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液控单向阀的故障分析和解决方法

2020-01-03罗绍亮

设备管理与维修 2019年24期
关键词:液控卡死油口

罗绍亮

(福建龙净环保股份有限公司,福建龙岩 364000)

0 引言

液控单向阀在使用一段时间之后,容易出现一些故障,导致不能使用,检修工人往往是通过更换新的来保证阀台操作顺利进行,造成极大浪费。若是对这些出现故障的液控单向阀进行分析,找出故障点加以解决,便能继续使用,不仅能为企业节省开支,更重要的是能保证资源的有效利用。

1 器械问题的分析及解决措施

1.1 液控失灵

通过对液控单向阀原理的了解得出问题分析:当控制活塞上没有对应作用的压力油时,其液控效果就与一般单向阀效果相同,使油液可进行单向流动。液控失灵则是指:当有压力油作用在控制活塞上时,阀门内油液依旧为单向单一流动。以下是液控失灵的原因及解决措施。

(1)控制活塞堵塞后便难以推开单向阀而导致液控失灵。此时可以检查是否碎屑或污物造成控制活塞阀体孔堵塞。如果是该原因造成液控失灵,解决办法则可以将控制活塞拆卸分解后进行清洗,将阀门孔内异物进行清除也可以选择重新研配对应控制活塞。

(2)对外泄式液控单向阀,应首要检查泄油孔是否被污物阻塞、设计时安装板上未有泄油口或者由于泄油口的背压太高,从而导致压力控制油难以推动控制活塞,导致单向阀顶不开。若因此,则应清理泄油口或对设备进行改进调整。

(3)IY 型液控单向阀控制所需压力应为设备主油路压力的30%~40%,其控制压力要≥1.8 MPa。在液压系统中,通常把压力超过32 MPa 称为超高压。通过借鉴传统的液控单向阀,专门研发出一种新型的超高压液控单向阀,油液可以正向通过,反向则截止,当接通控制油口时,压力油可反向流动,主要应用于金刚石压机及其他超高压系统保压回路;额定压力可达到120 MPa,流量100 L/min[2]。对于这个问题,最好的解决方法就是,调整各类型液控阀门压力至所相符值。

(4)泄漏过多可能是因设计控制实际过长,导致使用中出现大量磨损,导致零部件出现损坏,无法正常工作,导致控制泄油压力的实际压力不足,无法泄往泄油口,且可能存在活塞位置偏移,导致控制活塞异常,液控无法正常进行。

1.2 阀门振动冲击剧烈并产生噪声

以下是产生这一故障的主要原因和排除方法。

(1)正确的回路设计是保证不出故障的先决条件,如图1 所示的液压系统,当未设置节流阀时,会产生油缸活塞下行时的振动现象:油缸受负载重量W 的作用,由于未设节流阀,因而无背压,这样油缸活塞下落时成了自由落体,下降速度颇快,当泵来不及向上腔补油时,上腔压力降低,液控单向阀的控制压力也降低,导致液控单向阀因失去压力而关闭,使油缸惯性停止下降。随后,缸上腔压力增高,使得控制压力上升,液控单向阀又打开。这样,由于压力不稳定造成液控单向阀开开闭闭,从而使油缸下行时产生低频振动,当相对于缸的尺寸来说泵流量比较小时,低频振动便更为严重。

图1 液压系统

(2)对于双向液控单向阀,阀套和阀芯上阻尼孔太小,易产生振动和噪声。此时可将原阻尼孔加大,使振动与噪声减少,阀的压力损失也大大降低。

(3)当有气体进入到液控单向阀中则会导致机器的不稳定性从而产生机器振动与冲击。将气体从单向阀中排出则可从基础上达到整体消除机器振动和冲击的目的。

(4)当以工作油来控制压力成为回路时,经常会伴随着液控单向阀控制压力过高的现象,控制压力过高就会使得机器产生冲击振动,为了减少或消除这一状况,工作人员可以选择在单向阀的控制油路上适当增加减压阀来对这一现象进行必要调节。

1.3 问题的原因及解决方法

(1)当单向阀阀芯棱边或者单向阀阀体沉割槽棱边上残留有未清理的毛刺时会对单向阀阀门造成阻碍,从而导致单向阀阀芯被卡死在阀门打开位置,想要解决由此所造成的故障问题则应该将毛刺剔除干净后对阀芯进行抛光,使其光滑无障碍。

(2)由于各类原因(如:阀孔与阀芯不匹配导致间隙过小、油温过高导致变形等)使单向阀被迫卡死在阀门打开位置。对于所产生的这一故障问题其解决办法,则是适当配研阀芯,尽可能消除因油温和压紧力过大造成的阀门孔变形阀芯卡死现象。

(3)阀孔与阀芯的配合间隙内有异物进入从而导致阀芯卡死,从而导致单向阀门无法正常关闭,该类故障的解决办法则是,应当对阀孔和阀芯进行清洗与换油。

(4)由于机器的长期使用导致阀座与阀芯磨损老化已严重不同心,由此形成了阀座的偏心开口,造成了阀座只起固定节流阀的作用,但没有起到应有的单向阀作用,面对这种现象就需要修正同心进行必要的更正调整。

(5)控制活塞卡死在顶开单向阀阀芯的位置上,导致产生机械卡死,推杆过长也产生这一故障。如出现该问题,可拆开控制活塞部分,看看是否卡死,若未卡死则可能是由于推杆过长造成该问题,此时则可更改推杆长度来解决这一问题。

2 使用液控单向阀的注意事项

为保证液控单向阀的正常使用,降低其故障率,应注意以下4 点:

(1)液控单向阀既可以水平安装,也可以垂直安装。但是,需要注意的是板式安装面表面粗糙度应<3.2 μm,平面度为0.02 mm。

(2)在图2 所示的闭锁回路中,当周围温升变化较大时,液压油的热膨胀,会导致处于封闭状态的回路中的压力异常升高,从而会有破坏管路系统或液压元件的危险。在这种情况下,最好的解决办法就是在紧靠油缸的管路处加设安全阀门,从而起保护回路的作用。并且安全阀要选用泄漏量较少的,以防止液压锁的锁紧作用减弱。

图2 闭锁回路

(3)作充液阀使用时,需要选用开启压力小而通径范围大的阀。从而减小吸油阻力,且能够尽量升高供给充液阀油液的油箱的液面,以便于装在设备较高位置处。

(4)因为液控单向阀开启,导致压力骤然降低而发生压力冲击的情况下,应考虑使用带释压机构的液控单向阀,或者在控制管路中加设节流阀使活塞动作减慢,慢慢推开阀芯,对整体液控单向阀进行必要地改良。

3 结束语

通过对这些出现故障的液控单向阀进行分析,找出故障点加以解决,并在以后的使用过程中加以注意,使得液控单向阀的故障率大大降低,延长其使用寿命,不仅为企业节省开支,更重要的是保证资源的有效利用。

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