顺序阀的故障排除与修理

顺序阀是利用进口油路本身的压力来控制液压系统中两个或两个以上执行机构先后动作顺序的压力控制阀。当进油口油路压力达不到顺序阀所预先调定节好的压力之前,顺序阀关闭;当达到或超过顺序阀所预定的压力后,此阀开启,油液从出口进入二次压力油路,使下一个执行元件动作,起到一个开关的作用。如将出口压力油通回油箱,则构成卸荷阀。

顺序阀按结构形式和工作原理也可分为直动式和先导式;按控制油来源可分为内控式(一般的顺序阀)和外控式(液控)。顺序阀的结构与溢流阀基本上相似,但由于油口P₁和P₂都是压力油,所以它的泄油口

L要从阀的外部单独接回油箱。

顺序阀与单向阀组合成为单向顺序阀。图5-38至图5-47为各种顺序阀和单向顺序阀的结构图例,可供故障排除与修理时参考。

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故障分析与排除

(一)设定值不稳定,不能使执行元件顺序动作,或者顺序动作错乱

顺序阀是在液压系统中利用系统的压力来控制其它液压元件(如油缸)动作的先后顺序的,当系统达到设定值(调定值)时,顺序阀开启,以实现自动控制。

在用顺序阀控制的多缸(两个或两个以上油缸)顺序动作的控制回路中,例如图5—48所示的回路,要求实现的动作顺序是“定位①一夹紧②一拔销③一松开④”的顺序循环动作,但如果顺序阀的设定值不稳定。便不能实现正常的顺序动作,如出现诸如要么定位后不夹紧,要么先夹紧后再定位的顺序动作失控的现象。

出现不顺序动作的原因和排除方法有:

①顺序阀的主阀芯因污物或毛刺卡住,停留在关闭位置,即P₁腔与P₂腔不通,无油液从顺序阀的出口P₂流出,造成后续油缸无动作或者无顺序动作。此时可拆开清洗和去除毛刺。

②对XF型顺序阀,如果泄油口安装成内部回油的形式,使调压弹簧腔的油液压力等于出油腔的油液压力,而阀芯上端面积大于控制活塞端面面积,主阀芯在油液压力作用下使阀口关闭,顺序阀变为一个常闭阀,出油腔无油液流出,不能实现顺序动作。

③主阀芯因污物或毛刺卡死在全开的位置,顺序阀变为一直通阀,此时如果在图5-48所示的回路中,当夹紧油缸空行程的负载小于定位油缸空行程的负载,则会出现先夹紧后定位的顺序动作颠倒的现象,并且出现进油腔的压力P₁与出油腔的压力P₂同时上升或同时下降的现象,此时应拆开清洗去毛刺,使阀芯运动顺滑。

④对XD₂F与XD₃F型(外部泄油型)的泄油口和XD₁F与XD₄F型(内部泄油型)的出油口,都应直接接油箱,否则若背压较大,则阀的动作就不稳定。

⑤对于液控顺序阀(如XY型)和外控顺序阀(如X₃F型),当控制油道被污物堵塞,或者控制活塞被污物、毛刺卡死,或者控制活塞外圆与孔配合过松,导致控制油泄漏,也会出现顺序阀设定值不稳定从而导致不顺序动作的现象(图5-49),此时可酌情予以处理。

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⑥顺序阀主阀芯上的阻尼孔被堵塞,对X型阀,主阀芯打开成直通阀;对XF型阀,阻尼孔堵塞后,使从控制活塞泄到主阀芯下腔来的控制油,无法通过此阻尼孔进入调压弹簧腔,再从泄油口流回油箱。时间一长,进油腔压力油P:通过阀芯环状间隙也漏往主阀芯下腔,作用在主阀芯下端面上。由于下端面面积大·当向上的作用力克服主阀芯上腔向下作用的弹簧力,主阀芯打开,也变成了一个常通阀,会出现P,腔的压力与P₂腔的压力同时上升或下降,使动作顺序乱套,此时应拆开清洗,必要时更换控制活塞。

⑦对XF型顺序阀,当下端盖装错方向,或控制油通道因其它原因(如污物)堵塞时,控制油液就不能进入控制活塞下腔,主阀芯在主阀上腔弹簧力的作用下使主阀芯关闭,出油腔(P₂)同样无流量输出,从而不能实现顺序动作,此时应纠正下端盖的方向,并清洗之。

⑧当系统其它调压元件出现故障时(例如溢流阀故障),系统压力建立不起来,即不能达到顺序阀设定的工作压力,出油腔无油液流出,当然顺序阀就不能实现顺序动作。此时应查明系统压力上不去的原因并排除之。

(二)当系统未达到顺序阀设定的工作压力时,压力油液却从二次口(P₂)流出

①主阀芯与阀孔配合间隙过大,或者因使用日久磨损造成间隙过大而使一次侧P₁的压力油泄往二次侧,使二次侧的压力升高,加上弹簧力,便会有可能使顺序阀开启,此时虽然P₁腔的压力未达到顺序阀的调节压力,二次侧也有油液流出。此时可修复或更换主阀芯,并保证合理的装配间隙。

②其它原因产生的内泄漏。目前阀类元件多采用圆柱滑阀式阀,因为阀芯要在阀孔内移动,所以必然存在环状间隙,避免不了内泄漏。内泄漏会引起二次侧有油液输出,从而导致油缸移动,此时可采用主阀芯关闭时,二次侧与泄油通,主阀芯开启时,二次侧与泄油关断的特殊设计的阀补救之。或者一次侧经常维持在远低于设定压力下使用,只是需要阀开启时才使压力升高。

(三)超过设定值时,顺序阀不打开

①主阀弹簧错装成硬弹簧。

②控制活塞卡死不动。

③拆修重装时,控制活塞漏装,结果控制压力油由阀芯阻尼孔经泄油孔卸压,主阀芯在弹簧力作用下关闭,阀芯打不开。或者控制活塞虽未漏装,但装倒一头(小头朝上),大头下沉,堵住先导压力来油(图5—49),使先导压力控制油失去作用。此时可根据上述各种情况,分别予以处理。

(四)压力波动大,压力振摆大

按JB2146—77标准规定,X—B型低压顺序阀压力振摆允差为±0.2MPa,X型中压顺序阀为±0.3MPa,XF型中高压顺序阀为±0.5MPa,超过此标准为压力振摆大。压力振摆过大,同样会出现误动作或不顺序动作。


由于顺序阀在结构原理上和溢流阀只有少许差异,故产生顺序阀压力振摆大的原因和排除方法可参考溢流阀相关部分予以进行。

三、使用与修理

(一)使用

①顺序阀的功用有二:一是用来控制液压系统中两个或两个以上工作机构(如油缸)先后动作顺序:二是用于垂直安装油缸的平衡支撑(图5—50)。

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②XF型顺序阀在修理或使用中要注意上下盖的装配方向,不可搞错,搞错了阀的职能不一样(图5-51),须根据在回路中的不同用途作不同方向的安装。

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