液压换向阀卡紧故障分析
栏目:技术知识 发布时间:2020-09-24
液压换向阀是借助于阀芯与阀体之间的相对运动,使与阀体相连的各油路实现接通、切断或改变液流方向的阀类。

    液压换向阀是借助于阀芯与阀体之间的相对运动,使与阀体相连的各油路实现接通、切断或改变液流方向的阀类。目前,液压系统中广泛使用的各种液压换向阀中,均存在着卡紧现象。换向阀卡紧基本上可分为两种类型:一种是机械卡紧,另一种为液压卡紧。机械卡紧是由于阀芯与阀套间的配合是间隙配合,而液压油中的脏物会楔入此间隙,从而造成阀卡现象。液压卡紧则是由于液体流过此间隙时,由于作用在阀芯四周径向间隙中的压力不均衡,就可能把阀芯压向压力较低的一侧,严重时可使阀芯紧贴阀套以至于卡住,形成阀卡。换向阀轻度卡紧,会使阀芯运动时的摩擦阻力增加,造成动作迟缓,甚至动作错乱的现象;而严重的液压卡紧,使阀芯完全卡住,不能运动,具体可表现为换向阀不能换向,手柄的操作力增大等现象。

    液压换向阀卡紧故障原因分析:

    一、液压卡紧

    1、阀芯因加工误差而带有倒锥(锥体大端朝向高压腔),在阀芯与阀孔中心线平行且不重合时,阀芯受到径向不平衡力的作用。使阀芯和阀孔的偏心矩越来越大,直到两者表面接触而发生卡紧现象。

    2、阀芯无几何形状误差,但阀芯在孔中偏斜放置,产生很大的径向不平衡力及转矩,这主要由装配误差或者颗粒状污染物凝聚楔入阀孔与阀芯的间隙所致。

    3、阀芯有局部凸起及残留毛刺,主要由加工或工序间转移过程中将阀芯碰伤所致。

    4、设计时为防止径向不平衡力的产生,通常会在阀芯上开若干个环形槽,以均衡阀芯受到的径向压力,一般称为平衡槽。但在加工中有时环形槽与阀芯不同心。或由于淬火变形,造成磨削后环形槽深浅不一,这样亦会产生径向不平衡力导致液压卡紧。

    5、系统工作压力偏高,使磨损加剧,使阀芯、阀体产生形状误差,阀的泄漏增大,引起油液和阀的温升偏高。阀芯处于高温的油液中,温升速度远大于阀体(阀块),使得配合间隙减少发生卡紧。系统工作流量偏大,阀从通到断、从断到通或换向时,由于液动力对阀芯有很大的冲击,使阀芯偏离中心位置,产生液压卡紧。

    二、机械卡紧

    1、液压油中的砂粒、铁屑、漆皮等污染物楔入阀芯与阀孔间隙使之卡紧。油液中杂质颗粒有效直径大于10um会对摩擦副产生磨损,而大于15um的杂质颗粒会直接导致卡死。即便是液压油液相对纯净,长时间的运行,也会使摩擦副零件出现不同心的现象,形成圆锥

环形间隙,引起卡紧现象。

    2、换向阀的阀芯、阀孔都较长,因而存在着直线度误差。同时由于残余应力的存在,有时会使阀芯在使用中产生弯曲,严重时阀芯与阀孔间会产生较大的接触压力,阀芯运动时产生摩擦,造成阀芯运动阻滞,产生机械卡紧。

    3、对于组合式多路换向阀,由于其结合面的平面度误差也容易造成阀孔变形而导致卡紧。

    4、在组合式或是整体式多路中的换向阀都设计有上、下盖或是定位套等定位件,这些组成件的偏心也容易引起阀芯的偏置,因而导致运动阻滞,造成卡紧。

    5、将阀安装到主机上时对连接的螺栓的扭矩不对,造成阀孔变形,安装螺栓太紧,也会引起卡紧。

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