ATOS插裝閥系統(tǒng)故障分析及處理方法
ATOS插裝閥與我們所說的普通液壓控制閥有所不同,，它的通流量可達(dá)到1000L/min,通徑可達(dá)200～250mm,。閥芯結(jié)構(gòu)簡單，動作靈敏,，密封性好,。它的功能比較單一，主要實現(xiàn)液路的通或斷,，與普通液壓控制閥組合使用時,，才能實現(xiàn)對系統(tǒng)油液方向,、壓力和流量的控制。

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ATOS插裝閥系統(tǒng)故障分析

系統(tǒng)在使用過程中發(fā)現(xiàn)許多問題,，如錐閥反向泄漏大，錐口密封不嚴(yán),，閥套變形,，閥芯易磨損和被卡，基本插件密封易切,，裝卸困難,，控制蓋板上梭閥密封不嚴(yán)，不能保證主閥芯在無信號時可靠地處于關(guān)閉狀態(tài)而造成系統(tǒng)內(nèi)泄,，執(zhí)行機構(gòu)位置不穩(wěn)定等,。造成這些問題的主要原因是加工精度達(dá)不到要求,，材質(zhì)熱處理不過關(guān),。
該系統(tǒng)在使用過程中還曾出現(xiàn)步進梁下降時換向閥塊內(nèi)有異常撞擊聲，閥架劇烈振動,，同時伴有尖叫聲,，步進梁只能斷續(xù)下降，且速度很慢,。對比例閥3個測壓點測試,，M1p,M3p點壓力在正常范圍內(nèi)，但M2p壓力值在2.0～5.0MPa擺動,。然而,，比例閥給定電壓和反饋電壓測試值都在設(shè)定的參數(shù)范圍內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)異常,。再將邏輯錐閥1控制蓋板泄油口P拆開觀察,，步進梁下降時，泄油口應(yīng)立即泄油,，但當(dāng)M2p壓力值波動時,，泄油口也斷續(xù)泄油。據(jù)此可判斷邏輯錐閥1閥芯存在內(nèi)泄,，動平衡不穩(wěn)定而造成故障,。從解體情況也發(fā)現(xiàn)，邏輯錐閥1基本插件閥芯嚴(yán)重磨損,，閥芯錐面與閥套接觸面直徑增大,。
邏輯錐閥基體插件。其功能是通過控制蓋板上的電磁鐵M2得失電來實現(xiàn)邏輯錐閥的啟閉,。當(dāng)M2失電時,，邏輯錐閥閥芯在控制油和主閥芯彈簧作用下關(guān)閉,，阻止壓力油從油口B進入油口A。當(dāng)M2得電時,，控制油被堵,，主閥芯彈簧油腔Ap壓力油經(jīng)電磁閥泄回油箱。這時如果油口B,、A壓力油作用在主閥芯上的水平力能克服彈簧力和彈簧油腔Ap的背壓時,，主閥芯就開啟，油口B的壓力油進入油口A,。步進梁上升時,，邏輯錐閥關(guān)閉；步進梁下降時,，錐閥開啟,，所以可從邏輯錐閥開啟狀態(tài)的靜力平衡條件來分析故障原因。
閥開啟時,，假如略去閥芯自重,、摩擦力和液動力影響，作用在錐閥閥芯的力平衡方程式為：PBAB+PAAA=K(L+δ)+PXAAP整理得：（1）式中,，PB,、PA為油口B、A壓力值,；PX為彈簧油腔背壓值,；K為主閥芯彈簧剛度；L為主閥彈簧的預(yù)壓縮量,；δ為主閥開口度,；AA、AB為油口A,、B處有效作用面積,；AAP為彈簧油腔AP處有效作用面積。
主閥芯的開口度與主油口B,、A壓力值及其有效作用面積,、彈簧油腔背壓等有關(guān)。對于預(yù)先制定好的基本插件,，主閥芯彈簧剛度和預(yù)壓縮量不變,。所以，當(dāng)閥芯與閥套由于閥芯磨損而造成油口B壓力油進入彈簧油腔AP時,，PX增大,，使主閥芯開口度δ變小。當(dāng)閥套配有小錐面磨損，造成油口B,、A有效作用面積分配發(fā)生變化,，即AA值增大，AB值減少,。但PA為系統(tǒng)背壓,，相對于PB的壓力值很小，所以PBAB和PAAA不能平衡,，導(dǎo)致閥芯向右移動,，閥芯開口度減小，這時油口B壓力升高,，閥芯向左移動,。這樣，閥芯在閥套內(nèi)的反復(fù)振蕩過程引起過流壓力變化不均而產(chǎn)生尖叫聲和振動,。機加工和裝配上的原因可造成閥芯和閥套沿軸線方向配合間隙不等,，產(chǎn)生不平衡的徑向液動力，如果該力不平衡,，閥芯移動時將產(chǎn)生很大的摩擦阻力,，使閥芯移動困難。因此,，在閥芯表面開有平衡槽,，如果閥芯表面磨損，平衡槽會失去作用而造成閥芯故障,。另外，油封長度過長,，換向時產(chǎn)生困油沖擊,，也是不可忽視的原因。
綜上所述,，邏輯錐閥故障原因有：（1）閥芯磨損造成內(nèi)泄平衡槽失去作用,；（2）進出油口有效作用面積分配變化造成基本插件開啟壓力降低；（3）機加工誤差和裝配水平達(dá)不到技術(shù)要求,。
ATOS插裝閥系統(tǒng)故障處理
從現(xiàn)場解體情況看,，閥芯表面單面磨損，閥芯與閥套接觸面幾乎到zui大徑,，即油口B有效作用面積幾乎不存在,。所以處理該閥故障首先必須把油口B有效作用面積恢復(fù)為設(shè)定值。從圖2可以看出,，在閥套內(nèi)有一小錐面,，可將其縮短，這樣AB將增大，但機加工較困難,，測量不方便,。所以在實際處理過程中沒有采用此方法。在實際處理過程中,，將閥芯制成雙錐面,，AA∶AAP=1∶1.12,zui大接觸面直徑為37.5mm，可基本達(dá)到設(shè)定值,。
通過對ATOS插裝閥閥芯的改進,，消除了故障。由于采用了雙錐面閥芯,，使油口A,、B有效作用面積分布在2個不同的錐面上，且在錐面磨損時,，有效面積互不干涉,，提高了閥的可靠性。
ATOS插裝閥系統(tǒng)故障分析及處理方法

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