減壓回路的故障分析與排除

1．減壓不穩(wěn)定

在圖14所示的系統(tǒng)中，液壓泵為定量泵，主油路中液壓缸7和8分別由二位四通電液換向閥5和6控制運動方向，電液換向閥的控制油液來自主油路。減壓回路與主油路并聯(lián)，經(jīng)減壓閥3減壓后，由二位四通電磁換向閥控制液壓缸g的運動方向。電液換向閥控制油路的回油路與減壓閥的外泄油路合流后通入油箱。系統(tǒng)的工作壓力由溢流閥2調(diào)節(jié)。

系統(tǒng)中主油路工作正常，但在減壓回路中，減壓閥的閥后壓力波動較大，使液壓缸9的工作壓力不能穩(wěn)定在調(diào)定的壓力值1MPa。

在減壓回路中，減壓閥的閥后壓力即減壓回路的工作壓力波動較大是經(jīng)常出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，其主要原因有以下幾個方面。

(1)減壓閥的閥前壓力起伏變化。減壓閥閥后壓力能穩(wěn)定在設(shè)定的壓力值上的前提條件是減壓閥的閥前壓力要高于閥后壓力，否則閥后壓力就不可能穩(wěn)定。由于液壓系統(tǒng)主油路中執(zhí)行機構(gòu)的工況不同，工作壓力變化較大，變化的最低壓力值高于減壓閥的閥后調(diào)定的壓力值時，不會對減壓閥的閥后壓力產(chǎn)生影響。因為在減壓閥的閥前壓力提高時，可能要使減壓閥的閥后壓力瞬時提高，但經(jīng)減壓閥的調(diào)節(jié)作用后能迅速恢復(fù)到減壓閥的閥后調(diào)定壓力值；反之，當(dāng)減壓閥閥前壓力降低時，卻會使減壓閥的閥后壓力瞬時降低，但減壓閥將迅速調(diào)節(jié)，使閥后壓力升到調(diào)定值。如果減壓閥前壓力的最低值低于閥后壓力值，則閥后壓力就要相應(yīng)降低，而不能穩(wěn)定在調(diào)定壓力值上。所以，當(dāng)主油路執(zhí)行機構(gòu)的最低工作壓力低于減壓閥的閥后壓力時，回路設(shè)計就應(yīng)采取必要措施，如在減壓閥的閥前增設(shè)單向閥，單向閥與減壓閥之間還可以增設(shè)蓄能器等措施，以防止減壓閥的閥前壓力低于閥后壓力。

(2)執(zhí)行機構(gòu)負(fù)載不穩(wěn)定的減壓回路中，在執(zhí)行機構(gòu)具有足夠負(fù)載的前提下，減壓閥的闊后壓力才能保持穩(wěn)定值。也就是說，減壓閥的閥后壓力仍然要遵循壓力決定于負(fù)載這一規(guī)律，沒有負(fù)載就沒有壓力；負(fù)載低，壓力也低。如果閥后壓力是按某種負(fù)載工況下調(diào)定，但在工作過程中，負(fù)載降低了，閥后壓力就要降低，甚至可降為零壓。負(fù)載增大時，閥后壓力隨之增大，當(dāng)壓力隨負(fù)載增大到減壓閥的調(diào)定壓力時，壓力就不再增大，而是保持在減壓閥的調(diào)定壓力值上。所以在變負(fù)載的工況下，減壓閥的閥后壓力值是變化的，其變化范圍是在零壓和調(diào)定值之間。

(3)液壓缸的內(nèi)外泄漏。在減壓回路中，壓力油經(jīng)減壓閥減壓后，再由換向閥控制壓力油的流動方向，進入液壓缸推動負(fù)載運動，來完成一定的動作。這時，如果液壓缸內(nèi)外泄漏，特別是內(nèi)泄漏，即高壓腔的液壓油經(jīng)活塞與缸筒的間隙或滲漏}L洞流人低壓腔，再由管道流入油箱。此時，雖然負(fù)載未變，但泄漏也要影響閥后壓力的穩(wěn)定，影響的程度要看泄漏量的大小。當(dāng)泄漏量較小時，減壓閥可自動調(diào)節(jié)，閥后壓力不會降低；當(dāng)泄漏量較大，而且液壓系統(tǒng)的工作壓力和流量不能補償減壓閥的調(diào)節(jié)作用時，減壓閥的閥后壓力就不能保持在穩(wěn)定的壓力值上。

(4)液壓油污染。由于液壓油中污物較多，使減壓閥內(nèi)調(diào)節(jié)件運動不暢，甚至卡死。如減壓閥的主閥芯卡死，閥后壓力就要高于或低于調(diào)定值；如果減壓閥的先導(dǎo)錐閥與閥座由于污物而封閉不嚴(yán)時，減壓閥的閥后壓力就要低于調(diào)定值。因此經(jīng)常檢查油液的污染狀況，檢查、清洗減壓閥是很必要的。

(5)外泄油路有背壓。減壓閥的控制油路為外泄，即控制油液推開錐閥后，單獨回油箱。如果這個外泄油路上有背壓，則將直接影響推動錐閥壓力油的壓力，從而導(dǎo)致減壓閥的閥后壓力的變化。

不難看出，系統(tǒng)中電液換向閥5和6在換向過程中，控制油路的回油量和壓力是變化的。而減壓閥的外泄油路的油液也是波動的，兩股油液合流后產(chǎn)生不穩(wěn)定的背壓。經(jīng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電液換向閥5和6同時動作時，壓力表10的讀數(shù)達(dá)15MPa，這是因為電液換向閥在高壓控制油液的作用下瞬時流量較大，在泄油管較長的情況下產(chǎn)生較高的背壓。背壓增高使減壓閥的主閥口開度增大，閥口的局部壓力減小，所以減壓閥的閥后壓力降不下來。

為了排除這一故障，應(yīng)將減壓閥的外部泄油管與電液換向閥5和6的控制油路回油管分別單獨接回油箱(見圖15)，這樣減壓閥的外泄油液便穩(wěn)定地流回油箱，不會產(chǎn)生干擾與波動，閥后壓力就會穩(wěn)定在調(diào)定的壓力數(shù)值上。

通過以上分析可以看出，在系統(tǒng)設(shè)計、安裝的過程中，在了解各元件工作性能的同時，認(rèn)真考慮元件之間的各種關(guān)系是否會相互干擾，是非常重要的。

2．多級減壓回路在壓力轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象

圖16所示為雙級減壓回路，它是在先導(dǎo)式減壓閥3遙控油路上接人調(diào)壓閥4，使減壓回路獲得兩種預(yù)定的壓力。如果將閥5接在調(diào)壓閥4之前，兩級壓力轉(zhuǎn)換時會產(chǎn)生壓力沖擊現(xiàn)象（與圖兒1中采用溢流閥和遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的二級調(diào)壓回路的故障原因類似，請讀者注意分析對比）。