(jié)拍表。(2)查驗(yàn)油源的供油壓力。任何液壓工作機(jī)構(gòu)動作異常，均需首先檢查供油壓力是否正常。油源部分如有故障，必定影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常工作。(3)檢查閥芯、閥套是否卡阻、咬合、磨損、損壞，必要時(shí)還需檢查閥套

33、的密封件是否失效與損壞。(4) 檢查先導(dǎo)閥與控制油路。在檢查完先導(dǎo)閥后必須將其裝在蓋板上對照液壓原理圖檢查控制油路。例如(見圖26)，此時(shí)蓋板的中心孔a應(yīng)該與Z1、X孔相通；Z2孔和Y孔相通。用物件頂住先導(dǎo)閥的電磁鐵鐵芯后，中心孔a應(yīng)該與Z1、Y孔相通，Z2孔和X孔相通。只有這樣檢查，才能避免將先導(dǎo)閥裝錯(cuò)和裝反。最有效的檢查方法是用塑料筆套對著孔吹煙。如果蓋板與先導(dǎo)閥之間還裝有其它疊加閥，也必須將三者完全組裝后檢查。圖26 插裝閥控制油路在排除液壓故障的過程中，切忌將物件裝錯(cuò)與裝反。否則，不但排除不了故障，還會帶來難以判斷的故障現(xiàn)象。9 L7220型雙柱立拉床插裝閥液壓系統(tǒng)故障分析與排除該拉床

34、液壓系統(tǒng)改造后具有左、右滑板一上一下的雙柱拉削功能和左、右滑板分別進(jìn)行單柱拉削的功能，適用性強(qiáng)，調(diào)整方便。但是，在調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)了左滑板或右滑板都不能分別進(jìn)行單獨(dú)上下運(yùn)行的故障。1 部分液壓回路說明部分液壓回路(見圖27)其工作狀況的說明：圖27 拉床部分液壓回路圖雙動：左、右滑板一上一下同時(shí)運(yùn)行。此時(shí)插裝閥閥芯7和閥芯8處于關(guān)閉狀態(tài)，與此同時(shí)插裝閥閥芯9和閥芯10處于打開狀態(tài)，且主油路壓力油對左、右缸下腔進(jìn)行自動補(bǔ)償油液。這時(shí)只要左缸上腔進(jìn)油，左滑板下行，而從左缸下腔排油進(jìn)入右缸下腔推動右滑板上行。反之，右滑板下行，左滑板上行。單動：左或右滑板分別進(jìn)行單獨(dú)上下運(yùn)行。此時(shí)，首先將電磁鐵DT8得

35、電，切斷流人左右缸下腔的補(bǔ)油路，給左、右滑板單獨(dú)工作創(chuàng)造條件。左滑板單獨(dú)運(yùn)行(右滑板停止)，此時(shí)通電使主油路閥3打開。與此同時(shí)電磁鐵DT10得電，控制油進(jìn)入插裝閥控制口將閥芯10關(guān)閉，切斷與右缸下腔的連通，此時(shí)閥芯9被打開。當(dāng)電磁鐵DT7得電后，可以使左缸下行，從左缸下腔排出的油流經(jīng)過閥9與閥7、閥8相連通。因?yàn)殚y7處于關(guān)閉狀態(tài)，閥8處于調(diào)壓狀態(tài)，建立排油背壓力，使左缸下腔排出的油經(jīng)過調(diào)定的背壓力帶壓溢入油箱，使滑板下行平穩(wěn)。當(dāng)電磁鐵DT7斷電時(shí)閥8關(guān)閉，與此同時(shí)電磁鐵DT6得電閥7打開，此時(shí)，主油經(jīng)過油道和閥7、閥9進(jìn)入左缸下腔推動滑板上升。如果右滑板工作(左滑板停止)，首先將電磁鐵DT9得

36、電和電磁鐵DT10斷電才能進(jìn)行右滑板工作。2 原因分析與處理左、右滑板一上一下同時(shí)運(yùn)行和拉削均很正常，這就充分說明液壓系統(tǒng)工作是正常的。因此，不必檢查油泵、調(diào)壓閥和控制左、右缸進(jìn)出油路上的各插裝閥及有關(guān)電磁閥的工作情況。但是，左、右滑板不能單獨(dú)工作，其主要問題是出在左、右缸下腔的排油閥8上。按圖示分析原因：如果左缸或右缸不能向下運(yùn)行，就是閥8打不開，造成油缸下腔的油不能排出，使滑板不能向下運(yùn)行。其可能原因：電磁鐵DT7未得電；閥8中調(diào)壓閥閥芯卡住打不開；阻尼小孔d2被堵死，閥8右腔的油排不出來，使閥芯8打不開； 電磁鐵DT7得電，但閥芯卡住未移動；油液過臟使閥芯8卡死在關(guān)閉位置。如果左缸或右缸

37、不能向上運(yùn)行，就是閥8未關(guān)閉，由主系統(tǒng)來油經(jīng)過閥8口溢入油箱，使滑板不能向上運(yùn)行。其可能原因：阻尼小孔d2被堵死，控制油不能進(jìn)入閥8右腔，造成閥芯8關(guān)不死； 閥8閥芯錐面與閥座密封不良； 電磁鐵DT7雖然已斷電，但閥芯因卡住而未復(fù)位；油液過臟使閥芯8在打開位置上卡住； 閥8右腔中的復(fù)位彈簧有異常。經(jīng)過分析認(rèn)為對新安裝液壓元件及其管道等部件由于運(yùn)輸、安裝等種種原因，油液過臟堵死阻尼小孔d2造成閥8閥芯工作不正常。經(jīng)拆下檢查是阻尼小孔d2被堵死而出現(xiàn)故障。清洗阻尼小孔，使液壓系統(tǒng)工作正常。10 插裝閥式電磁溢流閥故障的分析及解決1 故障的分析電磁溢流閥組件主要是由壓力閥插件、先導(dǎo)調(diào)壓閥、電磁閥換向

38、閥組成(有的還攜帶緩沖閥)如圖28所示。由于長期使用，電磁換向閥的閥芯與閥體的配合間隙增大，其泄漏量也增大，尤其是電磁換向閥采用的滑閥式換向控制方式，其閥芯封油長度短，閥芯直徑小，這更增大了電磁換向閥泄漏量對油壓及溫度的敏感。對于零開口滑閥，其泄漏量計(jì)算公式：qx=(WCr332)×Pv?？芍姶艙Q向閥泄漏量qx 正比于閥芯、閥體的徑向間隙Cr的三次方，可見潤滑對其密封間隙的要求是相當(dāng)高的，Cr的微量增加導(dǎo)致泄漏量的急劇增大，另外溫升T也導(dǎo)致了泄漏量的增大，因?yàn)轲ざ认禂?shù)線性反比于溫升，為便于分析，將關(guān)閉狀態(tài)的電磁換向閥視作一個(gè)阻尼R3，此阻尼R3值與Cr成反比，與油液黏度成正比，W為

39、閥芯面積梯度，如圖29所示。1壓力閥插件 2先導(dǎo)調(diào)壓閥 3電磁換向閥圖28 電磁溢流閥圖29 插裝閥顯然：Rl與R3是串連的(Rl、R2、R3為液阻)，電磁溢流閥組件正常關(guān)閉狀態(tài)時(shí)：R1=常量，R2=常量。R1的流量：qR1=(4128l)×(PAPv)電磁換向閥泄漏量：qx=(WCr332)×PvqR1=qx由上述3個(gè)公式及圖29可推導(dǎo)：若R3增大(實(shí)為Cr3 與變化)，因Rl與R3是串連的，在同等工況下(PA值相同)，則：流量qx(qR1)減小，壓差(PAPv)減小，Pv增大，對于整個(gè)電磁溢流閥組件而言，這正是所期望的，此時(shí)R3相關(guān)的電磁換向閥泄漏量減少，(PAPv)的

40、減小導(dǎo)致壓力閥插件主閥芯難以開啟，R3大表明電磁換向閥處于正常的狀態(tài)，只有當(dāng)PA升至先導(dǎo)調(diào)壓閥開啟(P )時(shí)電磁溢流閥組件才開啟。若R3減小(實(shí)為Cr3 與變化)，因Rl與R3是串連的，在同等工況下(PA值相同)，則：qx(qR1)增大，壓差(PAPv)增大，Pv減小，對于整個(gè)電磁溢流閥組件而言，處于非正常的狀態(tài)，取極限狀態(tài)：R3=0，則先導(dǎo)調(diào)壓閥被短路，完全不起作用，電磁溢流閥完全開啟?？梢奟3的減小導(dǎo)致了泄漏量的增大，而泄漏量的增大使得壓差也增大，當(dāng)壓差(PAPv)達(dá)到克服彈簧力時(shí)，主閥芯微量開啟，而此時(shí)的PA值則沒有達(dá)到所要求的開啟壓力。因此，當(dāng)R3值的減小達(dá)到影響電磁溢流閥的正常工作時(shí)，有：0<PAPt。這表明：滑閥的泄漏因?yàn)楹苄。诨y式液控系統(tǒng)中，系統(tǒng)加壓時(shí)，由于泵的補(bǔ)償作用，壓力損失得不到體現(xiàn)，但在插裝式電磁溢流閥結(jié)構(gòu)