液壓插裝閥的故障分析與排除

佟鑫鑫

摘要：液壓設備是由機械、液壓、電器等組合而成，故出現的故障也是多樣的。液壓系統插裝閥的一個小小故障可能會對液壓系統的合理運作產生重要影響，在分析液壓故障時必須能夠清晰的明白液壓系統的工作原理，液壓系統原理圖中的各個部分進行詳細分析，根據插裝閥發生故障的現象來判斷哪個部位出現問題，集中精力進行解決。液壓系統元件和管路在工作時的流動情況，外界人員很難知曉，這就要求工作人員要有強大的判斷力和執行力，能夠及時解決系統中出現的問題，準確的分析故障原因并自主處理。

關鍵詞：液壓系統、插裝閥、常見故障

1.插裝閥的工作原理及特點：

液壓控制閥統稱插裝閥，也稱為二通插裝閥。其在全球范圍內應用都比較廣泛，西方發達國家在這方面的技術起步較早，中國從上世紀七十年代開始研究設計液壓系統中的插裝閥，至今已經具有了相應的技術水平和自主研發能力，現已經生產出 16～160mm 通徑的系列定型產品 ，并批量生產，投放市場。上海液壓件一廠、北京液壓機械廠、濟南鑄造鍛壓機械研究所等是國內起步較早的插裝閥生產廠家 ，蘇州液壓件廠、廣州白云液壓機械廠、鄒縣液壓實驗廠等，相繼生產各種系列插裝閥。其基本核心元件是一種液控型、單控制口的裝于油路主級中的兩通液阻單元。內部阻力小，工作流量大是插裝閥的主要特點，閥口多采用錐面密封設計，可以減少泄漏，具有結構簡單，工作可靠，標準化程度高的突出優點，可以明顯的減輕高壓力，大流量的液壓系統的重量。插入元件、控制蓋板、通道塊三大部分組成了液壓插裝閥，其中插入元件由閥芯、閥套、彈簧和密封件組成；二通插裝閥通過不同的蓋板和各種先導閥 （一般為滑閥）組合，即可構成方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥。有關這三種閥的詳細結構原理 ，在此不作敘述。

2.液壓插裝閥的常見故障：

液壓的插裝閥在使用過程中會出現諸多問題，如閥門的錐閥出現問題就會產生錐口密封不嚴的情況，使閥套發生形變，閥芯出現磨損，裝卸困難，控制蓋板上梭閥密封不嚴，無法保證主閥芯在沒有操作時處于關閉的狀態，造成系統內部失控，執行機構位置不穩。

2.1.液壓系統無壓力：

2.1.1.故障原因：

2.1.1.1.阻尼堵塞。

2.1.1.2.主閥芯開啟位置出現故障，復位彈簧斷裂。

2.1.1.3.先導閥故障：先導閥閥芯碎裂；調節彈簧斷裂；先導閥閥座被壓出。

2.1.1.4.電磁鐵未能進行通電，電磁鐵的線圈出現壞損。

2.1.1.5.電磁換向閥閥芯卡住在卸荷位置上。

2.1.2.排除方法：

2.1.2.1.清洗阻尼孔、更換彈簧、檢查油質。

2.1.2.2.修復破損的主閥芯，更換新的復位彈簧。

2.1.2.3.對電路線進行全面檢查，及時更換，清理電磁鐵。

2.2. 主閥芯不能關閉：

2.2.1.當控制油腔內的壓力過低時，會導致主閥芯不穩，從而使主閥芯關閉出現異常。

2.2.2. 彈簧的彈性不足，或者質量存在問題使主閥芯無法迅速復位。

2.2.3.液阻的阻尼孔堵塞，導致控制油無法進入油腔，主閥芯無法全部關閉。

2.2.4.先導閥出現問題，控制蓋板發生故障，控制信號無法及時發出，造成動作失誤。

2.2.5.主閥芯與閥套無法精確匹配，致使主閥芯卡住在開啟位置。

2.2.6.油液質量低，內有污染物，將閥芯卡住在開啟位置。

2.2.7. 主閥芯錐面與閥座錐面密封不良，可以使主閥芯打開。

2.2.8.兩個液阻匹配不適應，造成主閥芯打開。

2.3.主閥芯不能開啟：

控制油口內壓力過高，彈簧彈力過大，主油道壓力過低，使主閥芯打不開；液阻阻尼小孔阻塞，使主閥芯控制油腔內油液不能排出，致使主閥芯打不開；先導閥有故障，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閉狀態位置；油液過臟，油污顆粒將主閥芯卡住在關閉狀態位置。

2.4.系統壓力不穩定：

2.4.1.阻尼小孔時堵時通現象。

2.4.2.主閥芯錐面與閥座配合不嚴。

2.4.3.先導閥芯錐面與閥座接觸不良。

2.4.4.先導閥調節彈簧彎曲。

2.5.主閥芯的閥口密封不嚴：

2.5.1.主閥芯錐面出現磨損，閥芯與錐面密封情況不良，壓力值無法達到要求。

2.5.2.主閥芯錐面或閥套內孔與錐面不同心，造成閥芯密封不良，使壓力達不到要求值。

2.5.3.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。

3.液壓插裝閥故障處理：

故障主要原因是內部元件的加工質量、材質精度、裝配水平達不到技術要求。導致液壓系統啟動時閥塊內有異常聲響，閥架振動，發出刺耳的噪音。其他故障原因有：閥芯磨損造成內泄不平衡；進出油口有效作用面積分配變化造成基本插件開啟壓力降低等。

新閥使用前要進行反復試驗，確保閥門各動作準確靈活。在元件使用過程中要仔細的檢查元件閥門，清理內在污垢，對元件定期檢查，形成規范化，制度化的閥門檢查體系。對已經出現故障的閥件，要仔細分析，找到原因，并詳細記錄，在今后使用中要時刻警惕，防止類似情況再發生。

4.總結：

本文簡單的介紹了液壓系統中插裝閥的重要作用，對插裝閥在液壓系統中容易出現的問題和故障進行了分析和排除，通過多種形式的組合可以實現液壓閥的不同功能，插裝閥可作為壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥（調速閥、液控單向閥、兩位兩通換向閥等）以及復合閥。目前，插裝閥有如下幾個系列：K系列插裝閥，L系列插裝閥，TJ系列插裝閥，Z系列插裝閥。幾個系列型號各不相同，廠家可根據用戶要求設計和制造集成閥塊。插裝閥以其自身獨特的特點而被廣泛的應用在液壓系統，其進步與發展也必將帶動液壓系統的發展，也為液壓傳動與控制技術注入了新的活力，發展前景相當廣闊。但是插裝閥在標準化、系列化、通用化等方面還應當進行不斷改進，國家等相關部門應該制定合理的系列規范，推動插裝閥的發展進步。

參考文獻：

[1] 章宏甲 .液壓傳動[M].北京 ：機械工業出版社 ，2000.

[2]王慶國，等.二通插裝閥控制技術[M].北京：機械工業出版社 ，2001.