分析和解决绞车液压站滑阀卡紧现象(杨钊).doc

优秀科技论文申报表 姓 名 杨钊 性 别 男 出生年月 1983.2.23 政治面貌 中共党员 何年毕业学校专业 2007年毕业于黑龙江科技学院机电一体化专业 学 历 本科 职 称 助理工程师 职 务 技术员 论文题目 分析和解决绞车液压站滑阀卡紧现象 论文摘要 本文通过对液压阀卡紧现象的分析，提出了解决办法、分析了卡紧原因，有效避免滑阀卡紧现象，可大大降低维修频率，提高工作效率。对生产实际有很大的帮助。 基 层 单位 意见 主管（章） （公章） 2010年 月 日 矿 科 技 部 门 意 见 主管（章） （公章） 2010年 月 日 单位：峻德矿动力科 日期：2011-6-9 （附论文） 分析和解决绞车液压站滑阀卡紧现象 峻德煤矿动力科 杨钊 摘要：本文通过对液压阀卡紧现象的分析，提出了解决办法、分析了卡紧原因，有效避免滑阀卡紧现象，可大大降低维修频率，提高工作效率。对生产实际有很大的帮助。 关键词：液压站 滑阀卡紧 故障处理 液压阀卡紧现象一直是液压技术领域的难题。对绞车液压站系统故障调查发现，大部分故障来源于控制阀的卡紧。有效避免滑阀卡紧现象，可大大降低维修频率，提高工作效率。 1 液压滑阀卡紧现象成因分析 （1）加工工艺不完善 如果阀芯与阀体孔是精确的圆柱形，且没有任何杂质，则径向间隙处处相同，不会因泄漏而产生侧向液压力。由于零件加工工艺和磨损等原因，柱塞或柱塞孔、阀芯或阀体孔带有一定锥度时，阀的间隙为圆锥形，其值沿轴线方向变化如图1所示。阀芯大端为高压，液流由大端流向小端，称为倒锥；反之，称为顺锥。锥形阀间隙影响间隙内的流量和压力分布。 如果阀芯和阀体孔不同心，作用在阀芯两侧的压力不匀，使阀芯受到一个侧向液压力的作用。在倒锥的情况下，侧向液压力使偏心距变大。当侧向液压力足够大时，阀芯将紧贴在孔壁上，导致液压卡紧。而顺锥情况下，产生的侧向液压力使阀芯自动回到中心。 轴向力F作用线偏离阀芯的轴线O是引起液压卡紧的另一个原因（见图2）。阀芯偏转导致产生侧向力F。及摩擦力μFc,如果轴向力小于摩擦力，阀芯不能动作，导致卡紧。 此外，在高速、高温油压作用下，金属产生的毛刺脱落，卡在间隙中，就会造成卡紧现象。所以，液压元件的材料不仅要有适当的强度，也要有适当的延伸率和变形硬化指数，加工及热处理工艺也需适当。 （2）液压油污染 由于液压油污染，固体颗粒堵塞或淤积在滑阀间隙内，导致液压卡紧、操作失灵，并可能引发事故。由于液压元件受污染物的磨损侵蚀，导致摩擦变形，产生不同同心度，也会发生液压卡紧。即使液压油纯净，长时间的运行，也会使零件出现不同心现象，形成圆锥环形间隙，引起液压卡紧现象。 （3）系统工作参数偏高 系统工作压力偏高，使磨损加剧，使阀芯、阀体产生形状误差，泄漏可能性增大，一起液压油和阀体温度升高。阀芯处于高温液压油中，温升速度远大于阀体，使配合间隙减小，甚至发生卡紧。 系统工作流量偏大，阀芯位置变换时，由于液动力对阀芯有很大的冲击，使阀芯偏离中心位置，产生卡紧现象。 2 液压滑阀卡紧现象的解决 （1）元件设计 在阀芯或阀孔上开均压槽，侧向液压力可减小。另外，在阀芯端面设置凹台，可保证液压作用线与阀芯轴线重合。根据阀芯运动方向设计成顺锥形状，使阀芯自动定心。精加工提高元件的圆柱度，并采取适当的热处理提高元件的硬度。 （2）选型 对阀进行正确选型，使系统的工作流量不超过阀额定流量的1/3-2/3，工作压力不超过额定压力的2/3，系统的最高压力不准超过阀体允许的最高压力。在选用大流量换向阀时，尽量选择有过渡机能的阀，以避免油量突变引起的液压冲击。 伺服阀、比例阀等对油液的污染相当敏感。正确选择过滤器，可有效避免阀体卡紧。 由于液压站工作频繁，温升过快，特别是封闭系统，所以加装高效的冷却器，可以防止温度过高引发的滑阀卡紧。 （3）安装、试运行 不正确的安装方法不仅会使阀的性能下降，而且有时会使阀根本不能工作。因此必须按照厂家的要求进行安装，如遇特殊情况，可咨询厂家或进行调试。 大负荷液压系统必须进行试运行。试运行的参数一般设置为系统参数的一半，针对不同的阀反复进行开关、换向等操作。阀跑合到良好磨合状态，可有效避免液压卡紧现象。 图1 圆锥形间隙的变化 图2 阀芯偏转情况示意图 作者简介：杨钊，男，1983生于黑龙江省鹤岗市，2007年毕业于黑龙江科技大学机电一体化专业，同年就业于鹤矿集