第六章液压控制阀常见故障与排除
液压电磁比例控制阀的工作原理和常见故障
液压电磁⽐例控制阀的⼯作原理和常见故障液压电磁⽐例控制阀分为压⼒⽐例控制阀和流量⽐例控制阀（控制原理基本相同），常⽤于控制精度⾼的液压系统。
正常使⽤⽐例控制阀8000~12 000h后，进⼊⼯作不稳定状态，油压不稳定，动作不到位，调节功能⽆效，严重影响操作的设备。
以公司使⽤的WRE系列液压电磁⽐例控制阀为例，介绍常见的故障处理⽅法。
⼯作准则WRE液压电磁⽐例控制阀的结构，采⽤位置负反馈闭环控制（⼒控⼗位移传感器），输⼊输出线性度好，精度⾼。
控制原理，在位移传感器反馈信号和给定信号合成后，电压信号通过PID，放⼤等施加到机电转换器（电磁阀线圈），铁芯推动在电磁⼒的作⽤下沿着⼒⽅向的液体，进⾏控制。
阀芯移动以调节液体的流量或压⼒。
控制板是驱动⽐例控制阀的主要部件。
它通常具有基本控制单元，如控制信号产⽣，PID处理，前置放⼤，功率放⼤和功率转换，并完成给定的控制信号。
反馈信号校正，合成和处理功能，控制⾯板控制参数设置是否合适，适当，直接影响液压控制阀的⼯作和稳定性。
常见故障和治疗⽅法调整设备更换率后，阀体失控，逻辑关系混乱。
在抛丸机取代阀体后，转盘（液压马达驱动器）失控，联锁逻辑⽆序。
最初认为阀体有故障或更换，阀体坏了。
它再次被更换，故障仍然存在。
测量控制板的输出电压为U2c-32c或U2a-32a。
当负载加载（连接电磁阀线圈）时，电压为DC 21.5V，AC 2.2V;⽆负载时为DC 24V，AC2.4V。
对于控制电源复位（断电断电操作），控制板的输出电压为零。
只有在输⼊信号施加后，输出才有电压并保持不变（通常，输⼊和输出同时通电或断电）。
分析了⽐例控制阀的控制原理，特别是位移传感器的⼯作过程。
此时认为控制阀控制系统实际上在闭环正反馈状态下⼯作。
检查反馈电路，发现位移传感器信号线8c，10c的线路连接不正确，导致次级线圈输出信号的极性不正确。
信号转换后，极性相反，极性变为负，并且在负反馈合成之后，系统在闭环正反馈状态下操作。
液压控制阀的维护、故障诊断与处理
安全注意事项
确保工作区域安全
在维护和故障诊断液压控制阀时，应确保工作区域安全，避免任 何可能导致伤害的事故。
遵守操作规程
遵循制造商提供的操作规程和安全指南，确保维护和故障诊断过 程中的安全。
穿戴防护装备
根据需要穿戴适当的防护装备，如防护眼镜、手套等，以防止可 能的伤害。
维护工具与设备的使用
选择合适的工具
详细描述
随着科技的不断进步，新型液压控制阀的研发成为行业关注的焦点。通过改进材料、优 化结构设计、引入智能技术等方式，新型液压控制阀在压力等级、流量调节、响应速度、 节能环保等方面取得了显著提升，为工业自动化和流体控制领域的发展提供了有力支持。
智能化维护与故障诊断技术的应用
总结词
智能化维护与故障诊断技术的应用是液压控 制阀未来发展的重要方向，能够提高设备的 可靠性和降低维护成本。
观察和检查
02
03
使用专业诊断工具
在诊断过程中，仔细观察液压控 制阀的外观、工作状态和性能， 并检查相关参数和指标。
如有必要，使用专业诊断工具和 软件进行故障诊断，以提高准确 性。
05
液压控制阀的发展趋势 与展望
新型液压控制阀的研发
总结词
新型液压控制阀的研发是液压控制阀发展的关键，旨在提高阀的性能、稳定性和可靠性。
液压控制阀的故障诊断
压力异常的诊断
压力波动
当液压系统中的压力波动过大， 可能是液压控制阀的故障。需要 检查阀的节流口是否堵塞，或阀 芯是否卡滞。
压力过低
如果系统压力过低，可能是由于 液压控制阀的泄漏或阻尼孔堵塞 。需要检查阀的密封件是否磨损 或老化，以及阻尼孔是否清洁。
流量异常的诊断
流量不足
如果液压系统的流量不足，可能是由 于液压控制阀的开口度太小或阻尼孔 堵塞。需要检查阀的开口度是否合适 ，以及阻尼孔是否清洁。
液压系统常见故障以及排除
液压系统常见故障的诊断及消除方法
1 常见故障的诊断方法
1.1 简易故障诊断法
1〕询问设备操作者，了解设备运行状况。
其中包括：液压系统工作是否正常；液压泵有无异常现象；液压油检测清洁度的时间及结果；滤芯清洗和更换情况；发生故障前是否对液压元件进行了调节；是否更换过密封元件；故障前后液压系统出现过哪些不正常现象；过去该系统出现过什么故障，是如何排除的等，逐一进行了解。
2〕看液压系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。
3〕听液压系统声音：冲击声；泵的噪声及异常声；判断液压系统工作是否正常。
4〕摸温升、振动、爬行及联接处的松紧程度判定运动部件工作状态是否正常。
1.2 液压系统原理图分析法
根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。
结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。
1.3 其它分析法
液压系统发生故障时根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方
法逐一排除，最后找出发生故障的部位，这就是用逻辑分析的方法查找出故障。
为了便于应用，故障诊断专家设计了逻辑流程图或其它图表对故障进行逻辑判断，为故障诊断提供了方便。
2 系统噪声、振动大的消除方法
3 系统压力不正常的消除方法
4 系统动作不正常的消除方法
5 系统液压冲击大的消除方法
6 系统油温过高的消除方法
7 液压件常见故障及处理
7.3 液压缸常见故障及处理〔
7.4 压力阀常见故障及处理
7.4.1 溢流阀常见故障及处理。
液压控制阀常见故障及处理
（2）阀芯与阀体几何精度差，间隙过小，移动时有卡死现象，故不到位
（3）弹簧太弱，推力不足，使阀芯行程不到位
（1）更换适宜长度的推杆
（2）配研达到要求
（3）更换适宜的弹簧
（三）压力降过大
阀参数选择不当
实际通过流量大于额定流量
应在额定范围内使用
（四）液控换向阀阀芯换向速度不易调节
可调装置故障
（5）调压弹簧漏装
（6）未装锥阀或钢球
（1）修理，使配合间隙达到要求，并使阀芯移动灵活；检查油质，若不符合要求应过滤或更换；更换弹簧
（2）修理，使配合间隙达到要求，并使单向阀芯移动灵活；检查油质，若不符合要求应过滤或更换；更换弹簧
（3）修理，使单向阀的密封良好
（4）更换弹簧
（5）补装弹簧
（6）补装
（二）始终不出油，不起顺序阀作用
（2）拆开检修，重新装配；阀盖紧固螺钉拧紧力要均匀；过滤或更换油液
（3）更换弹簧
2.先导阀故障
（1）调压弹簧折断
（2）调压弹簧未装
（3）锥阀或钢球未装
（4）锥阀损坏
（1）更换弹簧
（2）补装
（3）补装
（4）更换
3.远腔口电磁阀故障或远控口未加丝堵而直通油箱
（1）电磁阀未通电（常开）
（2）滑阀卡死
（3）电磁铁线圈烧毁或铁芯卡死
4）修配使之结合良好
5）修配使之结合良好
（2）拆开检修，更换密封垫，重新装配，并确保螺钉拧紧力均匀
2.先导阀故障
（1）调压弹簧弯曲，或太弱，或长度过短
（2）锥阀与阀座结合处封闭性差（如锥阀与阀座磨损，锥阀接触面不圆，接触面太宽进入脏物或被胶质粘住）
（1）更换弹簧
液压传动第六章
6.1.2 液压阀的分类 单向阀和换向阀
利用通流通道的更换来 溢流阀、减压阀、顺序 方向阀 阀和压力继电器 控制油液的流动方向
液 压 阀
压力阀 流量阀
节流阀、调速阀、 溢流节流阀
利用通流截面的节流作用 来控制系统的压力和流量
6.1.3 对液压阀的基本要求
液压系统中所使用的液压阀均应满足以下基本要求: (1)动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小。
4)液动换向阀 液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀芯 位置的换向阀。
当K1通压力油，K2通回油时,阀芯 右移,P与A通,B与T通；当K2通压 力油，K1通回油时,阀芯左移,P与 B通,A与T通；当K1和K2都不通压 力油时,阀芯在两端对中弹簧的 作用下处于中位。
三位四通液动换向阀
5)电液换向阀 电液换向阀是由电磁阀和液动阀结合在一起构成 的一种组合式换向阀。
A B
油路，防止油路间的互相干扰。
单向阀要以和其他阀组成组合阀，例如 单向顺序阀、单向节流阀等。
单向阀的职能符号
2.液控单向阀
当控制口K处无压力油 通入时,它的工作机制 和普通单向阀一样：压 力油只能从通口P1流向 通口P2,不能反向倒流； 当控制口K有控制压力 油时,活塞1右移,推动顶杆2顶开阀芯,使油口P1和P2接通,油液 就可在两个方向自由通流。此时液控单向阀相当于一条通路。
①缸的两腔被封闭，活塞在任一位置均可停住，且能承受一 定的正向负载和反向负载。 ②因P口封闭，泵不能卸荷，泵排出的压力油只能从溢流阀排 回油箱。 ③可用于多个换向阀并联的系统。当一个分支中的换向阀处 于中位时，仍可保持系统压力，不致影响其它分支的正常工 作。
AB
H型机能
P T
2）H型机能 阀芯处于中位时, P，A，B，T四个油口互通，特点如下： ①虽然阀芯已除于中位，但缸的活塞无法停住。中位时油缸不 能承受负载； ②不管活塞原来是左行还是右行，缸的各腔均无压力冲击，也 不会出现负压。换向平稳无冲击，换向时无精度可言；
液压系统常见故障的成因及其预防与排除
在在液压传动系统中，都是一些比较精密的零件。
人们对机械的液压传动虽然觉得省力方便，但同时又感到它易于损坏。
究其原因，主要是不太清楚其工作原理和构造特性，从而也不大了解其预防保养的方法。
液压系统有3个基本的“致病”因素：污染、过热和进入空气。
这3个不利因素有着密切的内在联系，出现其中任何一个问题，就会连带产生另外一个或多个问题。
由实践证明，液压系统75%“致病”的原因，均是这三者造成的。
如果液压系统的制造质量没有问题，则造成故障的原因大多是预防保养不当，操作不当的因素一般较少。
之所以如此，主要是由于对它的工作条件认识不足。
如果懂得一些基本原理，弄明白导致故障的上述3个有害因素，就能长期地保证系统处于良好的工作状况。
1、工作油液因进入污物而变质进入油液中的污物（如灰、砂、土等）的来源有：（1）系统外部不清洁。
不清洁物在加油或检查油量时被带入系统，或通过损坏的油封或密封环而进入系统；（2）内部清洗不彻底。
在油箱或部件内仍留有微量的污物残渣；（3）加油容器或用具不洁；（4）制造时因热弯油管而在管内产生锈皮；（5）油液储存不当，在加入系统前就不洁或已变质；（6）已逐渐变质的油会腐蚀零件。
被腐蚀金属可能成为游离分子悬浮在油中。
污物会造成零件的磨损与腐蚀，尤其是对于精加工的零件，它们会擦伤胶皮管的内壁、油封环和填料，而这些东西损伤后又会导致更多的污物进入系统中，这样就形成恶性循环的损坏。
2、过热造成系统过热可能由以下一种或多种原因造成：（1）油中进入空气或水分，当液压泵把油液转变为压力油时，空气和水分就会助长热的增加而引起过热；（2）容器内的油平面过高，油液被强烈搅动，从而引起过热；（3）质量差的油可能变稀，使外来物质悬浮着，或与水有亲合力，这也会引起生热；（4）工作时超过了额定工作能力，因而产生热；（5）回油阀调整不当，或未及时更换已损零件，有时也会产生热。
过热将使油液迅速氧化，氧化又会释放出难溶的树脂、污泥与酸类等，而这些物质聚积油中造成零件的加速磨损和腐蚀，且它们粘附在精加工零件表面上还会使零件失去原有功能。
常见液压故障及其排除
液压常见故障及其排除对于液压油缸利用压力把液体转换成直线运动的全解析液压油缸产生的机械能量，压缩气体，因为没有外部能量输入，能够扩大，扩张，这是协助创造动能的主要因素，出现因成立更大的压力比大气压力的压缩气体的压力梯度。
空气膨胀也是最终迫使活塞液压油缸，在某一个方向移动。
液压系统中液压泵出口压力大把油封顶坏了往外喷油，等一下电机也停止转动好像是负荷大，故障在哪了首先修理被损坏的部件，更换损坏零件。
然后检查溢流阀是不是坏了，不起作用。
将油泵压力往小调一些，仔细检查各管路和阀门是否有故障，排除各故障后启动试车。
如果没有异常再把液压泵调到所需压力。
关于液压油缸常见的密封装置液压油缸间隙密封，它依靠运动件间的微小间隙来防止泄漏。
为了提高这种装置的密封能力，常在活塞的表面上制出几条细小的环形槽，以增大油液通过间隙时的阻力。
它结构简单，摩擦阻力小，可耐高温关于四柱压力机压力系统系统出现的一些问题！四柱压力机压力系统的温升发热和污染一样，也是一种综合故障的表现形式，主通过测量油温和少量压力元件来衡量。
转过程中开始运转的油冷却未达到热度。
油温升高，会使油的黏度降低，泄漏增大，泵的容积效率和整个系统的效率会显著降低。
电动液压泵尺寸确定！电动液压泵是液压传动的执行元件，它和主机工作机构有直接的联系，对于不同的机种和机构，电动液压泵具有不同的用途和工作要求。
因此，在设计电动液压泵之前，必须对整个液压系统进行工况分析，编制负载图，确定尺寸！如何拆卸电动泵电动泵注意事项在拆装时应注意以下几个方面，在拆装的时候就不会出现不必要的麻烦了液压泵系统中方向控制系统故障在液压泵系统的控制阀中，方向阀在数量上占有相当大的比重。
方向阀的工作原理比较简单，它是利用阀芯和阀体间相对位置的改变实现油路的接通或断开，以使执行元件启动、停止（包括锁紧）或换向。
方向控制回路的主要故障及其产生原因有以下两个方面。
怎样快速修复液压泵中的齿轮泵齿轮泵使用一段时间后，其性能就会下降，液压泵调查表明，齿轮泵损坏的主要形式是轴套、泵壳和齿轮的均匀磨损和划痕，均匀磨损量一般在0.02-0.50mm之间，划痕深度一般在0.05-0.50mm之间。
液压控制阀的故障排除与修理方法
②压力突然升高或者降低。
造成该故障的主要原因包括：1）主阀芯工作不够灵敏，在处于关闭状态下突然出现卡死的情况，或者先导阀在阀座结合面出现了黏合的现象，这个时候就应该对阀芯进行更换处理。
2）主阀芯阻尼孔出现了堵塞的现象，或者在开启状态下出现主阀芯突然卡死的情况，直接导致压力下降。
为了有效解决这个问题，就需要及时更换阀芯和阀盖密封件。
图1溢流阀的结构1.锥阀；2.锥阀座；3.阀盖；4.阀体；5.阻尼孔；6.主阀芯；7.主阀座；8.主阀弹簧；9.调压弹簧；10.调节螺钉；11.调节手轮；P.进液口；T.溢流口；K.远程口.内燃机与配件体位置变化，来控制液流方向的。
随着电子技术的不断发展，各种先进的电子换向阀越来越多。
①电磁换向阀电磁线圈烧毁。
造成该故障的主要原因包括：1）电磁线圈漆包线规格选择不够合适、环境温度过高、电磁线圈因为腐蚀发生老化问题。
2）系统内工作油的黏度过高，导致电磁阀线圈工作负荷过大。
3）电磁阀的加工精度不够，或者有污染物质进入其中，这会直接导致阀芯卡紧，电磁阀不能推动阀芯进行动作。
4）电磁阀的复位弹簧刚性过大或者存在装错的现象，这会直接导致弹簧力大于电磁铁吸力情况的发生。
在电磁换向阀出现这些故障之后，应该及时停止使用，并对电磁线圈进行更换处理[2]。
②交流电磁铁有噪声情况。
在很多电磁换向阀实际运行的过程中，都容易出现电磁线圈发声的现象，这主要是下面几个方面原因所造成的：1）电磁铁本身质量存在问题。
在交流电通过电磁线圈的过程中，就会在铁心与固定铁心之间形成此路，如果导向板和可动铁芯加工误差过大，就会对铁芯与可动铁芯的吸合效果产生影响。
2）可动铁芯和固定铁芯之间存在污物，并最终导致其在运行的过程中产生了嗡嗡声。
3）固定铁心上的铜短路环发生了断裂，并最终产生了电磁声。
4）推杆过长。
这可以直接导致铁芯与固定铁芯由于不能很好吸合，从而导致噪声的出现。
这个时候就需要对推杆进行缩短处理。
③电磁阀动作失灵。
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第六章 液压控制阀常见故障与排除
第六章 液压控制阀常见故障与排除
液压控制阀属液压系统的控制调节元件， 用于控制液压系统的液流方向、压力和流 量。借助这些阀，可对执行元件的启动、 停止、运动方向、速度、动作顺序、克服 负载的能力等进行控制与调节，使设备的 工作机构能按照要求协调地进行工作。液 压阀可分为方向控制阀、压力控制阀和流 量控制阀。
（2）装配要领
滑阀的配合间隙一般为0.008~0.015mm，间隙 太大会使泄漏增大；太小则会使换向困难甚至卡 住，同时也会带来加工与装配困难。在换向阀的 使用过程中，会使阀芯与阀体磨损，当磨损量很 大时，泄漏严重，会使马达或液压缸的速度显著 减慢，这时应对换向阀进行修理，其方法是将阀 杆镀铬再研磨。如果阀体内孔已出现明显的锥度、 椭圆度而又无能力修复时，应换新件。在装配时 应注意以下几点：
对液压控制阀有以下共同要求：
1、动作灵敏、工作可靠，振动、冲击和噪 声要尽量小； 2、油液经过液压控制阀后的压力损失要小， 效率要高； 3、密封性能要好，内泄漏要尽量小，额定 工作压力下应无外泄漏； 4、结构简单紧凑、体积小，节能性好，通 用性高，安装、调整、使用和维护方便。
液压控制阀的外形
一、方向控制阀的常见故障与排除
各类液压控制阀结构和原理上的共同点：
1、在结构上都有阀体、阀芯、操纵机构组成； 2、在原理上都是依靠阀的启闭来限制、改变液 体的流动或停止，从而实现对系统的控制和调节 作用； 3、只要液体经过阀孔流动，均会产生压力降低 和温度升高等现象，通过阀孔的流量与通流截面 积及阀孔前后压力差有关； 4、操纵机构有手动、电动、液动、机动、气动 或由它们的组合，但目的均为控制阀芯的动作。
下面介绍电磁换向阀的常见故障与处理措 施：
1. 常见故障与处理
（1）交流电磁铁线圈烧毁 1）线圈绝缘不良，引起匝间短路而烧毁。必须 更换线圈。 2）供电电压高出电磁铁额定电压，引起线圈过 热而烧毁。 3）电源电压太低，使电磁铁电流过大，引起过 热而烧毁线圈。 4）电磁铁铁芯轴线与阀芯轴线同轴度太差，衔 铁吸合不了，引起过热而烧毁。此时，应将电磁 铁拆开重新装配至规定精度。
不
好
单向阀的常见故障与排除
现象
双向 液压 锁不 能锁
止
产生原因
排除方法
控制活塞曾被磕 控制活塞动作是否灵活，
伤、拉毛、控 有无卡阻。将不符合要
制油内有杂质 求的零件重新研配，若
卡住控制活塞， 或者是活塞与
仅是间隙太小，则应研 配阀芯，或更换零件。
阀体内活塞孔
制造时精度误
差较大等。
（二） 换向阀的常见故障与排除
换向阀根据阀芯的运动方式，换向阀可分 为转阀式和滑阀式两种；按操纵换向方式 的不同，换向阀可分为手动、机动、液动、 气动、电磁换向、电液换向等多种形式； 按照不同的工作位置数和通路数，换向阀 有二位二通、二位三通、二位四通、三位 三通、三位四通、三位五通、四位四通等 多种形式。
手动换向阀
手动换向阀
交流电磁铁线圈烧毁
5）电磁铁不能克服阀芯移动阻力，引起电流 过大，使线圈过热而烧毁，对此，一般应拆开 电磁阀仔细检查并对症解决：
是否由于弹簧过硬而推不动阀芯；是否阀芯被 污物、杂质卡死而推不动；是否推杆弯曲而推 不动；是否由于电磁安装在底板撒谎能够，由 于接触面不平或螺钉紧固不一，而使阀体变形； 是否由于回油背压过高等；推杆长度过长，推 动阀芯到位后，电磁铁衔铁距离吸合尚有一段 距离，以致电流过大线圈过热而烧毁。
5）磁阀安装位置不正确，未使轴线处于水 平状态，而是倾斜和垂直着，故由阀芯、 衔铁自重等原因造成换向或复位不能正常 到位。 6）弹簧太硬，阀芯推移不动或推不到位； 弹簧太软，在电磁铁断电后，阀芯不能自 动复位。 8）温度太高，阀芯受热膨胀卡住阀体孔。 9）电磁铁损坏。
2. 换向阀的解体检查与装配
（1）检查 1）检查所有密封件是否变扁和损伤。 2）检查阀芯表面是否有损伤，是否有弯曲变形 和失圆。 3）检查阀体上阀芯孔的内表面是否有拉伤，阀 芯孔是否因磨损而变成椭圆，阀体是否因安装不 当而发生变形。 4）检查电磁铁的电阻值是否在正常范围内，推 杆运动是否灵活。
（一）单向阀的常见故障与排除 普通单向阀通常简称单向阀，又叫止回阀或逆止 阀，只允许油液正向流动，不允许倒流。液控单 向阀对液压系统可实现油液正向流动，反向截止， 有控制压力信号时又允许液体反向流动。双向液 压锁是由两个液控单向阀组成，它们共用一个阀 体和一个控制活塞，两个锥形阀芯分别置于控制 活塞的两侧，可实现一个口正相流动时另一个可 反向流动，两个进口均无压力油进入则两个出口 反方向均可锁止。
5、单向阀的常见故障与排除
现
产生原因
象
排除方法
反 1. 阀芯锥面与阀座 1. 阀芯与阀座的同轴度是
向
配合处产生缝 否满足要求，阀芯与阀座
隙。
的接触面是否有损伤或接
密 2.关闭不严或不能 触不良;重新铰、研加工或
封 关闭。 性
更换 。
2.阀座是否碎裂、回位弹 簧是否太软、弯曲甚至折
能
断。更换相应零件 。
液动换向阀
电磁换向阀
电磁换向阀
电液（动）换向阀
电液（动阀的结构相对较简单，使用中可 能出现的主要故障就是阀芯动作不灵活甚 至卡死，其原因可能是油脏使阀杆卡住 （应拆开清洗），阀体变形太大（应重新 安装阀体螺钉和螺杆，使之受力均匀）等； 或者由于密封圈损坏而造成阀体两端产生 外泄漏。
（2）直流电磁换向阀的常见故障与排除
1）阀芯被毛刺、毛边、垃圾等杂质卡住。 2）板式阀的安装底板翘曲不平，阀体紧固 螺钉旋紧后，引起阀体变形而卡住阀芯。 3）复位弹簧折断或卡住。 4）有专用泄油口的电磁铁，泄油口未接通 油箱，或泄油管路背压太高造成阀芯“闷 车”而不能移位。
直流电磁换向阀的常见故障与排除
1、单向阀
2、带卸荷阀的内泄式液控单向阀
带卸荷阀的外泄式液控单向阀
3、双向液压锁
在液压系统中，为使工作机构在任意位置上停止 后，避免在外力作用下而窜动，可采用双向液压 锁实现此功能要求。
双向液压锁
4、液控单向阀的应用
液控单向阀的应用
液压锁紧回路
1-油箱；2-滤油器；3-液压泵；4-换向阀； 5-双向液压锁；6-液压缸；7-溢流阀