溢流阀的故障原理

如果锥阀或主阀芯磨损过大，或者密封面接触不良，还将造成内泄漏过大，甚至影响正常工作。

一、简介

溢流阀是压力控制元件。它的主要功能有两个：

①借助于溢去多余的油液流往油箱来维持液压系统的压力恒定，起调压作用。例如用在变量泵系统中。

②只在压力超过某一预调压力值时，才打开溢流，使系统压力不再升高，防止系统压力超载，起安全保护作用。例如用在变量泵液压系统中。起安全阀的作用。

常用的溢流阀有直动式和先导式两种，直动式用于低压，先导式用于中、高压。

直动式直接利用弹簧力与进油口的液压力相平衡来进行压力控制，因而弹簧较硬，调节力矩大，不能用于中、高压。

先导式溢流阀在结构上可分为两部分，下部分是主滑阀部分，上部分是先导调压部分。这种阀的特点是利用主滑阀上下两端的压力差来使主阀阀芯移动，从而进行压力控制的。采用这种结构，使用压力高，压力超调量小，在同样压力下，手柄的调节力矩下得多。

一、故障原理

(一)压力上升很慢、甚至一点儿也上不去

这一故障现象是指：当拧紧调压螺钉或手柄，从泄荷状态转为调压状态时，本应压力随之上升，但出现故障故障时，压力升得很慢，甚至一点也上不去。即使上升也滞后一段较长时间。

分析调压状态的情况可知，从卸压状态变为调压状态的瞬间，主阀芯紧靠阀盖，而主阀完全开启溢流。当升压调节时，主阀芯上腔压力增高，当压力上升到打开先导调压阀时，溢流阀进入调压升压状态，主阀芯与阀座(或阀体)保持一个微小开口，溢流阀主阀芯从卸荷位置下落到调压所需开度所经历的时间，即为溢流阀的回升滞后时间。此段时间长，压力上升缓慢。

影响滞后时间的因素很多，主要与溢流阀本身的主阀芯行程距离和阀芯的关闭速度有关。而关闭速度又决定于主阀芯阻尼孔流过的先导流量和主阀芯直径的大小。先导流量又与阻尼孔的孔径与空孔长有关。

(二)压力虽可上升但升不到最高调节压力

这种故障现象表现为，尽管全紧调压手轮，压力也只上升到某一值后便不能再继续上升，特别是油温高时，尤为显着。

(三)压力下不来

这种故障现象表现为，即使全松调压手轮，但系统压力下不来。

(四)压力波动大

这种故障现象表现为，溢流阀压力波动范围分别在0.2Mpa与0.3Mpa之间波动，超过此指标便叫压力波动大。

(五)振动与噪音大，伴有冲击

溢流阀的振动与噪音在阀类元件中居首位而仅次于泵，振动与噪音是一对孪生兄弟，往往是同时发生同时消失。

主阀芯和先导阀芯均存在一个"液体-质量-弹簧"所组成的振荡系统。产生振动和噪声的原因与"压力波动大"相类似，只不过在程度上更严重。此一现象应从整个液压系统考虑处理。管路系统的噪声包括泵源的低频声和溢流阀的高频噪音。溢流阀的高频噪声是由于先导阀的不稳定而产生的，即先导阀前腔压力高频振荡而引起机械振动产生噪声，一般为刺耳的啸叫声。

(六)掉压，压力偏移大

这种故障现象表现为：预先调好的某一压力，在使用过程中，却慢慢下降(有时上升)为另一压力值，以后又慢慢升压，恢复调压值，这种现象周期循环或重复出现。这一现象可通过压力表观察出来。

(七)启闭特性差

启闭特性是指溢流阀的开启与闭合特性。开启特性以开启压力与额定压力的百分比表示;闭合特性则以闭合压力与额定压力的百分比表示。百分比越高，则意味着溢流阀在不同溢流量下，维持液压系统压力恒定的能力越强。台架试验时开启压力与闭合压力都是指减小或增加到通过溢流阀的流量为1%额定流量来测量的，它们是静态特性中的一项指标。是必检项目。

对溢流阀来说，其启闭特性的差异，既决定于设计参数，又取决于加工质量，特别是先导针阀副的加工质量。使用条件(如背压，油液清洁程度等)也对启闭特性产生一定影响。

具体说明如下：

①针阀与阀座加工质量好者启闭特性好。对Y型阀，当调定压力为6.3Mpa时，闭合压力>5.5Mpa，否则闭合压力很低。

②溢流阀出口背压的影响：背压高，启闭特性差，一般出口背压不应超过0.1Mpa。高时可采用溢流阀单独回油，既可降低背压，还可提高稳定性。

③主阀液动力的影响：主阀液动力大，启闭特性差，为减少主阀液动力，可采取适当加大主阀直径，改变进出油方向等措施。

④针阀液动力的影响：不很明显。锥阀锥角α小，液动力也小;但2α<280时，针阀有卡死现象。

⑤针阀调压弹簧刚度减少，启闭特性好些。