減壓閥回油路的設計

減壓閥回油路的設計 油壓減壓閥回油路的設計 油用減壓閥回油路的設計 油用 Y42F 先導式 減壓閥回油路

5.2之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹

5.2.1 減壓回路的工作原理

當泵的輸出壓力是高壓而局部回路或者支路要求低壓時，可以采用減壓回路，例如機床液壓系統中的定位、夾緊、回路分度以及液壓元件的控制油路等，它們往往要求比主油路較低的壓力。減壓回路較為簡單，一般是在所需要低壓的支路上串聯減壓閥。采用減壓回路雖然能夠方便的某支路穩(wěn)定的低壓，但壓力油經過減壓閥口時要產生壓力損失，這是它的缺點。

為常用的減壓回路為通過定值減壓閥與主油路相連如下圖(a)所示,回路中的可調節(jié)流閥6為主油路低壓（低于減壓閥調整壓力）時防止油液倒流，起到短時保壓作用。圖5-1利用先導式減壓閥的外控制口K外接遠程調壓閥，可以組建成二級、三級等減壓回路。如上圖a為二級減壓閥回路，液壓泵的大壓力值有溢流閥設定，使回路獲得二級壓力，但調壓時必須使閥9與先導式減壓閥4的調整壓力滿足P9<P4.固定節(jié)流器7用于防止壓力變換時出現的壓力損失。壓力表5可以測出減壓閥出口壓力值，可調節(jié)流閥6作為回路的負載力，8為系統的二位二通手動換向閥，7、8、9構成了減壓閥4的遠程控制端口系統，從而實現遠程控制。

為了使減壓回路工作可靠，減壓閥的低調整壓力不應該小于0.5Mpa，高調整壓力至少應該比系統壓力小0.5MPa。當減壓回路中的執(zhí)行元件需要調速時，調速元件應該放在減壓閥的后面，以避免減壓閥的泄漏（指由減壓閥泄油口流回油箱的油液）對執(zhí)行元件的速度產生影響。 

5.2.2減壓閥設計應該注意事項

①應該根據液壓系統的工況特點和具體要求選擇減壓閥的種類，并且要注意減壓閥的啟閉特性的變化趨勢與溢流閥相反（即通過減壓閥的流量增大時二次壓力有所減?。?。另外一點應該注意減壓閥的泄油量較其他控制閥多，始終有用油液從導閥流出來（有時候會多達1L/min以上），從而影響到液壓泵容量的選擇。

②正確選擇減壓閥的連接方式，正確選用連接件（安裝底板或者管接頭），并且要注意到連接處的密封；閥的各個油口應該正確接入系統，外部的卸油口必須直接接回油箱。

③根據系統的工作壓力和流量合理選定減壓閥的額定壓力和流量（通徑）規(guī)格。

④根據減壓閥在系統中的用途和作用確定和調節(jié)二次壓力，必須要注意減壓閥設定壓力與執(zhí)行器負載壓力的關系。主減壓閥的二次壓力設定值應該高于遠程調壓閥的設定壓力。二次壓力的調節(jié)范圍決定于所用的調壓彈簧和閥的通過流量。低調節(jié)壓力應該保證一次與二次壓力之差為0.3～1Mpa。

⑤調壓時應該注意以正確旋轉方向調節(jié)調壓機構，調壓結束時應該鎖緊螺母固定。

⑥如果需要通過先導式減壓閥的遙控口對系統進行多級減壓控制，則應該將遙控口的螺堵擰下來，接入控制油路；否則應將遙控口嚴密堵封。

⑦卸荷溢流閥的回油口應該直接接回到油箱，以減小背壓。

⑧減壓閥出現減壓失常或者噪音振動較大等故障時，應該進行診斷排除，拆洗過的減壓閥組成零件應該正確安裝，并注意防止二次污染。

5.2.3 減壓閥常見的故障及診斷排除

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥減壓閥的常見故障有調壓失靈、主閥芯磨損或徑向卡緊、工作壓力調定后出油口壓力自行升高、噪聲、壓力波動及振蕩等多種情況。

1）調壓失靈（不能夠減壓或者無二次壓力）。

調壓失靈常見的現象如；

調節(jié)調壓手輪時，出油口的壓力不上升。其原因之一是主閥芯阻尼孔堵塞，出油口油液不能夠流入到主閥芯上腔和導閥部分前腔，出油口壓力傳遞不到錐閥上，使導閥失去對主閥出油口壓力調節(jié)的作用。又因為阻尼孔堵塞后，主閥上腔失去了油壓的作用，是主閥變成了一個彈簧力很弱的直動型滑閥，故在出油口壓力很低時就將主閥減壓口關閉，使出油口建立不起壓力。另外，主閥減壓口關閉時，由于主閥芯卡住，錐閥未安裝在閥座孔內，外控口未堵住等，也是使出油口壓力不能上升的原因。

出油口壓力上升后達不到額定數值，其原因有調壓彈簧選用錯誤，*變形或者是壓縮行程不夠，錐閥磨損過大等原因。

調節(jié)調壓手輪，出油口壓力和進油口壓力同時上升或者下降。其原因有錐閥座阻尼小孔堵塞，泄油口堵住和單向閥泄漏等原因。

錐閥座阻尼小孔堵塞后，出油口壓力同樣也傳遞不到錐閥上，使導閥失去對主閥出油口壓力調節(jié)的作用。又因阻尼小孔堵塞后，便無先導流量流經主閥芯阻尼孔，使主閥上、下腔油液壓力相等，主閥芯在主閥彈簧力的作用下處于下部位置，減壓閥口通流面積為大，所以出油口的壓力就跟隨進油口壓力的變化而變化。

如泄油口堵住，從原理上來說，等于錐閥座阻尼小孔堵塞。這時候，出油口壓力雖然能夠作用在錐閥上，但同樣也無先導流量流經主閥芯阻尼孔，減壓口通流面積也為大，故出油口壓力也跟隨進油口壓力的變化而變化。

單向減壓閥的單向閥部分泄漏嚴重時，進油口壓力就會通過泄漏處傳遞給出油口，使出油口壓力也會跟隨進油口壓力的變化而變化。另外，當減壓閥口處于全開位置時，由于主閥芯卡住，也是使出油口壓力隨進油口壓力變化的原因。

調節(jié)調壓手輪時，出油口壓力不下降。其原因主要是由于主閥芯卡住引起。出口壓力達不到低調定壓力的原因，主要由于先導閥中的“O”型密封圈與閥蓋配合過緊等。

故障的原因可能為：①泄油口不通或者是泄油通道堵塞，使主閥芯卡阻在原始的位置上，不能夠關閉。②無油源。③主閥彈簧折斷或者是彎曲變形。

診斷排除的方法：①檢查拆洗泄油管路、泄油口使其通暢，假如油液污染了，應該更換油。②檢查油路排除故障。③更換彈簧。

2）閥芯徑向卡緊（二次壓力不能繼續(xù)升高或者是壓力不穩(wěn)定）

由于減壓閥和單向減壓閥的主閥彈簧力很弱，主閥芯在高壓情況下容易發(fā)生徑向卡緊現象，而使閥的各種性能下降，也將造成零件的過度磨損，并縮短閥的使用壽命，甚至會使閥不能工作，因此必須加以消除。

故障的原因可能為：①先導閥密封不夠嚴。②主閥芯卡阻在某一個位置，負載有機械干擾。③單向減壓閥中的單向閥泄漏過大。

診斷排除的方法：①修理或者更換先導閥或閥座。②檢查排除執(zhí)行器機械干擾。③拆檢、更換單向閥零件。

3) 調壓過程中壓力非連續(xù)升降（工作壓力調定后出油口壓力自行升高）。

在某些減壓控制回路中，如果用來控制電液換向閥或外控順序閥等，當電液換向閥或者外控順序換向或工作后，減壓閥出油口的流量即為零、但壓力還需保持原先調定的壓力。在這種情況下減壓閥的出油口壓力往往會升高，這是由于主閥泄漏量過大所引起。

在這種工況中，因減壓閥出口流量變?yōu)榱?，流經減壓口的流量只有先導流量，由于先導流量很小，一般在2L/min以內，因此主閥減壓口基本上處于全關位置，先導流量由三角槽或者斜面處流出。如果主閥芯配合過松或磨損過大，則主閥泄漏量增加。按照流量連續(xù)性定理，這部分泄漏量也必須從主閥阻尼孔內流出，流經阻尼孔的流量即由原有的先導流量和這部分泄漏量兩部分組成。因阻尼孔面積和主閥上腔油液壓力未變（由已經調整好的調壓彈簧預壓縮量確定），為使通過阻尼孔的流量增加，而必然引起主閥下腔油液壓力P2的升高。因此，減壓閥出口壓力調定好后，如果出口流量為零時，出口壓力會因為主閥芯配合過松或者磨損過大而升高。

故障的原因可能為：調壓彈簧彎曲或者折斷

診斷排除的方法：拆檢換新。

4）噪聲、壓力波動及振蕩

由于減壓閥是一個先導式的雙級閥，其導閥部分和溢流閥的導閥部分向通用，所以引起噪聲和壓力波動的原因也和溢流閥基本相同。

減壓閥在超流量的使用中，有時候會出現主閥振蕩現象，使出口壓力不斷地升壓—卸荷—升壓—卸荷，這是由于過大的流量使液流力增加所致。當流量過大時，軟弱的主閥彈簧平衡不了由于過大流量所引起的液流力的增加，因此主閥芯在液流力作用下使減壓口關閉，出油口壓力和流量即為零則液流力也是零，于是主閥芯在主閥彈簧力的作用下，又使減壓口打開，出油口壓力和流量又增大，于是液流力又增加，使減壓口關閉，出油口壓力和流量又為零。這樣就形成主閥芯振蕩，使出油口壓力不斷地變化，因此減壓閥在使用時不宜超出的公稱流量。

故障的原因可能為：先導閥彈簧自振頻率與減壓過程中產生的壓力-流量脈動合拍，產生共振。

診斷排除的方法：迅速擰調節(jié)螺桿，使之超過共振區(qū)，如無效或實際上不允許這樣做（如壓力值正在工作區(qū)，無法超過），則在先導閥高壓油進口處增加阻尼，如果在空腔內加一個松動的堵，緩沖先導閥的先導壓力-流量脈動。與本產品相關論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求