任務5.4方向閥故障診斷及排除一、學習要求1.弄清常見方向閥的結構和工作原理。2.學會常見方向閥的拆卸及裝配方法。3.弄清常見方向閥故障診斷及排除方法。二、知識準備1．單向型方向閥的結構和工作原理單向型的方向閥包括單向閥、或門型梭閥、與門型梭閥和快速排氣閥。（1）單向閥的結構和工作原理單向閥可分普通單向閥和氣控單向閥。①普通單向閥的結構和工作原理普通單向閥只許氣流在一個方向上難過，而在相反方向上則完全關閉。如圖所示為普通單向閥的結構、工作原理和圖形符號圖，它由閥體1、閥芯2、彈簧；3等組成。圖示位置為閥芯在彈簧力作用下關閉的情形。當壓縮空氣從P口進入時，作用在閥芯上的氣壓力克服彈簧張力和摩擦力將閥芯向左推開，P與A接通，氣流從P口流向A口，這種流動稱為正向流動。為了保證氣流從P口到A口穩定流動，應在P口到A口之間保持一定的壓力差，使閥保持在開啟位置，若在A口加入氣壓，由于氣壓力和彈簧張力同向，P與A不通，即氣流不能反向流動。②氣控單向閥的結構和工作原理如圖所示為氣控單向閥的結構、工作原理、圖形符號和應用示例圖，這種閥在X控制口無控制氣流時，與普通單向閥一樣，只允許氣流從P口流向A口，不允許氣流反向流動；在X控制口有控制氣流時，氣流可從A口向P口流動。（2）或門型梭閥的結構和工作原理

如圖所示為或門型梭閥的結構、工作原理和圖形符號圖，它有兩個輸入口P1和P2，一個輸出口A，閥芯在兩個方向上起單向閥的作用。其中P1和P2都可與A口相通，但P1與P2不相通。當P1口進氣時，閥芯右移，封住P2口，使P1與A相通，A口輸出。反之，P2口進氣時，閥芯左移，封住P1口，使P2與A相通，A口也有輸出。若P1口與P2口都進氣時，閥芯移向低壓側，則高壓口的通道打開，低壓口則被封閉，高壓氣流從A口輸出。如果兩側壓力相等，先加入壓力一側與A相通，后加入一側關閉。（3）與門型梭閥的結構和工作原理與門型梭閥又稱雙壓閥，的結構、工作原理和圖形符號圖如圖8-8所示，它有兩個輸入口P1和P2，一個輸出口A，只有P1和P2同時有輸入時，A才有輸出，否則A無輸出；當P1和P2壓力不相等時，則關閉高壓側，低壓側與A相通。（4）快速排氣閥的結構和工作原理快速排氣閥簡稱排氣閥，它可使氣缸快速排氣。如圖8-9所示為快速排氣閥的結構、工作原理和圖形符號圖，它常安裝在氣缸排氣口，當P腔有壓力時，膜片1被壓下，堵住排氣口O，氣流經膜片1四周小孔流向A腔，當P腔排空時，A腔壓力將膜片頂起，接通A和O通路，A腔氣體可快速排出。2．換向型方向閥的結構和工作原理換向型方向閥的作用是通過改變氣流通道，改變氣流方向，以改變執行元件運動方向。按控制方式可分為氣動控制式、電磁控制式、手動控制式、機動控制式換向型方向閥等。（1）單氣控換向閥的結構和工作原理如圖所示為二位三通單氣控換向閥的結構、工作原理和圖形符號圖，當K控口無氣控信號時（圖示狀態），閥芯在彈簧的作用下處于上端位置，使閥口A與O相通，A口排氣。當K控口有氣控信號時，由于氣壓力的作用，閥芯壓縮彈簧下移，使閥口A與O斷開，P與A接通，A口有氣體輸出。

(a)結構、工作原理圖(b)圖形符號圖（2）雙氣控換向閥的結構和工作原理如圖所示二位五通雙氣控換向閥的結構、工作原理和圖形符號圖，當K2有氣控信號時，閥芯向左邊移動，其通路狀態是P與A，B與O相通。當K1有氣控信號時，閥芯向右移動，其通路狀態變為P與B，A與O相通。雙氣控滑閥具有記憶功能，即氣控信號消失后，閥仍能保持在有信號時的工作狀態。（3）電磁換向閥的結構和工作原理如圖所示為二位三通直動式電磁換向閥的結構、工作原理和圖形符號圖，它由閥體1、復位彈簧2、動鐵芯3、連接板4、線圈5、隔磁套管6、分磁環7、靜鐵芯8、接線盒9等組成。圖示位置為閥處于關閉狀態的情形，動鐵芯在彈簧力作用下，使鐵芯上的密封墊與閥座保持良好的密封，此時，P與A不通，A與O相通，閥沒有輸出。當電磁鐵通電時，動鐵芯受電磁力作用被吸向上來，于是P與A相通，排氣口封閉，閥有輸出。(a)先導閥1通電，先導閥2斷電的狀態(b)先導閥1斷電，先導閥2通電的狀態(c)圖形符號圖（4）先導式電磁換向閥的結構和工作原理直動式電磁閥是由電磁鐵直接推動閥芯移動的，當閥通徑較大時，用直動式結構所需的電磁鐵體積和電力消耗都必然加大，為克服此弱點可采用先導式結構。先導式電磁閥是由電磁鐵首先控制氣路，產生先導壓力，再由先導壓力推動主閥閥芯，使其換向。如圖所示為二位五通先導式電磁換向閥的結構、工作原理和圖形符號圖。(a)先導閥1通電，先導閥2斷電的狀態(b)先導閥1斷電，先導閥2通電的狀態(c)圖形符號圖

當電磁先導閥l的線圈通電，而先導閥2斷電時（見圖（a）），由于主閥3的K1腔進氣，K2腔排氣，使主閥閥芯向右移動。此時P與A相通，B與O2相通，A口進氣、B口排氣。當電磁先導閥2通電，而先導閥l斷電時（見（b）），主閥的K2腔進氣，K1腔排氣，使主閥閥芯向左移動。此時P與B相通，A與O1相通，B口進氣、A口排氣。先導式雙電控電磁閥具有記憶功能，即通電換向，斷電保持原狀態。為保證主閥正常工作，兩個電磁閥不能同時通電，電路中要考慮互鎖。3．單向閥的拆卸及裝配步驟和方法如圖所示為普通單向閥的結構、工作原理和圖形符號圖，我們以這種閥為例說明單向型方向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）卸下P口和A口的密封圈。（3）卸下彈簧座，取下彈簧3、閥芯2、密封件4等。（4）觀察主要零件的結構和作用。（5）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閥芯裝入閥體后，應運動自如。（9）將閥外表面擦拭干凈，整理工作臺。4．換向型方向閥的拆卸及裝配步驟和方法如圖所示為二位三通直動式電磁換向閥的結構、工作原理和圖形符號圖，我們以這種閥為例說明換向型方向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）卸下接線盒9。（3）卸下電磁鐵。（4）卸下動鐵芯3。（5）卸下P口密封圈。（6）卸下復位彈簧2。（7）觀察主要零件的結構和作用。（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閥芯裝入閥體后，應運動自如。（9）將閥外表面擦拭干凈，整理工作臺。5．換向型方向閥常見故障診斷與維修序號故障現象故障原因維修方法1不能換向（1）閥的滑動阻力大，潤滑不良（2）O型密封圈變形（3）粉塵卡住滑動部分（4）彈簧損壞（5）閥操縱力小（6）活塞密封圈磨損（7）膜片破裂（1）加強潤滑（2）更換密封圈（3）清除粉塵（4）更換彈簧（5）檢查閥操縱部分（6）更換密封圈（7）更換膜片2閥產生振動（1）空氣壓力低(對于先導型電磁換向閥)（2）電源電壓低(對于直動式電磁閥)（1）提高操縱壓力，采用直動式電磁閥（2）提高電源電壓，使用低電壓線圈序號故障現象故障原因維修方法3交流電磁鐵有蜂鳴聲

（1）活動鐵芯的鉚釘脫落、鐵芯疊層分開不能吸合（2）粉塵進入鐵芯的滑動部分，使活動鐵芯不能密切接觸（3）短路環損壞（5）電源電壓低（6）外部導線拉得太緊（1）更換鐵芯組件（2）清除粉塵，必要時更換鐵芯組件（3）更換固定鐵芯（5）提高電源電壓（6）引線應寬裕4電磁鐵動作時間偏差大，或有時不能動作（1）活動鐵芯銹蝕，不能移動（2）在濕度高的環境中使用氣動元件時，由于密封不完善而向磁鐵部分泄漏空氣（3）電源電壓低（4）粉塵等進入活動鐵芯的滑動部分，使運動惡化（1）鐵芯除銹（2）修理好對外部的密封，更換壞的密封件（3）提高電源電壓或使用符合電壓的線圈（4）清除粉塵序號故障現象故障原因維修方法5線圈燒毀（1）