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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(yùn)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(shí),溢流閥的遙控口通油箱,此時(shí)液壓泵卸荷。溢流閥此時(shí)作為卸荷閥使用。

安全保護(hù)作用:系統(tǒng)正常工作時(shí),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(shí)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)最高工作壓力高10%~20%)。

實(shí)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。

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(shí),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(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(yùn)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(shí)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(shí),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(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(shí),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(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(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。

(4)機(jī)械噪聲

先導(dǎo)式溢流閥發(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)會有機(jī)械性的高頻振動聲,一般稱它為自激振動聲。這是主閥和導(dǎo)閥因高頻振動而發(fā)生的聲音。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,自激振動發(fā)生率就高。

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(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配合,能自由運(yùn)動。消振墊正反面都有一條節(jié)流槽,油液在流動時(shí)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(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(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。

折疊調(diào)壓失靈

溢流閥在使用中有時(shí)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:

第一是主閥體(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(shí),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(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/cm2左右,即0.5MPa)。

1、看液壓回路的構(gòu)成

在定量泵調(diào)速系統(tǒng)中,由于泵的供油流量是一定的,當(dāng)通過節(jié)流閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)(節(jié)流調(diào)速過程)時(shí),多余的流量則從溢流閥溢流回油箱,這時(shí)溢流閥一方面起調(diào)定系統(tǒng)壓力的作用,另一方面在節(jié)流閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時(shí)起溢流穩(wěn)壓作用,溢流閥在這類工作過程中是開啟的(常開)。

而在變量泵系統(tǒng)中,速度的調(diào)節(jié)是通過改變泵的流量來實(shí)現(xiàn)的,這個過程中,沒有多余的流量從溢流閥溢出,溢流閥不開啟(常閉)。只有當(dāng)負(fù)載壓力達(dá)到或超過溢流閥的調(diào)定壓力時(shí),溢流閥才開啟、溢流,使系統(tǒng)壓力不再升高,起限定系統(tǒng)最高壓力,保護(hù)液壓系統(tǒng)的作用,像這種情況下溢流閥我們稱作為安全閥。

由上分析可知,在調(diào)速回路中,如果是定量泵供油系統(tǒng),則溢流閥起溢流穩(wěn)壓作用,如果是變量泵供油系統(tǒng),溢流閥起限壓保護(hù)作用,作安全閥用。

2、看液壓系統(tǒng)的動作過程

定量泵供油系統(tǒng)中,執(zhí)行元件一般有快進(jìn)、工進(jìn),在快進(jìn)和快退工作過程中,一般負(fù)載小,壓力低,溢流閥是不開啟的。只有當(dāng)快進(jìn)或快退時(shí)遇到不正常超大負(fù)載,溢流閥才開啟,起限制系統(tǒng)壓力、保護(hù)液壓系統(tǒng)的作用,作安全閥用。而在工進(jìn)階段,一般負(fù)載大,壓力大,溢流閥起調(diào)定系統(tǒng)壓力和穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的作用,一般構(gòu)成調(diào)壓回路,作溢流閥用。