Grove45吨起重机档位控制阀技术改造

2017-09-18魏忠强

中国设备工程 2017年17期

关键词：阀座单向阀钢球

魏忠强

（秦皇岛港务集团有限公司流动机械分公司机械六队，河北秦皇岛 066000）

Grove45吨起重机档位控制阀技术改造

魏忠强

（秦皇岛港务集团有限公司流动机械分公司机械六队，河北秦皇岛 066000）

我单位现有三台Grove45吨起重机，使用年限已有11年之久，日均作业台时数达8小时以上。近两年来，由于车辆的老化，换挡电磁阀阀芯经常卡滞，导致车辆变速箱离合器打滑、离合器毂磨损、变速箱损坏（见图1）。考虑到进口配件价格昂贵、供货周期长，无法满足生产用车的需求等弊端，我们采用了研磨、电镀等方式对阀芯、阀体进行了技术改造。

档位电磁阀；阀芯；阀体；研磨；电镀

图1 损坏的变速箱离合器毂

1 立项背景

档位控制阀（见图2）作为液压阀的一种，在车辆换挡过程中起着至关重要的作用，档位控制阀的好坏直接影响变速箱的工况，液压阀使用时间过长，出现故障或失效是必然的。液压阀长时间使用会发生磨损、气蚀等现象，造成配合间隙增大、阀内泄及阀堵塞，进而导致液压阀阀芯动作失常或卡紧。经过我们研究发现，失效的液压阀经过局部修复即可恢复功能。在节省元件购置费用的同时，也能保证整个生产线的正常运行。

2 技术方案

2.1 零件选配维修

经过对档位控制阀的拆解，发现阀芯、阀体磨损不均匀并且工作表面有划伤，所以我们选择满足过盈量的一对阀芯、阀体，通过对阀体孔及阀芯的铰削、磨削，达到合理的配合间隙、形状精度后进行装配。表1为常见液压阀阀孔形状精度和配合。

图2 档位控制阀总成示意图

表1 液压阀阀孔与阀芯形状精度和配合间隙参考值

2.2 阀芯、阀体维修

通过我们对阀芯、阀体的表面粗糙度、强度、硬度等性能的分析，我们选取了粒度为180号的磨料进行研磨。

我们将一个和单向阀直径一样的钢球作为研磨阀座的工具焊在金属棒上（图3）。

将涂料涂在工具钢球上，放入阀体内对阀座进行研磨（如图4所示），直到损伤被排除为止。当钢球上的损伤不严重时，可以用涂上磨料的鹿皮布，以研磨的方法直接进行排除。当损伤较为严重时，则不能按照上述方法进行排除，需更采用形状、尺寸一样的新钢球。单向阀座上锈蚀、划伤比较严重时，如果单纯的采用研磨方法，从修复效率和单向阀的密封性方面考虑都是不可取的。所以，目前普遍采用的压制阀法很好的解决了传统研磨方法的弊端，即根据钢球的尺寸在阀座阀口处压制成一圈与钢球配合的圆弧面，使钢球能够紧密的接触，以确保其密封性。当阀在工作中受到的撞击力较小或工作频次较低时，可采用单阀口压制法（如图4a所示）。当阀在工作中受到的撞击力较大或工作频次较高时，可采用双阀口压制法（如图4b所示）。由于我们的Grove45吨起重机工作频繁，所以在这里采用双阀口压制法进行压制（见图4b）。

图3 阀座的研磨

2.3 恢复尺寸修补维修法

目前，修补维修工艺种类繁多，但从液压阀维修的角度上去选取，普遍采用的工艺方法是刷镀或称为电涂镀。由于均匀磨损液压阀的修补厚度小于0．12mm，所以采用刷镀是可以满足要求的，但对于修补后的液压阀仍然需要后续加工。通过我们对液压阀维修工艺的调研以及液压阀的损伤程度，我们采用了化学复合电涂镀。化学复合电涂镀是使阀芯或阀孔表面产生具有多种化学成分的复合镀层，镀层与母体金属牢固结合并具有较高的塑性、韧性、热传导性能、较低的热膨胀系数、摩擦系数和较强的自修复能力。