液压阀失效分析和消除措施.pdf

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液压阀失效分析与消晾措旋
淮阴工学院交通工程系江苏淮安严桃平包海涛常绿
.前言锥部大端与小端半径差一般不大于.。这
在液压系统中,除需要液压泵供油和液压执行样,既可防止泄漏增加,又可产生一个自动定心的
元件来驱动工作装置外,还要配备一定数量的液压液压力,从而减小滑阀运动阻力。
阀来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大严格控制加工精度。通常把滑阀与阀孔的圆度
小进行预期的控制,以满足负载的工作要求。因和圆柱度控制在.~.以内。其表面粗
此,液压阀是直接影响液压系统工作过程和工作特糙度为.~.。
性的重要元件。液压阀的失效也是引起液压系统故精密过滤油液,一般采用~ 的精滤油
障的主要原因之一。因而对液压阀的失效分析就有器。
了很重要的意义。
式:液压卡紧、气穴和气蚀、磨损及它们产生的原在温度恒定的条件下,由于油液流经节流孔口
因,并提出相应的消除措施。或阀口时易形成高速射流,而使液体的绝对压力降
.液压卡紧低到低于该液体的蒸气压,液体中产生大量蒸气
当阀芯与阀套间液流的径向力不平衡,而使阀泡,称为气穴。气穴发生时除流动性能变坏外,并
芯偏心加大到最终使阀芯压向阀套内壁面,出现卡伴有噪声和振动。当附着在金属表面上的气泡破灭
紧现象,称为液压卡紧。时,它所产生的局部高温和高压会使金属剥落,使
产生液压卡紧的主要原因径向液压力不表面粗糙,或出现海绵状的小洞穴,节流口下流部
平衡。由于滑动副的几何形状误差和同轴度的变位常可发现这种腐蚀的痕迹,这种现象称为气蚀。
化,使配合间隙内液压力不平衡而产生径向力。油产生气穴和气蚀的主要原因过流截面狭
液中极性分子的吸附作用。径向力的作用使阀芯向窄。由伯努利方程式可知,在流量一定的情况下,
阀体一侧靠近,因而产生阻碍阀芯运动的摩擦力。过流截面越小,其流速越高,则该处液压力越低,
停顿一段时间后,轴向启动所需之轴向力突然大大越易导致气穴现象。液压阀阀孔前后的压力差。在
增加,甚至在泄压后仍然紧密粘附在孔壁上,这种液压系统中的任何地方,只要压力低于空气分离
现象是由于油液中的极性分子如油性的酸类物压,就会产生气穴和气蚀现象。空气直接混入油液
质堵塞所致。油中脏物楔入配合间隙。中。
消除液压卡紧的主要措施在阀芯表面开消除气穴和气蚀的主要措施采用短孔式
均压槽,这种方法目前应用较多。均压槽深度比间和厚壁式阀口,且把阀口的阀座入口做成圆角,因
隙大得多,可以认为槽中各处压力相等。由于均压液不收缩,在此处的压力不下降就不会在阀口处产
槽把圆锥部分分成几段,故每段径向不平衡力就很生气穴和气蚀。减小阀孔前后的压力差。一般控制
小了。各段加起来的总的径向不平衡力也比原来小阀口前后的压力比小于.。提高零件的抗气蚀能
得多。缝隙中沿轴线方向的压力分布基本上趋于均力——增加零件的机械强度,采用抗腐蚀能力强的
匀。同时,还能使油中的脏物存入槽中,大大减小金属材料,提高零件的表面加工质量等。尽可能降
了径向液压力。据研究实验证明,在阀芯凸肩中部低油液中的空气含量,避免压力油与气体直接接触
开一条槽,其径向力可减小到不开槽时的%; 而增加