油压冲床力反馈式两级电液伺服阀一种故障现象及诊断
(1)故障判断。当计算机给出控制指令后,该伺服阀能够控制马达斜盘摆动,但与正常情况相比,摆动速度十分缓慢。若给定100%指令信号,正常伺服阀控斜盘摆动到位时间小于0. 5s,而该伺服阀却需3s多。
若给定30%指令信号,斜盘基本不耐作。设备出现这种现象可以断定是伺服阀有问题。
在试验台上对该伺服阀进行测试,测试前对伺服阀进行冲洗。根据额定参数按 照国标,组建伺服阀测试油路(压力传,感器量程。~10MPa,流量传感器为齿轮式,量程4~80L/min)。对该伺服阀进才静态性能测试,试验结果是不论控制信号如何变化(监控伺服阀电流是正常的) ,伺服阀压力增益特性和空载流量特性均是 一条偏向最大值的水平直线。
(2)油压冲床伺服阀拆解与故障确定。 通过伺服阀静态试验结果很难判断出伺服阀的故障,因此需要进行拆解。卸掉伺服阀力矩马达外壳,发现衔铁向一侧偏至最大。给线圈一个三角波交变电流,仔细观察衔铁 喷嘴运动情况(此时未通液压油) ,发现它没有比例变化现象,用万用表检测线圈电流,变化规律正常。断电后测量伺服阀线圈电阻,检查接 线也没有任何问题,由此可以断定 是力矩马达部分出现故障。 经仔细观察,发现力矩马达衔 铁两端上翘,中间下凹,如图中6 图4-6伺服阀力矩马达和喷嘴挡板部分刽构中衔铁虚线所示。变形最大处有0.5mm,变形造成了衔铁与上下磁锦气隙不均匀。衔铁受到不平衡磁力矩的作用 产生转动,而且该不平衡力矩大于控制信号产生的可变力矩。这就是该伺服阀压力 增益和空载流量试验时为一个常数削根本原因。
该伺服阀还有一个故障,解体时发现力反馈杆端部与滑阀接触的宝石球面轴承破损。该电液伺服阀的小球具有独特之处,选用了人工红宝石轴承(直径为15mm),通常很难分析小球磨损对伺服阀性能的影响,从控制角度来看,小球磨损后相当于在伺服阀力反馈回路中划入了一个非线性环节。当小球磨损严重时必然 引起伺服阀静动态性能的变化,在静态特性上表现为空载流量增益突跳,在动态特 性上表现为不稳定。
油压冲床力反馈式两级电液伺服阀一种故障现象排除
(1)衔铁变形的修复。用人工方式调直衔铁,在测量平板上选用等高块规垫起 衔铁,用百分表量取衔铁上的几个点(不少于5个) ,调整衔铁使误差小于 0.02mm
(2)更换人工红宝石轴承。由-阀心定位槽与小球之间有0. 005~0. 01mm的 过盈,所以在选配人工红宝石轴承时,关键在于测量阀心定位槽15mm尺寸的精 确性上。因为15mm的尺寸太小,阳且还要保证小球与定位槽之间的过盈量精确 控制在0. 005~0. 01mm之间。要有非富检测经验的人员使用O级量规进行定位槽 尺寸的精确测量,再根据测量确定的最终尺寸定做人工红宝石轴承,只有这样才能 保证维修后的电液伺服阀正常工作。