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      對于液壓體系的換向失控的探究

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       在進行機械設備液壓系統的維修時發現,大多是由于換向閥閥芯被卡緊,電磁鐵通電工作后電磁推力不能克服其卡緊力而導致閥芯不能復位所產生的換向失靈。這種現象在修理過程中不易被發現,常常是拆裝換向閥后此類現象既莫名其妙的消失了。對此現象進行了長時間的研究,在研究中找到了產生問題的原因和解決的辦法,并取得了良好的效果。


        1、閥芯液壓卡緊產生的原因


        在正常情況下,換向閥的閥孔和閥芯之間有很小的間隙。當縫隙均勻且在縫隙中有油液時,移動閥芯所需的力只須克服粘性摩擦力,該力很小。但是在實際使用的過程中,當閥芯停止運動5min左右后再移動閥芯時,閥芯的重新移動將十分費力甚至是出現閥芯不能移動的卡緊現象。尤其是在中、高壓系統中此現象更為突出。


        為了解決閥芯的卡緊,結合實際情況對發生卡緊的換向閥進行了拆解和分析。在拆解的過程中發現,引起卡緊的因素很多,如:液壓油過臟,臟物進入縫隙而使閥芯移動困難;由于閥芯與閥體之間的間隙過小,當油溫升高閥芯即產生膨脹而被卡緊;因閥芯與閥體的幾何形狀誤差和同心度變化所引起的徑向不平衡液壓力導致閥芯被卡等。但最主要的原因還是因為閥芯與閥體的幾何形狀誤差和同心度變化所引起的徑向不平衡液壓力,而導致的閥芯被卡緊。經測量這個徑向不平衡液壓力可以達到幾百牛頓。


        2、解決液壓卡緊的方法


        2.1因液壓油過臟而引起的閥芯卡緊。當加注液壓油(詳解液壓油換油期的方法)時沒有能夠保持其潔凈,帶入很多的諸如砂石、泥土以及其他雜物;當油溫過高,液壓油的氧化會加速,導致析出瀝青等雜質。這些雜質隨著液壓油一起流動,當經過換向閥時就有可能會滯留在其中,使閥芯受到的徑向不平衡力將閥芯凸起部分(堵塞臟物處)推向閥體空壁,使閥芯移動困難。


        解決方法:更換全部液壓油,若液壓油油質尚好可以進行過濾后再重復使用。徹底清洗液壓油箱、管路、濾油器和各種閥體,尤其是要清洗干凈因臟物堵塞導致失靈的換向閥。更換性能實效的濾油器。最后,安裝調試。


        應當注意的是,解決此類問題的最好辦法是保持良好的保養習慣,定期更換液壓油和清洗濾油器,保證液壓油的清潔和油路過濾系統的有效工作。


        2.2因閥芯與閥體之間的間隙過小而引起的閥芯卡緊。標準閥芯與閥體之間的配合間隙是很小的,它既要保證閥芯在閥體中的自如運動,同時還要保證閥芯與閥體之間對油的密封。因此,閥芯與閥體之間的配合間隙一般均保持在0.0060.012mm之內。當閥芯直徑過大時,就會造成閥芯與閥體之間的配合間隙過小,從而致使閥芯的移動阻力增大,造成閥芯的移動困難。


        解決方法:磨削加工閥芯,使閥芯與閥體之間的配合間隙保持在0.0060.012mm之內。在安裝前,要徹底清洗干凈閥芯,絕對不能將磨屑帶入閥體內,防止造成閥體或閥芯的過度磨損和閥芯的堵塞。


        2.3因閥芯的幾何形狀誤差和同心度誤差而引起的閥芯卡緊。


        閥芯與閥體的幾何形狀誤差和同心度誤差也會引起閥芯的卡緊。


        當閥芯加工時產生幾何形狀誤差和同心度誤差后,尤其是閥芯帶有倒錐(即閥芯錐體小端朝向低壓腔)且軸心線平行但不重合時,閥芯受到的徑向不平衡力的作用會使閥芯與閥體的偏心距加大,造成閥芯與閥體表面的直接接觸,致使閥芯卡緊而不能移動。


        解決方法:當閥的內部結構允許將閥芯換向使用時,可以將閥芯換向使用。將閥芯的錐體小端朝向高壓腔,即閥芯呈順錐,這樣就會使徑向不平衡力作用下的閥芯與閥體的偏心距減小,從而消除液壓卡緊現象。


        當閥體的內部結構不允許將閥芯換向使用時,應當及時更換新的換向閥。


        另外,為了消除徑向不平衡力,在閥體上加工了若干寬0.30.5mm、深0.50.8mm、槽距15mm的環形均壓槽,減小了徑向不平衡力的受力面積,保留了一部分液壓油在環形均壓槽內,提高了閥芯與閥體之間的潤滑效果,有效地保證了換向閥的正常使用。通過對這些換向閥的修理,有效解決了由于閥芯液壓卡緊造成液壓系統換向失靈的故障。實踐證明,、使用的修理方法是切實可行的。對于閥芯液壓卡緊的現象并不是單單存在于換向閥中,其他的液壓閥也普遍存在此類的問題,尤其是在高壓系統中顯得尤為突出。我、所采用的換向閥修理方法同樣也適用于對其他液壓閥閥芯液壓卡緊故障的排除。

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