伺服閥維修檢測(cè)調(diào)試
伺服閥常用于伺服系統(tǒng)，要求具有較高的可靠性及安全保護(hù)性。設(shè)備工作性能的好壞取決于液壓伺服控制系統(tǒng)。
1 .伺服閥的參數(shù)及檢測(cè)
閥類別：雙噴嘴擋板型
工作壓力：14Mpa~21MPa
流量：75L／min~225L／min，允差士10% 工作電流：20mA
對(duì)稱度：<10%
壓力增益：>31.5MPa／mA
滯環(huán)：<4%
線性度：<7.5%
零偏：<2 %
內(nèi)泄：<1.2l／min
測(cè)試油溫：38℃士2℃
固定偏置電流：10mA(相當(dāng)于線圈AB端以正極性輸入10mA電流時(shí)的開(kāi)口)。
在線圈C、D端正極性輸入10mA零偏置電流，這時(shí)若流量輸出不為零，這說(shuō)明該閥的零位已偏離了固定零偏置10mA的位置，需要重新進(jìn)行調(diào)試。
2. 伺服閥的調(diào)試
可調(diào)節(jié)噴嘴擋板的相對(duì)位置，使之產(chǎn)生一個(gè)固定的零偏置。也可調(diào)節(jié)閥芯閥套的相對(duì)位置，使之產(chǎn)生一定的偏置量。
雙噴嘴擋板式力反饋二級(jí)電液伺服閥由電磁和液壓兩部分組成。電磁部分是永磁式力矩馬達(dá),由磁鐵,導(dǎo)磁體,銜鐵,控制線圈和彈簧管組成。液壓部分是結(jié)構(gòu)對(duì)稱的二級(jí)液壓放大器,前置級(jí)是雙噴嘴擋板閥,功率級(jí)是四通滑閥?；y通過(guò)反饋桿與銜鐵擋板組件相連。
當(dāng)有電氣信號(hào)由伺服放大器輸入時(shí),則力矩馬達(dá)中的電磁鐵間的銜鐵上的線圈有電流通過(guò),并產(chǎn)生磁場(chǎng),在兩旁的磁鐵作用下,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩,使銜鐵旋轉(zhuǎn),同時(shí)帶動(dòng)與之相連的擋板轉(zhuǎn)動(dòng),此擋板伸到兩噴嘴中間。在正常穩(wěn)定工況下,擋板兩側(cè)與噴嘴的距離相等,使兩側(cè)噴嘴的泄油面積變小,流量變小,噴嘴前的壓力變低,這樣就將原來(lái)的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)變力矩而產(chǎn)生機(jī)械位移信號(hào),再轉(zhuǎn)變?yōu)橛蛪盒盘?hào),并通過(guò)噴嘴擋板系統(tǒng)將信號(hào)放大。擋板兩側(cè)的噴嘴前油壓與下部滑閥的兩腔室相通。因此,當(dāng)兩個(gè)噴嘴前的油壓不等時(shí),則滑閥兩端的油壓不相等,滑閥在壓差作用下產(chǎn)生移動(dòng),滑閥上的凸肩控制油口開(kāi)啟或關(guān)閉,便可以控制高壓油,由此通向油動(dòng)機(jī)活塞下腔,以開(kāi)大汽閥的開(kāi)度,或者將活塞下腔通向回油,使活塞下腔的油泄去,由彈簧力關(guān)小或關(guān)閉汽閥。為了增加調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在伺服閥中設(shè)置了反饋彈簧。另外在伺服閥調(diào)整時(shí)有一定的機(jī)械零偏,以便在運(yùn)行中突然發(fā)生斷電或失去電信號(hào)時(shí),借機(jī)械力量后使滑閥偏移一側(cè),使汽閥關(guān)閉。伺服閥的零偏通常小于3%。
對(duì)稱度：<10%
壓力增益：>31.5MPa／mA
滯環(huán)：<4%
線性度：<7.5%
零偏：<2 %
內(nèi)泄：<1.2l／min
測(cè)試油溫：38℃士2℃
固定偏置電流：10mA(相當(dāng)于線圈AB端以正極性輸入10mA電流時(shí)的開(kāi)口)。
在線圈C、D端正極性輸入10mA零偏置電流，這時(shí)若流量輸出不為零，這說(shuō)明該閥的零位已偏離了固定零偏置10mA的位置，需要重新進(jìn)行調(diào)試。
2. 伺服閥的調(diào)試
可調(diào)節(jié)噴嘴擋板的相對(duì)位置，使之產(chǎn)生一個(gè)固定的零偏置。也可調(diào)節(jié)閥芯閥套的相對(duì)位置，使之產(chǎn)生一定的偏置量。
比例閥在出廠前已經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，包括靜態(tài)特性測(cè)試(輸入電流一壓力特性試驗(yàn)、內(nèi)泄漏試驗(yàn)、負(fù)載特性試驗(yàn))和動(dòng)態(tài)特性測(cè)試(頻率響應(yīng)試驗(yàn)、瞬間響應(yīng)試驗(yàn))。比例閥維修前需要先對(duì)比例閥進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的方法包括比例閥電磁線圈電阻測(cè)定、輸入電流測(cè)試及輸出二次油壓的測(cè)試。
(1)電磁線圈電阻的測(cè)定。關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，脫開(kāi)主泵比例閥與泵控制器輸出接1：3之間的插頭，測(cè)定兩線之間的電阻值和地線與機(jī)體之間的電值，從而判斷比例閥電磁線圈有無(wú)短路、斷路或搭鐵。
(2)比例閥輸入電流的測(cè)定。斷開(kāi)比例閥的一根導(dǎo)線，串人萬(wàn)用表，按不同機(jī)型各自的測(cè)試條件測(cè)定輸人電流，如圖7-4所示。用直流鉗形表進(jìn)行測(cè)試時(shí)相當(dāng)簡(jiǎn)便，無(wú)需拔開(kāi)插頭，也不需斷開(kāi)導(dǎo)線。而在不同的動(dòng)力模式或不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，根據(jù)泵控制器輸出至比例閥直流電流信號(hào)的正確與否，就能判斷出比例閥之前的電子控制部分是否有故障。
(3)比例閥輸出壓力的測(cè)試。在比例閥維修中，二次油壓的測(cè)點(diǎn)上接好量程為6 MPa的壓力表，對(duì)不同機(jī)型按各自測(cè)試條件檢查比例閥輸出的壓力，如果壓力不正確，可進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于不可調(diào)的比例閥，在確認(rèn)輸入的先導(dǎo)油壓與比例閥的電流正常之后，應(yīng)拆檢閥心進(jìn)行清洗或更換該比例閥。
伺服閥的故障常常在電液伺服系統(tǒng)調(diào)試或工作不正常情況下發(fā)現(xiàn)的。所以這里有時(shí)是系統(tǒng)問(wèn)題包括放大器、反饋機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等故障，有時(shí)確是伺服閥問(wèn)題。所以首先要搞清楚是系統(tǒng)問(wèn)題、還是伺服閥問(wèn)題。
解決這疑問(wèn)的常用辦法是：
一、有條件的將閥卸下，上實(shí)驗(yàn)臺(tái)復(fù)測(cè)一下即可。
二、大多數(shù)情況無(wú)此條件，這時(shí)一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法是將系統(tǒng)開(kāi)環(huán)，備用獨(dú)立直流電源、經(jīng)萬(wàn)用表再給伺服閥供正負(fù)不同量值電流，從閥的輸出情況來(lái)判斷閥是否有毛病，是什么毛病。閥問(wèn)題不大，再找系統(tǒng)問(wèn)題，例如：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的內(nèi)漏過(guò)大，會(huì)引起系統(tǒng)動(dòng)作變慢，滯環(huán)嚴(yán)重、甚至不能工作；反饋信號(hào)斷路或失常等等，放大器問(wèn)題有輸出信號(hào)畸變或不工作，系統(tǒng)問(wèn)題這里不祥談，下面主要談?wù)勯y的故障。
?。?）閥不工作原因有：
馬達(dá)線圈斷線，脫焊；還有進(jìn)油或進(jìn)出油口接反。再有可能是前置級(jí)堵塞，使得閥芯正好卡在中間死區(qū)位置，閥芯卡在中間位置當(dāng)然這種幾率較少。馬達(dá)線圈串聯(lián)或并聯(lián)兩線圈接反了，兩線圈形成的磁作用力正好抵消。
（2）閥有一固定輸出：
但已失控原因：前置級(jí)噴嘴堵死，閥芯被贓物卡著及閥體變形引起閥芯卡死等，或內(nèi)部保護(hù)濾器被贓物堵死。要更換濾芯，返廠清洗、修復(fù)。
?。?）閥反應(yīng)遲鈍、響應(yīng)變慢等：
有系統(tǒng)供油壓力降低，保護(hù)濾器局部堵塞，某些閥調(diào)零機(jī)構(gòu)松動(dòng)，及馬達(dá)另部件松動(dòng)，或動(dòng)圈閥的動(dòng)圈跟控制閥芯間松動(dòng)。系統(tǒng)中執(zhí)行動(dòng)力元件內(nèi)漏過(guò)大，又是一個(gè)原因。此外油液太臟，閥分辨率變差，滯環(huán)增寬也是原因之一。
?。?）系統(tǒng)出現(xiàn)頻率較高的振動(dòng)及噪聲：
油液中混入空氣量過(guò)大，油液過(guò)臟；系統(tǒng)增益調(diào)的過(guò)高，來(lái)自放大器方面的電源噪音，伺服閥線圈與閥外殼及地線絕緣不好，是通非通，顫振信號(hào)過(guò)大或與系統(tǒng)頻率關(guān)系引起的諧振現(xiàn)象，再則相對(duì)低的系統(tǒng)而選了過(guò)高頻率的伺服閥。
?。?）閥輸出忽正忽負(fù)，不能連續(xù)控制，成“開(kāi)關(guān)”控制：
伺服閥內(nèi)反饋機(jī)構(gòu)失效，或系統(tǒng)反饋斷開(kāi)，不然是出現(xiàn)某種正反饋現(xiàn)象。
（6）漏油：
安裝座表面加工質(zhì)量不好、密封不住。閥口密封圈質(zhì)量問(wèn)題，閥上堵頭等處密封圈損壞。馬達(dá)蓋與閥體之間漏油的話，可能是彈簧管破裂、內(nèi)部油管破裂等。伺服閥故障排除，有的可自己排除，但許多故障要將閥送到生產(chǎn)廠，放到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上返修調(diào)試，再?gòu)?qiáng)調(diào)一遍：不要自己拆閥，那是很容易損壞伺服閥零部件的。用伺服閥較多的單位可以自己裝一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)臺(tái)來(lái)判斷是系統(tǒng)問(wèn)題還是閥的問(wèn)題，閥有什么問(wèn)題，可否再使用。
想要伺服閥與比例閥的區(qū)別有哪些？首先，我們要了解什么是什么是伺服閥，什么是比例閥。伺服閥和比例閥，都是通過(guò)調(diào)節(jié)輸入的電信號(hào)模擬量，從而無(wú)極調(diào)節(jié)液壓閥的輸出量，例如壓力，流量，方向。而且伺服閥與比例閥之間的差別并沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)定，所以很多的用戶分不太清楚伺服閥與比例閥。下文將簡(jiǎn)單的您介紹一下伺服閥與比例閥的區(qū)別。
重要的是這兩種閥的結(jié)構(gòu)完全不同。伺服閥依靠調(diào)節(jié)電信號(hào)，控制力矩馬達(dá)的動(dòng)作，使銜鐵產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，帶動(dòng)前置閥動(dòng)作，前置閥的控制油進(jìn)入主閥，推動(dòng)閥芯動(dòng)作。比例閥是調(diào)節(jié)電信號(hào)，使銜鐵產(chǎn)生位移，帶動(dòng)先導(dǎo)閥芯動(dòng)作，產(chǎn)生的控制油再去推動(dòng)主閥芯?！ ?.驅(qū)動(dòng)裝置不同 比例閥的驅(qū)動(dòng)裝置是比例電磁鐵；伺服閥的驅(qū)動(dòng)裝置是力馬達(dá)或力矩馬達(dá)； 2.性能參數(shù)不同 滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過(guò)濾精度等特性不同，因此應(yīng)用場(chǎng)合不同，伺服閥和伺服比例閥主要應(yīng)用在閉環(huán)控制系統(tǒng)，其它結(jié)構(gòu)的比例閥主要應(yīng)用在開(kāi)環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng)； 2.1 伺服閥中位沒(méi)有死區(qū)，比例閥有中位死區(qū)； 2.2 伺服閥的頻響（響應(yīng)頻率）更高，可以高達(dá)200Hz左右，比例閥一般最高幾十Hz； 2.3 伺服閥對(duì)液壓油液的要求更高，需要精過(guò)濾才行，否則容易堵塞，比例閥要求低一些； 3.閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同 比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu)，閥體兼作閥套。伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)?！ ?.中位機(jī)能種類不同 比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機(jī)能，而伺服閥中位機(jī)能只有O型（Rexroth產(chǎn)品的E型）?！ ?.閥的額定壓降不同?！ ∷欧y性能介于伺服閥和比例閥之間。比例換向閥屬于比例閥的一種，用來(lái)控制流量和流向?！ 《宜欧y太精細(xì)，對(duì)液壓油的污染很敏感，主閥芯尺寸小，不適合高壓大流量的系統(tǒng)，但控制比較精確，而且可以做多余度控制。比例閥相對(duì)簡(jiǎn)單一些，先導(dǎo)閥可以產(chǎn)生2升/分鐘的高壓油，主閥芯的流量最大可以達(dá)到500升以上，但液壓慣性大，不適合高頻，輸出流量也沒(méi)那么精確。還有一個(gè)很重要的問(wèn)題就是伺服閥價(jià)格很高，是相同壓力和流量的比例閥的7-10倍左右。還有一些不同的廠家可能產(chǎn)品也存在一些細(xì)小的差異，詳情您可以詢問(wèn)廠家。
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