1.故障现象
一台常林ZLM50E-3型装载机动臂举升动作缓慢,拆检主控阀发现,动臂缸换向阀阀芯限位装置复位弹簧固定螺栓脱落,导致阀芯偏离中位。
另一台詹阳W4-60型挖掘机挖掘动作缓慢无力,操作手柄回中位时,铲斗缸自动缩回至缷料位置。拆检换向阀发现,铲斗缸换向阀限位装置螺纹连接松动,造成阀芯中位偏移。
2.故障原因
先导式多路阀阀芯限位装置由复位弹簧、弹簧座、固定螺栓、压板、限位装置与主阀芯之间的连接螺检等组成(见图1)。限位装置有两处螺纹连接:一是复位弹簧固定螺栓链接,它确定了限位装置各部件的相对位置;二是限位装置与主阀芯之间的螺纹连接,它确定了主阀芯的中位位置。
图2是ZLM50E-3型装载机动臂换向阀阀芯限位装置复位弹簧固定螺栓脱落示意图,主阀芯在复位弹簧4的作用下右移,偏离中位,使动臂缸工作失常。
图3是W4-60型挖掘机铲斗缸换向阀限位装置与主阀芯之间的连接松动(螺纹连接)示意图,限位装置的位置没有改变,但主阀芯右移,偏离中位,使铲斗缸工作失常。
图1 先导式多路阀阀芯限位装置结构
1.复位弹簧固定螺栓 2. 左复位弹簧座 3. 外复位弹簧 4. 内复位弹簧
5. 右复位弹簧座 6. 主阀芯
图2 复位弹簧固定螺栓脱
图3 限位装置与主阀芯间的螺纹连接松动
(1) 连接松动原因
加工螺纹时,当螺纹升角小于螺纹连接副的当量摩擦角时,可满足自锁条件。安装时,预紧力使螺纹牙侧面产生弹性变形而压紧,加上螺母(或螺栓)与被连接件(或垫圈)支承面之间的摩擦力,只要支承面不被压陷过深,在静载荷条件下,螺纹连接不会松动。
当螺纹连接受到变载、振动和冲击作用时,部分螺纹牙侧面的弹性变形发展成为塑性变形,螺纹连接副的摩擦系数急剧降低,摩擦阻力瞬时消失,螺纹连接满足不了自锁条件而发生微量相对滑动,多次重复后导致螺纹连接松动。
(2) 液压冲击使阀芯中位偏移
先导式多路阀在工作时,主阀芯不停地变换位置,液压油会在阀芯限位装置处产生液压冲击,引起振动,结果造成螺纹连接松动,导致阀芯中位偏移,使液压缸工作失常。
现有的先导式多路阀限位装置与主阀芯之间多采用螺纹连接,受液压冲击的作用是不可避免的。为了减小这种影影响,在限位装置与主阀芯之间的螺纹连接处应涂抹螺纹胶,增加螺纹的弹性变形量;还可改变限位装置的结构,使用“花螺母+开口销”的形式,代替复位弹簧固定螺栓,这样,可以有效地降低同类故障的发生几率。
(作者:新疆乌鲁木齐市 晋利锋 杨建成)