节流阀的故障原理
2011-12-20
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一、 简介
节流阀利用通流截面积的改变来调节通过流量，以实现对执行机构运动速度的无级调速。节流阀结构简单紧凑，在一般油路中足以满足工作需要。但节流阀前后的压力差随负载的变化而变化，负载的变化影响速度的稳定，因而不适用负载变化较大或对速度的稳定性要求较高的液压系统中。
二、故障原理
（一） 节流作用失灵，使执行元件不能变速或者速度变化范围不大，完全关闭时，油缸不动作
这种故障现象表现为：当调节手柄时，节流阀出口流量并不随手柄的松开或拧紧而变化，使执行元件的速度总是维持在某一值（随节流阀阀芯卡死在何种开度位置而定），完全关死时，执行元件不动作。主要原因有：
① 因油中污物卡死阀芯或堵塞节流口。
② 因阀芯和阀体孔的形位公差不好，例如失圆有锥度，造成液压卡紧，导致节流调节失灵。
③ 因阀芯和阀体配合间隙过小或过大，造成阀芯卡死或泄漏量大，导致节流调节作用失灵。
④ 阀芯与阀孔内外圆柱面出现拉伤划痕，使阀芯运动不灵活，或者卡死，或者内泄漏大，造成节流失灵。
（二） 流量虽可调节，但调好的流量不稳定，从而使执行元件的速度不稳定，特别是在流量调节范围最低值（最小稳定流量）和节流阀的进出口压差为最低工作压力值时尤以为甚
这种故障现象表现为：但节流阀调节在某一节流开度，并缩紧好调节螺钉后，出口流量却仍然不断变化，使得执行元件的运动速度出现时快时慢，或逐渐减慢，或者逐渐增加及突跳等速度不稳定的现象。
引起流量不稳定的主要原因是节流口部位"堵塞"、锁紧装置松动、油温过高以及负载压力变化大等原因，具体如下：
① 节流阀的外泄漏大，造成流量不稳定。
② 系统中进入了空气，使油液的可压缩性大大增加，时而压缩，时而释放，流量不稳定。
③ 节流阀阀芯采用间隙密封，由环状间隙流量公式可知，必然存在内泄漏。
④ 系统负载变化大，导致油缸工作压力变化，而节流阀没有像调速阀那样的有压力反馈补偿装置。
⑤ 油温随运行时间增长而升高，油粘度相应降低，通过节流开口的流量增大，但也可能因内泄漏增加而减少，出现流量不稳定的现象。
⑥ 节流阀调整好并锁紧后，由于机械振动或其它原因，会使锁紧螺钉松动，使节流阀的开度发生变化，引起流量变化。
（三） 外泄漏
（四） 内泄漏
产生内泄漏大的原因主要是节流阀芯与阀孔的配合间隙太大或使用过程中磨损严重，以及阀芯与阀孔拉伤有沟槽（特别是轴向沟槽），还有油温过高等因素造成。
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