任務2.6壓力閥故障診斷及排除一、學習要求1.弄清溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器的結構和工作原理2.學會溢流閥、順序閥、減壓閥和壓力繼電器的拆卸和裝配方法。3.弄懂溢流閥、順序閥、減壓閥和壓力繼電器常見故障診斷及排除方法。4.學會調節(jié)壓力，保持心理健康。二、知識準備課程思政案例保持心理健康：壓力閥的作用解析：壓力閥作用是控制或調節(jié)液壓傳動系統(tǒng)的壓力。啟示：我們在平時的學習、工作和生活中，要像“壓力閥”一樣，學會調節(jié)壓力，適應學習、工作和生活中遇到的各種問題和壓力，另一方面，要像“安全閥”一樣，找自己可傾訴的家人、朋友、同學和老師進行交流，釋放壓力，保持心理健康。1．溢流閥的結構和工作原理溢流閥是構成液壓系統(tǒng)不可缺少的液壓元件，通過溢流閥的溢流、調節(jié)和限制液壓系統(tǒng)的最高壓力，按其結構和工作原理它溢流閥分為直動式和先導式兩種。直動式用于低壓系統(tǒng)，先導式用于中、高壓系統(tǒng)。（1）直動式溢流閥的結構和工作原理錐閥芯直動式溢流閥的結構、工作原理和圖形符號圖如圖4-1所示，這種閥由閥體1、閥座2、閥芯3、彈簧4、調整螺釘5等組成。

(a)結構、工作原理圖(b)圖形符號圖錐閥芯直動式溢流閥結構、工作原理和圖形符號圖1-閥體；2-閥座；3-閥芯；4-彈簧；5-調整螺釘（1）直動式溢流閥的結構和工作原理閥芯3在彈簧4的作用下緊壓在閥座2上，閥體1上開有進油口P和出油口T，壓力油從進油口P進入，并作用在閥芯3上。當油壓力低于調壓彈簧力時，閥芯3在彈簧力的作用下壓緊在閥座2上，閥口關閉，P不通T，溢流口無壓力油溢出；當油壓力超過彈簧力時，閥芯3向右移動，閥口開啟，P通T，壓力油從溢流口T流回油箱，彈簧力隨著開口量的增大而增大，直至與油壓力相平衡。擰動調整螺釘即可調節(jié)彈簧的預緊力，便可調整溢流壓力。動畫（2）先導式溢流閥的結構和工作原理（動畫）先導式溢流閥的結構、工作原理和圖形符號圖如圖4-2所示，這種閥為一種典型的三節(jié)同心結構中壓，由先導閥和主閥兩部分組成。先導閥是一個小規(guī)格錐閥芯直動式溢流閥，主閥的閥芯5上開有阻尼小孔e，主閥的閥體上還加工有孔道a、b、c、d。工作時，壓力油從進油口P進入，經(jīng)主閥的閥芯5上開有阻尼小孔e和主閥閥體上的孔道c，作用于先導閥的錐閥芯1上（一般情況下外控口K是堵塞的）。當進油口P的壓力低于先導閥彈簧的調定壓力時，先導閥關閉，主閥芯5上下兩端壓力相等，主閥芯5在主閥彈簧3作用下處于最下方，主閥關閉，不溢流。當進油口P的壓力高于先導閥彈簧的調定壓力時，先導閥被推開，主閥芯上腔的壓力油經(jīng)錐閥閥口、主閥閥體上的孔道a，由回油口T流回油箱。由于小孔阻尼大，在主閥芯上下端形成一定的壓力差，主閥芯便在此壓力差的作用下克服主閥彈簧的張力上移，閥口打開，P與T接通，達到溢流的目的。調節(jié)螺母即可改變先導閥彈簧的預壓縮量，從而調整系統(tǒng)的壓力。（3）溢流閥的啟閉特性溢流閥的啟閉特性是指溢流閥在穩(wěn)態(tài)情況下從開啟到閉合(溢流量減小為額定流量的1%以下)的過程中，被控壓力與通過溢流閥的溢流量之間的關系。它是衡量溢流閥定壓精度的一個重要指標。直動式和先導式溢流閥的啟閉特性曲線如圖所示。

圖4-3溢流閥的啟閉特性圖（4）溢流閥的應用溢流閥在液壓系統(tǒng)中主要起調壓和安全作用，也可作背壓閥和卸荷閥用，如圖4-4所示。

（a）調壓溢流（b）安全保護（c）形成背壓（d）液壓泵卸荷溢流閥的應用2．順序閥的結構和工作原理順序閥是利用系統(tǒng)壓力變化來控制油路的通斷，以實現(xiàn)各執(zhí)行元件按先后順序動作的壓力閥。按結構的不同，順序閥又可分為直動式和先導式兩種，前者一般用于低壓系統(tǒng)，后者用于中高壓系統(tǒng)。(d)卸荷閥圖形符號圖(b)普通順序閥圖形符號圖(c)液控順序閥圖形符號圖直動式順序閥的結構、工作原理和圖形符號圖

直動式順序閥的結構、工作原理和圖形符號圖如圖所示，這種閥由螺堵1、下閥蓋2、控制活塞3、閥體4、閥芯5、彈簧6、上閥蓋7等零件組成。當進油口油壓低于彈簧6的調定壓力時，作用在控制活塞3下端的油壓小于彈簧6的張力，閥芯5在彈簧作用下處于下端位置，閥口關閉，進油口和出油口不相通，油液不能通過順序閥流出。(d)卸荷閥圖形符號圖(b)普通順序閥圖形符號圖(c)液控順序閥圖形符號圖直動式順序閥的結構、工作原理和圖形符號圖

當進油口油壓大于彈簧6的調定壓力時，作用在控制活塞3下端的油壓大于彈簧6的張力，閥芯5向上移動，閥口打開，進油口和出油口相通，油液便通過順序閥流出，從而操縱另一執(zhí)行元件或其他元件動作。這種順序閥利用其進油口壓力控制，稱為普通順序閥（也稱內控式順序閥），其圖形符號如圖(b)所示。(d)卸荷閥圖形符號圖(b)普通順序閥圖形符號圖(c)液控順序閥圖形符號圖圖4-5直動式順序閥的結構、工作原理和圖形符號圖

若將圖(a)中下閥蓋2相對于閥體轉90o或180o，并將螺堵1取下，在該處接控制油管并通控制油，則閥的啟閉便由外部壓力油控制，便可構成液控順序閥，其圖形符號如圖(c)所示。(d)卸荷閥圖形符號圖(b)普通順序閥圖形符號圖(c)液控順序閥圖形符號圖圖4-5直動式順序閥的結構、工作原理和圖形符號圖

若再將上閥蓋7轉180o安裝，使泄油口處的小孔a與閥體上的小孔b連通，并將泄油口用螺堵封住，并使順序閥的出油口與回油箱連通，這時順序閥成為卸荷閥。其泄漏油可由閥的出油口流回油箱，這種連接方式稱為內泄，其圖形符號如圖(d)所示。動畫3．減壓閥的結構和工作原理減壓閥是一種使出口壓力低于進口壓力的壓力閥。其作用是用來減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，使用一個油源能提供兩個或幾個不同壓力的輸出。減壓閥也有直動式和先導式兩種。直動式減壓閥很少單獨使用，而先導式減壓閥則應用較多。

(a)結構、工作原理圖(b)圖形符號圖先導式減壓閥的結構、工作原理和圖形符號圖

先導式減壓閥的結構、工作原理和圖形符號圖如圖4-6所示，這種閥由先導閥和主閥組成，先導閥由手輪1、彈簧3、先導閥閥芯4和閥座5等組成。主閥由主閥芯6、主閥體7、彈簧等組成。油液從主閥進油口P1流入，經(jīng)減壓閥閥口h后由出油口P2流出，與此同時油口P2的壓力油經(jīng)閥體7和下閥蓋8上的小孔a、b和主閥閥芯上陰尼孔c流入主閥閥芯上腔d及先導閥右腔e。當出油口壓力P2低于先導閥彈簧的調定壓力時，先導閥關，主閥閥芯上、下腔油壓力相等，在主閥彈簧力作用下處于最下端位置，h開度最大，不起減壓作用。

(a)結構、工作原理圖(b)圖形符號圖先導式減壓閥的結構、工作原理和圖形符號圖

當出油口壓力P2高于先導閥彈簧的調定壓力時，先導閥開，主閥閥芯上升，h開度減小，△P=P1-P2增大，由于出口壓力為調定值P2，因此其進口壓力P1值會升高，起減壓作用。這時如果由于負荷增大或進口壓力向上波動使出口壓力P2增大，在P2高于先導閥彈簧的調定壓力，主閥閥芯上升，h開度迅速減小，△P=P1-P2進一步增大，出口壓力P2便自動下降，但仍恢復為原來的調定值，由此可見，減壓閥能利用出油口壓力的反饋作用，自動控制閥口開度，保證出口壓力基本上為彈簧調定壓力，因此這種減壓閥也稱為定值減壓閥。動畫

(a)結構、工作原理圖(b)圖形符號圖先導式減壓閥的結構、工作原理和圖形符號圖

先導式減壓閥的結構、工作原理和圖形符號圖如圖4-6所示，這種閥由先導閥和主閥組成，先導閥由手輪1、彈簧3、先導閥閥芯4和閥座5等組成。主閥由主閥芯6、主閥體7、彈簧等組成。油液從主閥進油口P1流入，經(jīng)減壓閥閥口h后由出油口P2流出，與此同時油口P2的壓力油經(jīng)閥體7和下閥蓋8上的小孔a、b和主閥閥芯上陰尼孔c流入主閥閥芯上腔d及先導閥右腔e。當出油口壓力P2低于先導閥彈簧的調定壓力時，先導閥關，主閥閥芯上、下腔油壓力相等，在主閥彈簧力作用下處于最下端位置，h開度最大，不起減壓作用。4．溢流閥、順序閥和減壓閥的區(qū)別名稱溢流閥順序閥減壓閥圖形符號閥口狀態(tài)閥口常閉閥口常閉閥口常開控制油來源控制油來自進油口控制油來自進油口控制油來自出油口出口特點出口通油箱出口通系統(tǒng)出口通系統(tǒng)基本用法可作調壓閥、安全閥、卸荷閥用時，一般接在泵的出口處，與主油路并聯(lián)。作背壓閥用時，則串聯(lián)在回路上，調定壓力較低串聯(lián)在系統(tǒng)中，控制執(zhí)行元件的順序動作，多數(shù)與單向閥并聯(lián)作為單向順序閥用串聯(lián)在系統(tǒng)內，接在液壓泵與分支油路之間舉例作調壓閥用時，油路常開，泵的壓力取決于溢流閥的調整壓力，多用于節(jié)流調速的定量系統(tǒng)中。作安全閥用時，油路常閉，系統(tǒng)壓力超過安全閥的調定值時，安全閥打開，多用于變量系統(tǒng)可作順序閥、平衡閥用，順序閥的結構與溢流閥結構相似，經(jīng)適當改裝，兩閥可互相代替。但順序閥要求密封性較高，否則要產(chǎn)生誤動作起減壓作用，使輔助油路獲得比主油路低，且較穩(wěn)定的壓力油，閥口是常開的5．壓力繼電器的結構和工作原理壓力繼電器是一種將油液壓力信號轉換為電信號的液電信號轉換元件。其作用是當進油口的油壓力達到彈簧的調定值時，能通過壓力繼電器內的微動開關自動接通或斷開電氣線路，實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護。壓力繼電器按結構特點可分為柱塞式、彈簧管式和膜片式等。如圖4-7所示為單觸點柱塞式壓力繼電器的結構、工作原理和圖形符號圖，這種繼電器由柱塞1、頂桿2、調節(jié)螺釘3和電氣微動開關4等組成，壓力油作用在柱塞的下端，油壓力直接與柱塞上端彈簧力相比較。

（a）結構、工作原理圖（b）圖形符號單觸點柱塞式壓力繼電器的結構、工作原理和圖形符號圖

當油壓力大于彈簧力時，柱塞向上移，壓下微動開關觸頭，接通或斷開電氣線路。當油壓力小于彈簧力時，微動開關觸頭復位。顯然，柱塞上移將引起彈簧的壓縮量增加，因此壓下微動開關觸頭的壓力（開啟壓力）與微動開關復位的壓力（閉合壓力）存在一個差值，此差值對壓力繼電器的正常工作是必要的，但不易過大。動畫6．溢流閥的拆卸和裝配步驟和方法如圖所示為先導式溢流閥外觀和立體分解圖，(a)外觀圖(b)立體分解圖7.溢流閥的拆裝步驟和方法。（1）準備好內六角扳手一套、耐油橡膠板一塊、油盤一個及鉗工工具一套等器具。（2）松開先導閥體與主閥體的連接螺釘1，取下先導閥體部分。（3）從先導閥體部分松開鎖緊螺母8及調整手輪.（4）從先導閥體部分取下螺套9、調節(jié)桿10、O形密封圈11、12、13、先導閥調壓彈簧及先導閥芯等。（5）卸下螺堵2，取下先導閥閥座。（6）從主閥體中取出O形密封圈4、主閥彈簧、主閥芯、主閥座。如果閥芯發(fā)卡，可用銅棒輕輕敲擊出來，禁止猛力敲打，損壞閥芯臺肩。（7）觀察溢流閥主要零件的結構和作用。①觀察先導閥閥體上開的遠控口和安裝先導閥閥芯用的中心圓孔。②觀察先導閥閥芯與主閥芯的結構，主閥芯阻尼孔的大小，比較主閥芯與先導閥芯彈簧的剛度。③觀察先導閥調壓彈簧和主閥彈簧，調壓彈簧的剛度比主閥彈簧的大。（8）按拆卸的相反順序裝配，即后拆的零件先裝配，先拆的零件后裝配。裝配時應注意：①裝配前應認真清洗各零件，并將配合零件表面涂潤滑油。②檢查各零件的油孔、油路是否暢通、是否有塵屑，若有重新清洗。③將調壓彈簧在先導閥閥芯的圓柱面上，然后一起推入先導閥閥體內。④主閥芯裝入主閥體后，應運動自如。⑤先導閥閥體與主閥閥體的止口、平面應完全貼合后，才能用螺釘連接，螺釘要分兩次擰緊，并按對角線順序進行。⑥裝配中注意主閥芯的三個圓柱面與先導閥閥體、主閥閥體與主閥閥座孔配合的同心度。（9）將閥外表面擦拭干凈，整理工作臺。8.溢流閥常見故障診斷及排除序號故障現(xiàn)象故障原因維修方法1調壓時，壓力升得很慢，甚至一點也調不上去（1）主閥閥芯上有毛刺，或閥芯與閥體孔配合間隙內卡有污物（2）主閥閥芯與閥座接觸處縱向拉傷有劃痕，接觸線處磨損有凹坑（3）先導閥錐閥與閥座接觸處縱向拉傷有劃痕，接觸線處磨損有凹坑（4）先導閥錐閥與閥座接觸處粘有污物（1）修磨閥芯（2）清洗與換油，修磨閥芯（3）清洗與換油，修磨閥芯（4）清洗與換油序號故障現(xiàn)象故障原因維修方法2調壓時，壓力雖然可上升，但升不到公稱壓力（1）液壓泵故障（2）油溫過高，內部泄漏量大（3）調壓彈簧折斷或錯裝（4）主閥閥芯與主閥閥體孔的配合過松，拉傷出現(xiàn)溝槽，或使用后磨損。（5）主閥閥芯卡死（6）污物顆粒部分堵塞主閥閥芯阻尼孔、旁通孔和先導閥閥座阻尼孔（7）先導針閥與閥座之間能磨合但不能很好的密合（1）檢修或更換液壓泵（2）加強冷卻，消除泄漏（3）更換調壓彈簧（4）更換主閥閥芯（5）去毛刺，清洗（6）用Φ1mm鋼絲穿通阻尼孔（7）研磨先導針閥與閥座配合3壓力波動大（1）系統(tǒng)中進了空氣（2）液壓油不清潔，阻尼孔不通暢（3）彈簧彎曲或彈簧剛度太低（4）錐閥與錐閥座接觸不良或磨損（5）主閥閥芯表面拉傷或彎曲（1）排凈系統(tǒng)中的空氣（2）更換液壓油，穿通并清洗阻尼孔（3）更換彈簧（4）更換錐閥（5）修磨或更換閥芯序號故障現(xiàn)象故障原因維修方法4調壓時，壓力調不下來（1）錯裝成剛性太大調壓彈簧（2）調節(jié)桿外徑太大或因毛刺污物卡住閥蓋孔，不能隨松開的調壓手柄而后退，所調壓力下不來或調壓失效（3）先導閥閥座阻尼孔被封死，壓力調不下來，調壓失效（4）因調節(jié)桿密封溝槽太淺，O形圈外徑又太粗，卡住調節(jié)桿不能隨松開的調壓螺釘移動（1）更換彈簧（2）檢查調節(jié)桿外徑尺寸（3）用Φ1mm鋼絲穿通阻尼孔（4）更換合適的O形圈5振動與噪聲大，伴有沖擊（1）系統(tǒng)中進了空氣（2）進、出油口接反（3）調壓彈簧折斷（4）先導閥閥座阻尼孔被封死（5）滑閥上阻尼孔堵塞（6）主閥彈簧太軟、變形（1）排凈系統(tǒng)中的空氣（2）糾正進、出油口位置（3）更換調壓彈簧（4）用Φ1mm鋼絲穿通阻尼孔（5）疏通滑閥上阻尼孔（6）更換主閥彈簧9.順序閥的常見故障診斷與維修方法序號故障現(xiàn)象故障原因維修方法1出油口總有油流出，不能使執(zhí)行元件實現(xiàn)順序動作（1）上下閥蓋裝錯，外控與內控混淆（2）單向順序閥的單向閥卡死在打開位置（3）主閥閥芯與主閥閥體孔的配合過太緊，主閥閥芯卡死在打開位置，順序閥變?yōu)橹蓖ㄩy（4）外控順序閥的控制油道被污物堵塞，或控制活塞被污物、毛刺卡死（5）主閥閥芯被污物、毛刺卡死在打開位置，順序閥變?yōu)橹蓖ㄩy（1）糾正上下閥蓋安裝方向（2）清洗單向閥閥芯（3）研磨主閥閥芯與主閥閥體孔，使閥芯運動靈活（4）清洗疏通控制油道，清洗控制活塞（5）拆開主閥清洗并去毛刺，使閥芯運動靈活序號故障現(xiàn)象故障原因維修方法2出油口無油流出，不能使執(zhí)行元件實現(xiàn)順序動作（1）液壓系統(tǒng)壓力沒有建立起來（2）上下閥蓋裝錯，外控與內控混淆（3）主閥閥芯被污物、毛刺卡死卡死在關閉位置，順序閥變?yōu)橹蓖ㄩy（4）主閥閥芯與主閥閥體孔的配合過太緊，主閥閥芯卡死在關閉位置，順序閥變?yōu)橹蓖ㄩy（5）液控順序閥控制壓力太小（1）檢修液壓系統(tǒng)（2）糾正上下閥蓋安裝方向（3）拆開主閥清洗并去毛刺，使閥芯運動靈活（4）研磨主閥閥芯與主閥閥體孔，使閥芯運動靈活（5）調整控制壓力至合理值3調定壓力值不穩(wěn)定，不能使執(zhí)行元件實現(xiàn)順序動作，或順序動作錯亂現(xiàn)象（1）污物顆粒部分堵塞主閥閥芯阻尼孔（2）控制活塞外徑與閥蓋孔配合太松，導致控制油的泄漏油作用到主閥閥芯上，出現(xiàn)順序閥調定壓力值不穩(wěn)定，不能使執(zhí)行元件順序動作，或順序動作錯亂現(xiàn)象（1）用Φ1mm鋼絲穿通阻尼孔，并清洗阻尼孔（2）更換控制活塞減壓閥的常見故障診斷與維修方法序號故障現(xiàn)象故障原因維修方法1減壓閥出口壓力幾乎等于進口壓力，不起減壓作用（1）主閥閥芯阻尼孔、先導閥閥座阻尼孔被污物顆粒部分堵塞，失去自動調節(jié)能力（2）主閥閥芯上或閥體孔沉割槽棱邊有毛刺、污物卡住，或因主閥閥芯與主閥閥體孔的配合過太緊，或主閥閥芯、閥孔形狀公差超標，產(chǎn)生液壓卡緊，將主閥卡死在最大開度位置（3）管式或法蘭式減壓閥很容易將閥蓋裝錯方向，使閥蓋與閥體之間的外泄口堵死，無法排油，造成困油，使主閥頂在最大開度而不減壓（4）板式減壓閥泄油通道堵住未通回油箱（5）管式減壓閥泄油通道出廠時是堵住的，使用時泄油孔的油塞未擰出（1）用Φ1mm鋼絲或用壓縮空氣疏通阻尼孔，并清洗阻尼孔（2）去毛刺、清洗、修復閥孔和閥芯，保證閥孔和閥芯之間合理的間隙，配前可適當研磨閥孔，再配閥芯（3）應按正確方向安裝閥蓋（4）疏通泄油通道（5）使用時泄油孔的油塞擰出序號故障現(xiàn)象故障原因維修方法2出口壓力不穩(wěn)定，有時還噪聲（1）系統(tǒng)中進空氣（2）彈簧變形（3）減壓閥在超過額定流量下使用時，往往會出現(xiàn)主閥振蕩現(xiàn)象，使減壓閥出口壓力不穩(wěn)定，此時出油口壓力出現(xiàn)“升壓—降壓－再升壓—再降壓”的循環(huán)，（1）排凈系統(tǒng)空氣（2）更換彈簧（3）更換型號合適的減壓閥序號故障現(xiàn)象故障原因維修方法3出口壓力很低，即使擰緊調壓手輪，壓力也升不起來（1）減壓閥進、出油口接反了（2）進油口壓力太低（3）先導閥閥芯與閥座配合之間因污物滯留、有嚴重劃傷、閥座配合孔失圓、有缺口，造成先導閥閥芯與閥座之間不密合（4