液压元件故障分析 调速阀 流量控制法的使用维修.doc

流量控制阀的使用维修流量控制阀用于控制液压管路通流量的大小，进而控制执行机构的速度或转速。流量控制阀图解 1- 阀套 2 阀心 3 油道 4 可变节流口 管式连接节流阀及符号1 节流口 2 单向阀 3 节流阀心 4 调节螺栓 5 弹簧 双通道单向节流阀及符号436 流量控制阀常见故障及诊断与排除 节流阀的常见故障及诊断排除见表41。 表4-1 节流阀的常见故障及诊断排除调速阀的常见故障及诊断排除方法见表42。表42 调速阀的常见故潭及诊断排除方法节流阀使用要点 普通节流阀的进出口，有的产品可以任意对调，但有的产品则不可以对调，具体使用时，应按照产品使用说明接入系统。 节流阀不宜在较小开度下工作，否则极易阻塞并导致执行器爬行。 行程节流阀和单向行程节流阀应用螺钉固定在行程挡块路径的已加工基面上，安装方向可根据需要而定；挡块或凸轮的行程和倾角应参照产品说明制作，不应过大。 节流阀开度应根据执行器的速度要求进行调节，调闭后应锁紧，以防松动而改变调好的节流口开度。使用调速阀应注意的问题1 启动时的冲击对于图2（a）所示的系统，当调速阀的出口堵住时，其节流阀两端压力P2 =P3，减压阀芯在弹簧力的作用下移至最左端，阀开口最大。因此。当将调速阀出口迅速打开。其出油口与油路接通的瞬时，P3压力突然减小。而减压阀口来不及关小，不起控制压差的作用，这样会使通过调速阀的瞬时流量增加，使液压缸产生前冲现象。为此有的调速阀在减压阀上装有能调节减压阀芯行程的限位器，以限制和减小这种启动时的冲击。也可通过改变油路来克服这一现象，如图2(b)所示。图2(a)所示节流调速回路中，当电磁铁1DT通电，调速阀4工作时，调速阀5出口被二位三通换向阀6堵住。若电磁铁3DT也通电，改由调速阀5工作时，就会使液压缸产生前冲现象。如果将二位三通换向阀换用二位五通换向阀，并按图2(b)所示接法连接，使一个调速阀工作时，另一个调速阀仍有油液流过，那么它的阀口前后保持了一较大的压差，其内部减压阀开口较小，当换向阀换位使其接入油路工作时，其出口压力也不会突然减小，因而可克服工作部件的前冲现象，使速度换接平稳。但这种油路有一定的能量损失。图2 调速系统22 最小稳定压差节流阀、调速阀的流量特性如图3所示。由图3可见，当调速阀前后压差大于最小值Pmin，以后，其流量稳定不变(特性曲线为一水平直线)。当其压差小于Pmin时，由于减压阀未起作用，故其特性曲线与节流阀特性曲线重合，此时的调速阀相当于节流阀。所以在设计液压系统时，分配给调速阀的压差应略大于Pmin，以使调速阀工作在水平直线段。调速阀的最小压差约为1MPa(中低压阀为0.5MPa)。图3 调速阀的流量特性方向性调速阀(不带单向阀)通常不能反向使用，否则，定差减压阀将不起压力补偿器作用。在使用减压阀在前的调速阀时，必须让油液先流经其中的定差减压阀，再通过节流阀。若逆向使用，如图4所示，则由于节流阀进口油压P3大于出口油压P2，那么(p2A1+p2A2) (P3A+Fs)，即定差减压阀阀芯所受向右的推力永远小于向左的推力，定差减压阀阀芯始终处于最左端，阀口全开，定差减压阀不工作，此时调速阀也相当于节流阀使用了。图4 调速阀逆向使用的情形流量的稳定性在接近最小稳定流量下工作时，建议在系统中调速阀的进口侧设置管路过滤器，以免阀阻塞而影响流量的稳定性。流量调整好后，应锁定位置，以免改变调好的流量。出口节流调速易被忽视的问题21 节流调速元件位置设计不当在采用调速阀的出口节流调速系统中(见图1a)，从表面上看，系统的设计可以实现预期要求，但工作一段时间后，油液温升过高，影响系统正常工作，其原因分析如下。(1)液压缸3处于停止位置时，系统没有卸载，泵输出的压力油全部通过换向阀2中位和调速阀1流回油箱，损失的压力能转换为热量，使油温升高；a) b)图1 采用调速阀的出口节流调速回路(2)液压缸3回程时，阀2右位回油也要经阀1回油箱，其节流损失使油温升高。这说明在设计出口节流调速回路时，应设置好节流调速元件的位置，将系统改为图1b所示，在液压缸的出油口与电磁换向阀之间安置调速阀，与增加的单向阀4并联，系统液压缸快退时油液经单向阀直接进人液压缸有杆腔，实现快退动作，可避免油液温升过高。22 采用调速阀后容易忽视负载变化的影响在节流调速回路中，如不能保证调速元件压差为一定值，执行器运动速度就不稳定，即使回路设计合理，也同样导致液压缸速度随负载变化。与节流阀相比，调速阀能够更好实现执行器运动速度的稳定，但调速阀由减压阀和节流阀两个液阻串联，所以在正常工作时，至少要保证有0.5MPa的压差，压差若小于0.5MPa，定差减压阀便不能正常工作，也就不能起压力补偿作用，使节流阀前后压差不能恒定，通过流量随外负载变化，导致液压缸速度不稳定。所以要考虑适当提高回路溢流阀设定压力，保证外负载增大时，调速阀工作点不超过定差减压阀起补偿作用的临界点，以保证执行器速度稳定。23 采用插装阀时未考虑局部调整对全局的影响在采用插装阀的出口节流调速系统中(见图2a)，要求在规定范围实现液压缸的前进、后退和任意位置停止。但在实际调试中，随阀4开度的减小，其进口压力随之增高，当开度减小到一定值，其进口压力作用使阀3开启，液压缸有杆腔回油油液，先后通过阀3、2流入液压缸无杆腔，此时液压缸为差动连接，作差动运动。因而速度变快。阀4开度越小，回油流量越大，缸速度越快，所以现