壓力閥失效原因及測(cè)試方法

    壓力閥突然失效會(huì)直接影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，下面就壓力閥的失效原因進(jìn)行分析并舉例介紹了壓力閥的測(cè)試方法。

1．失效的常見原因

(1)液壓閥零件在加工過程中殘留的殘余應(yīng)力和使用過程中的外載荷應(yīng)力，超過零件材料的屈服強(qiáng)度，零件產(chǎn)生變形。

(2)液壓閥芯和閥體在使用時(shí)不斷產(chǎn)生磨損，使得零件尺寸、形狀和表面質(zhì)量發(fā)生變化。

    (3)閥芯與閥套間液流的徑向力不平衡，zui終使閥芯壓向閥套內(nèi)壁面，出現(xiàn)卡緊現(xiàn)象。

    (4)液壓閥中的平衡彈簧、閥芯及閥座，在長(zhǎng)期變載荷下工作，產(chǎn)生疲勞及裂紋，造成彈簧縮短、折斷或閥座密封表面剝落、損壞。

    (5)在液壓閥制造或修理時(shí)，沒有達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求；或零件保管不善，發(fā)生銹蝕，混入污物等。

    (6)液壓油中混有水分或酸性物質(zhì)過多，使用較長(zhǎng)時(shí)間后，腐蝕液壓閥中的零件，使其喪失應(yīng)有的精度。

2．測(cè)試方法舉例

    壓力閥包括溢流閥、減壓閥和順序閥等，下面以溢流閥為例說明壓力閥的測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試方法。壓力閥的測(cè)試可以在的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，也可以在綜合性試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。

    (1)內(nèi)泄漏量的測(cè)試。調(diào)節(jié)被試閥的調(diào)節(jié)手輪至全閉位置，調(diào)節(jié)溢流安全閥為被試閥的zui高壓力，然后調(diào)節(jié)被試閥的調(diào)節(jié)手輪，使被試閥開啟后再*關(guān)閉，在被試閥溢流口測(cè)量?jī)?nèi)泄漏量。

    (2)壓力損失測(cè)試。調(diào)節(jié)被試閥的調(diào)節(jié)手輪至*松開，并使被試閥通過檢驗(yàn)流量，由壓力表測(cè)量溢流閥的進(jìn)出油口壓力，其差值即為被試閥的壓力損失。

    (3)卸荷壓力測(cè)試。將溢流閥的遠(yuǎn)程控制口接油箱，使被試閥通過檢驗(yàn)流量，測(cè)量溢流闊的進(jìn)出,油口壓力，其差值即為被試閥的卸荷壓力。

    (4)啟閉特性測(cè)試。關(guān)閉溢流安全閥，調(diào)節(jié)被試閥至zui高壓力，調(diào)節(jié)溢流安全閥使系統(tǒng)逐漸降壓，當(dāng)降至被試閥的閉合壓力時(shí)測(cè)量被試閥的溢流量。調(diào)節(jié)溢流安全閥，從被試閥不溢流開始，使系統(tǒng)逐漸升壓，當(dāng)升至被試閥的開啟壓力時(shí)，測(cè)量被試閥的溢流量。

    (5)調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性測(cè)試。調(diào)節(jié)被試閥的調(diào)節(jié)手輪，從全開至全閉，再至全開，從壓力表看出壓力上升與下降情況以及調(diào)壓范圍。壓力表指針應(yīng)平穩(wěn)上升與下降，調(diào)壓范圍應(yīng)滿足規(guī)定的調(diào)壓范圍，在zui高壓力時(shí)，壓力脈動(dòng)值不得超過規(guī)定值。

威斯特小編接著帶來液壓閥維修經(jīng)驗(yàn)及方法

1．簡(jiǎn)介

隨著液壓閥使用時(shí)間的延長(zhǎng)，出現(xiàn)故障或失效是必然的。液壓閥的故障或失效主要是因磨損、氣蝕等因素造成的配合間隙過大、液壓閥泄漏以及因液壓油污染物沉積造成的液壓閥閥芯動(dòng)作失?；蚩ňo所致。當(dāng)液壓閥出現(xiàn)故障或失效后，多數(shù)企業(yè)采用更換新元件的方式恢復(fù)液壓系統(tǒng)功能，失效的液壓閥則成為廢品。事實(shí)上，這些液壓閥的多數(shù)部位尚處于完好狀態(tài)，經(jīng)局部維修即可恢復(fù)功能。研究液壓閥維修的意義還不僅僅是節(jié)省元件購(gòu)置費(fèi)用，當(dāng)失效的液壓閥沒有備件或訂購(gòu)需要很長(zhǎng)時(shí)間，而設(shè)備可能因此長(zhǎng)期停機(jī)時(shí)，通過維修可以暫時(shí)維持設(shè)備乃至整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)行，其經(jīng)濟(jì)效益則相當(dāng)可觀。在液壓閥維修實(shí)踐中，常用的修復(fù)工藝有液壓閥清洗、零件組合選配、修理尺寸等，現(xiàn)介紹如下。

2．液壓閥清洗

拆卸清洗是液壓閥維修的*道工序。對(duì)于因液壓油污染造成油污沉積，或液壓油中的顆粒狀雜質(zhì)導(dǎo)致的液壓閥故障，經(jīng)拆卸清洗一般能夠排除故障，恢復(fù)液壓閥的功能。

常見的清洗工藝包括：①拆卸。雖然液壓閥的各零件之間多為螺栓連接，但液壓閥設(shè)計(jì)是面向非拆卸的，如果沒有設(shè)備或?qū)I(yè)技術(shù)，強(qiáng)行拆卸極可能造成液壓閥損害。因此拆卸前要掌握液壓閥的結(jié)構(gòu)和零件間的連接方式，拆卸時(shí)記錄各零件間的位置關(guān)系。②檢查清理。檢查閥體、閥芯等零件的污垢沉積情況，在不損傷工作表面的前提下，用棉紗、毛刷、非金屬刮板清除集中污垢。③粗洗。將閥體、閥芯等零件放在清洗箱的托盤上，加熱浸泡，將壓縮空氣通人清洗槽底部，通過氣泡的攪動(dòng)作用，清洗掉殘存污物，有條件的可采用超聲波清洗。④精洗。用清洗液高壓定位清洗，zui后用熱風(fēng)干燥。有條件的企業(yè)可以使用現(xiàn)有的清洗劑，個(gè)別場(chǎng)合也可以使用有機(jī)清洗劑如柴油、汽油。⑤裝配。依據(jù)液壓閥裝配示意圖或拆卸時(shí)記錄的零件裝配關(guān)系裝配，裝配時(shí)要小心，不要碰傷零件。原有的密封材料在拆卸中容易損壞，應(yīng)在裝配時(shí)更換。

清洗時(shí)注意以下問題：①對(duì)于沉積時(shí)間長(zhǎng)，粘貼牢固的污垢，清理時(shí)不要?jiǎng)潅浜媳砻妗＂诩訜釙r(shí)注意安全。某些無機(jī)清洗液有毒性，加熱揮發(fā)可使人中毒，應(yīng)當(dāng)慎重使用；有機(jī)清洗液易燃，注意防火。③選擇清洗液時(shí)，注意其腐蝕性，避免對(duì)閥體造成腐蝕。④清洗后的零件要注意保存，避免銹蝕或再次污染。⑤裝配好的液壓閥要經(jīng)試驗(yàn)合格后方能投入使用。

3．零件組合選配維修法

液壓閥制造過程中，為提高裝配精度多采用選配方法，即對(duì)一批加工完畢的零件，如閥體和閥芯，依據(jù)實(shí)際尺寸選擇配合間隙zui為恰當(dāng)?shù)囊粚?duì)進(jìn)行裝配，以保證良好的閥芯滑動(dòng)和密封性能。也就是說，同一類型的液壓閥，閥芯與閥體的配合尺寸有一定的差異。對(duì)于使用單位或個(gè)人，當(dāng)某一種失效液壓閥的數(shù)量較多時(shí)，可以將所有閥拆卸清洗，檢查測(cè)量各零件，依據(jù)檢測(cè)結(jié)果將零件歸類，依據(jù)下列方法重新組合選配。

經(jīng)檢查如果閥芯、閥體屬于均勻磨損，工作表面沒有嚴(yán)重劃傷或局部嚴(yán)重磨損，則依照有關(guān)手冊(cè)，選擇出具有合適間隙的閥芯、閥體重新裝配；如果閥芯、閥體磨損不均勻或工作表面有劃傷，通過上述方法已經(jīng)不能恢復(fù)液壓閥功能，則選擇滿足加工余量要求的過盈量的一對(duì)閥芯、閥體（孔尺寸小的閥體與外徑尺寸大的閥芯），對(duì)閥體孔進(jìn)行鉸削或磨削，對(duì)閥芯進(jìn)行磨削，達(dá)到合理的形狀精度配合精度后裝配。常見液壓閥閥孔形狀精度和配合間隙見下表。

液壓閥閥孔與閥芯形狀軸度和配合間隙參考值表

4．恢復(fù)尺寸維修法

采用零件選配法維修液壓閥雖然工藝較為簡(jiǎn)單，但有其局限性，而采用修理尺寸法則適應(yīng)更為廣泛的場(chǎng)合。簡(jiǎn)易可行的修理尺寸法主要有更換零件法和修補(bǔ)法兩類。

更換零件法是將已經(jīng)失去配合精度的閥芯拆卸，測(cè)量并畫出零件圖；檢查閥體導(dǎo)向孔或閥座的磨損或損壞程度，并依此確定修復(fù)加工量，然后進(jìn)行精加工（精鉸或磨削）修復(fù)。對(duì)于有一定錐度的閥座，要制作特定的加工工具。加工到相應(yīng)精度后，測(cè)量實(shí)際尺寸，然后依據(jù)此尺寸加丁新的閥芯。這種維修方法維修精度高，適應(yīng)面廣，可*恢復(fù)原有的精度，適合于有一定加工能力的企業(yè)。

修補(bǔ)維修工藝種類很多，適合于液壓閥維修的zui常見的工藝方法為刷鍍或稱為電涂鍍。電涂鍍的合理修補(bǔ)厚度小0.2mm，基本滿足均勻磨損液壓閥的維修要求，修補(bǔ)后仍然需要后續(xù)加工。常用的電涂鍍工藝是化學(xué)復(fù)合電涂鍍，化學(xué)復(fù)合電涂鍍是在成熟電鍍工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉、反應(yīng)容易控制等優(yōu)點(diǎn)，該工藝能在閥芯或閥孔表面沉積出具有多種成分的復(fù)合鍍層，鍍層與母體金屬結(jié)合牢固并具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性能、較低的熱膨脹系數(shù)、較低的摩擦系數(shù)和較強(qiáng)的自修復(fù)能力。典型化學(xué)復(fù)合鍍鍍液配方及工藝條件見下表。

典型化學(xué)復(fù)合鍍鍍液配方及工藝條件表

經(jīng)過精心修復(fù)的液壓閥不僅恢復(fù)了原有功能，其壽命、工作性能及可靠性均可接近原有水平，在維修中采用新工藝、新材料還可延長(zhǎng)其壽命和提高工作性能。由于不同企業(yè)的維修技術(shù)和裝備水平不同，維修質(zhì)量會(huì)存在很大差異。對(duì)于維修裝備和技術(shù)欠缺的企業(yè)，即使經(jīng)維修使液壓系統(tǒng)恢復(fù)了原有狀態(tài)，仍應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，并積極購(gòu)置備件，以應(yīng)對(duì)意外故障發(fā)生。