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浅析电磁换向阀的阀芯修理

供稿:中国工控网 2013/1/22 11:01:03

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  • 关键词: 电磁换向阀、故障、修理方法
  • 摘要:电磁换向阀是液压系统中重要的一种元件,它的工作原理是电磁换向阀主要是利用电磁铁通电吸合时产生的力来操纵滑阀阀芯移动的.由于电磁换向阀可以借助于按钮开关,行程开关,限位开关,压力继电器等发出的电信号进行控制,所以在操纵方面非常方便,自动化程度高。当电磁换向阀出现故障时对液压系统的稳定性、执行元件的精度和可靠性均具有极大的影响。通过维修可以恢复其功能和维持设备运转。

 

电磁换向阀是液压系统中的控制元件,常见的故障主要有:电磁铁损坏、漏油、阀芯不灵活甚至卡死几种。电磁铁损坏和漏油都可以通过更换零件来修复,而且零件在市场上容易购买,这类故障修复起来比较容易。而一旦阀芯出现问题,修复起来就比较困难了,我们通常的做法便是更换新阀,这样做。其实大多数电磁换向阀出现故障或失效时,经维修仍可恢复功能。对阀进行维修不仅仅是节省元件购置费用,当失效的阀没有备件或订购需要很长时间,而设备可能因此长期停机时,通过维修可以暂时维持设备乃至整个生产线的运行,其经济效益则相当可观。本文介绍了在电磁换向阀阀芯的修复方法。

.电磁换向阀的结构与工作原理

电磁换向阀的结构:

如上图,由1-阀体、2-电磁铁、3-阀芯、4-弹簧、5-推杆、6-手轮组成。

工作原理:通过电气系统的按钮开关、限位开关、行程开关、压力继电器以及其他元件发出的电信号,使电磁铁推动阀芯动作来实现油路的换向、顺序动作及卸荷。

.阀芯常见的故障及原因

阀芯常见的故障:阀动作不灵敏或无动作、振动和噪音,阀芯卡死,阀芯与阀体接触不良、封闭不严等。

故障原因:磨损、气蚀等因素造成的配合间隙过大、液压系统泄漏以及液压油析出物沉积造成的电磁换向阀阀芯动作失常或卡紧所致。

阀芯的修理

电磁换向阀的清洗

拆卸清洗是电磁换向阀维修的一种基本修理方法,对于因液压油污染造成油污沉积,或液压油中的颗粒状杂质导致的电磁换向阀故障,经拆卸清洗一般能够排除故障,恢复电磁换向阀的功能。

拆卸:电磁换向阀的各零件之间多为螺栓连结,拆卸起来并不困难,但是应注意不得敲击和使用尖锐工具刻画,避免破坏阀的配合面。

清理:检查阀体、阀芯等零件的污垢沉积情况,并将阀体、阀芯等零件放在干净的清洗箱内用洗涤汽油或煤油进行浸泡。在不损伤工作表面的前提下,用干净的布、丝绸擦拭清除污垢。对于沉积时间长,粘贴牢固的污垢,可以用非金属刮板清理,避免划伤配合表面。

精洗:用皮囊吸取清洗油液清洗。清洗后的零件可以用压缩空气吹干;如没有条件,也可以自然晾干,不要使用棉纱擦拭,以免将灰尘或纤维等污染物粘在零件上。吹干后妥善保存,避免锈蚀或再次污染。

装配:依据电磁换向阀装配示意图或拆卸时记录的零件装配关系装配。原有的密封件在使用中为补偿密封间隙已发生了变形,应在装配时更换新件。

维修实例

我单位所用YX-TK275型钻镗攻丝组合机床,在使用中出现钻孔工序只有快进、工进,当执行快退的时候,液压缸无动作的现象。电磁铁,发出命令时指示灯亮,我用起子用力推动该电磁换向阀(型号:34D0-F10B)推杆,液压缸可以退回。因此判断该阀电磁铁故障或阀芯被杂物堵塞。经拆卸检查,阀内有大量油垢。我将该阀认真清洗并将阀芯安装于阀体内,用变压器接通电磁铁,阀芯动作。因此,故障原因确定就是电磁换向阀堵塞。经清洗并认真装配该阀后,设备故障消失,顺利投入生产。

零件研磨修配

当阀的失效是由于配合精度不符合要求而引起的时候,应先拆卸清洗,检查测量各零件,阀体的配合孔用内径千分表测量,测量数据精确到0.01mm,阀芯主要检测与阀体的配合面,用外径千分尺测量,测量数据精确到0.01mm。如果阀芯与阀体磨损均匀,工作表面没有严重划伤或局部严重磨损,则先对阀体配合孔进行研磨,并依据研磨后的尺寸配磨阀芯,使两者达到合理的配合间隙重新装配。其配合间隙一般为0.005-0.008mm

阀体配合孔的研磨

对于失效的电磁换向阀阀体,如果其阀体配合孔工作表面没有严重划伤或局部严重磨损,可以进行研磨修复。方法是用一根铸铁棒,将其车制到阀体配合孔尺寸作为研磨棒,再把研磨膏(金刚砂)均匀涂抹在研磨棒上,反复研磨即可达到修复要求。阀体配合孔光洁度一般是Ra0.4

滑阀阀芯的研磨

阀芯的加工精度高,材质较硬,一般不能自行加工。如有同型号的失效阀,我们可以通过测量选取一根工作表面没有磨损,且能与阀体配合的阀芯进行研磨,组成一个可以使用的阀。如果找不到这种阀芯,我们也可以利用原阀芯,进行电镀,补偿表面厚度。之后根据研磨好的阀体配合孔尺寸,将阀芯用外圆磨床精磨到配合尺寸,然后进行研磨。由于阀芯表面硬度高,手工研磨效果差,我们设计了一副阀芯研磨辅具,用于在车床上研磨修复滑阀阀芯见下图:

 

该辅具由夹具体与铸铁衬套构成。将铸铁衬套内孔加工到φ=10mm,衬套长度为16mm,大于阀芯两接触面距离总和,以免研磨时阀芯脱离衬套。夹具体上安装一颗M6的螺钉来调整该辅具的夹紧力。研磨时,在衬套内均匀涂抹研磨膏,并将阀芯装夹在车床上,调节螺钉使阀芯在衬套中刚好无法用手转动。然后将车床转速挂到低速档(n80r/min),握住手柄即可进行研磨。研磨好后取出阀芯冲洗干净,与阀体试配,直至阀芯在阀体内活动自如,无卡滞现象为止。

维修实例

我单位JCS036加工中心机床,使用过程中出现刀库液压缸动作缓慢的情况,而其他液压缸动作良好的现象。我初步推断为控制该缸的电磁换向阀发生内漏。经拆卸检查,发现阀体内部有细微的金属粉末、阀芯上有细小磨痕,油液泄露。我将以前拆卸的同型号阀体与阀芯进行配合,重新组成一对符合间隙配合的阀体与阀芯,先研磨阀体,再按阀体配合孔尺寸配研阀芯。安装经此修复组装的阀后,设备故障消失,正常运行。

经过精心修复的电磁换向阀能够恢复原有功能,这等于延长了阀的使用寿命。从现场掌握的资料中可看出,电磁换向阀的许多故障是由于不当的日常维护保养造成的。因此,在日常生产中,一定要严格依照设备维护制度执行,保证液压系统正常工作,降低电磁换向阀的故障。

审核编辑(王静)
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