MOOG  D63X電液伺服閥的常見故障

摘要：直動(dòng)式電液伺服閥利用直線力馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)滑閥工作，提高了抗污染能力和工作可靠性，其性能指標(biāo)達(dá)到噴嘴擋板式電液伺服閥的水平，拓寬了電液伺服閥的應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：直動(dòng)式；電液伺服閥；故障分析

1概況

MOOG公司的D633和 D634系列直接驅(qū)動(dòng)式電液伺服閥，作為雙噴嘴擋板式電液伺服閥的補(bǔ)充和發(fā)展，由于其抗污染能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)指標(biāo)高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本較低，目前在國內(nèi)得到廣泛運(yùn)用。

2 直動(dòng)式電液伺服閥的結(jié)構(gòu)與工作原理

MOOG  D63X直動(dòng)式電液伺服閥的驅(qū)動(dòng)裝置是永磁式力馬達(dá)，用集成電路實(shí)現(xiàn)閥芯位置的閉環(huán)控制，對(duì)中彈簧使閥芯保持中位，直線力馬達(dá)克服彈簧對(duì)中力使閥芯在兩個(gè)方向均能偏離中位，平衡在一個(gè)新的位置，這就解決了比例電磁線圈只能在一個(gè)方向產(chǎn)生力的不足之處，閥芯位置閉環(huán)控制電子線路固化為集成塊，用特殊的連接技術(shù)固定在電液伺服閥內(nèi)。直動(dòng)式電液伺服閥同傳統(tǒng)的噴嘴擋板式系列電液伺服閥相比，主要有以下的不同。

·取消噴嘴擋板組件

·用大功率的直線力馬達(dá)替代小功率的力矩馬達(dá)

·用集成電路及微型位置傳感器替代了工藝復(fù)雜的機(jī)械反饋裝置（力反饋桿和彈簧管）

·利用單級(jí)滑閥結(jié)構(gòu)替代二級(jí)閥結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，提高了工作可靠性）

·無Zui低工作壓力和壓力零漂

·增益不受系統(tǒng)壓力的變化而變化

·一旦出現(xiàn)故障，保持現(xiàn)場(chǎng)，不會(huì)使閥芯偏向一邊，造成控制系統(tǒng)“飛車”。

2.1    永磁直線力馬達(dá)的工作原理

永磁直線力馬達(dá)由二組磁鋼、左右導(dǎo)磁體、銜鐵、控制線圈及彈簧片組成，如圖1所示。

              圖1  直動(dòng)式電液伺服閥結(jié)構(gòu)原理圖

在控制線圈的輸入電流為零時(shí)，左右導(dǎo)磁體各自形成兩個(gè)小磁回路，由于兩塊磁鋼的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，導(dǎo)磁體的材料相同，在氣隙1和氣隙2的磁通量相等，銜鐵保持在中位，此時(shí)無力輸出。當(dāng)控制信號(hào)有信號(hào)輸入時(shí)，則產(chǎn)生一控制磁通，如圖1所示，此時(shí)氣隙2的合成磁通量變大，而氣隙1的合成磁通量變小，銜鐵失去平衡，克服彈簧片的彈簧力移動(dòng)。如果控制信號(hào)反向時(shí)，銜鐵產(chǎn)生的力的方向相反，即移動(dòng)方向也相反。          

2.2  直動(dòng)式電液伺服閥的工作原理   

一個(gè)電指令信號(hào)施加到閥芯位置控制器集成塊上,電子線路在直線力馬達(dá)產(chǎn)生一個(gè)脈寬調(diào)制（PWM）電流，震蕩器使閥芯位置傳感器（LVDT）勵(lì)磁，經(jīng)解調(diào)后的閥芯位置信號(hào)和指令位置信號(hào)進(jìn)行比較，閥芯位置控制器產(chǎn)生一個(gè)電流給直線力馬達(dá)，力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)閥芯，一直使閥芯移動(dòng)到指令位置，閥芯的位置與指令信號(hào)成正比，伺服閥的輸出流量Q是閥芯位置與通過閥芯計(jì)量邊的壓力降的函數(shù)。

3         主要故障現(xiàn)象及其排除方法

3.1 伺服閥沒有動(dòng)作

1）電源沒有通電

2）閥芯卡澀

3）彈簧片老化斷裂

4）位移傳感器損壞

5）控制板燒壞

6）直線軸承損壞

7）力馬達(dá)控制線故障

3.2 伺服閥抖動(dòng)

1）控制板增益過大

2）閥芯磨損

3）彈簧片老化，剛度變小

4）閥芯與力馬達(dá)連接桿松動(dòng)

4  結(jié)束語

本文是作為專業(yè)技術(shù)人員互相切磋，共同提高技術(shù)之用，但作為使用者，電液伺服閥在使用過程中出現(xiàn)故障，如不具備條件， 我們建議用戶不要自行處理，拆卸，以免引起更大的故障，盡快與專業(yè)維修廠家聯(lián)系。