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CKD電磁閥系統(tǒng)故障分析及處理方法
點擊次數(shù)：269 發(fā)布時間：2016-12-30
CKD電磁閥系統(tǒng)故障分析及處理方法
CKD電磁閥該系統(tǒng)在使用過程中發(fā)現(xiàn)許多問題，如錐閥反向泄漏大，錐口密封不嚴，閥套變形，閥芯易磨損和被卡，基本插件密封易切，裝卸困難，控制蓋板上梭閥密封不嚴，不能保證主閥芯在無信號時可靠地處于關閉狀態(tài)而造成系統(tǒng)內(nèi)泄，執(zhí)行機構(gòu)位置不穩(wěn)定等。造成這些問題的主要原因是加工精度達不到要求，材質(zhì)熱處理不過關。
CKD電磁閥該系統(tǒng)在使用過程中還曾出現(xiàn)步進梁下降時換向閥塊內(nèi)有異常撞擊聲，閥架劇烈振動，同時伴有尖叫聲，步進梁只能斷續(xù)下降，且速度很慢。對比例閥3個測壓點測試，M1p,M3p點壓力在正常范圍內(nèi)，但M2p壓力值在2.0～5.0MPa擺動。然而，比例閥給定電壓和反饋電壓測試值都在設定的參數(shù)范圍內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)異常。再將邏輯錐閥1控制蓋板泄油口P拆開觀察，步進梁下降時，泄油口應立即泄油，但當M2p壓力值波動時，泄油口也斷續(xù)泄油。據(jù)此可判斷邏輯錐閥1閥芯存在內(nèi)泄，動平衡不穩(wěn)定而造成故障。從解體情況也發(fā)現(xiàn)，邏輯錐閥1基本插件閥芯嚴重磨損，閥芯錐面與閥套接觸面直徑增大。
邏輯CKD電磁閥基體插件。其功能是通過控制蓋板上的電磁鐵M2得失電來實現(xiàn)邏輯錐閥的啟閉。當M2失電時，邏輯錐閥閥芯在控制油和主閥芯彈簧作用下關閉，阻止壓力油從油口B進入油口A。當M2得電時，控制油被堵，主閥芯彈簧油腔Ap壓力CKD電磁閥泄回油箱。這時如果油口B、A壓力油作用在主閥芯上的水平力能克服彈簧力和彈簧油腔Ap的背壓時，主閥芯就開啟，油口B的壓力油進入油口A。
步進梁上升時，CKD電磁閥關閉；步進梁下降時，錐閥開啟，所以可從邏輯錐閥開啟狀態(tài)的靜力平衡條件來分析故障原因。
閥開啟時，假如略去閥芯自重、摩擦力和液動力影響，作用在錐閥閥芯的力平衡方程式為：PBAB+PAAA=K(L+δ)+PXAAP整理得：（1）式中，PB、PA為油口B、A壓力值；PX為彈簧油腔背壓值；K為主閥芯彈簧剛度；L為主閥彈簧的預壓縮量；δ為主閥開口度；AA、AB為油口A、B處有效作用面積；AAP為彈簧油腔AP處有效作用面積。
由（1）式可看出，主閥芯的開口度與主油口B、A壓力值及其有效作用面積、彈簧油腔背壓等有關。對于預先制定好的基本插件，主閥芯彈簧剛度和預壓縮量不變。所以，當閥芯與閥套由于閥芯磨損而造成油口B壓力油進入彈簧油腔AP時，PX增大，使主閥芯開口度δ變小。
CKD電磁閥閥套配有小錐面磨損，造成油口B、A有效作用面積分配發(fā)生變化，即AA值增大，AB值減少。但PA為系統(tǒng)背壓，相對于PB的壓力值很小，所以PBAB和PAAA不能平衡，導致閥芯向右移動，閥芯開口度減小，這時油口B壓力升高，閥芯向左移動。這樣，閥芯在閥套內(nèi)的反復振蕩過程引起過流壓力變化不均而產(chǎn)生尖叫聲和振動。機加工和裝配上的原因可造成閥芯和閥套沿軸線方向配合間隙不等，產(chǎn)生不平衡的徑向液動力，如果該力不平衡，閥芯移動時將產(chǎn)生很大的摩擦阻力，使閥芯移動困難。因此，在閥芯表面開有平衡槽，如果閥芯表面磨損，平衡槽會失去作用而造成閥芯故障。另外，油封長度過長，換向時產(chǎn)生困油沖擊，也是不可忽視的原因。