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柱塞閥工作原理及常見(jiàn)故障排查

時(shí)間:2021-06-02來(lái)源: 網(wǎng)絡(luò )站瀏覽:1145

  柱塞閥是由閥體、閥蓋、閥桿、柱塞、孔架、密封環(huán)、手輪等零件組成。當手輪旋轉,通過(guò)閥桿帶動(dòng)柱塞在孔架中間上下往復運動(dòng)來(lái)完成閥門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉功能。在閥門(mén)中柱塞與密封環(huán)間采用過(guò)盈配合,通過(guò)調節壓蓋中法蘭螺栓,使密封環(huán)壓縮所產(chǎn)生的側向力與閥體中孔面及柱塞外圓密封,從而保證了閥門(mén)的密封性,杜絕了內外泄漏、同時(shí)閥門(mén)開(kāi)啟力矩小,能實(shí)現閥門(mén)迅速開(kāi)啟和關(guān)閉。柱塞閥相比截止閥,壽命長(cháng),操作省力。但調節行程比截止閥要長(cháng),所以節流控制比截止閥要難。對調節有明確要求的場(chǎng)所,兩者都不適合。

  

  工作原理

  

  閥門(mén)中柱塞與密封環(huán)間采用過(guò)盈配合,通過(guò)調節壓蓋中法蘭螺栓,使密封環(huán)壓縮所產(chǎn)生的側向力與閥體中孔面及柱塞外圓密封,從而保證了閥門(mén)的密封性,杜絕了內外泄漏 。

  

  故障排除

  

  1、柱塞閥輸出流量不足或不輸出油液

  

  (1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力過(guò)大或補油量不足。如閥的轉速過(guò)大,油箱中液面過(guò)低,進(jìn)油管漏氣,濾油器堵塞等。

  

  (2)泄漏量過(guò)大。原因是閥的間隙過(guò)大,密封不良造成。如配油盤(pán)被金屬碎片、鐵屑等劃傷,端面漏油;變量機構中的單向閥密封面配合不好,閥體和配油盤(pán)的支承面有砂眼或研痕等??梢酝ㄟ^(guò)檢查閥體內液壓油中混雜的異物判別閥被損壞的部位。

  

  (3)傾斜盤(pán)傾角太小,閥的排量少,這需要調節變量活塞,增加斜盤(pán)傾角。

  

  2、柱塞閥中位時(shí)排油量不為零

  

  變量式軸向柱塞閥的斜盤(pán)傾角為零時(shí)稱(chēng)為中位,此時(shí)閥的輸出流量應為零。但有時(shí)會(huì )出現中位偏離調整機構中點(diǎn)的現象,在中點(diǎn)時(shí)仍有流量輸出。其原因是控制器的位置偏離、松動(dòng)或損傷,需要重新調零、緊固或更換。閥的角度維持力不夠、傾斜角耳軸磨損也會(huì )產(chǎn)生這種現象。

  

  3、柱塞閥輸出流量波動(dòng)

  

  輸出流量波動(dòng)與很多因素有關(guān)。對變量閥可以認為是變量機構的控制不佳造成,如異物進(jìn)入變量機構,在控制活塞上劃出階痕、磨痕、傷痕等,造成控制活塞運動(dòng)不穩定。由于放大器能量不足或零件損壞、含有彈簧的控制活塞的阻尼器效能差,都會(huì )造成控制活塞運動(dòng)不穩定。流量不穩定又往往伴隨著(zhù)壓力波動(dòng)。這類(lèi)故障一般要拆開(kāi)液壓閥,更換受損零部件,加大阻尼,提高彈簧剛度和控制壓力等。

  

  4、柱塞閥輸出壓力異常

  

  閥的輸出壓力是由負載決定的,與輸入轉矩近似成正比。輸出壓力異常有兩種故障。

  

  (1)柱塞閥輸出壓力過(guò)低

  

  當閥在自吸狀態(tài)下,若進(jìn)油管路漏氣或系統中液壓缸、單向閥、換向閥等有較大的泄漏,均會(huì )使壓力升不上去。這需要找出漏氣處,緊固、更換密封件,即可提高壓力。溢流閥有故障或調整壓力低,系統壓力也上不去,應重新調整壓力或檢修溢流閥。如果液壓閥的缸體與配流盤(pán)產(chǎn)生偏差造成大量泄漏,嚴重時(shí),缸體可能破裂,則應重新研磨配合面或更換液壓閥。

  

  (2)柱塞閥輸出壓力過(guò)高

  

  若回路負載持續上升,閥的壓力也持續上升,當屬正常。若負載一定,閥的壓力超過(guò)負載所需壓力值,則應檢查閥以外的液壓元件,如方向閥、壓力閥、傳動(dòng)裝置和回油管道。若大壓力過(guò)高,應調整溢流閥。

  

  5、柱塞閥振動(dòng)和噪聲

  

  振動(dòng)和噪聲是同時(shí)出現的。它們不僅對機器的操作者造成危害,也對環(huán)境造成污染。

  

  (1)柱塞閥機械振動(dòng)和噪聲

  

  如閥軸和電機軸不同心或頂死,旋轉軸的軸承、聯(lián)軸節損傷,彈性墊破損和裝配螺栓松動(dòng)均會(huì )產(chǎn)生噪聲。對于高速運轉或傳輸大能量的閥,要定期檢查,記錄各部件的振幅、頻率和噪聲。如閥的轉動(dòng)頻率與壓力閥的固有頻率相同時(shí),將會(huì )引起共振,可改變閥的轉速以消除共振。

  

  (2)柱塞閥管道內液流產(chǎn)生的噪聲

  

  進(jìn)油管道太細、進(jìn)油濾油器通流能力過(guò)小或堵塞、進(jìn)油管吸入空氣、油液豁度過(guò)高、油面過(guò)低吸油不足和高壓管道中產(chǎn)生液擊等,均會(huì )產(chǎn)生噪聲。因此,必須正確設計油箱,正確選擇濾油器、油管和方向閥。

  

  6、柱塞閥過(guò)熱

  

  柱塞閥過(guò)度發(fā)熱有兩個(gè)原因,一是機械摩擦生熱。由于運動(dòng)表面處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài),運動(dòng)部件相互摩擦生熱。二是液體摩擦生熱。高壓油通過(guò)各種縫隙泄漏到低壓腔,大量的液壓能損失轉為熱能。所以正確選擇運動(dòng)部件之間的間隙、油箱容積和冷卻器,可以杜絕閥的過(guò)度發(fā)熱和油溫過(guò)高的現象。另外,回油過(guò)濾器堵塞造成回油背壓過(guò)高,也會(huì )引起油溫過(guò)高和閥體過(guò)熱。

  

  7、柱塞閥漏油

  

  柱塞閥漏油主要有以下原因:(1)主軸油封損壞或軸有缺陷、劃痕;(2)內部泄漏過(guò)大,造成油封處壓力增大,而將油封損傷或沖出;(3)泄油管過(guò)細過(guò)長(cháng),使密封處漏油;(4)閥的外接油管松動(dòng),管接頭損傷,密封墊老化或產(chǎn)生裂紋;(5)變量調節機構螺栓松動(dòng),密封破損;(6)鑄鐵閥殼有砂眼或焊接不良。


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