压机插装阀式电磁溢流阀故障的分析及解决(2)-故障分析
这是电磁溢流阀的正常开启过程。实际上由于长期使用,电磁换向阀的阀芯与阀体的配合间隙增大,其泄漏量也增大,尤其是电磁换向阀采用的滑阀式换向控制方式,其阀芯封油长度短,阀芯直径小,这更增大了电磁换向阀泄漏量对油压及温度的敏感。对于零开口滑阀,其泄漏量计算公式:qx=(πWCr3/32μ) × Pv。可知电磁换向阀泄漏量qx正比于阀芯、阀体的径向间隙Cr的三次方,可见润滑对其密封间隙的要求是相当高的,Cr的微量增加导致泄漏量的急剧增大,另外温升T也导致了泄漏量的增大,因为黏度系数μ线性反比于温升,为了便于分析,将关闭状态的电磁换向阀视作一个阻尼R3,此阻尼R3值与Cr3成反比,与油液黏度μ成正比,W为阀芯面积梯度,如图1b所示。
显然:Rl与R3是串连的(Rl、R2、R3为液阻),电磁溢流阀组件正常关闭状态时:R1=常量,R2=常量。
若:R3增大(实为Cr与μ变化),因Rl与R3是串连的,在同等工况下(PA值相同),则:流量qx (qR1)减小,压差(PA-Pv)减小,Pv增大,对于整个电磁溢流阀组件而言,这正是所期望的。此时与R3相关的电磁换向阀泄漏量减少,(PA-Pv)的减小导致压力阀插件主阀芯难以开启,R3大表明电磁换向阀处于正常的状态,只有当PA升至先导调压阀开启(P1)时电磁溢流阀组件才开启。
若:R3减小(实为Cr与μ变化),因Rl与R3是串连的,在同等工况下(PA值相同),则:qx (qR1)增大,压差(PA-Pv)增大,Pv减小,对于整个电磁溢流阀组件而言,处于非正常的状态,取极限状态:R3=0,则先导调压阀被短路,完全不起作用,电磁溢流阀完全开启。可见R3的减小导致了泄漏量的增大,而泄漏量的增大使得压差也增大,当压差(PA-Pv)达到克服弹簧力时,主阀芯微量开启,而此时的PA值则没有达到所要求的开启压力。因此,当R3值的减小达到影响电磁溢流阀的正常工作时,有:0<PA≤P1。这表明:滑阀的泄漏因为很小,在滑阀式液控系统中,系统加压时,由于泵的补偿作用,压力损失得不到体现,但在插装式电磁溢流阀结构中,由于阻尼R1的反馈作用,泵对滑阀泄漏的补偿无法正常实现,反而导致了插装式电磁溢流阀的不正常开启。
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