溢流閥常見的4類故障原因分析及故排除方法

1.溢流閥的作用

      溢流閥的主要作用是對(duì)液壓系統(tǒng)定壓或進(jìn)行安全保護(hù)。幾乎在所有的液壓系統(tǒng)中都需要用到它,，其性能好壞對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的正常工作有很大影響。

       旁接在泵的出口,，用來保證系統(tǒng)壓力恒定,，稱為定壓閥

       旁接在泵的出口，用來限制系統(tǒng)壓力的最大值,，對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用,，稱為安全閥

2.溢流閥常見故障類型

溢流閥在使用中，常見的故障有噪聲,、振動(dòng),、閥芯徑向卡緊和調(diào)壓失靈等

1溢流閥噪聲和振動(dòng)故障原因

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(dòng),、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(gè)易振部位,。在高壓情況下溢流時(shí),，導(dǎo)閥的軸向口很小，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(dòng),。

另外錐閥和錐閥座加工時(shí)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(huì)引起錐閥的振動(dòng),。

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(yùn)動(dòng)質(zhì)量（錐閥）的存在,，構(gòu)成了一個(gè)產(chǎn)生振蕩的條件,，而導(dǎo)閥前腔又起了一個(gè)共振腔的作用，所以錐閥發(fā)生振動(dòng)后易引起整個(gè)閥的共振而發(fā)出噪聲,，發(fā)生噪聲時(shí)一般多伴隨有劇烈的壓力跳動(dòng),。

（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(shí),，溶解在油液中的部分空氣就會(huì)析出形成氣泡，這些氣泡在低壓區(qū)時(shí)體積較大,，當(dāng)隨油液流到高壓區(qū)時(shí),，受到壓縮，體積突然變小或氣泡消失,；反之,，如在高壓區(qū)時(shí)體積本來較小，而當(dāng)流到低壓區(qū)時(shí),，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(huì)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(dòng)。先導(dǎo)型溢流閥的導(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(dòng),。

（3）液壓沖擊產(chǎn)生的噪聲

先導(dǎo)型溢流閥在卸荷時(shí),，會(huì)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(shí)間很短而產(chǎn)生液壓沖擊所致在卸荷時(shí)，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(gè)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(gè)機(jī)械零件發(fā)生共振，就可能加大振動(dòng)和增強(qiáng)噪聲,。所以在發(fā)生液壓沖擊噪聲時(shí),，一般多伴有系統(tǒng)振動(dòng)。

（4）機(jī)械噪聲

先導(dǎo)型溢流閥發(fā)出的機(jī)械噪聲,，一般來自零件的撞擊和由于加工誤差等產(chǎn)生的零件磨擦,。在先導(dǎo)型溢流閥發(fā)出的噪聲中，有時(shí)會(huì)有機(jī)械性的高頻振動(dòng)聲,，一般稱它為自激振動(dòng)聲,。這是主閥和導(dǎo)閥因高頻振動(dòng)而發(fā)生的聲音。

減小或消除噪聲與振動(dòng)的措施

它的發(fā)生率與回油管道的配置,、流量,、壓力、油溫（粘度）等因素有關(guān),。一般情況下，管道口徑小,、流量少,、壓力高、油液粘度低,，自激振動(dòng)發(fā)生率就高,。減小或消除先導(dǎo)型溢流閥噪聲和振動(dòng)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(dòng),。在消振套上都設(shè)有各種阻尼孔,，以增加阻尼來消除震動(dòng)。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(shí)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(dòng)配合,，能自由運(yùn)動(dòng),。消振墊正反面都有一條節(jié)流槽,，油液在流動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生阻尼作用，以改變?cè)瓉淼牧鲃?dòng)情況,。由于消振墊的加入,，增加了一個(gè)振動(dòng)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(shí)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(shí)壓縮,，壓縮空氣具有吸振作用，相當(dāng)于一個(gè)微型吸振器,。小孔中空氣壓縮時(shí),，油液充入，膨脹時(shí),，油液壓出,，這樣就增加了一個(gè)附加流動(dòng)，以改變?cè)瓉淼牧鲃?dòng)情況,。故也能減小或消除噪聲和振動(dòng),。

另外，如果溢流閥本身的裝配或使用不當(dāng),，也都會(huì)造成振動(dòng),，產(chǎn)生噪聲。如三節(jié)同心式溢流閥,，裝配時(shí)三節(jié)同心配合不當(dāng),，使用時(shí)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,。

2 溢流閥調(diào)壓失靈原因分析

溢流閥在使用中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)調(diào)壓失靈現(xiàn)象,。先導(dǎo)型溢流閥調(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：

（1）主閥體的阻尼器堵塞

油壓傳遞不到主閥上腔和導(dǎo)閥前腔,，導(dǎo)閥就失去對(duì)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(gè)彈簧力很小的直動(dòng)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(cuò)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,。

（2）錐閥座上的阻尼小孔堵塞

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(huì)打開溢流油液,，閥內(nèi)始終無油液流動(dòng)，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(huì)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(shí)，系統(tǒng)壓力就會(huì)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,。

3 閥芯徑向卡緊

因加工精度的影響，造成主閥芯徑向卡緊,，使主閥開啟不上壓或主閥關(guān)閉不卸壓,，另因污染造成徑向卡緊。

4 其它故障

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(dòng),，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。

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(shí)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/cm3左右，即0.5MPa）,。