德國(guó)Aventics比例閥的機(jī)械系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)流體（液壓油、氣體等）流量或壓力調(diào)節(jié)的核心執(zhí)行部分，其故障通常與閥芯運(yùn)動(dòng)受阻、密封失效、部件磨損或裝配偏差相關(guān)。以安沃馳比例閥614357G系列（液壓比例閥為例），常見機(jī)械系統(tǒng)故障及表現(xiàn)如下：

一、閥芯卡滯或動(dòng)作受阻

故障原因：

液壓油污染：油液中的金屬顆粒、雜質(zhì)或膠質(zhì)附著在閥芯與閥孔間隙（通常 5-20μm），導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)卡澀。

閥芯或閥孔磨損：長(zhǎng)期高頻運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致配合面劃傷、變形，間隙變大（超過 30μm），閥芯易偏移卡滯。

安裝偏差：閥體固定螺栓受力不均，導(dǎo)致閥孔變形，閥芯卡緊。

典型表現(xiàn)：

輸入信號(hào)變化時(shí)，流量 / 壓力響應(yīng)遲緩、跳躍，甚至無動(dòng)作。

斷電后閥芯無法復(fù)位（依賴彈簧復(fù)位的型號(hào)），殘留壓力 / 流量異常。

二、密封件損壞或老化

涉及密封部位：

閥芯與閥套的動(dòng)態(tài)密封（如 O 型圈、組合密封墊）。

油口與管路連接的靜態(tài)密封（如法蘭密封、螺紋密封）。

反饋桿或推桿的導(dǎo)向密封（防止油液滲入電氣腔）。

故障原因：

介質(zhì)兼容性差：液壓油牌號(hào)錯(cuò)誤（如抗磨液壓油混用乳化液），導(dǎo)致密封件溶脹、硬化。

溫度過高：系統(tǒng)油溫超過 60℃（常規(guī)密封件耐受上限），加速橡膠老化、開裂。

安裝劃傷：裝配時(shí)密封件被銳邊（如管接頭毛刺）劃破，導(dǎo)致泄漏。

典型表現(xiàn)：

外泄漏：閥體表面、油口連接處有油跡，嚴(yán)重時(shí)形成滴漏。

內(nèi)泄漏：閥芯與閥孔密封不良，高壓腔向低壓腔串油，導(dǎo)致流量損失（如設(shè)定流量 100L/min，實(shí)際僅 80L/min）。

壓力不穩(wěn)定：內(nèi)泄漏導(dǎo)致系統(tǒng)壓力無法維持，出現(xiàn)壓力波動(dòng)或壓降過快。

三、彈簧失效

涉及彈簧類型：

復(fù)位彈簧：推動(dòng)閥芯回到初始位置（如斷電后關(guān)閉油口）。

反饋彈簧：與電磁力平衡，保證閥芯位移與輸入信號(hào)線性對(duì)應(yīng)。

預(yù)緊彈簧：設(shè)定閥芯初始位置或最小開度。

故障原因：

疲勞斷裂：長(zhǎng)期高頻伸縮導(dǎo)致彈簧鋼絲疲勞，出現(xiàn)裂紋或斷裂。

彈力衰減：高溫環(huán)境下彈簧材料（如 65Mn）彈性模量下降，彈力降低 30% 以上。

異物卡滯：彈簧與彈簧座之間卡入雜質(zhì)，導(dǎo)致壓縮 / 伸長(zhǎng)受阻，彈力異常。

典型表現(xiàn)：

復(fù)位不良：閥芯無法回到零位，導(dǎo)致無信號(hào)時(shí)仍有流量輸出（如 “零漂”）。

線性度變差：反饋彈簧彈力異常，閥芯位移與輸入信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系扭曲（如低信號(hào)時(shí)流量偏大，高信號(hào)時(shí)流量飽和）。

動(dòng)作卡頓：彈簧卡滯導(dǎo)致閥芯在某一位置 “卡死”，流量 / 壓力突然中斷或階躍變化。

四、反饋機(jī)構(gòu)機(jī)械故障（帶位移反饋的型號(hào)）

反饋機(jī)構(gòu)組成：通常包括閥芯連接的推桿、位移傳感器（如線性電位器、霍爾元件）、導(dǎo)向套等。

故障原因：

推桿松動(dòng)或斷裂：閥芯與反饋桿的連接銷脫落，導(dǎo)致反饋信號(hào)與實(shí)際位移脫節(jié)。

導(dǎo)向套磨損：推桿在導(dǎo)向套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)期磨損導(dǎo)致間隙過大，推桿晃動(dòng)，反饋信號(hào)跳變。

傳感器機(jī)械卡滯：如電位器滑臂與電阻片接觸不良，或霍爾元件與磁鋼相對(duì)位置偏移。

典型表現(xiàn)：

閉環(huán)控制失效：系統(tǒng)出現(xiàn) “過沖” 或 “振蕩”（如設(shè)定壓力 10MPa，實(shí)際沖到 12MPa 后回落）。

信號(hào)與輸出不匹配：輸入信號(hào)增大，反饋信號(hào)無變化或非線性變化，導(dǎo)致流量 / 壓力失控。

五、閥體鑄件缺陷（較少見，但需警惕）

故障原因：

鑄造砂眼或氣孔：閥體內(nèi)部存在微小孔洞，高壓油液滲透后導(dǎo)致內(nèi)泄漏或結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降。

流道堵塞：鑄造時(shí)殘留的砂粒、鐵屑未清理干凈，堵塞節(jié)流孔或油道，導(dǎo)致流量異常。

典型表現(xiàn)：

突發(fā)性泄漏：無外力沖擊下，閥體表面出現(xiàn)滲油，且位置固定（對(duì)應(yīng)砂眼位置）。

流量異常偏低：油道堵塞導(dǎo)致實(shí)際流量遠(yuǎn)低于額定值，且清洗后無改善（雜質(zhì)卡在節(jié)流孔深處）。

機(jī)械故障排查要點(diǎn)

先外部后內(nèi)部：檢查油口密封、螺栓緊固性，排除安裝問題；再拆解閥體檢查閥芯、彈簧。

結(jié)合油液狀態(tài)：若油液渾濁、有金屬屑，優(yōu)先排查閥芯磨損或污染卡滯（需同步檢查系統(tǒng)過濾器）。

借助工具測(cè)量：用千分表檢測(cè)閥芯直線度（偏差應(yīng)＜0.02mm/100mm），用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量復(fù)位彈簧彈力（與手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)值偏差應(yīng)＜5%）。

機(jī)械故障多與維護(hù)保養(yǎng)相關(guān)，建議定期（如每 6 個(gè)月）更換液壓油和過濾器，避免油液污染導(dǎo)致的連鎖損壞。