挖掘机压力油对阀芯的横向作用力失去平衡

液压系统需要通过一些元件来控制和调整油液流动方向、压力和流量，以满足机械各种运动需要，如启动、停止、速度的调整和换接，控制运动方向和力的大小，以及动作顺序等，这些元件就是控制元件——阀。(1)方向控制阀控制油液流动方向的阀，如单向阀、换向阀等。(2)压力控制阀控制油液压力大小的阀，如溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。(3)流量控制阀控制油液流量大小的阀，如节流阀、调速阀、分流阀等。(1)管式连接管式阀采用螺纹连接，它直接串联在系统的管路上，不需要专用的连接板，但它的元件分散，拆装维修不方便。(2)板式连接板式阀需要专用的连接板，但它的元件集中，系统紧凑，操纵、调整和维修都比较方便。另外，流量大于300L/m的阀常常采用法兰连接挖掘机维修,挖掘机修理,维修挖掘机,修理挖掘机。

使阀动作的外力有各种形式，按其操纵方式分类大致有手动、脚踏、机动、气动、电动、液动等，有时是几种方式组合的形式。阀主要由阀体、阀芯、调控零件（如弹簧、调节螺钉、操纵杆、控制活塞等）、紧固件（如螺钉、销钉、挡圈等）、密封件（如O形密封圈等）组成。按照阀芯工作时相对于阀体的运动形式可分为滑阀和提动阀两种。滑阀阀芯为圆柱形，它在阀体内腔能自由滑动，如换向阀。提动阀阀芯为锥形、球形等，工作时阀芯提起。略离开阀体。滑阀一般用来控制径向油路的启闭；提动阀一般用于轴向油路的启闭。1.动作准确、灵敏、可靠、工作平稳、无冲击和振动。2.密封性好，内外泄漏少。3.结构简单，通用性好，制造装配方便。液压油通过阀时，由于阀开口的节流作用。

引起流量的变化。流量的大小不仅与开口的大小有关，而且还受开口形状的影响。流量系统Cd是影响阀流量的很重要的参数，它一般受雷诺数Re，开口的形状和通路的光洁度的影响。由于阀内壁的光洁度都比较高，所以影响流量系数的主要参数是雷诺，而雷诺数又受开口形状的影响。一般来说，当雷诺数大于某一值后，流量系数近似于常数。对于滑阀来说，Re=60~100时流量系数最大，一般Cd为0.67~0.74。Re>100时，一般Cd为0.61~0.67。对于提动阀来说，雷诺数Re>10，它的流量系数Cd约为0.7~0.8。由上式可以看出，流量系数越大，通过阀的流量就越大，反之就越小。1.滑阀的横向力滑阀的阀芯与阀体之间。

为了防止泄漏，一般间隙很小。在一般情况下，由于滑阀配合表面几何形状的误差，使配合间隙内压力油对阀芯的横向作用力失去平衡，因而产生横向力。如倒锥形阀芯（高压侧的阀芯直径大于低压侧的直径），鼓形阀芯以及阀芯位置倾斜等都会产生横向力，这种横向力往往会使阀芯紧贴于阀体内腔，挤掉配合面之间的油膜，增大了滑动阻力，这种现象称为液压卡紧。由于此种现象，有时只需0.05~0.5公斤力就可使其动作的滑阀，必须将操纵力提高到几公斤力甚至几十公斤力才能滑动。这样常常使滑阀不能工作，有时虽能工作，但会出现明显的滞后现象。此外，由于加剧了滑阀的磨损，还会降低其使用寿命。液压卡紧力一般与液压力成正比，随着压力的升高而升高。

但是压力升高到使阀体产生弹性变形，则液压卡紧力反而有所降低。另外液压卡紧力随着时间的增加而增加，大约经过几分钟之后，它将保持一定的值。为了减少和克服液压卡紧力，往往在滑阀上采取一些措施。如将阀芯制成顺锥形，使小端朝向高压油腔，这样使阀芯有自动对中的作用，顺锥的大小一般取h=0.001~0.003mm。但它不适用于高低压油腔交替变换的滑阀。另外可以采用开平衡槽的方法，使阀芯圆周上的径向力趋于平衡，平衡槽一般开在高压侧，数量以两个为宜，超过两个效果就不明显了。平衡槽一般宽0.2~0.5mm,深0.5~0.8mm，槽距1~5mm。另外，油液极性分子的吸附作用和污物的堵塞也会使阀芯卡死，也应采取适当措施防止发生这种现象。

2.滑阀的轴向力滑阀因液压作用而产生的轴向力可分为两类：一种是静压不平衡力，另一种是稳态液流作用力。(1)静压不平衡力滑阀通入压力油后，由于压力差或受力面积不同而出现的轴向力为静压不平衡力，如下图。(2)稳态液流作用力滑阀处于开口位置，压力油从中流过时，由于液体的流动也会产生轴向力，稳态液流作用力大致有两种形式。由伯努利方程中液流的连续性可知，当液流速度加快时，它的压力有所降低。如图，因为B开口狭小，液体流速快，因此在阀芯轴肩C面上的作用力较低。而阀的A开口较大，液体流速慢，作用在D面上的液压力较大，这样破坏了平衡从而产生轴向力。另外，根据动量定律，从A口喷射进的液流动量传递给阀芯，也会产生轴向分力。