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1、溢流阀原理及故障处理主编：龙游目 录一、DB/DBW 型先导溢流阀1二、DR 型先导式减压阀三、DZ 型先导顺序阀四、DA/DAW 型先导控制式卸荷阀五、压力继电器六、压力表开关七、单向阀、液控单向阀八、电磁换向阀和电液换向阀九、Z2FS 型叠加式单向节流阀 十、行程节流阀十一、2FRM 型调速阀十二、分流集流阀一、DB/DBW 型先导溢流阀1结构和工作原理DB 型阀是先导控制式的溢流阀；DBW 型阀是先导控制式的电磁溢阀。 DB型阀是用来控制液压系统的压力；DBW 型阀也可以控制液压系统的压力，并且能在任意时刻使系统卸荷。DB 型阀主要是由先导阀和主阀组成。DBW 型阀是由电磁换向阀、先导阀
2、和主阀组成。DB 型溢流阀：A 腔的压力油作用在主阀芯（1）下端的同时，通过阻尼器（2）、（3）和通道（12）、（4）、（5）作用在主阀芯上端和先导阀（7）的锥阀（6）上。当系统压力超过弹簧（8）的调定值时，锥阀（6）被打开。同时主阀芯上端的压力油通过阻尼器（3）、通道（5）、弹簧腔（9）及通道（10）流回 B 腔（控制油内排型）或通过外排口（11）流回油箱（控制油外排型）。这样，当压力油通过阻尼器（2）、（3）时在主阀芯（1）上产生了一个压力差，主阀芯在这个压差的作用下打开，这样在调定的工作压力下压力油从 A 腔流到 B 腔（即卸荷）。DBW 型电磁溢流阀：此阀工作原理与 DB 型阀相同，只
3、是可通过安装在先导阀上的电磁换向阀（14）使系统在任意时刻卸荷。DB/DBW 型阀均设有控制油内部供油道（12）、（4）和内部排油道（10）；控制油外供口 X 和外排口 Y。这样就可根据控制油供给和排出的不同形式的组合内供内排、外供内排、内供外排和外供外排 4 种型式。2溢流阀常见故障及排除溢流阀在使用中，常见的故障有噪声、振动、阀芯径向卡紧和调压失灵等。（一）噪声和振动液压装置中容易产生噪声的元件一般认为是泵和阀，阀中又以溢流阀和电磁换向阀等为主。产生噪声的因素很多。溢流阀的噪声有流速声和机械声二种。流速声中主要由油液振动、空穴以及液压冲击等原因产生的噪声。机械声中主要由阀中零件的撞击和磨擦
4、等原因产生的噪声。（1）压力不均匀引起的噪声先导型溢流阀的导阀部分是一个易振部位如图 3 所示。在高压情况下溢流时，导阀的轴向开口很小，仅 0.0030.006 厘米。过流面积很小，流速很高，可达 200 米/秒，易引起压力分布不均匀，使锥阀径向力不平衡而产生振动。另外锥阀和锥阀座加工时产生的椭圆度、导阀口的脏物粘住及调压弹簧变形等，图 1 DB 型溢流阀也会引起锥阀的振动。所以一般认为导阀是发生噪声的振源部位。由于有弹性元件（弹簧）和运动质量（锥阀）的存在，构成了一个产生振荡的条件，而导阀前腔又起了一个共振腔的作用，所以锥阀发生振动后易引起整个阀的共振而发出噪声，发生噪声时一般多伴随有剧烈的
5、压力跳动。（2）空穴产生的噪声当由于各种原因，空气被吸入油液中，或者在油液压力低于大气压时，溶解在油液中的部分空气就会析出形成气泡，这些气泡在低压区时体积较大，当随油液流到高压区时，受到压缩，体积突然变小或气泡消失；反之，如在高压区时体积本来较小，而当流到低压区时，体积突然增大，油中气泡体积这种急速改变的现象。气泡体积的突然改变会产生噪声，又由于这一过程发生在瞬间，将引起局部液压冲击而产生振动。先导型溢流阀的导阀口和主阀口，油液流速和压力的变化很大，很容易出现空穴现象，由此而产生噪声和振动。（3）液压冲击产生的噪声先导型溢流阀在卸荷时，会因液压回路的压力急骤下降而发生压力冲击噪声。愈是高压大容
6、量的工作条件，这种冲击噪声愈大，这是由于溢流阀的卸荷时间很短而产生液压冲击所致在卸荷时，由于油流速急剧变化，引起压力突变，造成压力波的冲击。压力波是一个小的冲击波，本身产生的噪声很小，但随油液传到系统中，如果同任何一个机械零件发生共振，就可能加大振动和增强噪声。所以在发生液压冲击噪声时，一般多伴有系统振动。（4）机械噪声先导型溢流阀发出的机械噪声，一般来自零件的撞击和由于加工误差等产生的零件磨擦。在先导型溢流阀发出的噪声中，有时会有机械性的高频振动声，一般称它为自激振动声。这是主阀和导阀因高频振动而发生的声音。它的发生率与回油管道的配置、流量、压力、油温（粘度）等因素有关。一般情况下，管道口径
7、小、流量少、压力高、油液粘度低，自激振动发生率就高。减小或消除先导型溢流阀噪声和振动的措施，一般是在导阀部分加置消振元件。消振套一般固定在导阀前腔，即共振腔内，不能自由活动。在消振套上都设有各种阻尼孔，以增加阻尼来消除震动。另外，由于共振腔中增加了零件，使共振腔的容积减小，油液在负压时刚度增加，根据刚度大的元件不易发生共振的原理，就能减少发生共振的可能性。消振垫一般与共振腔活动配合，能自由运动。消振垫正反面都有一条节流槽，油液在流动时能产生阻尼作用，以改变原来的流动情况。由于消振垫的加入，增加了一个振动元件，扰乱了原来的共振频率。共振腔增加了消振垫，同样减少了容积，增加了油液受压时的刚度，以减
8、少发生共振的可能性。在消振螺堵上设有蓄气小孔和节流边，蓄气小孔中因留有空气，空气在受压时压缩，压缩空气具有吸振作用，相当于一个微型吸振器。小孔中空气压缩时，油液充入，膨胀时，油液压出，这样就增加了一个附加流动，以改变原来的流动情况。故也能减小或消除噪声和振动。另外，如果溢流阀本身的装配或使用权用不当，也都会造成振动，产生噪声。如三节同心式溢流阀，装配时三节同心配合不当，使用时流量过大或过小，锥阀的不正常磨损等。在这种情况下，应认真检查调整，或更换零件。（二）阀芯径向卡紧因加工精度的影响，造成主阀芯径向卡紧，使主阀开启不上压或主阀关闭不卸压，另因污染造成径向卡紧。（三）调压失灵溢流阀在使用中有时
9、会出现调压失灵现象。先导型溢流阀调压失灵现象有二种情况：一种是调节调压手轮建立不起压力，或压力达不到额定数值；另一种调节手轮压力不下降，甚至不断升压。出现调压失灵，除阀芯因种种原因造成径向卡紧外，还有下列一些原因：第一是主阀体（2）阻尼器堵塞，所以主阀变成了一个弹簧力很小的直动型溢流阀，在进油腔压力很低的情况下，主阀就打开溢流，系统就建立不起压力。压力达不到额定值的原因，是调压弹簧变形或选用错误，调压弹簧压缩行程不够，阀的内泄漏过大，或导阀部分锥阀过度磨损等。第二是阻尼器（3）堵塞，油压传递不到锥阀上，导阀就失去了支主阀压力的调节作用。阻尼器（小孔）堵塞后，在任何压力下锥阀都不会打开溢流油液，
10、阀内始终无油液流动，主阀上下腔压力一直相等，由于主阀芯上端环形承压面积大于下端环形承压面积，所以主阀也始终关闭，不会溢流，主阀压力随负载增加而上升。当执行机构停止工作时，系统压力就会无限升高。除这些原因以外，尚需检查外控口是否堵住，锥阀安装是否良好等。（四）其它故障溢流阀在装配或使用中，由于“O”形密封圈、组合密封圈的损坏，或者安装螺钉、管接头的松动，都可能造成不应有的外泄漏。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。电磁溢流阀常见的故障有先导电磁阀工作失灵、主阀调压失灵和卸荷时的冲击噪声等。后者可通过调节加置的缓冲器来减少或消除。如不带缓冲器，则可在
11、主阀溢流口加一背压阀。（压力一般调至 5kgf/cm2 左右，即 0.5MPa）二、DR 型先导式减压阀1结构和工作原理阀处在不工作时，阀处于开启状态，油可经主阀芯（1）从 B 口流向 A 口。DR10 型在 A 腔建立起压力的同时，压力油通过阻尼器（2）和（3），控制通道（4）和（13）作用到主阀芯（1）上端和先导阀的锥阀（6）上。当 A 腔压力超过了弹簧的调定压力时锥阀（6）被打开。这时主阀芯上腔的油通过阻尼器（3）流到弹簧腔（7），这样在主阀芯上形成一个压力差，在这压力差作用下主阀芯产生位移，减小开口，以保持 A 腔压力的恒定。控制油经通道（ 8）或（9）从外部排回油箱。若选择有单向阀的
12、结构，油可以从 A 腔流到 B 腔。DR20 和 DR30 型这两种与 DR10 型阀工作原理相同，只是控制油是从通道（4）引入的，并在先导阀内装有限制控制油的流量恒定器（12）。当流量 Q=0 时，过载阀（ 10）可限制 A 腔压力的升高，保证阀不被破坏。ZDRD 直动型减压阀是叠加阀。它是一种三通阀，即有二次回路卸荷装置的阀。它主要用来降低部分系统的压力。该阀主要由阀体（1）、控制阀芯（2）、两个压力弹簧（3）、压力调节装置（4）以及可选择的单向阀组成。用调节装置（4）调节二次压力。阀是常开状态的，也就是说油可以畅通地由通道 P 流向 P1（DP 型），或从 A 流到 A1（DA 型）。P
13、1 腔的压力油经控制通道（5）流到阀芯的左端，使阀芯压在弹簧上。当P1 腔的压力（即负载）超过调节弹簧（3）的调定值时，阀芯（2）在调节区域内移动，以保持其 P1 腔的压力恒定。控制油是从 P1 腔经通道（ 5）引入的。P1 腔的压力由于外负载的作用而继续升高，则使阀芯压缩弹簧使压力油经阀芯上的孔（6）流到 T 腔（卸荷），则压力不再升高，从而实现过载保护。泄漏油是通过弹簧腔（7）排到油箱的。“DA”可选择单向阀，油从 A1 腔流回。在连接口（8）安装压力表，可检测二次压力值。ZDRD 型减压阀是叠加板式减压阀。它是一种三通阀，即有二次回路保护装置的阀。该阀主要用来降低系统的压力。该阀主要是由
14、阀体（1）、控制阀芯（2）、两个压力弹簧（3）、压力调节装置（4）以及可以选择的单向阀组成。旋转压力调节装置（4）可调节二次压力。在静止时阀处于开启状态，也就是说油可以畅通地由通道 P 流向通道P1（DP 型）从 A 流向 A1（DA 型）和从 B 流向 B1（DB 型）。P1 腔的压力油经控制通道（5）流到阀芯的左侧，使阀总压再弹簧上。当 P1 腔的压力（即负载）超过调节弹簧（3）的调节值时，阀芯（2）在调节区域内移动，以保持其 P1 腔压力的恒定。控制油是从 P1 腔经通道（5）引入的。P1 腔的压力由于外负载的作用而继续升高，则推动阀芯压缩弹簧使压力油经阀芯上的孔（7）流到 T 腔压力不
15、再升高，从而实现了过载保护。泄漏油是通过弹簧腔（8）排到油箱的。“DA”和 DB 型减压阀，可安装单向阀，油可从 A1 流到 A 和 B1 流到 B。在压力表连接口（9）可测得二次压力数值。2减压阀的常见故障及排除减压阀的常见故障有调压失灵、阀芯径向卡紧、工作压力调定后出油口压力自行升高、噪声、压力波动及振荡等。（一）调压失灵调压失灵有如下一些现象：调节调压手轮，出油口压力不上升。其原因之一是主阀芯阻尼孔堵塞、阻尼器（2）和阻尼器（3）堵塞，出油口油液不能流入主阀上腔和导阀部分前腔，出油口压力传递不到锥阀上，使导阀失去对主阀出油口压力调节的作用。又因阻尼孔堵塞后，主阀上腔失去了油压 P3 的作用，使主阀变成一个弹簧力很弱的直动型滑阀，故在出油口压力很低时就将主阀减压口关闭，使出油口建立不起压力。另外，主阀减压口关阀时，由于主阀芯卡住，锥阀未安装在阀座孔内，外控口未堵住等，也是使出油口压力不能上升的原因。出油口压力上升后达不到额定数值，其原因有调压弹簧选用错误，永久变形或压缩行程不够，锥阀磨损过大等原因。调节调压手轮，出油口压力和进油口压力同时上升或下降，其原因有锥阀座阻尼小孔堵塞，阻尼器（3）堵塞，泄油
