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溢流閥的工作原理及使用注意事項
閱讀：5950 發(fā)布時間：2018-7-27溢流閥是一種液壓壓力控制閥,，在液壓設(shè)備中主要起定壓溢流作用,，穩(wěn)壓，系統(tǒng)卸荷和安全保護(hù)作用,。溢流閥在裝配或使用中,，由于O形密封圈,、組合密封圈的損壞，或者安裝螺釘,、管接頭的松動,，都可能造成不應(yīng)有的外泄漏。如果錐閥或主閥芯磨損過大,，或者密封面接觸不良,，還將造成內(nèi)泄漏過大，甚至影響正常工作,。
定壓溢流作用:在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,，定量泵提供的是恒定流量。當(dāng)系統(tǒng)壓力增大時,，會使流量需求減小,。此時溢流閥開啟，使多余流量溢回油箱,，保證溢流閥進(jìn)口壓力,，即泵出口壓力恒定(閥口常隨壓力波動開啟)。
穩(wěn)壓作用:溢流閥串聯(lián)在回油路上,，溢流閥產(chǎn)生背壓,，運動部件平穩(wěn)性增加。
系統(tǒng)卸荷作用:在溢流閥的遙控口串接溢小流量的電磁閥,，當(dāng)電磁鐵通電時,，溢流閥的遙控口通油箱，此時液壓泵卸荷,。溢流閥此時作為卸荷閥使用,。
安全保護(hù)作用:系統(tǒng)正常工作時，閥門關(guān)閉,。只有負(fù)載超過規(guī)定的極限(系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力)時開啟溢流,，進(jìn)行過載保護(hù)，使系統(tǒng)壓力不再增加(通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)高工作壓力高10%~20%),。
實際應(yīng)用中一般有:作卸荷閥用,，作遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，作高低壓多級控制閥,，作順序閥,，用于產(chǎn)生背壓(串在回油路上)。
溢流閥一般有兩種結(jié)構(gòu):1,、直動型溢流閥 ,。2、先導(dǎo)式溢流閥,。
對溢流閥的主要要求:調(diào)壓范圍大,，調(diào)壓偏差小,，壓力振擺小，動作靈敏,，過載能力大,，噪聲小。
溢流閥注意事項：
噪聲和振動
液壓裝置中容易產(chǎn)生噪聲的元件一般認(rèn)為是泵和閥,，閥中又以溢流閥和電磁換向閥等為主,。產(chǎn)生噪聲的因素很多。溢流閥的噪聲有流速聲和機(jī)械聲二種,。流速聲中主要由油液振動,、空穴以及液壓沖擊等原因產(chǎn)生的噪聲。機(jī)械聲中主要由閥中零件的撞擊和磨擦等原因產(chǎn)生的噪聲,。
(1)壓力不均勻引起的噪聲
先導(dǎo)型溢流閥的導(dǎo)閥部分是一個易振部位如圖3所示,。在高壓情況下溢流時，導(dǎo)閥的軸向開口很小,，僅0.003~0.006厘米,。過流面積很小，流速很高,，可達(dá)200米/秒,，易引起壓力分布不均勻，使錐閥徑向力不平衡而產(chǎn)生振動,。另外錐閥和錐閥座加工時產(chǎn)生的橢圓度,、導(dǎo)閥口的臟物粘住及調(diào)壓彈簧變形等，也會引起錐閥的振動,。所以一般認(rèn)為導(dǎo)閥是發(fā)生噪聲的振源部位,。
由于有彈性元件(彈簧)和運動質(zhì)量(錐閥)的存在，構(gòu)成了一個產(chǎn)生振蕩的條件,，而導(dǎo)閥前腔又起了一個共振腔的作用,，所以錐閥發(fā)生振動后易引起整個閥的共振而發(fā)出噪聲,，發(fā)生噪聲時一般多伴隨有劇烈的壓力跳動,。
(2)空穴產(chǎn)生的噪聲
當(dāng)由于各種原因，空氣被吸入油液中,，或者在油液壓力低于大氣壓時,，溶解在油液中的部分空氣就會析出形成氣泡，這些氣泡在低壓區(qū)時體積較大,，當(dāng)隨油液流到高壓區(qū)時,，受到壓縮，體積突然變小或氣泡消失;反之,，如在高壓區(qū)時體積本來較小,，而當(dāng)流到低壓區(qū)時,，體積突然增大，油中氣泡體積這種急速改變的現(xiàn)象,。氣泡體積的突然改變會產(chǎn)生噪聲,，又由于這一過程發(fā)生在瞬間，將引起局部液壓沖擊而產(chǎn)生振動,。先導(dǎo)式溢流閥的導(dǎo)閥口和主閥口,，油液流速和壓力的變化很大，很容易出現(xiàn)空穴現(xiàn)象,，由此而產(chǎn)生噪聲和振動,。
(3)液壓沖擊產(chǎn)生的噪聲
先導(dǎo)式溢流閥在卸荷時，會因液壓回路的壓力急驟下降而發(fā)生壓力沖擊噪聲,。愈是高壓大容量的工作條件,，這種沖擊噪聲愈大，這是由于溢流閥的卸荷時間很短而產(chǎn)生液壓沖擊所致在卸荷時,，由于油流速急劇變化,，引起壓力突變，造成壓力波的沖擊,。壓力波是一個小的沖擊波,，本身產(chǎn)生的噪聲很小，但隨油液傳到系統(tǒng)中,，如果同任何一個機(jī)械零件發(fā)生共振,，就可能加大振動和增強噪聲。所以在發(fā)生液壓沖擊噪聲時,，一般多伴有系統(tǒng)振動,。
溢流閥預(yù)防措施:
減小或消除先導(dǎo)式溢流閥噪聲和振動的措施
一般是在導(dǎo)閥部分加置消振元件。
消振套一般固定在導(dǎo)閥前腔,，即共振腔內(nèi),，不能自由活動。
在消振套上都設(shè)有各種阻尼孔,，以增加阻尼來消除震動,。另外，由于共振腔中增加了零件,，使共振腔的容積減小,，油液在負(fù)壓時剛度增加，根據(jù)剛度大的元件不易發(fā)生共振的原理,，就能減少發(fā)生共振的可能性,。
消振墊一般與共振腔活動配合，能自由運動,。消振墊正反面都有一條節(jié)流槽,，油液在流動時能產(chǎn)生阻尼作用,，以改變原來的流動情況。由于消振墊的加入,，增加了一個振動元件,，擾亂了原來的共振頻率。共振腔增加了消振墊,，同樣減少了容積,，增加了油液受壓時的剛度，以減少發(fā)生共振的可能性,。
在消振螺堵上設(shè)有蓄氣小孔和節(jié)流邊,，蓄氣小孔中因留有空氣，空氣在受壓時壓縮,，壓縮空氣具有吸振作用,，相當(dāng)于一個微型吸振器。小孔中空氣壓縮時,，油液充入,，膨脹時，油液壓出,，這樣就增加了一個附加流動,，以改變原來的流動情況。故也能減小或消除噪聲和振動,。
另外,，如果溢流閥本身的裝配或使用權(quán)用不當(dāng)，也都會造成振動,，產(chǎn)生噪聲,。如三節(jié)同心式溢流閥，裝配時三節(jié)同心配合不當(dāng),，使用時流量過大或過小,，錐閥的不正常磨損等。在這種情況下,，應(yīng)認(rèn)真檢查調(diào)整,，或更換零件。
折疊調(diào)壓失靈
溢流閥在使用中有時會出現(xiàn)調(diào)壓失靈現(xiàn)象,。先導(dǎo)式溢流閥調(diào)壓失靈現(xiàn)象有二種情況:一種是調(diào)節(jié)調(diào)壓手輪建立不起壓力,，或壓力達(dá)不到額定數(shù)值;另一種調(diào)節(jié)手輪壓力不下降，甚至不斷升壓,。出現(xiàn)調(diào)壓失靈，除閥芯因種種原因造成徑向卡緊外,，還有下列一些原因:
是主閥體(2)阻尼器堵塞,，油壓傳遞不到主閥上腔和導(dǎo)閥前腔,，導(dǎo)閥就失去對主閥壓力的調(diào)節(jié)作用。因主閥上腔無油壓力,，彈簧力又很小,，所以主閥變成了一個彈簧力很小的直動型溢流閥，在進(jìn)油腔壓力很低的情況下,，主閥就打開溢流,，系統(tǒng)就建立不起壓力。
壓力達(dá)不到額定值的原因,，是調(diào)壓彈簧變形或選用錯誤,，調(diào)壓彈簧壓縮行程不夠，閥的內(nèi)泄漏過大,，或?qū)чy部分錐閥過度磨損等,。
第二是阻尼器(3)堵塞，油壓傳遞不到錐閥上,，導(dǎo)閥就失去了支主閥壓力的調(diào)節(jié)作用,。阻尼器(小孔)堵塞后，在任何壓力下錐閥都不會打開溢流油液,，閥內(nèi)始終無油液流動,，主閥上下腔壓力一直相等，由于主閥芯上端環(huán)形承壓面積大于下端環(huán)形承壓面積,，所以主閥也始終關(guān)閉,，不會溢流，主閥壓力隨負(fù)載增加而上升,。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止工作時,，系統(tǒng)壓力就會無限升高。除這些原因以外,，尚需檢查外控口是否堵住,，錐閥安裝是否良好等。
折疊其它故障
電磁溢流閥常見的故障有先導(dǎo)電磁閥工作失靈,、主閥調(diào)壓失靈和卸荷時的沖擊噪聲等,。后者可通過調(diào)節(jié)加置的緩沖器來減少或消除。如不帶緩沖器,，則可在主閥溢流口加一背壓閥,。(壓力一般調(diào)至5kgf/cm2左右，即0.5MPa),。