美國(guó)MOOG比例閥維護(hù)保養(yǎng)方法
MOOG比例閥的維修:
在實(shí)際的維修過(guò)程中,對(duì)存在問(wèn)題的零部件可以采取直接更換的方法,同時(shí)還要對(duì)該閥的電氣零點(diǎn)和死區(qū)進(jìn)行調(diào)節(jié),如果有實(shí)驗(yàn)條件還要對(duì)維修后閥的行程進(jìn)行驗(yàn)證。
1、更換存在問(wèn)題的零部件
更換法是對(duì)存在問(wèn)題的零部件進(jìn)行整體或者部分更換。更換法在工程機(jī)械閥的維修中應(yīng)用相當(dāng)廣泛,該方法的關(guān)鍵是查找出現(xiàn)問(wèn)題的部件,找到問(wèn)題后就可以更換一個(gè)與之相同的完好部件,一般情況下通過(guò)這種維修方法就能使閥實(shí)現(xiàn)正常工作。導(dǎo)致比例閥失效比較普遍的原因是閥的密封件過(guò)度磨損、閥芯位移傳感器探針折斷,而集成放大器一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
2、電氣零點(diǎn)的調(diào)節(jié)
在工程機(jī)械中,比例閥一直工作在惡劣的環(huán)境下,而其電氣零點(diǎn)易受到外界環(huán)境的干擾,MOOG比例閥因此在更換了失效的零部件后就應(yīng)當(dāng)對(duì)其電氣零點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)不符合要求的應(yīng)重新標(biāo)定。
一般檢測(cè)方法如下:給比例閥的放大器供電(一般情況下0一24 V、,MOOG比例閥確保閥芯處于斷電狀態(tài),用萬(wàn)用電表(直流擋,0.25 V量程、檢測(cè)閥芯位移反饋信號(hào),在閥芯沒有接受指令的條件下,要求閥芯位移反饋電壓為零。如果不為零就應(yīng)調(diào)節(jié)閥芯位移傳感器的調(diào)節(jié)螺母,直至閥芯反饋電壓為零。
美國(guó)MOOG比例閥維護(hù)保養(yǎng)方法
1、由于插頭組件的接線插座〔基座)老化、接觸不良以及電磁鐵引線脫焊等原因,導(dǎo)致比例電磁鐵不能工作(不能通人電流)。此時(shí)可用電表檢測(cè),如發(fā)現(xiàn)電阻無(wú)限大,可重新將引線焊牢,修復(fù)插座并將插座插牢。
2、線圑組件的故障有線圈老化、線圉燒毀、線圈內(nèi)部斷線以及線圈溫升過(guò)大等現(xiàn)象。線圈溫升過(guò)大會(huì)造成比例電磁鐵的輸出力不夠,其余會(huì)使比例電磁鐵不能工作。
對(duì)于線圈溫升過(guò)大,可檢查通人電流是否過(guò)大,線圈是否漆包線絕緣不良,閥芯是否因污物卡死等,一一査明原因并排除之;對(duì)于斷線、燒壞等現(xiàn)象,須更換線圑。
3、銜鐵組件的故唪主要有銜鐵因其與導(dǎo)磁套構(gòu)成的摩擦副在使用過(guò)程中磨損,導(dǎo)致閥的力滯環(huán)增加。還有推桿導(dǎo)桿與銜鐵不同心,也會(huì)引起力滯環(huán)增加,必須排除之。
4、因焊接不牢,或者使用中在比例閥脈沖壓力的作用下使導(dǎo)磁套的焊接處斷裂,使比例電磁鐵喪失功能。
5、導(dǎo)磁套在沖擊壓力下發(fā)生變形,以及導(dǎo)磁套與銜鐵構(gòu)成的摩擦副在使用過(guò)程中磨損,導(dǎo)致比例閥出現(xiàn)力滯環(huán)增加的現(xiàn)象
6、MOOG比例閥有故嗥,導(dǎo)致比例電磁鐵不工作。此時(shí)應(yīng)檢查放大器電路的各種元件情況,消除MOOG比例閥電路故障。
7、MOOG比例閥和電磁鐵之間的連線斷線或放大器接線端子接線脫開,使比例電磁鐵不工作。此時(shí)應(yīng)更換斷線,重新連接牢靠。
美國(guó)MOOG比例閥維護(hù)保養(yǎng)方法
a.當(dāng)線圈輸入額定電流(50mA)時(shí),進(jìn)口壓力達(dá)不到額定工作壓力(21Mpa),而是比額定壓力低2~6MPa.產(chǎn)生原因是:長(zhǎng)期使用后,由于磁隙調(diào)整墊片的緊固螺釘松動(dòng),使磁隙增大,磁路中磁隙(空氣隙)磁阻很大,從電磁鐵的吸力公式
F=k(iN/Rm)2S
式中k-常數(shù);
i-線圈輸入電流;
N-線圈匝數(shù);
Rm-磁阻;
S-磁路的截面積。
可知,只要磁隙稍許增大,磁阻Rm便顯著增大,電磁力7便呈平方關(guān)系下降。液壓間隙增大,噴嘴上游壓力降低,因而主閥芯上腔壓力降低,此降低的壓力與主閥上腔的弱彈簧相加的力減小,使主閥芯開啟壓力下降,亦即進(jìn)口壓力下降,而不能達(dá)到zui高壓力(21Mpa)。
解決辦法:適當(dāng)增減磁隙調(diào)整墊片的厚度,擰緊磁隙調(diào)整墊片緊固螺釘,減小磁隙,可使進(jìn)口壓力升高。初始設(shè)置的磁隙應(yīng)為0.89~0.94mm.
b.線圈的輸人電流為零時(shí),閥的初始?jí)毫μ撸?~7Mpa)。正常時(shí),初始?jí)毫?yīng)為左右。zui低設(shè)定壓力主要取決于噴嘴擋板的初始間隙0.1~0.13mm,過(guò)小,則初始?jí)毫^(guò)高。
a.盡量減小銜鐵和導(dǎo)磁套的磨損。
b.推桿導(dǎo)桿與銜鐵要同心。
c.注意油液清潔,防止污物進(jìn)人銜鐵與導(dǎo)磁套之間的間隙內(nèi)而卡住銜鐵,使銜鐵能隨輸人電流值按比例地均勻移動(dòng),不產(chǎn)生突跳現(xiàn)象。突跳現(xiàn)象一旦產(chǎn)生,比例流量閥輸出流量也會(huì)跟著突跳而使所調(diào)流量不穩(wěn)定。
d.導(dǎo)磁套銜鐵磨損后,要注意修復(fù),使二者之間的間隙保持在合適的范圍內(nèi)。這些措施對(duì)維持比例流量閥所調(diào)流量的穩(wěn)定性是相當(dāng)有好處和有效的。
另外,一般比例電磁鐵驅(qū)動(dòng)的比例閥滯環(huán)為3%~7%,力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的比例閥滯環(huán)為1.5%~3%,伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的比例閥為1.5%左右,亦即采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的比例流量閥,流量的改變量相對(duì)要小一些。
1、觀察法
觀察法就是通過(guò)拆裝失效的比例閥觀察其各個(gè)部件的內(nèi)部及外形特征,并與完好的比例閥對(duì)比作出判斷的方法。
這個(gè)方法zui大的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀、可操作性強(qiáng)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題快,同時(shí)對(duì)維修人員要求不高,實(shí)踐中應(yīng)用廣泛。通過(guò)觀察法一般可以發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題:主閥芯密封件磨損情況,主閥芯與閥套配合及磨損情況,主閥位移傳感器探針損壞情況,以及先導(dǎo)閥的密封、傳感器探針的損壞情況,還可以發(fā)現(xiàn)閥的外表破損情況。但觀察法只是從閥的外形特征來(lái)判斷相應(yīng)部件的損壞情況,而不能判斷閥的性能閥的性能需進(jìn)一步檢測(cè)才能作出判斷。
2、排除法
排除法就是通過(guò)分析比例閥的先導(dǎo)閥、主閥、集成放大器的性能,逐一排除并找到問(wèn)題部件的方法。一般情況下,排除法在具體實(shí)施過(guò)程中,需要借助其他性能穩(wěn)定、型號(hào)相同閥的幫助。通過(guò)把性能穩(wěn)定的閥與失效閥的3大部件進(jìn)行不同組合,利用閥的自身特性,找到出現(xiàn)問(wèn)題的部件。這種方法需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和敏銳的判斷力,同時(shí)需要維修人員具備一定的維修經(jīng)驗(yàn)。
伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴(yán)格的規(guī)定,因?yàn)楸壤y的性能越來(lái)越好,逐漸向伺服閥靠近,所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。比例閥和伺服閥的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn): 1.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)。 4.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)。 5.閥的額定壓降不同。 而比例伺服閥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。
比例閥是一種新型的液壓控制裝置。在普通壓力閥、流量閥和方向閥上,用比例電磁鐵替代原有的控制部分,按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、按比例地對(duì)油流的壓力、流量或方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。比例閥一般都具有壓力補(bǔ)償性能,輸出壓力和流量可以不受負(fù)載變化的影響
1、普通閥是不能按比例進(jìn)行連續(xù)階躍控制,是純粹的單一動(dòng)作式開關(guān)閥,其閥開口方向、開口量或彈簧設(shè)定力都是一定的,不能根據(jù)實(shí)際情況變化而變化。
2、比例閥是按比例進(jìn)行連續(xù)階躍控制,根據(jù)實(shí)際情況變化采集回的信息對(duì)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償控制,其閥開口方向、開口量或彈簧設(shè)定力都是隨動(dòng)的,實(shí)現(xiàn)一系列連續(xù)可控的隨動(dòng)變化的動(dòng)作。
閥對(duì)流量的控制可以分為兩種:一種是開關(guān)控制:要么全開、要么全關(guān),流量要么最大、要么最小,沒有中間狀態(tài),如普通的電磁直通閥、電磁換向閥、電液換向閥。
另一種是連續(xù)控制:閥口可以根據(jù)需要打開任意一個(gè)開度,由此控制通過(guò)流量的大小,這類閥有手動(dòng)控制的,如節(jié)流閥,也有電控的,如比例閥、伺服閥。
比例閥的工作原理:
指令信號(hào)經(jīng)比例放大器進(jìn)行功率放大,并按比例輸出電流給比例閥的比例電磁鐵,比例電磁鐵輸出力并按比例移動(dòng)閥芯的位置,即可按比例控制液流的流量和改變液流的方向,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置或速度控制。在某些對(duì)位置或速度精度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合,還可通過(guò)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移或速度檢測(cè),構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
比例閥由直流比例電磁鐵與液壓閥兩部分組成,比例閥實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制的核心是采用了比例電磁鐵,比例電磁鐵種類繁多,但工作原理基本相同,它們都是根據(jù)比例閥的控制需要開發(fā)出來(lái)的。
常見的故障有電磁閥不動(dòng)作,應(yīng)從以下幾方面排查:
1、電磁閥接線頭松動(dòng)或線頭脫落,電磁閥不得電,可緊固線頭。
2、電磁閥線圈燒壞,可拆下電磁閥的接線,用萬(wàn)用表測(cè)量,如果開路,則電磁閥線圈燒壞。原因有線圈受潮,引起絕緣不好而漏磁,造成線圈內(nèi)電流過(guò)大而燒毀,因此要防止雨水進(jìn)入電磁閥。此外,彈簧過(guò)硬,反作用力過(guò)大,線圈匝數(shù)太少,吸力不夠也可使得線圈燒毀。緊急處理時(shí),可將線圈上的手動(dòng)按鈕由正常工作時(shí)的“0”位打到“1”位,使得閥打開。
3、電磁閥卡住:電磁閥的滑閥套與閥芯的配合間隙很?。ㄐ∮?.008mm),一般都是單件裝配,當(dāng)有機(jī)械雜質(zhì)帶入或潤(rùn)滑油太少時(shí),很容易卡住。處理方法可用鋼絲從頭部小孔捅入,使其彈回。根本的解決方法是要將電磁閥拆下,取出閥芯及閥芯套,用CCI4清洗,使得閥芯在閥套內(nèi)動(dòng)作靈活。拆卸時(shí)應(yīng)注意各部件的裝配順序及外部接線位置,以便重新裝配及接線正確,還要檢查油霧器噴油孔是否堵塞,潤(rùn)滑油是否足夠。
4、漏氣:漏氣會(huì)造成空氣壓力不足,使得強(qiáng)制閥的啟閉困難,原因是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個(gè)空腔竄氣。在處理切換系統(tǒng)的電磁閥故障時(shí),應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),等該電磁閥處于失電時(shí)進(jìn)行處理,若在一個(gè)切換間隙內(nèi)處理不完,可將切換系統(tǒng)暫停,從容處理。
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),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)用在開環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng)行。
一般比例閥的輸入功率較大,基本在幾百毫安到1安培以上,而普通閥的輸入功率較小,基本在幾十毫安;比例閥的控制精度稍低,滯環(huán)較伺服閥大,普通閥的控制精度高,但對(duì)油液的要求也高。
從結(jié)構(gòu)上理解比例閥的閥芯是靠電磁力和液壓力及彈簧力來(lái)實(shí)現(xiàn)平衡的,而普通閥是靠液壓力來(lái)平衡的,所以比例閥在控制大流量高壓力上沒有優(yōu)勢(shì);還有比例閥比較早的產(chǎn)品是開式的,這應(yīng)該是為什么叫比例閥的原因。
在應(yīng)用上,普通閥用的更廣,不僅能夠用于精確的位置,速度等控制,還具有隨動(dòng)作用,所以像你開的汽車助力轉(zhuǎn)向就是一個(gè)隨動(dòng)伺服系統(tǒng),這是比例閥難以實(shí)現(xiàn)的。