液压插装阀的故障分析与排除

摘要：液压设备是由机械、液压、电器等组合而成，故出现的故障也是多样的。液压系统插装阀的一个小小故障可能会对液压系统的合理运作产生重要影响，在分析液压故障时必须能够清晰的明白液压系统的工作原理，液压系统原理图中的各个部分进行详细分析，根据插装阀发生故障的现象来判断哪个部位出现问题，集中精力进行解决。液压系统元件和管路在工作时的流动情况，外界人员很难知晓，这就要求工作人员要有强大的判断力和执行力，能够及时解决系统中出现的问题，准确的分析故障原因并自主处理。

关键词：液压系统、插装阀、常见故障

1.插装阀的工作原理及特点：

液压控制阀统称插装阀，也称为二通插装阀。其在全球范围内应用都比较广泛，西方发达国家在这方面的技术起步较早，中国从上世纪七十年代开始研究设计液压系统中的插装阀，至今已经具有了相应的技术水平和自主研发能力，现已经生产出 16～160mm 通径的系列定型产品 ，并批量生产，投放市场。上海液压件一厂、北京液压机械厂、济南铸造锻压机械研究所等是国内起步较早的插装阀生产厂家 ，苏州液压件厂、广州白云液压机械厂、邹县液压实验厂等，相继生产各种系列插装阀。其基本核心元件是一种液控型、单控制口的装于油路主级中的两通液阻单元。内部阻力小，工作流量大是插装阀的主要特点，阀口多采用锥面密封设计，可以减少泄漏，具有结构简单，工作可靠，标准化程度高的突出优点，可以明显的减轻高压力，大流量的液压系统的重量。插入元件、控制盖板、通道块三大部分组成了液压插装阀，其中插入元件由阀芯、阀套、弹簧和密封件组成；二通插装阀通过不同的盖板和各种先导阀 （一般为滑阀）组合，即可构成方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。有关这三种阀的详细结构原理 ，在此不作叙述。

2.液压插装阀的常见故障：

液压的插装阀在使用过程中会出现诸多问题，如阀门的锥阀出现问题就会产生锥口密封不严的情况，使阀套发生形变，阀芯出现磨损，装卸困难，控制盖板上梭阀密封不严，无法保证主阀芯在没有操作时处于关闭的状态，造成系统内部失控，执行机构位置不稳。

2.1.液压系统无压力：

2.1.1.故障原因：

2.1.1.1.阻尼堵塞。

2.1.1.2.主阀芯开启位置出现故障，复位弹簧断裂。

2.1.1.3.先导阀故障：先导阀阀芯碎裂；调节弹簧断裂；先导阀阀座被压出。

2.1.1.4.电磁铁未能进行通电，电磁铁的线圈出现坏损。

2.1.1.5.电磁换向阀阀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、更换弹簧、检查油质。

2.1.2.2.修复破损的主阀芯，更换新的复位弹簧。

2.1.2.3.对电路线进行全面检查，及时更换，清理电磁铁。

2.2. 主阀芯不能关闭：

2.2.1.当控制油腔内的压力过低时，会导致主阀芯不稳，从而使主阀芯关闭出现异常。

2.2.2. 弹簧的弹性不足，或者质量存在问题使主阀芯无法迅速复位。

2.2.3.液阻的阻尼孔堵塞，导致控制油无法进入油腔，主阀芯无法全部关闭。

2.2.4.先导阀出现问题，控制盖板发生故障，控制信号无法及时发出，造成动作失误。

2.2.5.主阀芯与阀套无法精确匹配，致使主阀芯卡住在开启位置。

2.2.6.油液质量低，内有污染物，将阀芯卡住在开启位置。

2.2.7. 主阀芯锥面与阀座锥面密封不良，可以使主阀芯打开。

2.2.8.两个液阻匹配不适应，造成主阀芯打开。

2.3.主阀芯不能开启：

控制油口内压力过高，弹簧弹力过大，主油道压力过低，使主阀芯打不开；液阻阻尼小孔阻塞，使主阀芯控制油腔内油液不能排出，致使主阀芯打不开；先导阀有故障，如控制信号误动作等；主阀芯与阀套制造精度差，致使主阀芯卡住在关闭状态位置；油液过脏，油污颗粒将主阀芯卡住在关闭状态位置。

2.4.系统压力不稳定：

2.4.1.阻尼小孔时堵时通现象。

2.4.2.主阀芯锥面与阀座配合不严。

2.4.3.先导阀芯锥面与阀座接触不良。

2.4.4.先导阀调节弹簧弯曲。

2.5.主阀芯的阀口密封不严：

2.5.1.主阀芯锥面出现磨损，阀芯与锥面密封情况不良，压力值无法达到要求。

2.5.2.主阀芯锥面或阀套内孔与锥面不同心，造成阀芯密封不良，使压力达不到要求值。

2.5.3.油液过脏，其污染物粘在阀芯锥面或阀套座锥面上，造成密封不良。

3.液压插装阀故障处理：

故障主要原因是内部元件的加工质量、材质精度、装配水平达不到技术要求。导致液压系统启动时阀块内有异常声响，阀架振动，发出刺耳的噪音。其他故障原因有：阀芯磨损造成内泄不平衡；进出油口有效作用面积分配变化造成基本插件开启压力降低等。

新阀使用前要进行反复试验，确保阀门各动作准确灵活。在元件使用过程中要仔细的检查元件阀门，清理内在污垢，对元件定期检查，形成规范化，制度化的阀门检查体系。对已经出现故障的阀件，要仔细分析，找到原因，并详细记录，在今后使用中要时刻警惕，防止类似情况再发生。

4.总结：

本文简单的介绍了液压系统中插装阀的重要作用，对插装阀在液压系统中容易出现的问题和故障进行了分析和排除，通过多种形式的组合可以实现液压阀的不同功能，插装阀可作为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀（调速阀、液控单向阀、两位两通换向阀等）以及复合阀。目前，插装阀有如下几个系列：K系列插装阀，L系列插装阀，TJ系列插装阀，Z系列插装阀。几个系列型号各不相同，厂家可根据用户要求设计和制造集成阀块。插装阀以其自身独特的特点而被广泛的应用在液压系统，其进步与发展也必将带动液压系统的发展，也为液压传动与控制技术注入了新的活力，发展前景相当广阔。但是插装阀在标准化、系列化、通用化等方面还应当进行不断改进，国家等相关部门应该制定合理的系列规范，推动插装阀的发展进步。

参考文献：

[1] 章宏甲 .液压传动[M].北京 ：机械工业出版社 ，2000.

[2]王庆国，等.二通插装阀控制技术[M].北京：机械工业出版社 ，2001.