柱塞閥維護與故障維修方法

變量柱塞閥的維護及故障處理（上）

       內(nèi)容提示：該閥zui大輸出壓力為40MPa,并具有噪聲低、壽命長、軸向吸入徑向負載、消耗功率低、集成塊設(shè)計控制迅速、自始至終…由于成型機液壓系統(tǒng)使用的油缸較多，且各個工位的負載不盡相同，因此在系統(tǒng)中應(yīng)用變量閥很有意義。

　　該閥zui大輸出壓力為40MPa，并具有噪聲低、壽命長、軸向吸入徑向負載、消耗功率低、集成塊設(shè)計控制迅速、自始至終運轉(zhuǎn)、具有閥的定位儀等特點。

　　一、柱塞閥工作原理

　　帶滑靴結(jié)構(gòu)的軸向柱塞閥是目前使用zui廣泛的軸向柱塞閥，安放在缸體中的柱塞通過滑靴與斜盤相接觸，當傳動軸帶動缸體旋轉(zhuǎn)時，斜盤將柱塞從缸體中拉出或推回，完成吸排油過程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過配油盤分別與閥的吸、排油腔相通。變量機構(gòu)用來改變斜盤的傾角，通過調(diào)節(jié)斜盤的傾角可改變閥的排量。

　　二、柱塞閥的維護

　　斜盤式軸向柱塞閥一般采用缸體轉(zhuǎn)動、端面配流的形式。缸體端面上鑲有一塊由雙金屬板與鋼配油盤組成的摩擦副，而且大多數(shù)是采用平面配流的方法，所以維修比較方便。配油盤是軸向柱塞閥的關(guān)鍵部件之一，閥工作時，一方面工作腔的高壓油把缸體推向配油盤，另一方面配油盤和缸體間的油膜壓力形成對缸體的液壓反推力使缸體背離配油盤。缸體對配油盤的設(shè)計液壓壓緊力Fn略大于配油盤對缸體的液壓反推力Ff，即Fn/Ff=1.05~1.1，使閥工作正常并保持較高的容積效率。

　　實際上，由于油液的污染，往往使配油盤與缸體之間產(chǎn)生輕微磨損。特別是高壓時，即使輕微的磨損也可以使液壓反推力Ff增大，從而破壞Fn 三、常見故障處理

　　1.柱塞閥輸出流量不足或不輸出油液

　　（1）吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力過大或補油量不足。如閥的轉(zhuǎn)速過大，油箱中液面過低，進油管漏氣，濾油器堵塞等。

　　（2）泄漏量過大。原因是閥的間隙過大，密封不良造成。如配油盤被金屬碎片、鐵屑等劃傷，端面漏油;變量機構(gòu)中的單向閥密封面配合不好，閥體和配油盤的支承面有砂眼或研痕等。可以通過檢查閥體內(nèi)液壓油中混雜的異物判別閥被損壞的部位。

    變量柱塞閥的維護及故障處理（中）

　　（3）傾斜盤傾角太小，閥的排量少，這需要調(diào)節(jié)變量活塞，增加斜盤傾角。

　　2.柱塞閥中位時排油量不為零

　　變量式軸向柱塞閥的斜盤傾角為零時稱為中位，此時閥的輸出流量應(yīng)為零。但有時會出現(xiàn)中位偏離調(diào)整機構(gòu)中點的現(xiàn)象，在中點時仍有流量輸出。其原因是控制器的位置偏離、松動或損傷，需要重新調(diào)零、緊固或更換。閥的角度維持力不夠、傾斜角耳軸磨損也會產(chǎn)生這種現(xiàn)象。

　　3.柱塞閥輸出流量波動

　　輸出流量波動與很多因素有關(guān)。對變量閥可以認為是變量機構(gòu)的控制不佳造成，如異物進入變量機構(gòu)，在控制活塞上劃出階痕、磨痕、傷痕等，造成控制活塞運動不穩(wěn)定。由于放大器能量不足或零件損壞、含有彈簧的控制活塞的阻尼器效能差，都會造成控制活塞運動不穩(wěn)定。流量不穩(wěn)定又往往伴隨著壓力波動。這類故障一般要拆開液壓閥，更換受損零部件，加大阻尼，提高彈簧剛度和控制壓力等。

　　4.柱塞閥輸出壓力異常

　　閥的輸出壓力是由負載決定的，與輸入轉(zhuǎn)矩近似成正比。輸出壓力異常有兩種故障。

　　（1）柱塞閥輸出壓力過低

　　當閥在自吸狀態(tài)下，若進油管路漏氣或系統(tǒng)中液壓缸、單向閥、換向閥等有較大的泄漏，均會使壓力升不上去。這需要找出漏氣處，緊固、更換密封件，即可提高壓力。溢流閥有故障或調(diào)整壓力低，系統(tǒng)壓力也上不去，應(yīng)重新調(diào)整壓力或檢修溢流閥。如果液壓閥的缸體與配流盤產(chǎn)生偏差造成大量泄漏，嚴重時，缸體可能破裂，則應(yīng)重新研磨配合面或更換液壓閥。

　　（2）柱塞閥輸出壓力過高

　　若回路負載持續(xù)上升，閥的壓力也持續(xù)上升，當屬正常。若負載一定，閥的壓力超過負載所需壓力值，則應(yīng)檢查閥以外的液壓元件，如方向閥、壓力閥、傳動裝置和回油管道。若zui大壓力過高，應(yīng)調(diào)整溢流閥。

    變量柱塞閥的維護及故障處理（下）

　　5.柱塞閥振動和噪聲

　　振動和噪聲是同時出現(xiàn)的。它們不僅對機器的操作者造成危害，也對環(huán)境造成污染。

　　（1）柱塞閥機械振動和噪聲

　　如閥軸和電機軸不同心或頂死，旋轉(zhuǎn)軸的軸承、聯(lián)軸節(jié)損傷，彈性墊破損和裝配螺栓松動均會產(chǎn)生噪聲。對于高速運轉(zhuǎn)或傳輸大能量的閥，要定期檢查，記錄各部件的振幅、頻率和噪聲。如閥的轉(zhuǎn)動頻率與壓力閥的固有頻率相同時，將會引起共振，可改變閥的轉(zhuǎn)速以消除共振。

　　（2）柱塞閥管道內(nèi)液流產(chǎn)生的噪聲

　　進油管道太細、進油濾油器通流能力過小或堵塞、進油管吸入空氣、油液豁度過高、油面過低吸油不足和高壓管道中產(chǎn)生液擊等，均會產(chǎn)生噪聲。因此，必須正確設(shè)計油箱，正確選擇濾油器、油管和方向閥。

　　6.柱塞閥過熱

　　柱塞閥過度發(fā)熱有兩個原因，一是機械摩擦生熱。由于運動表面處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài)，運動部件相互摩擦生熱。二是液體摩擦生熱。高壓油通過各種縫隙泄漏到低壓腔，大量的液壓能損失轉(zhuǎn)為熱能。所以正確選擇運動部件之間的間隙、油箱容積和冷卻器，可以杜絕閥的過度發(fā)熱和油溫過高的現(xiàn)象。另外，回油過濾器堵塞造成回油背壓過高，也會引起油溫過高和閥體過熱。

　　7.柱塞閥漏油

　　柱塞閥漏油主要有以下原因：（1）主軸油封損壞或軸有缺陷、劃痕;（2）內(nèi)部泄漏過大，造成油封處壓力增大，而將油封損傷或沖出;（3）泄油管過細過長，使密封處漏油;（4）閥的外接油管松動，管接頭損傷，密封墊老化或產(chǎn)生裂紋;（5）變量調(diào)節(jié)機構(gòu)螺栓松動，密封破損;（6）鑄鐵閥殼有砂眼或焊接不良。

　　現(xiàn)在生產(chǎn)柱塞閥的廠家很多，進口件和國產(chǎn)件結(jié)構(gòu)不盡相同，每一臺閥都應(yīng)嚴格按照其出廠使用說明書使用。在維修閥時，首先應(yīng)該檢查閥在系統(tǒng)中的安裝、使用是否得當，便于及時查出損壞原因，消除隱患，保證系統(tǒng)正常工作。已修復(fù)的液壓閥應(yīng)通過一定的檢測設(shè)備檢測后才能使用。如不具備檢測條件，也應(yīng)在系統(tǒng)中反復(fù)調(diào)試，使其能正常工作。