插裝閥的故障分析與排除

(1)在設(shè)計(jì)插裝閥系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意負(fù)載壓力的變化以及沖擊壓力對(duì)插裝閥的影響，并采取相應(yīng)的措施，如增加梭閥和單向閥等。

(2)為避免壓力沖擊引起閥芯的錯(cuò)誤動(dòng)作，應(yīng)盡量避免幾個(gè)插裝閥同用一個(gè)回油或者泄油回路的情況。

(3)插裝閥的動(dòng)作控制不像其他液壓閥那樣精確可靠。

二通插裝式邏輯閥由插裝件、先導(dǎo)控制閥、控制蓋板和塊體4部分組成。產(chǎn)生故障的原因和排除方法也著眼于這4個(gè)地方。

先導(dǎo)控制閥部分和控制蓋板內(nèi)設(shè)置的閥與一般常規(guī)的小流量電磁換向閥、調(diào)壓閥及節(jié)流閥等完全相同，所以因先導(dǎo)閥引起的故障可參照先導(dǎo)閥維修方法進(jìn)行故障分析與排除。而插裝件邏輯單元有多種形式，但不外乎為3種：滑閥式、錐閥式及減壓閥芯式。從原理上講，均起開(kāi)啟或關(guān)閉閥口兩種作用。從結(jié)構(gòu)上講，形如一個(gè)單向閥，因而也可參照單向閥的維修方法。除上述以外，二通插裝閥常見(jiàn)的故障如下。

1．喪失“開(kāi)”或“關(guān)”邏輯性能，閥不動(dòng)作

產(chǎn)生這一故障時(shí)，對(duì)方向插裝閥，表現(xiàn)為不換向；對(duì)壓力閥，表現(xiàn)為壓力控制失靈；對(duì)流量閥，則表現(xiàn)為調(diào)節(jié)流量大小失效。

產(chǎn)生這類故障的主要原因是閥芯卡死，要么卡死在開(kāi)啟（全開(kāi)或半開(kāi)）位置，要么卡死在關(guān)閉（全關(guān)或半關(guān)）位置。這樣，需要關(guān)時(shí)不能關(guān)，需要開(kāi)時(shí)不能開(kāi)，從而喪失邏輯性能。

    二通插裝件（邏輯單元）正常工作時(shí)如圖133所示，當(dāng)X腔有控制壓力油輸入時(shí)設(shè)為“+”，無(wú)控制壓力油輸入而通油池時(shí)為“”。正常狀況下輸出(A-B)分別為“-”或“+”，主油路無(wú)油液或有油液輸出，即A到B“不通”或“通”。而產(chǎn)生這一故障時(shí)，無(wú)論輸入為“+”或“-”，輸出要么總為“+”，要么總為“-”，并不存在邏輯關(guān)系。具體原因和排除方法如下。

(1)原因分析。

1)油中污物楔人閥芯與閥套之間的配合間隙，將主閥芯卡死在“開(kāi)”或“關(guān)”的位置。

2)因加工誤差，閥芯外圓與閥套內(nèi)孔幾何精度超差，產(chǎn)生液壓卡緊。這一情況往往被維修人員忽視，因?yàn)橐簤嚎ňo現(xiàn)象只在工作過(guò)程中產(chǎn)生，如果閥芯外圓與閥套內(nèi)孔存在錐度和失圓現(xiàn)象，便會(huì)因壓力油進(jìn)人環(huán)狀間隙產(chǎn)生徑向不平衡力而卡死閥芯。卸壓后或者拆開(kāi)檢查，閥芯往往是靈活的，并無(wú)卡死現(xiàn)象。

3)閥芯與閥套配合間隙過(guò)大，內(nèi)泄漏太大，泄漏油進(jìn)入控制腔而招致輸入狀態(tài)亂套。

4)控制腔X的輸入有故障?？刂魄?/span>X的輸入來(lái)自先導(dǎo)控制閥與控制蓋板，如果先導(dǎo)控制閥，例如方向閥不換向、先導(dǎo)調(diào)壓閥不調(diào)壓等故障，勢(shì)必使主閥上腔的控制腔(X腔)的控制壓力油失控，輸入的邏輯關(guān)系被破壞，那么輸出勢(shì)必亂套。

5)閥芯或閥套棱邊處有毛刺，或者裝配使用過(guò)程中閥芯外圓柱面上拉傷，而卡住閥芯。

6)閥套嵌入閥體（集成塊體）內(nèi)，因外徑配合過(guò)緊而招致內(nèi)孔變形；或者因閥芯與閥套配合間隙過(guò)小而卡住閥芯。

(2)故障排除。

1)應(yīng)清洗插裝件（邏輯單元），必要時(shí)更換干凈油液。

2)需檢查有關(guān)零件精度，必要時(shí)修復(fù)或重配閥芯。

3)重新修配或者更換閥芯與閥套，使閥芯與閥套配合間隙合適。

4)檢查并先排除先導(dǎo)閥（如先導(dǎo)電磁閥）或者裝在控制蓋板內(nèi)的先導(dǎo)控制元件（如梭閥、單向閥、調(diào)壓閥等）的故障，使輸入信號(hào)正常。

5)檢查閥芯或閥套棱邊處毛刺所在位置，采取措施去除毛刺。

6)認(rèn)真檢查，根據(jù)情況酌情處理。

2．不能可靠關(guān)閉，反向開(kāi)啟

如圖134 (a)所示，當(dāng)1DT與2DT均斷電時(shí)，兩個(gè)邏輯閥的控制腔X1與X2均與控制油接通，此時(shí)兩邏輯閥均應(yīng)關(guān)閉。但當(dāng)P腔卸荷或突然降至較低的壓力，而A腔還存在比較高的壓力時(shí)，閥1可能開(kāi)啟，A、P腔反向接通，不能可靠關(guān)閉，而閥2的出口接油箱，不會(huì)有反向開(kāi)啟問(wèn)題。

解決辦法是采用圖134 (b)所示的方法：在兩個(gè)控制油口的連接處裝一個(gè)梭閥，或反裝兩個(gè)單向閥，使閥的控制油不僅引自P腔，而且還引自A腔。當(dāng)pP>pA時(shí)，P腔來(lái)的壓力控制油使邏輯悶1處于關(guān)閉，且梭閥鋼球（或單向閥L）將控制油腔與A腔之間的通路封閉；當(dāng)P腔卸荷或突然降壓，p^>pP時(shí)，來(lái)自A腔的控制油推動(dòng)梭閥鋼球（或I．）將來(lái)自P腔的控制油封閉，同時(shí)經(jīng)電磁閥與邏輯閥的控制腔接通，使邏輯閥仍處于關(guān)閉狀態(tài)。這樣不管P腔或A腔的壓力發(fā)生什么變化，均能保證邏輯閥的可靠關(guān)閉。

當(dāng)梭閥因污物卡住或者梭閥的鋼球（或閥芯）拉傷等原因造成梭閥密封不嚴(yán)時(shí)，也會(huì)發(fā)生反向開(kāi)啟的故障。

 

3．邏輯閥不能封閉保壓，保壓不好

保壓回路中一般可采用液控單向閥進(jìn)行保壓。圖135所示的用滑閥式換向閥作為先導(dǎo)閥的液控單向閥，或以滑閥式液動(dòng)換向閥作為先導(dǎo)閥的液控單向閥，只能用在沒(méi)有保壓要求和保壓要求不高的系統(tǒng)中。如果將其用在保壓系統(tǒng)中，就會(huì)m現(xiàn)保壓不好的故障。因?yàn)樵趫D135所示的液控單向閥中，雖然主閥關(guān)閉，但仍有一部分油泄漏到油箱或另一油腔。如圖135 (a)所示，當(dāng)1DT斷電，pA＞pB時(shí)，雖然A、B腔之間能依靠主閥芯錐面可靠密封，通常狀況下絕無(wú)泄漏，但從A腔引出的控制油的一部分壓力油會(huì)經(jīng)先導(dǎo)電磁閥的環(huán)狀間隙（閥芯與閥體之間）泄漏到油箱，還有一部分壓力油會(huì)經(jīng)主閥圓柱導(dǎo)向面間的環(huán)狀間隙泄誦到B腔，從而使A腔的壓力逐漸下降而不能很好保壓。如圖135 (b)所示，當(dāng)2DT斷電，pB＞pA時(shí)，主油路切斷，雖A、B腔之間沒(méi)有泄漏，但B腔壓力油也有一部分經(jīng)先導(dǎo)電磁閥（或液動(dòng)換向閥）的環(huán)狀間隙漏往油箱去，使B腔的壓力逐漸下降。當(dāng)然圖135(b)的情況略好于圖135 (a)，保壓效果稍好．因?yàn)闆](méi)有了B腔壓力油經(jīng)圓柱導(dǎo)向面間的間隙漏向A腔的內(nèi)泄漏，但兩者均不能嚴(yán)格可靠保壓。

    為了實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的保壓要求，可將圖135所示的滑閥式先導(dǎo)電磁閥改為使用帶外控的液控單向閥作先導(dǎo)閥，如圖136所示。這兩種情況均能確保A、B腔之間無(wú)內(nèi)泄漏，也不會(huì)出現(xiàn)經(jīng)先導(dǎo)滑閥式閥的泄漏，因而可用于對(duì)保壓要求較高的液壓系統(tǒng)中。此外下述原因也影響保壓性能。

    (1)閥芯與閥套配合錐面不密合，導(dǎo)致A與B腔之間的內(nèi)泄漏。

    (2)閥套外圓柱面上的O形密封圈密封失效。

(3)閥體上內(nèi)部鑄造質(zhì)量（例如氣}L裂紋縮松等）不好造成的滲漏以及集成塊連接面的泄漏?？舍槍?duì)不同情況，在分析原因的基礎(chǔ)上予以處理。

(4)邏輯閥“開(kāi)”、  “關(guān)”速度過(guò)快或者過(guò)慢（過(guò)快造成沖擊，過(guò)慢造成動(dòng)作遲滯），系統(tǒng)各元件不能協(xié)調(diào)動(dòng)作

插裝單元的主閥芯開(kāi)關(guān)速度（時(shí)間）與許多因素有關(guān)。如控制方式、工作壓力及流量、油溫、控制壓力和控制流量的大小以及彈簧力大小等。對(duì)同一種閥，其開(kāi)啟和關(guān)閉速度也是不相同的；另外設(shè)計(jì)、使用、調(diào)節(jié)不當(dāng)，均會(huì)造成開(kāi)關(guān)速度過(guò)快或過(guò)慢，以及由此而產(chǎn)生的諸如沖擊、振動(dòng)、動(dòng)作遲滯、動(dòng)作不協(xié)調(diào)等故障。

    對(duì)于外控供油的方向閥元件，開(kāi)啟速度的主要決定因素是A腔和B腔的壓力pA、pB以及X(C)腔排油管（往油箱）的流動(dòng)阻力。當(dāng)pA和pB很大，而X腔排油很暢通時(shí)，閥芯上下作用力差將很大，所以開(kāi)啟速度將極快，以致造成很大的沖擊和振動(dòng)。解決辦法就是在X腔排油管路上加裝單向節(jié)流閥來(lái)提高并可調(diào)節(jié)其流動(dòng)阻力，進(jìn)而減低開(kāi)啟速度。反之，當(dāng)pA、pB很小，而X腔排油又不暢通時(shí)，閥芯上下作用壓力差很小，所以開(kāi)啟速度很慢，這時(shí)卻要適當(dāng)調(diào)大裝在控制腔X排油管上的節(jié)流閥，使X腔能順利排油，如圖137 (a)所示。

    影響外控式方向閥元件關(guān)閉速度的主要因素是控制壓力px與pA或pB的差值、控制流量和彈簧力。當(dāng)差值很小，主要靠彈簧力關(guān)閥時(shí)，關(guān)閉速度就比較慢，反之則較快。要提高關(guān)閉速度就需要提高控制壓力，例如采用足夠流量、單獨(dú)的控制泵提供足夠壓力的控制油等措施；當(dāng)差值很大，關(guān)閉速度太快時(shí)，也可在X腔的進(jìn)油管路上加節(jié)流閥來(lái)減少px和控制流量，以減低關(guān)閉速度，如圖137 (b)所示。

對(duì)于內(nèi)控式的壓力閥元件，它的開(kāi)啟速度與時(shí)間主要取決于系統(tǒng)的工作壓力、閥芯上的阻尼孔尺寸和彈簧力，以及控制腔排油管路的流動(dòng)阻力。作為二位二通閥使用時(shí)，與電磁溢流閥卸荷時(shí)一樣，在高壓下如果它們的開(kāi)啟速度太快，會(huì)造成沖擊和振動(dòng)。解決辦法也是在排油管上加單向節(jié)流閥，調(diào)節(jié)排油阻力來(lái)改變開(kāi)啟速度。關(guān)閉速度主要與阻尼孔和彈簧力有關(guān)，由于內(nèi)控式是以壓力閥元件為主，為了得到調(diào)壓與其他工況下的穩(wěn)定性，關(guān)閉速度是有要求的?，F(xiàn)有的壓力閥的關(guān)閉時(shí)間一般為十分之幾秒，如果需要更迅速，就只有加大阻尼孔和加強(qiáng)彈簧力，但這樣反過(guò)來(lái)又會(huì)影響閥的開(kāi)啟時(shí)間和壓力閥的其他性能，必須兼顧。

另外，先導(dǎo)裝置的大小對(duì)閥的開(kāi)關(guān)速度也有較大影響，所以在設(shè)計(jì)使用中必須按它所控制的插裝閥的尺寸大?。ㄍ◤剑┖鸵蟮拈_(kāi)關(guān)速度來(lái)確定先導(dǎo)閥的型號(hào)。

另外一種方法就是采用圖138所示加裝緩沖器的方法，可用來(lái)自動(dòng)控制開(kāi)閥與關(guān)閥的速度，從而可有效消除液壓泵卸荷時(shí)的沖擊。當(dāng)緩沖器閥芯處于原始位置時(shí)，溢流閥處于卸荷狀態(tài)。當(dāng)K腔被電磁閥封閉（電磁鐵通電）時(shí)，溢流閥關(guān)閉，系統(tǒng)升壓。閥芯左端在油壓作用下克服彈簧的彈力而右移，壓在右端彈簧座上。這時(shí)閥芯的錐面使X．和X兩腔之間僅有一個(gè)很小的通流面積，形成一個(gè)液阻，其大小可通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)電磁閥斷電時(shí)，溢流閥上腔壓力經(jīng)緩沖器這個(gè)阻尼向油箱緩慢卸壓，同時(shí)閥芯左端的壓力因接通油箱而迅速下降，在彈簧的作用下閥芯左移，X1腔與X2腔之間的通流面積也相應(yīng)逐漸加大，溢流閥上腔壓力的下降速度也加快，從而使溢流閥閥芯抬起（開(kāi)啟）的速度開(kāi)始很慢，以后逐漸變快，即系統(tǒng)壓力處于高壓時(shí)卸壓慢，低壓時(shí)卸壓快，從而有效地消除了液壓泵卸荷時(shí)的沖擊，并適當(dāng)?shù)乜刂屏诵逗蓵r(shí)間。

 

5．閥芯的關(guān)閉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，比開(kāi)啟時(shí)間長(zhǎng)許多，特別是大通徑(Ф63～Ф100mm)閥

在由先導(dǎo)電磁閥2（一般為Ф63～Ф100mm通徑）控制二通插裝閥1開(kāi)閉的回路(見(jiàn)圖139)中，當(dāng)閥2通電，閥1開(kāi)啟時(shí)，由于壓力pA和pB遠(yuǎn)大于px(≈0)，因而開(kāi)啟時(shí)間就短；而關(guān)閉時(shí)，由于上下腔壓力基本平衡，主要靠上腔(x腔)的彈簧力進(jìn)行關(guān)閉，關(guān)閉時(shí)間就較長(zhǎng)；加大彈簧剛度有利于縮短關(guān)閉時(shí)間，但會(huì)增大閥口過(guò)流阻力，一般不可??；調(diào)節(jié)節(jié)流閥3可改變閥芯上下腔壓差和進(jìn)入X腔的進(jìn)出流量，因而能夠調(diào)節(jié)開(kāi)閉時(shí)間。開(kāi)大閥3，啟閉時(shí)間可縮短，反之則延長(zhǎng)，設(shè)置閥3對(duì)延長(zhǎng)啟閉時(shí)間減小開(kāi)啟時(shí)的換向沖擊有利，與加快關(guān)閥速度卻有矛盾；液動(dòng)力主要在閥芯小開(kāi)度(0～1.0mm)時(shí)起關(guān)閉作用，與流向無(wú)關(guān)；主閥芯摩擦力總是阻礙啟閉。

此外，X腔的供油方式（外控、內(nèi)控）不同，啟閉時(shí)間也不同。外控油因壓力穩(wěn)定且與負(fù)載無(wú)關(guān)，閥芯關(guān)閉時(shí)間最短；內(nèi)控時(shí)，A口供油比B口供油關(guān)閉阻力大，所以A口供油的關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)。

解決辦法是采用快速二通插裝閥回路，如圖 140所示。由于閥1為大通徑閥(Ф63～Ф100mm)，如果仍采用小通徑(Ф6～Ф10mm)的電磁閥做先導(dǎo)閥，將因先導(dǎo)流量特別大而使先導(dǎo)電磁閥產(chǎn)生很大的過(guò)流阻力，因而不能實(shí)現(xiàn)主閥的快速啟閉。為此本回路采用兩級(jí)先導(dǎo)控制的形式，在主閥l和先導(dǎo)電磁閥3之間加入了通徑為16mm的二通插裝閥2，作為第二級(jí)先導(dǎo)控制，以適應(yīng)大控制流量的過(guò)流要求。其工作原理如下。

控制方式采用內(nèi)控。當(dāng)電磁閥3斷電時(shí)，從A口引出的控制油一路經(jīng)阻尼孔 4、閥3右位進(jìn)入到二級(jí)先導(dǎo)閥2的控制腔（上腔），使其關(guān)閉；另一路經(jīng)單向閥5、阻尼孔6進(jìn)入閥2的A．口，還分一路經(jīng)單向閥7進(jìn)入閥1的控制腔。同時(shí)從B口引出的油液經(jīng)單向閥9也進(jìn)人閥1的控制腔。由于閥2關(guān)閉，主閥l也跟著快速關(guān)閉。當(dāng)電磁閥通電時(shí)，閥2首先快速開(kāi)啟，造成閥1控制腔壓力急劇下降，于是在系統(tǒng)工作壓力油作用下閥1快速開(kāi)啟。

圖6 140中的先導(dǎo)閥3采用小通徑的球閥，它比滑閥式電磁閥換向快，沒(méi)有泄漏。阻尼孔4用來(lái)調(diào)節(jié)閥2的關(guān)閉速度，阻尼孔 6用來(lái)產(chǎn)生閥1的開(kāi)啟壓差，并可以調(diào)節(jié)閥1的關(guān)閉速度；節(jié)流閥8用來(lái)調(diào)節(jié)閥1的開(kāi)啟速度；單向閥5、9分別使A、B口的控制油進(jìn)入閥1控制腔，并防止液流反向流動(dòng)。

先導(dǎo)插裝閥2帶有行程調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)其開(kāi)度可以改變閥2的啟閉速度和閥l控制腔的排油流量，從而能夠調(diào)節(jié)閥1啟閉的平穩(wěn)性，減緩液壓系統(tǒng)的換向沖擊。

圖141所示的主閥快速啟閉回路與圖140的工作原理相同，也可使換向（關(guān)卜一開(kāi)）時(shí)間非常短，控制回路略簡(jiǎn)單些，但開(kāi)閉時(shí)間調(diào)節(jié)功能要差些。

 

6．大流量二通插裝電磁溢流閹不能完全卸荷

這一現(xiàn)象是指電磁溢流閥在電磁鐵斷電（常開(kāi)）或通電（常閉）的情況下，溢流閥的壓力不能降到最低，而保持比較高的壓力值，系統(tǒng)的卸荷壓力較高。產(chǎn)生原因和排除方法如下。

(1)主閥芯因污物或毛刺卡死在小開(kāi)度位置，卸荷壓力較高；卡死在關(guān)閉位置，則根本不卸荷。此時(shí)可清洗至使主閥芯運(yùn)動(dòng)靈活。

(2)主閥芯復(fù)位彈簧剛度選擇太大，雖對(duì)關(guān)閉有利，但帶來(lái)了卸荷壓力下不去的問(wèn)題。此時(shí)應(yīng)更換成剛度較低的主閥芯復(fù)位彈簧。

    (3)有資料介紹，主閥芯阻尼孔(或旁路阻尼孔)尺寸最好小于閥蓋內(nèi)的阻尼孔尺寸，而目前所生產(chǎn)的插裝閥二者均為同一尺寸。

7．插裝閥用做卸壓閥時(shí)卸壓速度太快發(fā)生沖擊，或者卸壓速度太慢

    這一故障中實(shí)際上包含一對(duì)矛盾：卸壓太快會(huì)發(fā)生沖擊，不發(fā)生沖擊又只能減慢卸壓速度。此時(shí)可采用圖142所示的回路，剛開(kāi)啟卸壓時(shí)（此時(shí)壓力較高）速度較慢，然后壓力降下來(lái)一點(diǎn)后再快速卸壓，便可解決這一矛盾。

    回路中采用了三級(jí)先導(dǎo)控制，可以達(dá)到先緩慢卸壓（避免沖擊）然后快速大量放油卸壓，是一種開(kāi)啟速度先慢后快的快速二通插裝閥組。其工作原理如下。

    當(dāng)電磁閥3斷電時(shí)，從閥1的A口引出的控制油一路經(jīng)阻尼孔4再經(jīng)閥3右位進(jìn)入閥2（二級(jí)先導(dǎo)控制閥）的控制腔，使閥2關(guān)閉；另一路進(jìn)入液動(dòng)換向閥8的控制腔。當(dāng)控制壓力油低于液動(dòng)閥彈簧力時(shí)，液動(dòng)閥在彈簧力作用下復(fù)位，使閥7控制腔油液排回油箱，閥7開(kāi)啟；另一路經(jīng)阻尼孔5和閥7的B1口和A1口，進(jìn)入閥1的控制腔。由于閥2此時(shí)關(guān)閉，閥l也在彈簧力和主要經(jīng)由閥7控制的大流量的作用下，快速關(guān)閉。同時(shí)隨著閥1的A口壓力的升高，閥8在升高壓力的液壓作用下切換。原經(jīng)過(guò)閥7的B1和A1口進(jìn)入閥1控制腔的控制油，又經(jīng)液動(dòng)閥8進(jìn)入閥7的控制腔，使閥7關(guān)閉。

當(dāng)電磁閥3通電時(shí)，首先閥2快速開(kāi)啟，但開(kāi)度很小，閥1控制腔油經(jīng)閥6節(jié)流口和閥2的小過(guò)流通路而小量排油，使閥1在上下壓差下緩慢開(kāi)啟，于是閥1的A口開(kāi)始時(shí)只是緩慢從B口卸壓。當(dāng)A口壓力（即閥8控制壓力）低于液動(dòng)閥8彈簧力時(shí)，閥8復(fù)位，下位工作，閥7因控制腔通油箱而開(kāi)啟，于是閥1控制腔油液經(jīng)閥7的B口、阻尼孔5大量排入閥l的A口。此時(shí)閥1如同一差動(dòng)缸，閥l閥芯快速上抬，開(kāi)啟到最大，從而實(shí)現(xiàn)快速卸壓。

從工作原理分析可知：當(dāng)A口壓力較高時(shí)閥1開(kāi)啟時(shí)間長(zhǎng)，而壓力下降后，閥l開(kāi)啟時(shí)間短（迅速開(kāi)啟），從而實(shí)現(xiàn)了高壓下慢卸載，避免了沖擊壓力的產(chǎn)生，而在低壓下快卸載，卸壓迅速。總的卸壓時(shí)間還是較短的。

8．不能自鎖，插裝閥關(guān)得不牢靠

    這一故障與故障2相似，表現(xiàn)為稍有故障，插裝閥便打開(kāi)不能關(guān)閉，謂之不能自鎖。

    欲使錐閥保持自鎖能力，必須保持控制壓力的存在，而且須防止控制壓力油源的波動(dòng)過(guò)大造成不能自鎖的現(xiàn)象。要解決好這個(gè)問(wèn)題，主要應(yīng)從設(shè)計(jì)上考慮周到，加以防范。在控制油的選取方式上可參閱圖143。其中圖143 (a)為當(dāng)pA＞pB時(shí)選用；圖143 (b)為pB＞pA時(shí)選用；圖143 (c)為有時(shí)pA＞pB，有時(shí)pB＞pA時(shí)選用；圖143 (d)、(e)為pA與pB壓力波動(dòng)都過(guò)大時(shí)，能確保閥閉鎖可靠時(shí)選用；圖143 (e)接人梭閥S1和S2梭閥S1的兩個(gè)輸人油口，一個(gè)接外控油源Pc，一個(gè)接工作油路B或A。當(dāng)控制油源Pc失壓時(shí)，A或B油路即能補(bǔ)人工作；當(dāng)Pc和主供油路pA全部失壓時(shí)，也能利用執(zhí)行機(jī)構(gòu)（液壓缸）的重力或其他外力產(chǎn)生的壓力pB使錐閥關(guān)閉。梭閥S2本身就是一個(gè)壓力比較器。圖中143 (a)、(b)、(c)為內(nèi)控供油，圖143 (d)為外控供油，圖143 (e)為內(nèi)外控組合供油。

9．邏輯閥控制機(jī)能的復(fù)合不當(dāng)帶來(lái)的故障

    一個(gè)邏輯單元具有方向、壓力和流量3種控制功能。為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)減少尺寸，可使一個(gè)邏輯單元（插裝閥）在工作中起“一閥多用”、“一閥多能”的作用，即可進(jìn)行功能的復(fù)合控制，但“一閥多能”并不意味著一個(gè)插裝閥可任意進(jìn)行多個(gè)控制功能的組合，必須遵守一定原則，否則會(huì)帶來(lái)先天性的故障，甚至根本無(wú)法工作?！耙婚y多能”在一個(gè)插裝閥上的復(fù)合分成以下兩種情況。

    (1)同時(shí)復(fù)合。

    一個(gè)液阻，可控制其開(kāi)口量以改變液阻進(jìn)而控制流向、壓力和流量3個(gè)參數(shù)。對(duì)方向閥而言，液阻R=0時(shí)為流通，R=∞時(shí)為關(guān)閉，屬于開(kāi)關(guān)控制；對(duì)壓力閥和流量閥而言，在一定條件下，對(duì)應(yīng)液阻的一個(gè)開(kāi)口量，對(duì)應(yīng)有一個(gè)壓力或流量值，屬于恒值參數(shù)控制。二者控制方法不同。

1)方向閥與壓力閥基本上可實(shí)現(xiàn)同時(shí)控制。如圖144所示，插裝閥控制腔接上一先導(dǎo)式壓力閥，于是在壓力油從P→A流動(dòng)的同時(shí)，插裝閥自動(dòng)調(diào)整到一定開(kāi)度來(lái)控制閥前壓力，實(shí)現(xiàn)流向和壓力參數(shù)的同時(shí)控制。但是液控單向閥和壓力閥之間不能同時(shí)復(fù)合。圖145 (a)所示為一插裝式液控單向閥，當(dāng)K口未通人控制油時(shí)，A→B，但B不通A，為單向閥功能；當(dāng)K口通A控制油后，A→B，B→A，液控單向閥動(dòng)作正常。再加一先導(dǎo)壓力閥進(jìn)行復(fù)合控制，如圖145 (b)所示，當(dāng)液動(dòng)換向閥常位時(shí)，A→B，且可實(shí)現(xiàn)壓力控制，B不通A，適用。但當(dāng)K口通入控制壓力油時(shí)，A→B，且有壓力控制，但B不通A，因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)液控單向閥與壓力閥的復(fù)合控制，便出現(xiàn)調(diào)壓失靈現(xiàn)象。

 

2)常開(kāi)式減壓閥與方向閥不能復(fù)合。如圖146 (a)所示，常開(kāi)式減壓閥P．與R兩腔始終相通，無(wú)法實(shí)現(xiàn)關(guān)閉的控制，因而若二者復(fù)合，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)換向功能。若想實(shí)現(xiàn)復(fù)合，必須將常開(kāi)式減壓閥改成常閉式減壓閥結(jié)構(gòu)，才可具有方向與減壓功能。

3)換向閥與流量閥可同時(shí)復(fù)合，不會(huì)產(chǎn)生故障。如圖147所示，在插裝閥控制流向由P→A的同時(shí)，在控制蓋板上用一螺桿定位裝置限制閥芯的開(kāi)啟量，即用一個(gè)插裝閥實(shí)現(xiàn)了對(duì)流量和流向的同時(shí)控制。

 

4)壓力閥與流量閥原則上不能同時(shí)復(fù)合，因?yàn)閴毫刂圃诓逖b閥系統(tǒng)中的位置基本上是固定的。如溢流閥（限壓閥）、卸荷閥、順序閥、減壓閥是在系統(tǒng)的進(jìn)油路，而背壓閥是在系統(tǒng)的回油路，且溢流閥、卸荷閥與通道是并聯(lián)，所以每種壓力先導(dǎo)控制復(fù)合到哪一個(gè)插裝閥上基本是固定的，無(wú)選擇余地，否則將失效或出故障。在圖148所示的回路中，流量閥與通道是串聯(lián)安裝在進(jìn)油或回油路上，此時(shí)若將先導(dǎo)節(jié)流閥與背壓閥一起裝在回油路上（閥2），當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)，閥1關(guān)閉，閥2開(kāi)啟，A→O，閥2同時(shí)進(jìn)行節(jié)流和背壓控制。然而經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閥2開(kāi)口小于節(jié)流螺桿所限定的開(kāi)口量時(shí)，為背壓閥功能；當(dāng)閥2開(kāi)口等于（或稍大于）螺桿所限定開(kāi)口量時(shí)，才為節(jié)流功能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)流和背壓同時(shí)控制，即無(wú)法實(shí)現(xiàn)壓力和流量的同時(shí)復(fù)合。這時(shí)應(yīng)將先導(dǎo)節(jié)流閥放在進(jìn)油口，實(shí)行進(jìn)油節(jié)流，回油背壓。

但順序閥是例外，可與流量閥復(fù)合，因?yàn)轫樞蜷y本質(zhì)上是開(kāi)關(guān)閥，是用壓力信號(hào)去控制闊的開(kāi)關(guān)。

5)壓力閥之間、流量閥之間均不能實(shí)現(xiàn)同時(shí)復(fù)合控制。

(2)順序控制。即指流向、壓力、流量等幾種控制功能按先后順序由一個(gè)插裝閥實(shí)現(xiàn)，而不管是開(kāi)關(guān)控制（流向）還是恒值控制（壓力、流量）。但復(fù)合控制設(shè)計(jì)的順序一般應(yīng)為流向→壓力→流量控制，在不同時(shí)刻用不同的先導(dǎo)閥加以控制即可。如圖149的插裝閥1，配有4個(gè)先導(dǎo)閥（電磁閥3，先導(dǎo)調(diào)壓閥5、4，節(jié)流閥6）進(jìn)行控制，因而它在不同時(shí)刻可具有支承（防止自重下落）、限壓、放油、調(diào)速、背壓5種控制功能。

但要特別注意的是節(jié)流先導(dǎo)控制的形式，一般插裝式節(jié)流閥的先導(dǎo)控制形式有兩種：限位式和節(jié)流式。此處的節(jié)流閥只能用節(jié)流式而不能用限位式。

 

10. 中位封閉系統(tǒng)壓力干擾

圖150 (a)所示為由三位四通P型電磁閥為先導(dǎo)閥和4個(gè)插裝閥1、2、3、4構(gòu)成的O型中位機(jī)能的電液插裝邏輯閥回路，由主油路引出的控制油從X經(jīng)P型中位機(jī)能三位四通電磁換向閥分別進(jìn)入4個(gè)插裝閥的控制腔。理論上，電磁換向閥處于中位時(shí)，各插裝閥(1、2、3、4)應(yīng)全部關(guān)閉，P、O、A、B互不相通，但在實(shí)際工作時(shí)往往出現(xiàn)干擾問(wèn)題，在P、O、A、B4個(gè)油口中仍然出現(xiàn)有某兩個(gè)短時(shí)溝通的現(xiàn)象。例如由P→B，A→O的工況——液壓缸活塞左行的工況過(guò)渡到中位時(shí)，由于液壓缸慣性，會(huì)給A腔加壓，出現(xiàn)壓力pA升高大于px的現(xiàn)象。

這樣插裝閥1打開(kāi)，仍然有A→O的油流存在，使系統(tǒng)出現(xiàn)工作不正常，甚至不能工作的情況。為避免這種故障出現(xiàn)，可采用圖150(b)的方式，即增加3個(gè)單向閥，這樣不管何種現(xiàn)象出現(xiàn)，控制油p始終取自p、pA、pB中壓力最高者，使在中位及工作位置時(shí)，插裝閥1～4將嚴(yán)格地按照預(yù)定的控制處于正確的狀態(tài)，達(dá)到防止壓力干擾的目的。

 

11. 主級(jí)回路之間的壓力及流量干擾

    在各主級(jí)回路之間的壓力及流量的干擾多采用插裝單向閥及液控單向閥解決，而一個(gè)插裝閥的幾個(gè)先導(dǎo)控制閥或幾個(gè)插裝閥的先導(dǎo)控制回路之間的壓力干擾需加單向閥、梭閥、換向閥等予以防止。

    圖151為“換向十減壓”復(fù)合控制的插裝閥，K1是先導(dǎo)減壓閥，K2是先導(dǎo)電磁換向閥。當(dāng)1DT失電時(shí)，P→A，先導(dǎo)減壓閥K1起作用，為防止K1的回油直接流回油箱，使減壓失效，必須增加單向閥3，否則減壓不起作用；當(dāng)1DT通電時(shí)，控制油通過(guò)單向閥、先導(dǎo)減壓閥進(jìn)入插裝閥的控制腔，使插裝閥1封閉，實(shí)現(xiàn)A→O。

12．節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)的壓力干擾

圖152 (a)為進(jìn)口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)圖。插裝閥2帶有先導(dǎo)節(jié)流控制，插裝閥5為定差溢流閥，作為閥2的壓力補(bǔ)償閥用。初看起來(lái)，這種回路設(shè)計(jì)是合理的。但是它會(huì)出現(xiàn)壓力干擾的故障：當(dāng)先導(dǎo)換向閥左位工作時(shí)有P→A，B→O，閥2和閥5組成的溢流節(jié)流閥能正常工作；但當(dāng)先導(dǎo)換向閥有位工作時(shí)，有P→B，A→O，那么此時(shí)閥5的控制壓力為零，閥5開(kāi)啟，系統(tǒng)卸荷，不能工作。為解決此壓力干擾問(wèn)題，把A腔與閥5控制腔二者用一梭閥連接，如圖152(b)所示，這樣便可選擇二者中壓力高者與閥5控制腔相連，以保證P→B，A→O時(shí)，閥5控制腔與閥2的控制腔相連；而在P→A，B→O時(shí)，閥5控制腔與A腔相連。從而可排除上述故障，保證系統(tǒng)能正常工作。

 

13. 噪聲振動(dòng)

在圖153所示的回路中，如果4個(gè)插裝閥型號(hào)（通徑）選擇一樣尺寸，會(huì)出現(xiàn)噪聲振動(dòng)現(xiàn)象。兩個(gè)放油閥尺寸要選大一擋的閥，特別是閥A的通徑要大，否則會(huì)因過(guò)流能力小而產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲以及發(fā)熱。特別當(dāng)活塞桿粗時(shí)，要仔細(xì)計(jì)算從閥A回油的流量，選取通流能力足夠的閥。而目前許多設(shè)備圖中4個(gè)邏輯閥通徑大多一樣，這是不對(duì)的。下表為目前各種通徑邏輯閥額定流量的參考表。

各種通徑邏輯閥的額定流量

通徑(mm)	16	25	32	40	50	63	80	100	125
額定流量 (L/min)	200	450	750	1250	2000	3000	4500	7000	10000

 

14. 內(nèi)泄漏

如果是圖154 (a)的回路，沒(méi)有辦法解決由P1到P2的內(nèi)泄漏問(wèn)題，需改為圖154(b)的連接，內(nèi)泄漏則非常小。