插装阀原理图

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1、-1 插装阀概述二通插装阀是插装阀根本组件阀芯、阀套、弹簧和密封圈插到特别设计加工的阀体，配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀根本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀，早期又称为逻辑阀。1.1 二通插装阀的特点二通插装阀具有以下特点：流通能力大，压力损失小，适用于大流量液压系统；主阀芯行程短，动作灵敏，响应快，冲击小；抗油污能力强，对油液过滤精度无严格要求；构造简单，维修方便，故障少，寿命长；插件具有一阀多能的特性，便于组成各种液压回路，工作稳定可靠；插件具有通用化、标准化、系列化程度很高的零件，可以组成集成化系统。1.2 二通插装阀的组成二通插装阀由插装元件、控制盖板、

2、先导控制元件和插装块体四局部组成。图1是二通插装阀的典型构造。 图1 二通插装阀的典型构造控制盖板用以固定插装件，安装先导控制阀，装棱阀、溢流阀等。控制盖板有控制油通道，配有一个或多个阻尼螺塞。通常盖板有五个控制油孔：*、Y、Z1、Z2和中心孔a(见图2)。由于盖板是按通用性来设计的，具体运用到*个控制油路上有的孔可能被堵住不用。为防止将盖板装错，盖板上的定位孔，起标定盖板方位的作用。另外，拆卸盖板之前就必须看清、记牢盖板的安装方法。图2盖板控制油孔先导控制元件称作先导阀，是小通径的电磁换向阀。块体是嵌入插装元件，安装控制盖板和其它控制阀、沟通主油路与控制油路的根底阀体。插装元件由阀芯、阀套、

3、弹簧以及密封件组成(图3)。每只插件有两个连接主油路的通口，阀芯的正面称为A口；阀芯环侧面的称作B口。阀芯开启，A口和B口沟通；阀芯闭合，A口和B口之间中断。因而插装阀的功能等同于2位2通阀。故称二通插装阀，简称插装阀。图3 插装元件根据用途不同分为方向阀组件、压力阀组件和流量阀组件。同一通径的三种组件安装尺寸一样，但阀芯的构造形式和阀套座直径不同。三种组件均有两个主油口A和B、一个控制口*，如图4所示。a)方向阀组件 b)压力阀组件 c)流量阀组件1-阀套 2-密封件 3-阀芯 4-弹簧 5-盖板 6-阻尼孔 7-阀芯行程调节杆图3-89 插装阀根本组件2 插装阀主要组合与功能2.1 插装方

4、向控制阀插装阀可以组合成各式方向控制阀。1 作单向阀如图5a和5b，将*腔和A或B腔连通，即成为单向阀。连接方法不同，其导通方式也不同。假设在控制盖板上如图5c连接一个二位三通液动换向阀，即可组成液控单向阀。图52作二位二通阀如图6a和6c连接二位三通阀，即可组成二位二通电液阀。3作二位三通阀如图7连接二位四通阀，即可组成二位三通电液换向阀。4作二位四通阀如图8连接二位四通阀，即可组成二位四通电液换向阀。5作三位四通阀O型换向阀如图9连接三位四通阀换向阀和单向阀，即可组成三位四通阀中位为O型电液换向阀。6作多机能四通阀如图10连接换向阀，利用对电磁换向阀的控制实现多机能功能。先导阀控制状态下的

5、机能如表1。电磁铁的带电状态用符号“+表示；断电状态用“-表示。表1 先导阀控制的滑阀机能1YA2YA3YA4YA中位机能1YA2YA3YA4YA中位机能2.2 插装压力控制阀对插装阀的*腔进展压力控制，便可构成压力控制阀。1作溢流阀或顺序阀如图11a，在压力型插装阀芯的控制盖板上连接先导调压阀溢流阀，当出油口接油箱，此阀起溢流阀作用；当出油口接另一工作油路，则为顺序阀。2作卸荷阀 如图11b连接二位二通换向阀，当电磁铁通电时，出口接油箱，则构成卸荷阀。3作减压阀采用插装阀芯和溢流阀如图11c连接，则构成减压阀。液压油从P1流入P2流出，出口油液通过阀芯上的中心阻尼孔、盖板和先导阀接通。当减压

6、阀出口的压力较小，缺乏以顶开先导阀芯时，主阀芯上的阻尼孔只起通油作用，使主阀芯上、下两腔的液压力相等，而上腔又有一个小弹簧作用，必使主阀芯处在下端极限位置，减压阀芯大开，不起减压作用；当压力增大到先导阀的开启压力时，先导阀翻开，泄漏油液单独流回油箱，实行外泄。减压阀在调定压力下正常工作时，由于出口压力与先导阀溢流压力和主阀芯弹簧力的平衡作用，维持节流降压口为*定值。当出口压力增大，由于阻尼孔液流阻力的作用产生压力降，主阀芯所受的力不平衡，使阀芯上移，减小节流降压口，使节流降压作用增强；反之，出口的压力减小时，阀芯下移，增大节流降压口，使节流降压作用减弱，控制出口的压力维持在调定值。2.3 插装

7、流量控制阀插装流量阀同样有节流阀和调速阀等型式。1作节流阀在方向控制插装阀的盖板上安装阀芯行程调节器，调节阀芯和阀体间节流口的开度便可控制阀口的通流面积，起节流阀的作用，如图12a。实际应用时，起节流阀作用的插装阀芯一般采用滑阀构造，并在阀芯上开节流沟槽。2作调速阀插装式节流阀同样具有随负载变化流量不稳定的问题。如果采取措施保证节流阀的进、出口压力差恒定，则可实现调速阀功能。如图12b连接的减压阀和节流阀就起到这样的作用。3 插装阀设计使用考前须知1)插装阀在工作中，由于复位弹簧力较小，因此阀的状态主要决定于作用在A、B、*三腔的油液压力，而pA、pB由系统或负载决定。假设采用外控(即控制油来

8、自工作系统之外的其他油源)，则p*是可控的；假设采用控(即控制油来自工作系统本身)，则p*也将受到负载压力的影响。所以负载压力的变化及各种冲击压力的影响，对控控制压力的干扰是难免的。因此，在进展插装阀系统设计时必须经过仔细分析计算，清楚了解整个工作循环中每个支路压力变化的情况，尤其注意分析动作转换过程冲击压力的干扰，特别是控方式。须重视梭阀和单向阀的运用，否则将造成局部误动作或整个系统的瘫痪。 2)如果假设干个插装阀共用一个回油或泄油管路，为了防止管路压力冲击引起意外的阀芯移位，应设置单独的回油或泄油管路。3)应注意面积比、开启压力、开启速度及密封性对阀的工作影响。 4)由于插装阀回路均是由一

9、个个独立的控制液阻组合而成，所以它们的动作一致性不可能像传统液压阀那样可靠。为此，应合理设计先导油路，并通过使用梭阀或单向阀等元件的技术措施，以防止出现瞬间路通而导致系统出现工作失常甚至瘫痪现象。5)阀块又称集成块或通道块，它是安装插装元件、控制盖板及与外部管道连接的根底阀体。阀块中有插装元件的安装孔(也称插入孔)及主油路孔道和控制油路孔道，有安装控制盖板的加工平面、安装外部管道的加工平面及阀块的安装平面等。二通插装阀的安装连接尺寸及要求应符合国家标准(GB2877)。阀块可选用插装阀制造厂商的标准件，也可根据需要自行设计。4 插装阀集成液压系统的油路标示与识图插装阀构成的液压系统油路比一般系

10、统要复杂，通过油路标示可较好地展示油路走向。4.1 液压系统相关资料*3150kN液压机插装阀系统如图13所示。系统包括五个插装阀集成块。由F1、F2组成进油调压回路，F1为单向阀，用以防止系统中的油液向泵倒流，F2的先导溢流阀2用来调整系统压力，先导溢流阀1用于限制系统最高压力，缓冲阀3与电磁换向阀4配合，用于液压泵卸载、升压缓冲；由F3、F4组成上缸上腔油液三通回路，先导溢流阀6为上缸上腔平安阀，缓冲阀7与电磁换向阀8配合，用于上缸上腔泄压缓冲；由F5、F6组成上缸下腔油液三通回路，先导溢流阀11用于调整上缸下腔平衡压力，先导溢流阀10为上缸下腔平安阀；由F7、F8组成下缸上腔油液三通回路

11、，先导溢流阀15为下缸上腔平安阀，单向阀14用于下缸作液压垫时，活塞浮动下行时上腔补油；由F9、F10组成下缸下腔油液三通回路，先导溢流阀18下缸下腔平安阀。另外，进油主阀F3、F5、F7、F、9的控制油路上都有一个压力选择梭阀，用于保证锥阀关闭可靠，防止反压使之开启。 图133150kN液压机插装阀集成系统 系统实现上缸加压、下缸顶出自开工作循环的工作原理如下。 (1)启动 按启动按钮，电磁铁全部处于失电状态，三位电磁阀4处于中位。插装阀F2控制腔经阀3、阀4与油箱连通，主阀开启。泵输出油液经阀F2流回油箱，泵空载启动。 (2)上缸快速下行 电磁铁1Y、3Y、6Y得电，插装阀F2关闭，F3、

12、F6开启，泵向系统供油，输出油经阀Fl、F3进入上缸上腔。上缸下腔油液经阀F6快速排回油箱。于是液压机上滑块在自重作用下加速下行，上缸上腔产生负压，通过充液阀21从上部油箱充液。 (3)上缸减速下行 当滑块下降至一定位置触动行程开关2s后，电磁铁6Y失电，7Y得电，插装阀F6控制腔与先导溢流阀11接通，阀F6在阀1 1的调定压力下溢流，上缸下腔产生一定背压。上缸上腔压力相应增高，充液阀21关闭。上缸上腔进油仅为泵的流量，滑块减速。 (4)上缸工作行程 当上缸减速下行接近工件时，上缸上腔压力由压制负载决定，上缸上腔压力升高，变量泵输出流量自动减小。当压力升达先导溢流阀2调定压力时，泵的流量全部经

13、阀F2溢流，滑块停顿运动。(5)保压 当上缸上腔压力到达所要求的工作压力后，电接点压力表发信号，使电磁铁1Y、3Y、7Y全部失电，阀F3、F6关闭。上缸上腔闭锁，实现保压。同时阀F2开启，泵卸载。 (6)泄压 上缸上腔保压一段时间后，时间继电器发信号，使电磁铁4Y得电，阀F4控制腔通过缓冲阀7及电磁换向阀8与油箱相通，由于缓冲阀7的作用，阀F4缓慢开启，从而实现上缸上腔无冲击泄压。 (7)上缸回程 上缸上腔压力降至一定值后，电接点压力表发信号，使电磁铁2Y、5Y、4Y、12Y得电，插装阀砣关闭，阀F5、F4开启，充液阀21开启，压力油经阀F1、阀F5进入上缸下腔，上缸上腔油液经充液阀21和阀F

14、4分别至上部油箱和主油箱。上缸实现回程。 (8)上缸停顿 当上缸回程到达上端点，行程开关1S发信号，使全部电磁铁失电，阀F2开启，泵卸载。阀F5将上缸下腔封闭，上滑块停顿运动。 (9)下缸顶出及退回 令电磁铁2Y、9Y、10Y得电，插装阀F9、F8开启，压力油经阀F1、F9进入下缸下腔，下缸上腔油液经阀F8排回油箱，实现顶出。 令电磁铁9Y、10Y失电，2Y、8Y、11Y得电，插装阀F7、F10开启，压力油经阀F1、F7进入下缸上腔，下腔油液经阀F10排回油箱，实现退回。 表2为其电磁铁动作顺序表。表2 3150KN液压机插装阀系统电磁铁动作顺序表2 液压系统油路标示插装式液压系统有一定的特殊

15、性，识图与油路分析往往有困难。在此，根据上述资料，标示局部动作的油路，主进油路用粗实线与实箭头标示，主回油路用粗实线与虚箭头标示；控制油进油路用细虚线与实箭头标示，控制油回油路用细虚线与虚箭头标示；电磁铁得电用“+标示。图14所示为主缸快速下行时的油路，图15所示为主缸回程时的油路。其他动作的油路可参照这两图标示。图14主缸快速下行油路图15主缸回程油路此压力机液压系统经油路标示后，油路走向、阀与缸的运动状态变得简明清晰，对维修人员安装调试、故障分析很有帮助。5 插装阀的安装与拆卸根据安装方式的不同，插装阀可以分为二通插装阀和螺纹插装阀。二通插装阀的安装方式是采用螺钉压入(或敲击滑入)阀块的插

16、孔里，只有开和关两种状态，也叫作逻辑阀，它的最小通径为16mm，最大通径为160mm，常用通径为16mm、25mm、32mm、40mm、50mm、63mm、80mm、100mm、125mm、160mm，最高工作压力为42MPa，最大流量为25000Lmin，适合于高压大流量的液压系统。螺纹插装阀的安装方式是采用螺纹直接旋入阀块的插孔里，所以又叫旋入式插装阀，它的最小通径为3mm，最大通径为32mm，常用通径为4mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm，最高压力可达63MPa，最大流量达760Lmin，适合于中高压中小流量的液压系统。目前，插装阀已广泛应用于工程机械中，在制造和维修工

17、程机械的液压系统时离不开插装阀的安装，掌握其正确的安装方法才能确保液压系统的正常运行。5.1 插装阀的安装 1二通插装阀的安装 二通插装阀一般来说由插装组件、先导控制阀、控制盖板和集成阀块等组成，其典型构造如图16所示。插装组件1由阀芯、阀套、弹簧和固定密封组件等组成，可以是锥阀式构造，也可以是滑阀式构造，它的主要功能是控制主油路的通断、压力的上下和流量的大小。先导控制阀2是安装在控制盖板上(或集成阀块上)对插装组件1动作进展控制的小通径控制阀，主要包含DN6和DN10的电磁滑阀、电磁球阀、比例阀、可调阻尼器、缓冲器以及液控先导阀等，当主插件通径较大时，为了改善其动态特性，也可以用较小通径的插

18、装件进展两级控制。控制盖板3是由盖板体、节流螺塞、先导控制元件及其他组成，主要功能是固定插装组件1，安装先导控制阀2和沟通阀块的控制油路。控制盖板可以分为方向控制盖板压力控制盖板和流量控制盖板 3大类，当具有 2种以上功能时，称为复合控制盖板。集成阀块 4用来安装插装组件、控制盖板和其它控制阀，沟通主要油路。二通插装阀安装孔 的连接尺寸标准为ISO7368，这个标准根本上是按德国DIN24342：1979标准制定的，我国国家标准GB 2877-1981等效采用了DIN24342：1979。1插装组件 2先导控制阀 3控制盖板 4集成阀块 1.1阀芯 1.2阀套 1.3弹簧 1.4固定密封组件图

19、16 二通插装阀的典型构造图二通插装阀的构造形式多种多样，如图17所示。主要有 RE*ROTH型构造 (a)、PARKER型构造 (b)、VICKERS型构造 (c) 3种，这3种构造各有优缺点。图17 插装阀的构造形式在安装二通插装阀之前应该进展以下工作：(1) 检查插孔的尺寸，如径、各台阶的的深度、倒角等。(2) 检查插孔的粗糙度，必须去除倒角处和交口处的棱角和毛刺，以免损伤插装组件的密封圈。(3) 用专用的检具检查插孔的同心度。(4) 检查各元件的型号及各密封圈，必要时进展拆洗、更换并进展性能测试。(5) 清洁阀块各元件。安装二通插装阀时，应先在插孔和插装组件的外圈(特别是密封圈处)涂上

20、润滑脂或机油，再把插装组件放入插孔，用橡皮锤敲入或用盖板螺钉压入插孔，用六角螺钉把控制盖板固定，最后安装先导控制阀。六角螺钉的拧紧力矩见表3。安装二通插装阀时应该注意以下几点： (1) 安装插装组件时注意不要漏装弹簧，密封圈和挡圈不要在装配的过程中被切坏。(2) 安装控制盖板时一定要注意对齐油口或定位销的位置，固定螺钉必须采用高强度螺钉(10.9级或12.9级)。(3) 如遇到插装组件的弹簧特别硬时，应先用长螺钉安装盖板，等压到适宜的位置时再换用短螺钉安装。 表3 控制盖板用固定螺钉的拧紧力矩表2 螺纹插装阀的安装 螺纹插装阀的安装方式是将螺绞直接旋入阀块的插孔里，安装拆卸简单快捷。螺绞插装阀

21、典型构造图如图18所示，由阀套、阀芯、阀体、密封件、控制部件(弹簧座、弹簧、调节螺杆、磁性体、电磁线圈、弹垫等)等组成。螺纹插装阀有二通、三通、四通等型式；方向阀有单向阀、液控单向阀、梭阀、液动换向阀、手动换向阀、电磁滑阀、电磁球阀等；压力阀有溢流阀、减压阀、顺序阀、平衡阀、压差溢流阀、负载敏感阀等；流量阀有节流阀、调速阀、分流集流阀、优先阀等。1阀套2.阀芯 3.阀体 4.密封件 5.控制部件 图18 螺纹插装阀的典型构造图安装螺纹插装阀之前应进展的工作与安装二通插装阀一样。安装螺纹插装阀时，应先在插孔和螺纹插装阀的阀套外圈 (特别是密封圈处)，涂上润滑脂或机油，再把螺纹插装阀放人插孔，用力

22、矩扳手(或开口扳手)旋人插孔，常用通径螺纹插装阀所需的拧紧力矩见表4。 表4 常用通径螺纹插装阀所需的拧紧力矩表安装螺纹插装阀时应该注意以下几点： (1)安装螺纹插装阀应注意密封圈和挡圈不要在装配的过程中被切坏。 (2)由于螺纹插装阀组所装的螺纹插装阀较为密集，应该按一个方 向依序进展安装。 (3)在安装电磁阀时，如安装空间不够，应该先将电磁铁卸下，待阀体安装完再把 电磁铁装上 。 2 插装阀的拆卸 1 二通插装阀的拆卸 二通插装阀的拆卸要按照先导控制阀一控制盖板一插装组件的顺序进展，下面主要说明二通插装阀插装组件的拆卸方法。 参照图16，二通插装阀的插装组件的拆卸顺序为固定密封组件弹簧阀芯阀

23、套，其具体步骤如下 ： (1)用拔销器拆卸固定密封组件 (中心有螺纹)，有时在弹簧力的作用下固定密封组件会自行弹出。 (2)取出弹簧。 (3)取出阀芯，如阀芯被卡死时一定要借助工具进展拆卸，有的阀芯底部有工艺螺孔，可以用拔销器拆卸，如果阀芯底部没有工艺螺孔则需用图19所示的专用工具进展拆卸，将开口胀套和倒锥胀体伸人阀芯的孔，旋转T形螺杆通过倒锥胀体使开口胀套胀开，把阀芯胀紧，再用冲击套管敲击 T形螺杆的上端将阀芯拔出。 图19二通插装阀的插装组件阀芯的拆卸工具(4)1625mm通径的阀套可以用图20所示的简易工具拆卸；25mm通径以上的阀套可以用图21 所示的工具拆卸，摆斜旋杆插入阀套孔，当斜

24、杆进入阀套的流道孔时上拉工具，斜杆被摆正，斜杆二端钩住阀套的流道孔，在扁担的二端用垫块垫平，用扳手旋转螺母便可以把阀套拉出。 图20 二通插装阀的插装组件阀套的简易拆卸工具 图21 二通插装阀的插装组件阀套的拆卸工具 拆卸二通插装阀时应该注意以下几点： (1)先卸压、断电，再拆电线。 (2)在拆卸控制盖板时，如果阀块上没有定位销孔的应该标记其原来的位置，以免出错。 (3)在拆卸的过程中要注意不要划伤阀套孔和阀块的插孔。 2螺纹插装阀的拆卸 螺纹插装阀的拆卸较为简单，只要用扳手旋出即可。在遇到需要解体螺纹插装阀时，要先把密封圈和挡圈拆下，再用适宜的开口套 (图22所示)套住螺纹插装阀的阀套1(如

25、图18所示)，夹在三爪卡盘上旋开阀体3，推出阀芯 2。如遇到阀体无法旋开时，可以把阀放在柴油里加热至190左右后再拆卸。 图7螺纹插装阀的拆卸工具拆卸螺纹插装阀时应该注意以下几点： (1)先卸压、断电，再拆电线。 (2)在位置较为紧凑的情况下应按*一方向依序拆卸，有电磁铁的应先拆卸。 (3)对需要解体的螺纹插装阀，装配时螺纹处要使用中强度可拆卸螺纹锁固剂，并使用适宜的开口套在三爪卡盘上旋紧。7二通插装阀常见故障分析图23所示为插装阀构造图，二通插装阀常见故障有以下现象：图23二通插装阀构造图1 主阀芯不能关闭主阀芯关闭的条件是：Fs+P*A* PAAA + PBAB式中：Fs弹簧力；PA、PB

26、、P*一分别为A、B、*油口的液体压力；AA、AB、A*一分别为上述各油口在阀芯上的有效作用面积。因此，主阀芯不能关闭的原因有：控制油腔*的控制压力P值过低，使主阀芯不容易关闭；Fs弹簧力过小或弹簧断裂，使主阀芯不容易迅速复位；液阻R1或R2的小孔被堵塞，控制油未能进人控制油腔A*，造成主阀芯关不死；先导阀有故障或控制盖板有异常，如控制信号误动作或泄漏等；主阀芯与阀套制造精度差，致使主阀芯卡住在开启状态的位置上；油液过脏，油污颗粒将阀芯卡住在开启状态的位置上；主阀芯锥面与阀座锥面密封不良，可以使主阀芯翻开；液阻R1与R2匹配不适应，也会造成主阀芯开启；阀套与集成块体间密封圈老化失效，也会使主阀

27、芯开启。2 主阀芯不能开启主阀芯开启的条件是：Fs+P*A* PAAA+ PBAB因此，主阀芯不能开启的原因有：控制油腔A*的控制压力P*值过高，使主阀芯打不开；Fs弹簧力过大，使主阀芯打不开；油路口A或油路口B油液压力PA或PB过低，使主阀芯打不开；液阻R2小孔被堵塞，使主阀芯控制油腔A*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的位置上；油液过脏，油污颗粒将主阀芯卡住在关闭状态的位置上。3 主阀芯处于时开时闭不稳定原因是：控制油腔A*控制压力P*不稳定或PA、PB压力值的变化而造成，待查影响P*、PA、PB三者压力值变

28、化的因素；液阻R1或R2的小孔有时通时堵的现象，待查油液清洁度；油液过脏，使主阀芯动作不灵敏，待查油液清洁度；控制油腔控制压力P*与油口A油腔压力PA匹配不适应或PB与P*值匹配不适应，待查造成P*、PA、PB三者压力值不协调的因素；先导控制阀有故障，待查原因。4 主阀芯阀口处密封不严原因是：主阀芯锥面磨损，造成阀芯锥面与阀座锥面密封不良，使压力达不到要求值；主阀芯圆柱面与锥面或阀套孔与锥面不同心，造成阀芯锥面密封不良，使压力达不到要求值；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；先导阀有故障，待查原因。二通插装阀故障原因可以从一个一个单元进展分析与排除。在此以二通插装溢流阀

29、故障原因分析为例，按图24所示对二通插装溢流阀故障原因分析与排除，见表5。图24工作原理图表5二通插装溢流阀故障分析与排除现象原因排除方法系统无压力1. 阻尼孔d1或d2被堵塞2主阀芯卡住在开启位置上；3主阀芯复位弹簧断裂；4 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；5.电磁铁未得电或电磁铁线圈烧坏;5电磁换向阀阀芯卡住在卸荷位置清洗阻尼孔、查油质清洗阀、更换弹簧、检查油质检查、清洗、修复、更换检查电气线路、修理电磁铁或更换清洗、修复系统压力不稳定(忽高忽低)1阻尼小孔d1或d2有时堵时通现象2主阀芯锥面与阀座锥面配合不严3先导阀阀芯锥面与阀座锥面接触不良4先导阀调节弹簧弯

30、曲5主阀工作不灵敏清洗、检查油质清洗、修复或更换清洗、修复或更换更换清洗、检查油质系统压力居高不下1阻尼小孔d2被堵塞2先导阀调节弹簧过硬3先导阀阀芯紧压阀座锥面脱不开4主阀芯卡死在关闭位置上清洗阻尼塞、检查油质更换清洗、更换清洗、修配系统压力升不高1主阀芯锥面与阀座锥面密封不严2先导阀阀芯锥面与阀座锥面磨损严重3先导阀调节弹簧过软4控制盖板端面有泄漏5电磁换向阀滑阀与阀体孔磨损严重；电磁铁未将滑阀推到终端(有效位置)清洗、修配清洗、修配、更换更换更换密封圈清洗、修复、更换系统压力不卸荷1电磁铁可能处在带电状态2滑阀复位弹簧力过小或弹簧断裂3阻尼孔d2被堵死4装配时漏装了阻尼塞dl检查、改正更

31、换清洗阻尼塞、检查油质清洗后装上阻尼塞8 插装阀液压系统故障的排除8.1处理故障的要点1)熟悉机器每一个工作机构的工作步骤及该步骤中先导阀的电磁铁得电节拍表。2)掌握插装阀阀芯开启与关闭的控制原理。3)掌握设备液压原理，知道*一具体动作中，哪些阀芯必须关闭，哪些阀芯必须开启。如果该关闭的阀芯不能完全关闭，该开启的阀芯不能开启，必定造成油流错误走向，表现出液压故障。如(图25)所示，当2*、4*阀芯开启后，液压油经2*阀芯进入油缸的有杆腔，无杆腔的油液经4*阀芯回油箱，油缸的活塞及活塞杆上升。此时，如3*阀芯不能关闭，液压油就会从3*阀芯泄漏掉，必然造成油缸不能动作。8.2故障查找与排除步骤图2

32、5 插装阀液压回路(1)在液压泵不启动的情况下，核查相关先导阀的电磁铁得电是否符合液压原理图节拍表。(2)查验油源的供油压力。任何液压工作机构动作异常，均需首先检查供油压力是否正常。油源局部如有故障，必定影响执行机构的正常工作。(3)检查阀芯、阀套是否卡阻、咬合、磨损、损坏，必要时还需检查阀套的密封件是否失效与损坏。(4) 检查先导阀与控制油路。在检查完先导阀后必须将其装在盖板上对照液压原理图检查控制油路。例如(见图26)，此时盖板的中心孔a应该与Z1、*孔相通；Z2孔和Y孔相通。用物件顶住先导阀的电磁铁铁芯后，中心孔a应该与Z1、Y孔相通，Z2孔和*孔相通。只有这样检查，才能防止将先导阀装错

33、和装反。最有效的检查方法是用塑料笔套对着孔吹烟。如果盖板与先导阀之间还装有其它叠加阀，也必须将三者完全组装后检查。图26 插装阀控制油路在排除液压故障的过程中，切忌将物件装错与装反。否则，不但排除不了故障，还会带来难以判断的故障现象。9L7220型双柱立拉床插装阀液压系统故障分析与排除该拉床液压系统改造后具有左、右滑板一上一下的双柱拉削功能和左、右滑板分别进展单柱拉削的功能，适用性强，调整方便。但是，在调节过程中出现了左滑板或右滑板都不能分别进展单独上下运行的故障。1 局部液压回路说明局部液压回路(见图27)其工作状况的说明：图27拉床局部液压回路图双动：左、右滑板一上一下同时运行。此时插装阀

34、阀芯7和阀芯8处于关闭状态，与此同时插装阀阀芯9和阀芯10处于翻开状态，且主油路压力油对左、右缸下腔进展自动补偿油液。这时只要左缸上腔进油，左滑板下行，而从左缸下腔排油进入右缸下腔推动右滑板上行。反之，右滑板下行，左滑板上行。单动：左或右滑板分别进展单独上下运行。此时，首先将电磁铁DT8得电，切断流人左右缸下腔的补油路，给左、右滑板单独工作创造条件。左滑板单独运行(右滑板停顿)，此时通电使主油路阀3翻开。与此同时电磁铁DT10得电，控制油进入插装阀控制口将阀芯10关闭，切断与右缸下腔的连通，此时阀芯9被翻开。当电磁铁DT7得电后，可以使左缸下行，从左缸下腔排出的油流经过阀9与阀7、阀8相连通。

35、因为阀7处于关闭状态，阀8处于调压状态，建立排油背压力，使左缸下腔排出的油经过调定的背压力带压溢入油箱，使滑板下行平稳。当电磁铁DT7断电时阀8关闭，与此同时电磁铁DT6得电阀7翻开，此时，主油经过油道和阀7、阀9进入左缸下腔推动滑板上升。如果右滑板工作(左滑板停顿)，首先将电磁铁DT9得电和电磁铁DT10断电才能进展右滑板工作。2 原因分析与处理左、右滑板一上一下同时运行和拉削均很正常，这就充分说明液压系统工作是正常的。因此，不必检查油泵、调压阀和控制左、右缸进出油路上的各插装阀及有关电磁阀的工作情况。但是，左、右滑板不能单独工作，其主要问题是出在左、右缸下腔的排油阀8上。按图示分析原因：如

36、果左缸或右缸不能向下运行，就是阀8打不开，造成油缸下腔的油不能排出，使滑板不能向下运行。其可能原因：电磁铁DT7未得电；阀8中调压阀阀芯卡住打不开；阻尼小孔d2被堵死，阀8右腔的油排不出来，使阀芯8打不开；电磁铁DT7得电，但阀芯卡住未移动；油液过脏使阀芯8卡死在关闭位置。如果左缸或右缸不能向上运行，就是阀8未关闭，由主系统来油经过阀8口溢入油箱，使滑板不能向上运行。其可能原因：阻尼小孔d2被堵死，控制油不能进入阀8右腔，造成阀芯8关不死；阀8阀芯锥面与阀座密封不良；电磁铁DT7虽然已断电，但阀芯因卡住而未复位；油液过脏使阀芯8在翻开位置上卡住；阀8右腔中的复位弹簧有异常。经过分析认为对新安装

37、液压元件及其管道等部件由于运输、安装等种种原因，油液过脏堵死阻尼小孔d2造成阀8阀芯工作不正常。经拆下检查是阻尼小孔d2被堵死而出现故障。清洗阻尼小孔，使液压系统工作正常。10 插装阀式电磁溢流阀故障的分析及解决1 故障的分析电磁溢流阀组件主要是由压力阀插件、先导调压阀、电磁阀换向阀组成(有的还携带缓冲阀)如图28所示。由于长期使用，电磁换向阀的阀芯与阀体的配合间隙增大，其泄漏量也增大，尤其是电磁换向阀采用的滑阀式换向控制方式，其阀芯封油长度短，阀芯直径小，这更增大了电磁换向阀泄漏量对油压及温度的敏感。对于零开口滑阀，其泄漏量计算公式：q*=(WCr332)Pv。可知电磁换向阀泄漏量q*正比于

38、阀芯、阀体的径向间隙Cr的三次方，可见润滑对其密封间隙的要相当高的，Cr的微量增加导致泄漏量的急剧增大，另外温升T也导致了泄漏量的增大，因为黏度系数线性反比于温升，为便于分析，将关闭状态的电磁换向阀视作一个阻尼R3，此阻尼R3值与Cr成反比，与油液黏度成正比，W为阀芯面积梯度，如图29所示。1压力阀插件 2先导调压阀 3电磁换向阀图28电磁溢流阀图29 插装阀显然：Rl与R3是串连的(Rl、R2、R3为液阻)，电磁溢流阀组件正常关闭状态时：R1=常量，R2=常量。R1的流量：qR1=(4128l)(PAPv)电磁换向阀泄漏量：q*=(WCr332)PvqR1=q*由上述3个公式及图29可推导：

39、假设R3增大(实为Cr3与变化)，因Rl与R3是串连的，在同等工况下(PA值一样)，则：流量q*(qR1)减小，压差(PAPv)减小，Pv增大，对于整个电磁溢流阀组件而言，这正是所期望的，此时R3相关的电磁换向阀泄漏量减少，(PAPv)的减小导致压力阀插件主阀芯难以开启，R3大说明电磁换向阀处于正常的状态，只有当PA升至先导调压阀开启(P )时电磁溢流阀组件才开启。假设R3减小(实为Cr3与变化)，因Rl与R3是串连的，在同等工况下(PA值一样)，则：q*(qR1)增大，压差(PAPv)增大，Pv减小，对于整个电磁溢流阀组件而言，处于非正常的状态，取极限状态：R3=0，则先导调压阀被短路，完全

40、不起作用，电磁溢流阀完全开启。可见R3的减小导致了泄漏量的增大，而泄漏量的增大使得压差也增大，当压差(PAPv)到达克制弹簧力时，主阀芯微量开启，而此时的PA值则没有到达所要求的开启压力。因此，当R3值的减小到达影响电磁溢流阀的正常工作时，有：0PAPt。这说明：滑阀的泄漏因为很小，在滑阀式液控系统中，系统加压时，由于泵的补偿作用，压力损失得不到表达，但在插装式电磁溢流阀构造中，由于阻尼R1的反应作用，泵对滑阀泄漏的补偿无常实现，反而导致了插装式电磁溢流阀的不正常开启。2 实例分析在插装阀液压系统中，常出现压力下降的情形，以*四柱100t压机进展实例分析，如图30所示。图30 100t全自动整

41、形压机液压原理图(上缸局部)在主缸活塞下降时，CT3、CT2、4DT、6DT、5DT通电，主缸活塞快速下行，当接触到行程开关K4时，6DT断电，7DT通电，主缸活塞慢速加压。并进入整型模具，系统全压输出，当接触到行程开关I5时，工作到位，CT3，CT2，4DT，6DT，5DT断电，系统释压延时到发信，CT2，CT3，3DT通电，主缸活塞回程。但是，在运行一段时间(大约12 h)，油温升高以后，此时系统压力只能到达9 MPa左右，而要求的整形压力是16 MPa左右，主缸活塞中途停下，而无法整形到位，系统压力明显缺乏。此设备一直存在压力缺乏的问题，不过没这么明显。再加上产品数量不多，可以停停歇歇的

42、，一旦产品数量提高，问题就凸显出来，这说明故障是长期形成的，不是突发故障，由此考虑系统泄漏的问题。首先考虑到系统压力是由柱塞泵提供的，齿轮泵只提供流量，在空运行状态下，首先检测液压泵，认为有可能是柱塞泵泄漏严重，因为油温升高也可以导致类似故障。为此，找手动电磁阀C，发现空运行状态下，此时泵源最高压力也只能到达9 MPa左右，而当油温冷却后，手动电磁阀CT3，泵源最高压力却能到达32 MPa左右，排除了3DT、4DT所控制的液压阀产生故障及窜缸的可能，进展换泵也无济于事，这排除了泵的问题。其次疑心电磁溢流阀组件有泄漏。经仔细检查，没发现明显的机械故障，并做了压力阀主阀芯的泄漏实验，没有问题。再考

43、察集成块是否有缝隙，将整个部件拆开却没发现异常。后来经过分析，终于发现了非常隐蔽的电磁溢流阀组件出了问题，得出了结论：电磁换向阀的阀芯阀体配合间隙过大、温升明显时油液黏度降低使得微泄漏增加导致了主阀芯的微量开启。问题原因找到了，只需更换电磁换向阀即可。为了使先导调压阀的泄漏减少，尽量采用阀芯阀体间隙小且配合段长的电磁换向阀以减少泄漏。11 液压泵站振动分析与处理阀的不稳定振动现象会引起的压力脉动而造成的噪声。如先导式溢流阀在工作中导阀处于不稳定高频振动状态时产生的噪声。溢流阀也可能由于谐振而产生严重的噪声及压力波动。液压泵站如图31所示。故障病症为：当电液比例阀未通电，H02与H03电磁铁同时

44、得电，系统出现严重的噪声及压力波动，但H02或H03一个电磁铁通电时没在这种现象。图31 产生谐振的液压系统振动与噪声来自溢流阀与单向阀。溢流阀是在液压力和弹簧力的相互作用下进展的，极易激起振动而发生噪声。对于这个系统，双泵输出的压力油经单向阀合流，发生流体冲击与波动，引起流体振荡，从而导致液压泵出压力不稳定，又由于泵输出的压力油本身就是脉动的，因此，泵输出的压力油波动加剧，便激起溢流阀振动。两个溢流阀构造一样，固有频率也一样，便引起溢流阀共振，发出异常噪声。后来将溢流阀HD03调低至15MPa，病症消失。此时，两溢流阀调出的压力不等，比例阀H08未翻开，HR03不会翻开，两泵供出的压力油分别经各自的溢流阀回油箱，不至因合流而发生共振。. z.