浅谈液压控制阀的故障排除与修理方法

王伟

（日照钢铁型材制造部大H型钢厂，山东 日照 276806）

液压系统内液压控制阀是系统运行的重要部件之一，故障率非常高。液压控制阀是利用控制系统运行压力、流量、流向等方式给执行元件提供必要的力、速度以及运动方向。如果某个液压控制阀存在故障问题，就会造成系统运行失稳，可靠性下降，还会造成使用寿命的缩短。经过多年经验总结，液压控制阀产生故障的原因主要如下：元件自身结构设计缺乏合理性，零部件安装精度较差，安装质量不到位，油液的清洁度不足或者温度超高等。下面将具体分析液压控制阀的故障排除与修理方法，希望为液压系统正常运行提供帮助。

1 溢流阀的故障排除与修理方法分析

1.1 溢流阀故障问题与修理方法

（1）压力调不上去。具体故障如下：拧紧调压螺钉或手柄时，从卸荷状态转化为调压状态，压力无法调整到最大值。故障原因分析：①主阀芯阻尼孔堵住、主阀芯卡死、阀芯损坏等，需要及时拆解溢流阀，确定故障原因；②主阀和先导阀阀芯与阀座泄漏而产生压力无法上升，需要及时更换；③调压弹簧弯曲、硬度不足或者长度不够，造成压力无法上调，及时更换弹簧。（2）压力突然升高或下降。形成原因如下：①主阀芯灵敏度较差，关闭时发生卡死的情况，或先导阀在阀座表面突然黏合无法脱开造成压力上升，需要及时更换阀芯，或者进行清洗、换油处理；②主阀芯阻尼孔堵塞、开启时发生卡死、阀盖损坏而出现压力下降。需要及时进行阀芯更换，同时更换阀盖密封件。

1.2 主要零部件的修理

（1）先导阀阀芯的修理。溢流阀在使用环节，先导阀阀芯和阀座连接部位，容易导致凹坑、拉伤等问题，肉眼可见的坑槽或者利用放大镜等设施看到存在凹下的圆弧或者直槽，然后是进行整个阀芯的淬火处理，通过夹持炳部进行表面磨削加工再投入使用。对于先导阀芯进行氮化处理，进行修磨处理后，会导致氮化层的损坏，然后再次进行氮化和热处理。先导阀阀芯修理环节，不能应用阀芯跳动过大的台钻主轴手工修磨，该方式容易出现锥面失圆的问题。（2）先导阀阀座与主阀阀座的修理。阀座与阀芯配合面，在正常使用时，极易因为撞击而导致磨损问题。还有可能出现气蚀而产生阀座、阀芯接触部位的拉伤，尤其是油液存在杂质造成阀座结合部位出现损伤。如果损伤不严重，在不拆卸阀座的情况下进行研磨处理，消除缺陷和划痕，达到粗糙度和精度要求。（3）调压弹簧、平衡弹簧的修理。弹簧发生变形或者损坏的问题，造成压力稳定性下降。通过进行端面和轴线垂直度修正处理达到要求，损坏严重要立即更换。（4）主阀芯的修理。主阀芯损害包含磨损、阀座密合锥面磨损等问题。主阀芯外圆磨损和拉伤的问题，通过研磨的方式修复处理。磨损如果非常严重，同构刷镀修复或更换阀芯的方式解决，主阀芯各个部分的锥面圆度以及圆柱度都是5μm，各段圆柱面同轴度为3μm，表面粗糙度在2μm以内。重新装配，保证精度合格，且没有毛刺等问题。

2 换向阀的故障与排除方法分析

换向阀的原理就是应用阀芯的阀体相对位置变化以调整液流方向。电子技术的高速发展，机电液一体化、自动化设备中很多都在应用换向阀，下面以电磁换向阀为例分析总结故障问题和处理方法。

2.1 电磁换向阀电磁铁烧坏（交流）

（1）电磁铁线圈漆包线存在问题、环境温度超出标准、线圈老化等等。（2）工作系统油液黏度超标、黏性阻力大，电磁铁负荷严重超标。（3）电磁阀加工精度较低，有杂质进入内部，导致阀芯卡紧严重，无法实现动作。（4）电磁阀的复位弹簧安装错误，或者弹簧刚性比较大，超出电磁铁的吸力范围，出现过载的问题。上述各项问题，结合形成原因采取相应处理措施即可。

2.2 交流电磁铁有噪声

电磁铁在试验环节，容易导致“嗡嗡”或“嗒嗒”的声音，其原因如下：（1）电磁铁质量难以满足使用要求。交流电磁铁通电的情况下，可动铁芯和固定铁芯会产生磁路，形成吸力，在导向板与可动铁芯装配环节，出现误差过大的情况，导致固定铁芯和可动铁芯无法吸合而出现噪音。（2）可动铁芯与固定铁芯之间有杂质卡滞，无法吸合，而出现噪音。（3）固定铁芯中铜短路环断裂，形成电磁声、噪声。（4）推杆过长，造成可动铁芯和固定铁芯无法吸合而形成噪声，缩短推杆长度，降低噪声。（5）复位弹簧力超出电磁吸力而出现“嗒嗒”的声音。

2.3 电磁阀动作失灵

电磁阀换向时，动作时会受到电磁铁吸力、弹簧力、阀芯摩擦力的作用，如果不能准确受到这三种力的作用，容易导致出现动作失灵的问题。（1）电磁铁质量不能达到运行的标准，或者因为引出线受到振动发生断裂、交流电磁铁可动阀芯导向板卡住、线圈匝数不够而产生吸力不足等问题，结合实际情况采取必要的应对和处理措施。（2）阀体结构的机械性较差、装配质量不足等产生问题，根据形成原因修复处理。（3）由于存在杂质或复位弹簧力不足，阀芯无法动作。及时清洗处理，或者进行弹簧更换解决该问题。

3 流量控制阀的故障排除方法分析

流量控制阀主要是通过调整液压系统内流量参数的方式，以实现运动速度的控制。该阀门的特点就是在规定压力差的状态之下，利用调整节流孔大小尺寸以控制油液流量，确保正常的工作。这种阀门通常都是在低速小流量节段故障问题较为明显，这是因为这种情况下，油液的清洁度较差，内部密封性不足，同时，对速度稳定性要求较高。下面具体分析节流阀的故障问题以及处理方法。节流阀的结构如图1所示。

3.1 节流阀节流作用失灵

节流阀失灵主要的表现就是调节手柄操作的过程中，出口流量没有及时变化，执行元件速度保持在某个规定数值上；完全关闭的情况下，执行元件不动作。具体原因和排除方法如下：（1）阀芯存在毛刺，油液内有杂质导致卡住。及时清理，并且更换油液。（2）阀芯和阀体孔公差超出标准要求，配合间隙比较小等。通过阀孔的研磨处理，或者直接更换阀芯已解决。（3）设备停止时间超长，静置时间比较长而出现锈蚀的问题，卡在阀孔内，再次开启时，导致失灵的问题。及时进行清洗处理，并且抛光后再使用。

3.2 流量不稳定

节流阀在某个节流开度并锁紧调节螺母后，出口流量没有及时变化，执行速度稳定性不足。原因和处理措施如下：（1）油液存在杂质，长期淤积在通道避表面，过流面积很小，执行元件速度比较低。及时清洗油液，保证清洁度合格。（2）压力油经过节流缝隙的情况下，压力损失严重，油温升高较大，油液变质而出现胶质、沥青等杂质。及时进行节流口封闭处理，然后清洗处理。（3）节流阀调节好并锁紧后，由于振动作用导致螺母松动。及时进行螺母锁紧处理，然后消除振动影响。（4）系统负载变化范围较大，液压缸压力变化而出现速度改变。做好调速阀的调整。

4 结语

科学技术的高速发展，机电液一体化技术广泛应用，极大地促进了钢铁设备水平的提升，自动化程度提高，同时，液压系统故障发生率在升高，形式也更加多样化，这就需要积极总结经验，分析故障发生的原因，以理论联系实际的方式解决故障问题，从而提高液压系统运行效果和质量。液压系统和机械、电气等系统故障不同，往往某个元件出现故障而导致一系列元件的故障，因此，需要快速诊断故障问题，及时排除故障问题，这是目前技术人员努力的方向，也是促进液压系统技术发展的关键。