文档介绍：机修钳工技师毕业鉴定论文
《液压换向阀阀芯卡紧的故障分析》
学校:烟台市高级技工学校
班级: 08秋技师301班
姓名: 杜昆仑
液压换向阀阀芯卡紧的故障分析
摘要: 目前,液压系统中广泛使用的各种液压换向阀中,均存在着阀芯卡紧现象。其中有液压卡紧,也有机械卡紧。为解决液压卡紧,国内外都在设计中采用阀芯外工作表面加工若干个平衡槽的办法,其效果很好。对于机械卡紧也都制定了一些相应的技术规范来限制其配合间隙和偏心量等主要影响因素,但尽管这样,卡紧现象仍时有发生,下面就卡紧产生的原因和解决办法作详细讨论。
关键词: 维护和保养、常见故障及排除
【正文】
一、产生卡紧的原因
换向阀在使用中除发生液压卡紧外,有时还会发生机械卡紧,机械卡紧一般有下列原因。
  (1) 液压油中的污染物(如砂粒、铁屑、漆皮)楔入阀芯与阀孔间隙使之卡紧。
  (2) 阀芯与阀孔配合间隙过小造成卡紧。
  (3) 对于手动换向阀,由于其结构上的原因,阀芯、阀孔都较长,因而存在着直线度误差。又由于残余应力的存在,有时会使阀芯在使用中产生弯曲,严重时阀芯与阀孔间会产生较大的接触压力,阀芯运动时产生摩擦,造成阀芯运动阻滞,产生机械卡紧。同时,由于弯曲会导致某些台肩的偏置,这些偏置的台肩在高压油的作用下,又很容易产生液压卡紧。
  (4) 对于组合式多路换向阀,由于其结合面的平面度误差,或结合面有凸起的磕伤,以及组合螺栓预紧力过大等原因也容易造成阀孔变形而导致卡紧。
  (5) 无论是组合式还是整体式多路换向阀都设计有上、下盖或是定位套等定位件。由于这些组成件的偏心也容易引起阀芯的偏置,因而导致运动阻滞,造成卡紧。
影响液压阀密封性能的主要因素:
阀芯和阀座接触面的泄漏,是工作液体分子挤入的结果。影响密封效果的主要原因是阀芯和阀座的接触比压、不平度及压差。当阀芯与阀座的接合面以P力压紧,工作液体分子以F力挤入,密封材料会产生弹性变形。如果密封副总抗力大于分子斥力,则密封有效,否则就会形成泄漏。早期的液压支架,运动副之间没有其他密封措施,是金属直接接触密封,即要求密封副接触平面吻合,具有较高的加工精度,否则必须加大密封副的结合力,使接触表面产生塑性变形,堵塞泄漏通道。
来自滑阀副几何形状误差和同轴度误差所引起的径向不平衡压力,即液体在高压下通过偏心环状锥形间隙,并且沿液体流动方向缝隙是逐渐扩大的,这时就会产生通常所说的液压卡紧现象,主要表现在以下几方面:
    (1) 阀芯无几何形状误差,但是由于装配误差使阀芯在阀孔中歪斜放置,或者颗粒状污染物凝聚楔入阀孔与阀芯的间隙,使阀芯在孔中偏斜放置,产生很大的径向不平衡力及转矩。
(2) 阀芯因加工误差而带有倒锥(锥体大端朝向高压腔),在阀芯与阀孔中心线平行且不重合时,阀芯受到径向不平衡力的作用,使阀芯和阀孔的偏心矩越来越大,直到两者表面接触而发生卡紧现象。此时,径向不平衡力达到最大值。
     (3) 在加工或工序间转移过程中,将阀芯碰伤,有局部凸起及残留毛刺。这时凸起部分背后的液压流将造成较大的压降,产生一个使凸起部分压向阀孔的力矩。这也是液压卡紧的一种成因。
    (4) 设计时为防止径向不平衡力的产生,杜绝液压卡紧,在阀芯上开若干个环形槽,以均衡阀芯受