液压回路中因溢流阀引起的故障与消除措施

　　1 引言

　　压力控制回路是一种典型的液压回路。它利用压力控制阀来调定液压系统或某一局部的压力, 以满足执行元件要求的回路[3]。溢流阀是用来调节系统压力的主要元件之一。在定量泵供油系统中, 溢流阀用来保持系统的压力恒定, 当系统压力超过设定值时, 溢流阀会自动开启, 溢去多余的油液使系统压力降低。显然, 这时的溢流阀是当作定压阀用的。在容积调速系统中, 溢流阀用来限制系统的最高工作压力。在正常工作压力下, 溢流阀处于关闭状态, 当系统压力超载时, 溢流阀会自动开启, 溢出多余的油液以降低压力, 保护系统的安全。实际上, 这时的溢流阀起到安全阀的作用。此外, 如果使系统远控口接油箱, 溢流阀还可以通过电磁阀控制, 达到使液压泵或系统卸荷的目的, 实现远距离遥控, 以降低系统和液压泵的功率损耗和发热量。这时, 溢流阀又起到了卸荷阀的作用。

　　根据结构来看, 溢流阀有多种, 但不管哪种, 它们具有一个共同点, 就是阀中有一个带阻尼孔的阀芯以及平衡液压力用的弹簧, 在相应方式的影响下,实现阀芯在阀体内的移动以改变油路连通情况, 达到溢流的目的。因此, 溢流阀能否正常工作, 关键是其内的阀芯能否正常移动。一旦系统中的溢流阀出了问题, 溢流阀阀芯移动就会迟缓, 直接引起系统压力的不稳定, 并导致各种故障的出现。此外, 在压力控制回路中, 即使溢流阀不出现问题, 也会由于系统匹配方面的原因导致一些故障的出现。因此, 液压回路中因溢流阀引起的故障可以归纳为两部分, 即溢流阀内部因素引起的故障和回路中的匹配故障。

　　2 溢流阀内部因素引起的故障与消除措施

　　2.1 系统压力波动

　　溢流阀阀芯移动灵活与否, 直接影响系统压力的稳定。比如溢流阀的弹簧变形或太软, 甚至卡在阀芯中、阀芯因为磨损而产生拉毛或弯曲变形、油液不清洁, 阀芯上的阻尼孔被阻塞、阀芯或阀体孔圆度不好使阀芯卡住等, 这些都不同程度地影响到阀芯移动的灵活性甚至难以移动, 从而引起系统压力波动。此外, 油泵出口压力波动, 会使溢流阀难以起到平衡作用, 从而导致作用于执行元件的压力波动。

　　解决的措施是更换溢流阀中的弹簧、除去阀芯和阀孔上的毛刺或更换阀芯、更换清洁的油液, 清除阻尼孔内污物及阀体内杂质、检查阀芯和阀体孔使其圆度误差不超过规定值。如果是由于油泵出口压力波动, 则应及时检查并修复油泵。

　　2.2 系统产生显著噪声及振动

　　溢流阀阀芯与阀体孔圆度不符合要求、配合间隙过大或过紧会造成系统产生显著噪音, 如果是在高压系统, 阀芯与阀孔圆度不一致时, 很可能出现阀芯卡在阀孔中的现象, 并产生强烈的振动。溢流阀的弹簧弯曲变形或其自振频率与系统振动频率相同而引起共振; 油泵吸油不畅通, 或溢流阀的回油管贴近油池底面, 使回油不畅通等, 也会使系统产生噪音。