插装阀的结构及图形符号

插装阀的结构及图形符号

1阀芯上的合力图1显示了插入式阀的结构和形状。它由控制盖板、插装单元(由阀套、弹簧、阀芯及密封件)、插装块体等组成。图中A和B为主油路仅有的两个工作油口,X为控制油口(与先导阀相接)。插装阀的工作状态由作用在阀芯上的合力的大小及方向决定。如图1a所示,A、B为主油路工作腔,X为控制腔,若A、B、X3腔的工作压力及其作用面积分别用p当合力为正,即ΣF>0时,阀芯关闭;当合力为负,即ΣF<0时,阀芯开启;当合力为零,即ΣF=0时,阀芯处于平衡位置。一般情况下,合力的大小取决于控制油口X口的压力,当X口有引导压力作用,且X口的压力所产生的推力加上弹簧作用力、稳态液动力之和大于A腔和B腔的油液压力所产生的推力之和时,才能保证A腔与B腔之间可靠关闭。当X口无引导压力作用或引导压力较小,阀芯受到的向上的液压力大于弹簧作用力时,阀芯开启,A腔与B腔相通,至于液流的方向,视A、B腔的压力大小而定。2不能可靠关闭的原因分析2.1插装阀控制油口压力如图2a所示,X腔控制油取自A口,属于内控方式。这种油路的优点是简单经济,不用外加控制油,即具有自锁能力。当起先导控制作用的电磁换向阀2不得电时,按设计要求,插装阀1的控制腔X与控制油接通,此时插装阀应关闭。但是,当与A腔相连的工作腔卸荷或突然降至较低的压力、B腔还存在比较高的压力时,阀1可能会因合力ΣF<0而开启,A、B腔反向接通,不能实现可靠关闭。为保证A、B腔的可靠关闭,可以采用图2b所示的方法,在控制油口的连接处装一个梭阀3或两个反装的单向阀,使插装阀的控制油不仅引自A腔,而且还引自B腔。当p如果A腔和B腔的压力波动都较大,可以采用图2c外控供油的方法,防止控制油源的压力波动过大而引起的异常开启。2.2先导控制腔出口失控从图2所示回路中可以看到,控制腔X的输入来自先导控制阀与控制盖板。如果插装阀控制腔的输入部分有故障,A、B腔之间将不能可靠关闭。一般原因为:(1)先导控制阀出现故障,当先导换向阀、先导调压阀等出现故障时,如先导阀电磁阀电源接触不良、线圈故障、先导阀内部结构松动或调整不当等,会造成主阀的控制腔(X腔)的压力油油压失控,输入的逻辑关系被破坏,输出不受控制,插装阀不能可靠关闭;(2)控制盖板内的先导控制元件出现故障,当控制盖板内的先导控制元件如梭阀、单向阀、调压阀等出现故障时,会造成油口不能可靠关闭。如图2b中的梭阀由于污物卡住或梭阀的钢球(或阀芯)被拉伤等原因,造成梭阀密封不严时,插装阀会发生反向开启的故障;(3)液阻的小孔被堵塞,控制油未能进人控制油腔X,造成主阀芯关不严。以上问题的解决办法是要先通过维修或更换先导控制阀及装在控制盖板内的先导控制元件的故障,清洗阻尼孔,使输入信号正常,保证插装阀的可靠关闭。2.3插装阀的更换主阀芯外圆与阀套配合间隙过大时(1)阀芯或阀套棱边处有毛刺,或者装配使用过程中阀芯外圆柱面上拉伤,而卡住阀芯。此时应该去掉毛刺,合理修磨。(2)因制造加工误差,阀芯外圆与阀套内几何精度超差,阀芯外圆与阀套内孔存在锥度与失圆现象,当压力油进入环状间隙时产生不平衡力而产生液压卡紧,使得主阀芯卡住在开启状态的位置上。此时应该更换插装阀。(3)阀芯与阀套配合间隙过大,内泄漏太大,泄漏油进入控制腔而导致输入状态混乱。此时应该更换或重新选配插装阀。(4)阀套嵌入阀体(集成块体)内,因外径过紧而导致内孔变形;或者因阀芯与阀套配合间隙过小而卡住阀芯。此时应该重新调整配合尺寸。(5)控制腔的弹簧力F2.4插装阀的密封由于以下原因:如主阀芯锥面磨损、主阀芯的圆柱面与锥面之间或阀套的内孔与锥面之间不同心、阀套与集成块体间密封圈老化失效等,容易使得主阀芯锥面与阀座锥面密封不良,使得插装阀不能可靠关闭。此时应更换插装阀。2.5阀芯卡压装安装不当(1)由于阻尼孔堵塞,使得先导控制的插装阀不能可靠关闭;(2)油液过脏,油污颗粒使主阀芯动作不灵敏,或将阀芯卡住在非关闭状态的位置上;(3)由于管道清洗不彻底,阀块内还残留着加工或管道施工过程中遗留未清洗干净的铁屑、渣粒等杂物,楔入阀芯与阀套之间的配合