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技術(shù)文章

FESTO比例閥結(jié)構(gòu)原理及故障排錯(cuò)

點(diǎn)擊次數(shù)：1333 發(fā)布時(shí)間：2010-11-23

FESTO比例閥故障排錯(cuò)：用戶反映某鋼廠步進(jìn)爐液壓站使用的二通比例伺服插裝閥（帶二級反饋）工作時(shí)出現(xiàn)顫動,，并導(dǎo)致油缸一處液壓軟管接頭爆裂,。經(jīng)過現(xiàn)場觀察了解，發(fā)現(xiàn)比例閥工作出現(xiàn)顫動現(xiàn)象的時(shí)刻只在油缸工作于下降時(shí)段的某個(gè)位置點(diǎn),。顫動發(fā)生時(shí)移動橫梁產(chǎn)生劇烈振動,，由于軟管接頭設(shè)計(jì)余量太小,，經(jīng)不起振動而爆裂。
   大致可以判斷故障產(chǎn)生的根本原因在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)有不穩(wěn)定因數(shù),，因?yàn)椴徽撌欠駧Ъ煞糯笃鞯牟逖b流量閥都容易出現(xiàn)不穩(wěn)定故障,，這說明比例閥電子驅(qū)動部件不是故障現(xiàn)象的主導(dǎo)因數(shù)，雖然比例伺服插裝閥（帶二級反饋）在閉環(huán)控制類比例閥的電子驅(qū)動器生產(chǎn)調(diào)試過程中,，喜歡將閉環(huán)系統(tǒng)Kv值調(diào)整偏高,，但還不至于會引起系統(tǒng)自激振蕩等不穩(wěn)定現(xiàn)象。
    在這個(gè)案例中FESTO比例閥在工作中由外部激發(fā)產(chǎn)生振蕩后不能迅速收斂穩(wěn)定,，繼續(xù)持續(xù)振蕩,。從而推測插裝式比例流量閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也有可能不穩(wěn)定因數(shù)。而且多數(shù)案例表現(xiàn)為新閥不出現(xiàn)故障,，在使用一段時(shí)間后故障漸漸頻繁發(fā)生,。可能是使用一段時(shí)間閥芯經(jīng)過磨合后,，閥芯運(yùn)動阻尼變小,，使閉環(huán)系統(tǒng)處于穩(wěn)定臨界狀態(tài)。一旦有外部激發(fā)條件,，系統(tǒng)便失去穩(wěn)定,。
    基于上述現(xiàn)象分析,，現(xiàn)場故障處理只有從消除外部激發(fā)振蕩的條件做工作,。電子驅(qū)動器的電源不穩(wěn)定或功率不足，指令信號的階越?jīng)_擊或干擾信號都容易激發(fā)振蕩,。對于使用歐板放大器的情況,，可使用放大器的斜波功能，通過調(diào)節(jié)斜波時(shí)間可以緩沖階越和干擾信號的沖擊,。對于使用集成放大器的情況,，只有要求用戶發(fā)出的指令信號作緩變處理或在控制線路中增加濾波器起到緩沖作用。在鋼廠的現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)中,，我們使用了一個(gè)47uF/25V電容并聯(lián)在指令信號線路中起到濾波器功能,。后沒有觀察到振蕩現(xiàn)象。
   但是在指令信號線路中并聯(lián)電容濾波,雖然表面上解決了振蕩現(xiàn)象,但同時(shí)也存在隱患: 當(dāng)指令信號為零時(shí),電容放電從而使放大器的指令信號不為零,造成系統(tǒng)響應(yīng)滯后

FESTO比例閥從結(jié)構(gòu)上看相當(dāng)于四個(gè)入口主動電磁閥拼合在一起,，每個(gè)通路上的電磁閥體部分與入口主動電磁閥的閥體*一樣,。
仔細(xì)觀察每個(gè)通道的電磁閥，中間有一個(gè)帶紅色火漆的內(nèi)六角螺釘,，紅色火漆是出廠前校正好的,，不能動，閥體后邊四角有四個(gè)內(nèi)六角的螺釘,，拆掉四角的四個(gè)螺釘,，小心地取下電磁閥體,，閥體內(nèi)是一個(gè)較大的空腔，空腔里是彈簧,，彈簧上壓著圓柱狀的磁芯,，把這些部分放到一邊，主體部分拆開的部位上是一個(gè)細(xì)小透明的膜片,，這個(gè)膜片起密封作用,，膜片下邊是寶石球座，寶石球座有一個(gè)凹槽,，倒扣在寶石球上,，寶石球落在閥座上，閥座中心有略比寶石球直徑小的垂直小孔,，孔里是一根非常細(xì)小的彈簧,，寶石球落下去正好堵住閥座，關(guān)閉這個(gè)通道,，但是拆開時(shí)寶石球被下邊的彈簧頂著,，離開閥座。其他的三個(gè)通道也一樣拆開,，剩下一個(gè)立方體,，仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，這個(gè)立方體實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)五通閥,，連成一體的四個(gè)閥座中間的豎直小孔直通四元比例閥的出口,，每個(gè)閥座上的豎直小孔上方又有一個(gè)水平的直通四個(gè)入口的孔。
FESTO比例閥工作原理:比例閥有四個(gè)通道由程序控制依次通電,，*個(gè)電磁閥通電時(shí),，其余三個(gè)電磁閥斷電，電磁閥線圈產(chǎn)生磁場,，將磁芯吸回閥的空腔,，寶石球在小孔中的彈簧的作用下離開閥座，此通道處于打開的狀態(tài),，此時(shí)從真空脫氣機(jī)過來的流動相進(jìn)入比例閥的*個(gè)入口,，流經(jīng)閥座上水平的小孔，進(jìn)入閥座中間豎直的小孔,。第二個(gè)通道通電時(shí),，其余三個(gè)通道斷電，斷電通道的磁芯失去電磁場的磁力吸引,，被彈簧壓向下邊的透明密封膜片,，推動寶石球座將寶石球壓向閥座，寶石球落到閥上以后,，正好將閥座上的小孔堵死,，此通道處于關(guān)閉的狀態(tài),。工作時(shí)四個(gè)電磁閥根據(jù)控制程序依次通電，完成一個(gè)周期,，在一個(gè)周期內(nèi),，四個(gè)通道里的單向閥依次被打開，各通道里的流動相在泵的作用下依次通過四元比例閥,，分段進(jìn)入泵前的管路,，而FESTO比例閥通過一個(gè)周期內(nèi)每個(gè)電磁閥通電時(shí)間的長短來控制每個(gè)通道開關(guān)時(shí)間的長短，進(jìn)而控制每個(gè)通道里液體流量的比例,。

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FESTO比例閥常用型號：164315 壓力比例閥      MPPE-3-1/8-2,5-010-B
164316 壓力比例閥      MPPE-3-1/8-2,5-420-B
164317 壓力比例閥      MPPE-3-1/4-2,5-010-B
164318 壓力比例閥      MPPE-3-1/4-2,5-420-B
164319 壓力比例閥      MPPE-3-1/2-2,5-010-B
164320 壓力比例閥      MPPE-3-1/2-2,5-420-B
187326 壓力比例閥      MPPES-3-1/2-10-010
187327 壓力比例閥      MPPES-3-1/2-10-420
187328 壓力比例閥      MPPES-3-1/2-2-010
187329 壓力比例閥      MPPES-3-1/2-2-420
187330 壓力比例閥      MPPES-3-1/2-6-010
187331 壓力比例閥      MPPES-3-1/2-6-420
187332 壓力比例閥      MPPES-3-1/2-PU-PO-010
187333 壓力比例閥      MPPES-3-1/4-10-010
187334 壓力比例閥      MPPES-3-1/4-10-420
187335 壓力比例閥      MPPES-3-1/4-2-010
187336 壓力比例閥      MPPES-3-1/4-2-420
187337 壓力比例閥      MPPES-3-1/4-6-010
187338 壓力比例閥      MPPES-3-1/4-6-420
187339 壓力比例閥      MPPES-3-1/4-PU-PO-010
187347 壓力比例閥      MPPES-3-1/8-PU-PO-010
187348 壓力比例閥      MPPES-3-1/8-10-010
187349 壓力比例閥      MPPES-3-1/8-10-420
187350 壓力比例閥      MPPES-3-1/8-2-010
187351 壓力比例閥      MPPES-3-1/8-2-420
187352 壓力比例閥      MPPES-3-1/8-6-010
187353 壓力比例閥      MPPES-3-1/8-6-420
187735 壓力比例閥      MPPES-3-1/2-PU-PO-420
187744 壓力比例閥      MPPES-3-1/4-PU-PO-420
187762 壓力比例閥      MPPES-3-1/8-PU-PO-420

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