羅紹亮
(福建龍凈環(huán)保股份有限公司,福建龍巖 364000)
液控單向閥在使用一段時間之后,容易出現(xiàn)一些故障,導致不能使用,檢修工人往往是通過更換新的來保證閥臺操作順利進行,造成極大浪費。若是對這些出現(xiàn)故障的液控單向閥進行分析,找出故障點加以解決,便能繼續(xù)使用,不僅能為企業(yè)節(jié)省開支,更重要的是能保證資源的有效利用。
通過對液控單向閥原理的了解得出問題分析:當控制活塞上沒有對應作用的壓力油時,其液控效果就與一般單向閥效果相同,使油液可進行單向流動。液控失靈則是指:當有壓力油作用在控制活塞上時,閥門內(nèi)油液依舊為單向單一流動。以下是液控失靈的原因及解決措施。
(1)控制活塞堵塞后便難以推開單向閥而導致液控失靈。此時可以檢查是否碎屑或污物造成控制活塞閥體孔堵塞。如果是該原因造成液控失靈,解決辦法則可以將控制活塞拆卸分解后進行清洗,將閥門孔內(nèi)異物進行清除也可以選擇重新研配對應控制活塞。
(2)對外泄式液控單向閥,應首要檢查泄油孔是否被污物阻塞、設計時安裝板上未有泄油口或者由于泄油口的背壓太高,從而導致壓力控制油難以推動控制活塞,導致單向閥頂不開。若因此,則應清理泄油口或?qū)υO備進行改進調(diào)整。
(3)IY 型液控單向閥控制所需壓力應為設備主油路壓力的30%~40%,其控制壓力要≥1.8 MPa。在液壓系統(tǒng)中,通常把壓力超過32 MPa 稱為超高壓。通過借鑒傳統(tǒng)的液控單向閥,專門研發(fā)出一種新型的超高壓液控單向閥,油液可以正向通過,反向則截止,當接通控制油口時,壓力油可反向流動,主要應用于金剛石壓機及其他超高壓系統(tǒng)保壓回路;額定壓力可達到120 MPa,流量100 L/min[2]。對于這個問題,最好的解決方法就是,調(diào)整各類型液控閥門壓力至所相符值。
(4)泄漏過多可能是因設計控制實際過長,導致使用中出現(xiàn)大量磨損,導致零部件出現(xiàn)損壞,無法正常工作,導致控制泄油壓力的實際壓力不足,無法泄往泄油口,且可能存在活塞位置偏移,導致控制活塞異常,液控無法正常進行。
以下是產(chǎn)生這一故障的主要原因和排除方法。
(1)正確的回路設計是保證不出故障的先決條件,如圖1 所示的液壓系統(tǒng),當未設置節(jié)流閥時,會產(chǎn)生油缸活塞下行時的振動現(xiàn)象:油缸受負載重量W 的作用,由于未設節(jié)流閥,因而無背壓,這樣油缸活塞下落時成了自由落體,下降速度頗快,當泵來不及向上腔補油時,上腔壓力降低,液控單向閥的控制壓力也降低,導致液控單向閥因失去壓力而關閉,使油缸慣性停止下降。隨后,缸上腔壓力增高,使得控制壓力上升,液控單向閥又打開。這樣,由于壓力不穩(wěn)定造成液控單向閥開開閉閉,從而使油缸下行時產(chǎn)生低頻振動,當相對于缸的尺寸來說泵流量比較小時,低頻振動便更為嚴重。

圖1 液壓系統(tǒng)
(2)對于雙向液控單向閥,閥套和閥芯上阻尼孔太小,易產(chǎn)生振動和噪聲。此時可將原阻尼孔加大,使振動與噪聲減少,閥的壓力損失也大大降低。
(3)當有氣體進入到液控單向閥中則會導致機器的不穩(wěn)定性從而產(chǎn)生機器振動與沖擊。將氣體從單向閥中排出則可從基礎上達到整體消除機器振動和沖擊的目的。
(4)當以工作油來控制壓力成為回路時,經(jīng)常會伴隨著液控單向閥控制壓力過高的現(xiàn)象,控制壓力過高就會使得機器產(chǎn)生沖擊振動,為了減少或消除這一狀況,工作人員可以選擇在單向閥的控制油路上適當增加減壓閥來對這一現(xiàn)象進行必要調(diào)節(jié)。
(1)當單向閥閥芯棱邊或者單向閥閥體沉割槽棱邊上殘留有未清理的毛刺時會對單向閥閥門造成阻礙,從而導致單向閥閥芯被卡死在閥門打開位置,想要解決由此所造成的故障問題則應該將毛刺剔除干凈后對閥芯進行拋光,使其光滑無障礙。
(2)由于各類原因(如:閥孔與閥芯不匹配導致間隙過小、油溫過高導致變形等)使單向閥被迫卡死在閥門打開位置。對于所產(chǎn)生的這一故障問題其解決辦法,則是適當配研閥芯,盡可能消除因油溫和壓緊力過大造成的閥門孔變形閥芯卡死現(xiàn)象。
(3)閥孔與閥芯的配合間隙內(nèi)有異物進入從而導致閥芯卡死,從而導致單向閥門無法正常關閉,該類故障的解決辦法則是,應當對閥孔和閥芯進行清洗與換油。
(4)由于機器的長期使用導致閥座與閥芯磨損老化已嚴重不同心,由此形成了閥座的偏心開口,造成了閥座只起固定節(jié)流閥的作用,但沒有起到應有的單向閥作用,面對這種現(xiàn)象就需要修正同心進行必要的更正調(diào)整。
(5)控制活塞卡死在頂開單向閥閥芯的位置上,導致產(chǎn)生機械卡死,推桿過長也產(chǎn)生這一故障。如出現(xiàn)該問題,可拆開控制活塞部分,看看是否卡死,若未卡死則可能是由于推桿過長造成該問題,此時則可更改推桿長度來解決這一問題。
為保證液控單向閥的正常使用,降低其故障率,應注意以下4 點:
(1)液控單向閥既可以水平安裝,也可以垂直安裝。但是,需要注意的是板式安裝面表面粗糙度應<3.2 μm,平面度為0.02 mm。
(2)在圖2 所示的閉鎖回路中,當周圍溫升變化較大時,液壓油的熱膨脹,會導致處于封閉狀態(tài)的回路中的壓力異常升高,從而會有破壞管路系統(tǒng)或液壓元件的危險。在這種情況下,最好的解決辦法就是在緊靠油缸的管路處加設安全閥門,從而起保護回路的作用。并且安全閥要選用泄漏量較少的,以防止液壓鎖的鎖緊作用減弱。

圖2 閉鎖回路
(3)作充液閥使用時,需要選用開啟壓力小而通徑范圍大的閥。從而減小吸油阻力,且能夠盡量升高供給充液閥油液的油箱的液面,以便于裝在設備較高位置處。
(4)因為液控單向閥開啟,導致壓力驟然降低而發(fā)生壓力沖擊的情況下,應考慮使用帶釋壓機構(gòu)的液控單向閥,或者在控制管路中加設節(jié)流閥使活塞動作減慢,慢慢推開閥芯,對整體液控單向閥進行必要地改良。
通過對這些出現(xiàn)故障的液控單向閥進行分析,找出故障點加以解決,并在以后的使用過程中加以注意,使得液控單向閥的故障率大大降低,延長其使用壽命,不僅為企業(yè)節(jié)省開支,更重要的是保證資源的有效利用。