溢流閥在使用中常見的故障有噪聲、振動、閥芯徑向卡死、壓力調(diào)節(jié)失靈等。
(1) 噪聲與振動
液壓裝置中易產(chǎn)生噪聲的部件一般認(rèn)為是泵和閥門,閥門主要是溢流閥和電磁換向閥。產(chǎn)生噪音的因素很多。溢流閥的噪聲包括流速聲和機(jī)械聲。流速噪聲主要由油液振動、汽蝕和液壓沖擊引起。機(jī)械噪聲主要由閥門內(nèi)零件的沖擊和摩擦引起。
(1) 不均勻壓力引起的噪音
先導(dǎo)溢流閥的先導(dǎo)閥部分是容易振動的部分,高壓溢流時(shí),先導(dǎo)閥的軸向開度很小,只有0.003~0.006cm。溢流面積很小,流量很高,高達(dá)200m/s,容易造成錐閥徑向力不平衡造成壓力分布不均和振動。此外,錐形閥和錐形閥座加工過程中產(chǎn)生的橢圓度、先導(dǎo)閥口污垢的粘附以及調(diào)壓彈簧的變形也會引起錐形閥的振動。因此,一般認(rèn)為先導(dǎo)閥是噪聲的振動源。
由于彈性元件(彈簧)和運(yùn)動質(zhì)量(錐形閥)的存在,它構(gòu)成了振動的條件,先導(dǎo)閥的前腔起到諧振腔的作用。因此,錐形閥的振動容易引起整個(gè)閥門的共振并發(fā)出噪聲。噪音通常伴隨著劇烈的壓力跳躍。
(2) 孔洞產(chǎn)生的噪聲
當(dāng)空氣因各種原因被吸入油中時(shí),或當(dāng)油壓低于大氣壓力時(shí),油中溶解的部分空氣將沉淀并形成氣泡。這些氣泡在低壓區(qū)的體積很大。當(dāng)它們與油一起流向高壓區(qū)時(shí),它們被壓縮,體積突然減小或氣泡消失;相反,如果體積原本在高壓區(qū)很小,但當(dāng)它流向低壓區(qū)時(shí),體積突然增加,油中的氣泡體積迅速變化。氣泡體積的突然變化會產(chǎn)生噪聲,由于這一過程在瞬間發(fā)生,會引起局部水力沖擊和振動。在先導(dǎo)安全閥的先導(dǎo)閥口和主閥口處,油流量和壓力變化很大,容易產(chǎn)生氣穴,產(chǎn)生噪音和振動。
(3) 液壓沖擊引起的噪音
先導(dǎo)溢流閥卸載時(shí),由于液壓回路中的壓力突然下降,會產(chǎn)生壓力沖擊噪音。高壓大容量工況越高,溢流閥卸載時(shí)間短引起的液壓沖擊產(chǎn)生的沖擊噪聲越大。卸荷過程中,油流量的急劇變化會引起壓力的突變和壓力波的沖擊。壓力波是一種小的沖擊波,其本身產(chǎn)生的噪聲很小,但它隨油一起傳遞到系統(tǒng)中。如果與任何機(jī)械部件發(fā)生共振,可能會增加振動和噪音。因此,當(dāng)液壓沖擊噪聲發(fā)生時(shí),通常伴隨著系統(tǒng)振動。