液壓閥維修技術

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(chǎn)生較大的壓力損失。

2）單向閥的開啟壓力有多種，應根據(jù)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(jù)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(chǎn)生振動。流量越小，開啟壓

力越高，油中含氣越多，越容易產(chǎn)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(chǎn)生吸空故障。如采取在聯(lián)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(chǎn)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?/p>

靠自重能自動充滿泵體；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(jīng)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—1。

表3-1單向閥的常見故障及診斷排除方法

故障現(xiàn)象故障原因排除方法

單向閥反向依止時，閥芯不能將閥芯與閥座接觸不緊密、閥體孔與閥芯的不重新研配閥芯與閥座或拆下閥座重新

液流嚴格封閉而產(chǎn)生泄漏同軸度過大、閥座壓人閥體孔有歪斜等壓裝，直至與圈芯嚴密接觸為止

閥體孔與閥芯的加工幾何精度低，二者的配

單向閥啟閉不靈活，閥芯卡阻修整或更換

合間隙不當1彈簧斷裂或過分彎曲

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(xiàn)液控單向閥的誤動作。

2）根據(jù)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面積之比不能太大，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(xiàn)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(chǎn)生了竄動現(xiàn)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(jīng)排油管時,若遇到排油管道細長或局部阻塞或

其它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(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)生了爬行或

抖動現(xiàn)象，出現(xiàn)振動和噪聲。

在無桿腔油口與液控單向閥4之間串聯(lián)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(xiàn)停位不準，產(chǎn)生竄動現(xiàn)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

故障現(xiàn)象故障原因排除方法

液控單向閥反向截止時（即控制重新研配閥芯與閥座或拆下閥座

閥芯與閥座接觸不案密、閥體孔與閥芯的不同軸

口不起作用時），閩芯不能將液流簟新壓裝，直至與閥芯嚴密接觸

度過大、閥座壓入閥體孔有歪斜等

嚴格封閉而產(chǎn)生泄漏為止

閥芯孔與控制活塞孔的同軸度超標、控制活塞端

復式液控單向閥不能反向卸截部彎曲，導致控制活塞頂桿頂不到卸載閥芯，使卸修整或更換

載閥芯不能開肩

液控單向閥關閉時不能回復到閥體孔與閥芯的加工幾何精度低、二者的配合間

修整或更換

初始封油位置隙不當、彈簧斷裂或過分彎曲而使閥芯卡阻

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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)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(jù)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，Pi=P2=Poo

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mi變?yōu)閙,壓力Pi變?yōu)镻o-APi。

而出油管道中的氣體質量由m2變?yōu)閙2+Am,壓力P2變?yōu)镻o+AP

20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)

△Pi=Po-Pi=hPg

h=(Po-P1)/Pg(1)

式中：h為吸油管道內的真空度，m；p°為大氣壓力，Pa；p

1為絕對壓力,Pa；P為液體的密度,kg/nP；g為重力加速度，m/

s2o

由式⑴可知，吸油管道內的真空度隨著其內的絕對壓力Pi的降

低而增大。當真空度h2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h2h。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(jīng)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(jù)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Pi進一步降低，倘若此時真空度

尚未滿足h2ho的條件，液壓泵就將吸不上油，產(chǎn)生吸空故障。

KR鐵水傾翻車液壓系統(tǒng)故障分析與改進

1概述

KR鐵水傾翻車是濟鋼第三煉鋼廠鐵水預處理工藝環(huán)節(jié)中的關

鍵設備之一,它的作用是鐵水罐在傾翻車上先完成對鐵水的攪拌然后

進行扒渣處理。在進行扒渣前需要由兩個液壓油缸來實現(xiàn)鐵水罐的傾

翻。由于負載較大，所以該液壓系統(tǒng)回路采用了液控單向閥與節(jié)流閥

串聯(lián)來控制油缸速度，并利用液控單向閥鎖緊性能，實現(xiàn)鐵水包傾翻

停止準確、安全定位的目的。

2原液壓回路

KR鐵水傾翻車在傾翻鐵水罐過程中要求必須平穩(wěn)運行不得振

動溢出鐵水，因為該液壓系統(tǒng)與鐵水罐同在傾翻車上，如果溢出鐵水

很容易使液壓系統(tǒng)著火，直接造成生產(chǎn)中斷。同時鐵水罐傾翻到要求

角度時鐵水罐不得滑動，需保持10分鐘以上對鐵水液面進行扒渣處

理，處理完畢后再下降。

圖1是原KR鐵水罐傾翻車液壓系統(tǒng)原理圖。由泵1輸出壓力油

進入單向閥再由三位四通電液換向閥3控制執(zhí)行油缸8、9。

傾翻缸上升時電液換向閥3的DT1得電，壓力油經(jīng)過調速閥4、

液控單向閥6、7進入液壓缸8、9的無桿腔，同時有桿腔回油，上升

過程中滿足平穩(wěn)運行的要求。當液壓缸運行到位停止位時DT1失電,

電液換向閥3回到中位，由于中位機能為Y型，即使由于內泄產(chǎn)生

的壓力油也能夠泄回油箱而不會受重力擠壓產(chǎn)生振動，因此上升轉停

止時不會產(chǎn)生振動。

傾翻缸下降時電液換向閥3的2DT得電，壓力油通過調速閥5

進入液壓缸8、9的有桿腔，同時液控單向閥的控制油路也有壓力使

回油路液控單向閥6、7打開，使液壓缸8、9回油從而實現(xiàn)下降。

原液壓回路在油缸8、9的無桿腔安裝分別安裝了液控單向閥，

是利用液控單向閥的反向鎖緊功能保證鐵水罐傾翻到位后不下滑，同

時需要反向打開時能夠打開。電液換向閥閥3選用Y型機能的好處

是需要停止時壓力油不被立即封閉，也使電液換向閥產(chǎn)生的內泄油能

夠回油箱，避免停止時產(chǎn)生沖擊和振動，并使換向閥處中位時液控單

向閥控制端無壓力，保證液控單向閥封牢。單向調速閥4、5構成回

油調速回路，作用是使回油有一定背壓，使速度可控，實現(xiàn)運動過程

的平穩(wěn)可調。電磁溢流閥10用于設定系統(tǒng)壓力、卸荷控制、扒渣處

理過程中液壓缸不動作時壓力油排回油箱。

3故障分析

該設備在實際應用中卻出現(xiàn)在下降過程時停時落、振動嚴重的現(xiàn)

象，經(jīng)常造成鐵水外溢，并使車身鋼結構支架開裂，給生產(chǎn)造成中斷

的嚴重影響。由于鐵水罐位置與液壓系統(tǒng)緊靠，隨時有引燃該液壓系

統(tǒng)的危險。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是液控單向閥6、7的控制油路接在

油缸8、9有桿腔的主油路，當下降時由于鐵水包的自重達240噸，

下落時在鐵水包在自重作用下瞬間速度過大有桿腔瞬時形成空隙，有

桿腔的壓力幾乎變?yōu)榱悖瑥亩挂嚎貑蜗蜷y6、7控制油路失壓、油

缸8、9回油路突然關閉，下降又突然被停止，由于自重產(chǎn)生的慣性

沖擊力巨大，產(chǎn)生振動，長此以往造成鋼結構支架開裂。下降停止后

當油缸8、9有桿腔的壓力增大時，液控單向閥6、7又被打開，鐵水

包又開始下降，一下降又突然停止，如此往復循環(huán)。造成這種現(xiàn)象

的根本原因在于液控單向閥6、7的控制油路沒有進行外控，受有桿

腔壓力的制約，而有桿腔壓力受鐵水包自重過大的影響無法保證壓力

的恒定，從而產(chǎn)生這種時走時停、抖動嚴重的現(xiàn)象。

圖1原液壓回路

4改進措施

該設備故障現(xiàn)象發(fā)生后，經(jīng)過分析采取了應急措施：把油缸有桿

腔的油管拆除，封閉有桿腔進油端口，使進油壓力只控制液控單向閥,

下降時依靠鐵水包重力實現(xiàn)下降，這樣暫時解決了抖動問題。但是在

運行過程中發(fā)生了一次油缸串油事故，由于油缸上腔油管拆除，串油

后壓力油直接噴出引發(fā)著火,所以這種措施也不可靠,不是長久之計。

當時也考慮改用單作用缸,原有桿腔主進油變?yōu)橐嚎貑蜗蜷y的控

制油路。經(jīng)過分析認為：單作用缸雖然改造起來比較容易，不用重新

設計閥塊，只更換成單作用油缸即可，但是還得考慮該設備在長期在

處于高溫環(huán)境下運行，隨著時間的推移鐵水包支架變形可能引起兩個

油缸阻力增大，僅靠自重有不能下落的風險。因此只有采取使下落時

能有進壓力油又使液控單向閥單獨控制的方案。

改造后的液壓系統(tǒng)如圖2所示，兩個液控單向閥6、7的控制油

路引自泵出口，由二位四通電磁換向閥11控制。當油缸上升鋼包傾

翻時，1DT得電，電磁換向閥11不得電。油缸下降時2DT、3DT

得電，控制油進入液控單向閥6、7控制端，兩液控單向閥開啟。由

于控制油路引自泵出口，所以控制油路不受液壓缸負載變化的干擾，

液控單向閥6、7始終有穩(wěn)定的壓力控制油，保證了液壓缸下降時液

控單向閥反向始終打開直到停止位，保證了下降過程主回油路的暢

通。

改造后的KR鐵水傾翻車無論上升還是下降、停止都非常平穩(wěn),

達到了生產(chǎn)工藝要求，使生產(chǎn)順暢，并消除了鐵水外溢引發(fā)火災的重

大隱患。

圖2改進后的液壓回路

5結論

此項改進措施在保證原回路特點的情況下,消除了鐵水包下降返

回時的頻繁抖動、避免了鐵水外溢，保證了安全，降低了成本，項目

投入少、效益高。

YZ-35D牙輪鉆機千斤頂液壓故障分析及處理

1前言

YZ-35D牙輪鉆機是湖南有色冶金機械總廠2004年生產(chǎn)的大型

設備，主要穿孔直徑為250毫米，孔深17.5米，機重90噸。它是永

平銅礦投產(chǎn)以來所使用的穿孔設備中最先進設備，多次承擔采礦場下

溝任務，它的好壞關系到采礦場生產(chǎn)剝離進度。該設備行走系統(tǒng)、提

升系統(tǒng)、回轉系統(tǒng)采用國際領先的變頻調速控制；液壓系統(tǒng)中液壓閥

組及電氣控制元件全進口件，控制精度高。

該設備在近兩年使用中,液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了許多頑疾，表現(xiàn)為:液壓

千斤頂無勁,鉆機無法調平,液壓閥組不能換向,嚴重影響鉆機的正常

工作。維修人員通過艱苦的技術攻關，找出了影響液壓系統(tǒng)的故障原

因，解決了問題。

2液壓千斤頂液壓系統(tǒng)工作原理

工作原理圖見圖lo

圖1YZ—35D牙輪鉆機液壓系統(tǒng)

2.1液壓千斤頂液壓系統(tǒng)組成

2.1.1液壓泵

液壓泵(1)是一個葉片式定量液壓泵：型號YB-G30E,理論排

量為q=30ml/rev,壓力P=17.5Mpa

2.1.2控制元件

控制元件組成如下：

電磁換向閥(3)(4)(5)(6)；溢流閥(2)；液壓鎖(7)(12)

(13)(14)；單向閥(16)。其中電磁換向閥(3)(4)(5)(6)串聯(lián)

成多路閥組。

2.1.3液壓千斤頂

液壓千斤頂(8)(9)(10X11)工作壓力P=12Mpa,行程1366mm,

油缸直徑200mm,理論推力369451N,理論拉力236448N。

2.1.4輔助元件

油管、濾芯(15)、油箱、壓力表等構成液壓系統(tǒng)輔助部分。

2.2液壓千斤頂液壓系統(tǒng)工作原理

2.2.1各液壓元件的作用

液壓泵(1)：給系統(tǒng)提供壓力。

溢流閥(2)：控制系統(tǒng)的最大壓力，防止系統(tǒng)超壓過載。

電磁換向閥(3)(4)(5)(6)：通過電氣控制改變液壓油的流

向，使液壓千斤頂能伸縮自如。

液壓鎖(7)(12)(13)(14)：保持液壓千斤頂?shù)膲毫?，能?/p>

液壓千斤頂停留在任意位置。

單向閥(16)：防止高壓油進入低壓油路。

液壓千斤頂(8)(9)(10)(11)：牙輪鉆機穿孔時，調平機

身，保持軸壓力垂直作用地面。

2.2.2液壓千斤頂?shù)膭幼骷坝吐?/p>

當液壓泵(1)啟動后，由于電磁換向閥(3)(4)(5)(6)全處

于中間位置，從液壓泵(1)出來的液壓油經(jīng)液壓油管、電磁換向閥

(3)(4)(5)(6)流回油箱，此時,液壓千斤頂(8)(9)(10)(11)

全都不動作。

當電磁換向閥(6)左邊通電后，電磁換向閥(6)開始換向，液

壓油經(jīng)電磁換向閥(6)、液壓鎖(14)進入液壓千斤頂(11),液壓

千斤頂(11)將牙輪鉆機一角緩慢頂起一定高度。

將電磁換向閥(6)斷電，依次操作電磁換向閥(3)(4)(5),

這樣，液壓千斤頂(11)(8)(9)(10)將牙輪鉆機頂起并調平，牙

輪鉆機可以穿孔作業(yè)。

牙輪鉆機穿孔完畢，電磁換向閥(3)(4)(5)(6)先后右邊通

電，進行換向，液壓千斤頂(7)(12)(13)(14)收回，牙輪鉆機可

以移機，進行下一到工序。

3液壓千斤頂液壓系統(tǒng)主要故障及分析

故障一：液壓系統(tǒng)液壓千斤頂(10)(11)常常出現(xiàn)不工作，液

壓千斤頂(8)(9)伸縮自如。

近年，永平銅礦采礦場使用的YZ-35D牙輪鉆機在穿孔過程中就

多次出現(xiàn)此類故障。從上述液壓系統(tǒng)工作原理分析，得出液壓千斤頂

不工作主要原因兩方面：1、沒有油液經(jīng)電磁換向閥、液壓鎖流向液

壓千斤頂。2、由于牙輪鉆機較重90噸，系統(tǒng)壓力低。針對出現(xiàn)的故

障現(xiàn)象，能很快排除第二方面的原因“系統(tǒng)壓力低于是首先檢查

兩個電磁換向閥是否電氣方面出現(xiàn)的原因，電氣線路正常，對電磁換

向閥閥體進行檢查，發(fā)現(xiàn)電磁換向閥出油口有異物，且閥芯發(fā)卡，再

進一步對異物的分析，確認異物來自液壓鎖。通過對液壓鎖的檢查,

結果液壓鎖閥套斷裂，閥芯變形。重新更換液壓鎖，對電磁換閥清洗,

故障消除。圖2為液壓鎖閥套斷裂、閥芯變形圖片。

圖2液壓鎖閥套斷裂、閥芯變形圖片

故障二：液壓系統(tǒng)液壓千斤頂(10)(11)無勁，造成牙輪鉆機

無法調平，影響鉆機正常穿孔。

根據(jù)上述液壓系統(tǒng)液壓千斤頂工作原理同樣能分析出液壓千斤

頂無勁有四方面原因：

1、動力元件：葉片泵內部磨損產(chǎn)生內泄，造成系統(tǒng)壓力低。

2、控制元件：電磁換向閥閥套、閥芯的磨損引起泄漏；液壓鎖

閥套的斷裂、閥芯的磨損；溢流閥閥件的損壞。

3、執(zhí)行元件：液壓千斤頂密封件的老化、磨損產(chǎn)生上下腔竄油

現(xiàn)象。

4、輔助元件：液壓油管的滲油、破裂；油過濾器的堵塞等都會

引起液壓千斤頂無勁。

針對牙輪鉆機液壓千斤頂(8)(9)出現(xiàn)無勁，首先確認葉片泵、

溢流閥正常，檢查輔助元件液壓油管有無滲油、破裂現(xiàn)象。若正常，

對控制元件電磁換向閥、液壓鎖的檢查，如果發(fā)現(xiàn)液壓鎖閥芯變形,

閥套出現(xiàn)斷裂，或電磁換向閥閥套間隙過大，故障原因查明，更換液

壓鎖、電磁換向閥，液壓系統(tǒng)可工作正常。

4液壓千斤頂液壓系統(tǒng)故障處理

YZ-35D牙輪鉆機使用以來多次出現(xiàn)液壓鎖閥芯變形、閥套斷裂,

造成電磁換向閥的損壞，給采礦場生產(chǎn)帶來嚴重影響，增加成本投入

同時，加大了修理人員勞動強度。為此徹底解決液壓系統(tǒng)故障，恢復

生產(chǎn)成了技術難關。對更換下來的液壓鎖閥芯、閥套的壓力檢測，發(fā)

現(xiàn)液壓鎖閥芯、閥套的使用強度達不到液壓系統(tǒng)的使用要求，故而液

壓鎖損壞頻繁。通過查閱相關資料，選出了一種符合要求的液控單向

閥AlY-HblOB來代替液壓鎖，經(jīng)過現(xiàn)場安裝使用，至今未出現(xiàn)過一次

液壓千斤頂系統(tǒng)故障。

圖3為改進前后液壓鎖、液控單向閥。

液壓鎖液控單向閥

圖3改進前后液壓鎖、液控單向閥

改裝后的液壓千斤頂液壓系統(tǒng)工作原理圖如圖4所示。

液控整向閥

圖4改裝后的液壓千斤頂液壓系統(tǒng)工作原理圖

5小結

本例根據(jù)液壓傳動及控制工作原理的知識，合理運用液壓設備故

障診斷與監(jiān)測實用技術，結合實際工作經(jīng)驗從實際出發(fā)，解決了

YZ-35D牙輪鉆機千斤頂液壓系統(tǒng)故障,為采礦場的生產(chǎn)提供了保證。

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(lián)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(lián)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(lián)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)行組件如何振動，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(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)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,則其它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；白副玉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3/4）。

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）。

IaI?：b)

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，可用平面銃

刀銃削（見圖346）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346用平面銃刀銃閥座圖3?17單閥口線

經(jīng)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(jīng)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）o

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Ra0.02umo

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(chǎn)生的毛刺。方法是，用

比單向閥孔大05+°」mm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Ra0.2um,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(jīng)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。

(P)

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(jù)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(jù)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(jù)自動化程度的要求和主機工作環(huán)境情況選用適當?shù)膿Q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(jīng)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(xiàn)的故障現(xiàn)象有閥芯不能移動、外泄漏、

操縱機構失靈、噪聲過大等，產(chǎn)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(xiàn)的故障及診斷排除方法

癥原因排除方法

狀

閥閥芯表面劃傷、閥體內孔劃卸開換向閥，仔細清洗，研磨修

心傷、油液污染使閥芯卡阻、復內存油直或更換閥芯

不閥芯彎曲

能閥芯與閥體內孔配合間隙檢查配合間隙。間隙太小，研磨

移不當，間隙過大，閥芯在閥閥芯，間隙太大，重配閥芯，也

動體內歪斜，使閥芯卡??；間可以采用電鍍工藝，增大閥芯直

隙過小，摩擦阻力增加，閥徑。閥芯直徑小于20mm時，正

芯移不動常配合間隙在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，閥芯不能自動復更換彈簧

位；彈簧太硬，閥芯推不到

位

手動換向閥的聯(lián)桿磨損或更換或修復聯(lián)桿

失靈

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仔細檢查節(jié)流器是否堵塞、單向

閥兩端的單向節(jié)流器失靈閥是否泄漏，并進行修復

液動或電液動換向閥的控檢查壓力低的原因，對癥解決

制壓力油壓力過低

氣控液壓換向閥的氣源壓檢修氣源

力過低

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,有的過松開全部螺釘，重新均勻擰緊。

緊，致使閥體變形，致使閥如果因安裝基面平面度超差閥芯

芯移不動。另外，安裝基面移不動，則重磨安裝基面，使基

平面度超差,緊固后面體也面平面度達到規(guī)定要求

會變形

電線圈絕緣不良更換電磁鐵線圈

磁電磁鐵鐵心軸線與閥芯軸拆卸電磁鐵重新裝配

鐵線同軸度不良

線供電電壓太高按規(guī)定電壓值來糾正供電電壓

圈閥芯被卡住，電磁力推不動拆開換向閥，仔細檢查彈簧是否

燒閥芯太硬、閥芯是否被臟物卡住以及

壞其它推不動閥芯的原因，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

外泄油腔壓力過高或O形密檢查泄油腔壓力，如對于多個換

泄封圈失效造成電磁閥推桿向閥泄油腔串接在一起，則將它

漏處外滲漏們分別接口油箱；更換密封圈

安裝面粗糙、安裝螺釘松磨削安裝面使其粗糙度符合產(chǎn)品

動、漏裝O形密封圈或密要求（通常閥的安裝面的粗糙度

封圈失效Ra不大于0.8nm）；擰緊螺釘，

補裝或更換O形密封圈

噪電磁鐵推桿過長或過短修整或更換推桿

聲電磁鐵鐵心的吸合面不平拆開電磁鐵，修整吸合面，清

大或接觸不良除污物

3.3.4換向閥使用中易產(chǎn)生的問題

1二位四通閥的問題

在有些設計中，常出現(xiàn)由二位四通閥代替二位二通閥的情況，二

位四通閥（如圖325右圖）可根據(jù)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3-25左圖）。在應用時，管式聯(lián)接直接堵

口即可達到預期的目的,板式聯(lián)接在加工聯(lián)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。

AAB

P?O

圖3-25二位二、四通換向閥

2電液換向閥的問題

根據(jù)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(chǎn)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Ik17.18.電

磁閥12.節(jié)流閥15.快速閥16.單向節(jié)流閥

圖3-28JLQ-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(jīng)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?？紤]其使用方式時發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)動作緩慢等現(xiàn)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(xiàn)液壓缸活塞

因重力而下滑的現(xiàn)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(chǎn)生以上現(xiàn)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(xiàn)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—PIA(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—P1A⑵

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

中位中心線I

圖3-31主閥芯彈簧復位時受力的情況

由公式(1)和⑵可知，由于系統(tǒng)壓力P產(chǎn)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，F(xiàn)1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。

AB

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。

表5-5常用液壓組件的配合間隙

液壓組件部位配合間隙/mm

中低壓dW160.008-0.025

滑閥：閥芯與閥孔dW280.010-0.030

d<500.012-0.035

dW800.015-0.040

高壓滑閥：閥芯與閥孔d/160.005?0.015

dW280.007-0.020

dW500.009-0.025

dW800.011-0.030

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。

1一閥體；2一滑閥；3一弱彈簧；4一調節(jié)桿；5一調節(jié)螺帽；6

一調壓彈簧，7一螺母；8—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3-40DZW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(xiàn)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。

8621391110

圖3-42DA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(xiàn)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(chǎn)生不規(guī)則的壓力變化.有時還會將閥卡??；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(jīng)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，則應增加二次過濾組件.或更

換二次組件的過濾精度;并對閥類組件拆卸清洗,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(lián)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(lián)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??；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組件，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加工的液壓組件精度低，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(xiàn)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清洗液壓閥類組件，如果是閥類組件被堵，則還應

過濾油液；②更換破損組件檢修失效零件，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(chǎn)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)行組件中將會產(chǎn)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(chǎn)生，必須使壓力下降時間（即變化時

間）不小于0.1s?？稍谝缌鏖y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

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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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0.003mm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(shù)次發(fā)生被試液壓泵加不上載的情況:調整不

起作用一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4P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(jīng)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，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Ap

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(xiàn)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。用鋰刀對

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鋰約0.02mm。定位止口經(jīng)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(lián)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(jīng)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(xiàn)劃傷、失圓、腐蝕。可采用笫磨或

研磨的方法消除磨損痕跡