液压阀失效原因分析及对策

液压阀失效原因分析及对策
液压阀失效原因分析及对策煤气阀
液压阀是液压系统中使⽤最多的元件,它的功能是控制油液的流动⽅向、压⼒、流量,以满⾜执⾏元件所需的动⼒⽅向、⼒(或⼒矩)、速度要求,使整个液压系统能按要求协调地进⾏⼯作。所以当液压阀出现失效时,对液压系统的稳定性、精度和可靠性均具有极⼤的影响,甚⾄造成系统完全不能⼯作。
金属化薄膜电容器液压阀的失效原因分析不能简单等同于⼀般机械零件的失效原因分析,它还有属于液压元件⾃⾝的因素。本⽂就液压阀失效的⼏种常见现象进⾏探讨,以便在液压设备管理中做到防患于未然。
1机械性失效
1.1磨损
陶粒砖液压阀芯、阀套、阀体等机械零件的运动副间,在使⽤时不断产⽣摩擦,使得零件尺⼨形状和表⾯质量发⽣变化⽽失效。
电磁换向阀阀芯磨损或变形,将会使阀内泄⽽使效率下降,并且脏物易进⼊间隙或变形处,从⽽使阀芯产⽣机械卡阻现象。若阀芯和阀孔的配合间隙过⼤,会产⽣压⼒冲击。减压阀的先导阀磨损则会使阀⼯
作不稳定,甚⾄不能调压。溢流阀先导锥阀(或先导⼩球阀)处由于磨损⽽密封不严,不能正常调压。单向节流(调速)阀的单向阀部分磨损,密封不严,部分油流将会通过单向阀流⾛,影响调速的灵敏性。
1.2疲劳
在长期变载荷下⼯作,液压阀中的弹簧会因疲劳造成弹簧变软、弹簧长度缩短或整个折断;阀芯、阀座也会因疲劳,产⽣裂纹、剥落或其它损坏。这些都有可能使阀失效。溢流阀主滑阀或先导阀上的弹簧疲劳或折断将会使系统压⼒达不到要求。换向阀的弹簧过软或变短,将会影响阀芯⼯作位置及正常复位,使得系统不能正常⼯作。
1.3变形
液压阀零件在加⼯过程中的残留应⼒和使⽤过程中的外载荷应⼒超过零件材料的屈服强度时,零件产⽣变形,不能完成正常功能⽽失效。溢流阀阀芯弯曲变形或弹簧变形,将使阀芯移动不灵活,造成系统压⼒不稳定。卸荷阀阀芯弯曲变形将使阀芯动作迟缓,使系统由卸荷到⼯作压⼒或⼯作压⼒到卸荷的转换过程缓慢。换向阀的阀芯弯曲变形则将会使阀换向动作难以正常进⾏。注意,装配不当也可能使零件产⽣变形,⽐如:换向阀装配螺钉拧得太紧⽽造成的阀体变形就可能使阀芯卡阻。
1.4腐蚀
液压油中混有过多的⽔分或酸性物质,长时间使⽤后,会腐蚀液压阀中的有关零件,使其丧失应有的精度⽽失效。
2液压卡紧
2.1液压卡紧的原因
压⼒油液流经液压阀圆柱形滑阀结构时,作⽤在阀芯上的径向不平衡⼒使阀芯卡住,称为“液压卡紧”。液压系统中产
⽣“液压卡紧”是由于滑阀运动副⼏何形状误差和同轴度变化使阀芯产⽣径向不平衡⼒的结果。
2.2液压卡紧的危害
轻微的“液压卡紧”使阀芯移动时摩擦阻⼒增加,严重的可导致所控制的系统元件动作滞后,使液压设备发⽣故障。当液压卡紧阻⼒⼤于阀芯移动⼒时,阀芯便会被“液压卡死”,⽆法移动。如果液压阀芯的移动是以电磁⼒驱动的,⼀旦发⽣阀芯被“液压卡死”,交流电磁铁极易损坏。“液压卡紧”会加速滑阀的磨损,降低元件的使⽤寿命。
2.3液压卡紧的消除
应提⾼液压油的清洁度,减少颗粒性污染物进
⼈阀芯与阀孔配合⾯的⼏率。要保证阀芯和阀孔的配合精度。装配、安装滑阀时,保证紧定扭矩,并且应均匀扭紧。保证液压油使⽤中的合适温度,以免阀芯受热膨胀⽽变形。对于表⾯开有均压槽的阀芯,则应注意均压槽的畅通。
3液压冲击
3.1液压冲击的原因
液压系统,由于迅速换向或关闭油道,使系统内流动的油液突然换向或停⽌流动,⽽引起压⼒急剧上升,形成⼀个很⼤的压⼒峰值,即为液压冲击。由此可见,产⽣液压冲击的主要原因是由于液压元件的突然启动或停⽌。
3.2液压冲击的危害
液压系统中产⽣液压冲击时,油液的压⼒峰值⾼,有时可达正常压⼒的3~4倍。因此,系统中的控制阀等液压元件、管道、计量仪表会遭受损坏,压⼒继电器、过电流继电器等也将会发出⾮正常信号,致使系统⽆法正常⼯作。
3.3液压冲击的防⽌
在保证⼯作节奏的前提下,尽量减慢换向速度。如为⼿动换向,操作不宜过快、过猛;对于两级换向阀,先导阀和主阀间应装节流阀或合适的阻尼,从⽽合理调节主阀的换向速度;单级阀也可加装阻尼,以减慢阀的换向速度,延长切换时间⽽减免液压冲击。插装阀控制盖板均应安装合适的阻尼。有些液压回路,由于系统原因不可避免会产⽣液压冲击,也应采取加装蓄能器、加强固定、硬管改软管等措施,尽量减⼩液压冲击对设备的危害。
4⽓⽳现象
4.1⽓⽳的原因
在液压系统中,因液体流速变化引起压⼒下降⽽产⽣⽓泡的现象叫做“⽓⽳”。产⽣⽓⽳的原因是当液压系统某⼀局部的压⼒低于特定温度下溶于油液中的空⽓分离的临界压⼒时,油中原来溶解的空⽓就会⼤量离析出来,形成⽓泡。如果压⼒继续下降,在低于特定温度下溶液的饱和蒸汽压时,油液沸腾⽽迅速蒸发,产⽣⼤量的⽓泡,这些⽓泡混杂在⼯作油液中使原来充满管道或元件中的油液成为断续状态,形成了“⽓⽳”。
4.2⽓⽳的危害
当⽓泡随着油流进⼈⾼压区后,突然收缩,有些在⾼压油流的冲击下迅速破裂,重新凝结为液体,使
原占据的体积减少⽽形成“真空”,⽽周围的⾼压油液质点以极快的速度向真空中⼼冲来,因⽽引起局部猛烈的压⼒冲击;同时油液质点的动能转换为压⼒能,压⼒和温度在此处急剧升⾼,产⽣剧烈振动,发出强烈噪声。在⽓泡凝结附近的元件表⾯,在⾼温条件下反复受到压⼒冲击,加之油液中分离出来的酸性⽓体,具有⼀定的腐蚀作⽤,使其表⾯材料剥落,形成⼩⿇点及蜂窝状,即产⽣了⽓蚀。⽓⽳和⽓蚀使液压系统⼯作性能恶化,可靠性降低。
4.3⽓⽳的防⽌太阳能灯笼
液压设备防⽌⽓⽳和⽓蚀的主要措施有降低油液中空⽓的含量,注意系统中泵的轴封、管路接头处的密封情况、油位的⾼度、回油管的⼊油箱⼝等,防⽌吸⼈空⽓。注意油温,防⽌油液⾼温下⽓化。吸油管路要⾜够⼤且保持畅通,使系统油压⾼于⽓油分离的临界压⼒。防⽌液压油中混有易挥发的物质和⽔分,以免在低压区挥发出来形成⽓泡和变成⽔蒸汽泡。
5结束语
由上分析可见,液压阀的机械性失效除加⼯制造因素外,主要与管理有关。液压阀作为液压系统的重要组成元件,在执⾏控制任务时,其结构功能性零件全部被密封在阀体或集成块内,根本⽆法直接观察。往往是在系统⽆法正常⼯作时,才引起重视并予以解决。单纯⽤这种事后弥补的办法难以保证系统的正常⼯作。作为液压设备管理⼈员,只有认真分析阀件的失效原因,在分析解决问题时才能有的
放⽮,并能更多地预判断、预处理,将因阀失效产⽣的设备故障消除在萌芽状态。
分凝器
太阳影子定位技术液压阀的失效,往往不是直接从它⾃⾝先观察到,通常是反映在液压系统不能正常⼯作,⽽液压系统不能正常⼯作⼜必然地表现为设备不能正常⼯作。设备不能正常⼯作,原因是多种多样的,特别是⾃动化⽔平⾼的冶⾦设备,往往是由机械、液压、电⽓等多⽅⾯因素相互影响、联系、交织在⼀起⽽造成的。因此,分析解决问题时要从整体考虑,但我们若能更多注意液压阀的失效问题,常常能为解决设备故障打开⼀个突破⼝.

本文发布于:2024-09-22 22:28:45,感谢您对本站的认可!

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