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CKD電磁閥系統(tǒng)故障分析及處理方法
點(diǎn)擊次數(shù)：272 發(fā)布時(shí)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(guò)程中發(fā)現(xiàn)許多問(wèn)題，如錐閥反向泄漏大，錐口密封不嚴(yán)，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(yán)，不能保證主閥芯在無(wú)信號(hào)時(shí)可靠地處于關(guān)閉狀態(tài)而造成系統(tǒng)內(nèi)泄，執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置不穩(wěn)定等。造成這些問(wèn)題的主要原因是加工精度達(dá)不到要求，材質(zhì)熱處理不過(guò)關(guān)。
CKD電磁閥該系統(tǒng)在使用過(guò)程中還曾出現(xiàn)步進(jìn)梁下降時(shí)換向閥塊內(nèi)有異常撞擊聲，閥架劇烈振動(dòng)，同時(shí)伴有尖叫聲，步進(jìn)梁只能斷續(xù)下降，且速度很慢。對(duì)比例閥3個(gè)測(cè)壓點(diǎn)測(cè)試，M1p,M3p點(diǎn)壓力在正常范圍內(nèi)，但M2p壓力值在2.0～5.0MPa擺動(dòng)。然而，比例閥給定電壓和反饋電壓測(cè)試值都在設(shè)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(kāi)觀察，步進(jìn)梁下降時(shí)，泄油口應(yīng)立即泄油，但當(dāng)M2p壓力值波動(dòng)時(shí)，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(dòng)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(yán)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(guò)控制蓋板上的電磁鐵M2得失電來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯錐閥的啟閉。當(dāng)M2失電時(shí)，邏輯錐閥閥芯在控制油和主閥芯彈簧作用下關(guān)閉，阻止壓力油從油口B進(jìn)入油口A。當(dāng)M2得電時(shí)，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(shí)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(shí)，主閥芯就開(kāi)啟，油口B的壓力油進(jìn)入油口A。
步進(jìn)梁上升時(shí)，CKD電磁閥關(guān)閉；步進(jìn)梁下降時(shí)，錐閥開(kāi)啟，所以可從邏輯錐閥開(kāi)啟狀態(tài)的靜力平衡條件來(lái)分析故障原因。
閥開(kāi)啟時(shí)，假如略去閥芯自重、摩擦力和液動(dòng)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(yù)壓縮量；δ為主閥開(kāi)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(kāi)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(guān)。對(duì)于預(yù)先制定好的基本插件，主閥芯彈簧剛度和預(yù)壓縮量不變。所以，當(dāng)閥芯與閥套由于閥芯磨損而造成油口B壓力油進(jìn)入彈簧油腔AP時(shí)，PX增大，使主閥芯開(kāi)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(duì)于PB的壓力值很小，所以PBAB和PAAA不能平衡，導(dǎo)致閥芯向右移動(dòng)，閥芯開(kāi)口度減小，這時(shí)油口B壓力升高，閥芯向左移動(dòng)。這樣，閥芯在閥套內(nèi)的反復(fù)振蕩過(guò)程引起過(guò)流壓力變化不均而產(chǎn)生尖叫聲和振動(dòng)。機(jī)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(dòng)力，如果該力不平衡，閥芯移動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生很大的摩擦阻力，使閥芯移動(dòng)困難。因此，在閥芯表面開(kāi)有平衡槽，如果閥芯表面磨損，平衡槽會(huì)失去作用而造成閥芯故障。另外，油封長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，換向時(shí)產(chǎn)生困油沖擊，也是不可忽視的原因。