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伺服閥的工作原理及運行維護

 電液伺服閥是電液轉(zhuǎn)換元件,，它能把微小的電氣信號轉(zhuǎn)換成大功率的液壓輸出,。其性能的優(yōu)劣對電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響很大,，因此,，它是電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的核心和關鍵,。為了能夠正確使用電液調(diào)節(jié)系統(tǒng),，必須了解電液伺服閥的工作原理,。

1,、電液伺服閥的分類

1）  按液壓放大級數(shù)可分為單級電液伺服閥，兩級電液伺服閥,，三級電液伺服閥,。

2）  按液壓前置級的結(jié)構(gòu)形式,，可分為單噴嘴擋板式，雙噴嘴擋板式,，滑閥式,，射流管式和偏轉(zhuǎn)板射流式。

3）  按反饋形式可分為位置反饋式,，負載壓力反饋式,，負載流量反饋式，電反饋式,。

4）  按電機械轉(zhuǎn)換裝置可分為動鐵式和動圈式,。

5）  按輸出量形式分為流量伺服閥和壓力控制伺服閥。

2,、電液伺服閥結(jié)構(gòu)及工作原理（以雙噴嘴擋板為例）

    雙噴嘴擋板式力反饋二級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，由*磁鐵,，導磁體,，銜鐵，控制線圈和彈簧管組成,。液壓部分是結(jié)構(gòu)對稱的二級液壓放大器,，前置級是雙噴嘴擋板閥，功率級是四通滑閥,。畫法通過反饋桿與銜鐵擋板組件相連,。

    力矩馬達把輸入的電信號（電流）轉(zhuǎn)換為力矩輸出。無信號時,，銜鐵有彈簧管支撐在上下導磁體的中間位置,，*磁鐵在四個氣隙中產(chǎn)生的極化磁通是相同的力矩馬達無力矩輸出。此時,，擋板處于兩個噴嘴的中間位置,，噴嘴兩側(cè)的壓力相等，滑閥處于中間位置,，閥無液壓輸出,；若有信號時控制線圈產(chǎn)生磁通，其大小和方向由信號電流決定,，磁鐵兩極所受的力不一樣,，于是，在磁鐵上產(chǎn)生磁轉(zhuǎn)矩（如逆時針）,，使銜鐵繞彈簧管中心逆時針方向偏轉(zhuǎn),，使擋板向右偏移，噴嘴擋板的右側(cè)間隙減小而左側(cè)間隙增大，則右側(cè)壓力大于左側(cè)壓力,，從而推動滑閥左移,。同時，使反饋桿產(chǎn)生彈性形變,，對銜鐵擋板組件產(chǎn)生一個順時針方向的反轉(zhuǎn)矩,。當作用在銜鐵擋板組件上的電磁轉(zhuǎn)矩、彈簧管反轉(zhuǎn)矩反饋桿反轉(zhuǎn)矩等諸力矩達到平衡時,，滑閥停止移動,，取得一個平衡位置，并有相應的流量輸出,。

    滑閥位移，擋板位移,，力矩馬達輸出力矩都與輸出的電信號（電流）成比例變化,。

3、電液伺服閥的常見故障

1）力矩馬達部分

  a.線圈斷線：引起閥不動,，無電流,。

  b.銜鐵卡住或受到限位：原因是工作氣隙內(nèi)有雜物，引起閥門不動作,。

  c.球頭磨損或脫落：原因是磨損,，引起伺服閥性能下降，不穩(wěn)定,，頻繁調(diào)整,。

  d.緊固件松動：原因是振動，固定螺絲松動等,，引起零偏增大,。

  e.彈簧管疲勞：原因是疲勞，引起系統(tǒng)迅速失效,，伺服閥逐漸產(chǎn)生振動,，系統(tǒng)震蕩，嚴重的管路也振動,。

  f.反饋桿彎曲：疲勞或人為損壞,，引起閥不能正常工作，零偏大,，控制電流可能到zui大,。

2）噴嘴擋板部分

  a.噴嘴或節(jié)流孔局部或全部堵塞：原因是油液污染。引起頻響下降,，分辨降率低,，嚴重的引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。

  b.濾芯堵塞：原因是油液污染。引起頻響下降,，分辨率降低嚴重的引起系統(tǒng)擺動,。

3)滑閥放大器部分

  a.刃邊磨損：原因是磨損，引起泄露,，流體噪聲大,，零偏大，系統(tǒng)不穩(wěn)定,。

  b.徑向濾芯磨損：原因是磨損,。引起泄露增大，零偏增大,，增益下降,。

  c.滑閥卡滯：原因是油液污染，滑閥變形,。引起波形失真,，卡死。

4）其他部分

    密封件老化：壽命已到或油液不符,。引起閥內(nèi)外滲油,，可導致伺服閥堵塞。

4,、電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)有電液伺服閥故障引起的常見故障

1）油動機拒動

    在機組啟動前做閥門傳動試驗時,，有時出現(xiàn)個別油動機不動的現(xiàn)象，在排除控制信號故障的前提下,，造成上述現(xiàn)象的主要原因是電液伺服閥卡澀,。盡管在機組啟動前已進行油循環(huán)且油質(zhì)化驗也合格，但由于系統(tǒng)中的各個死角是未知不可能*循環(huán)沖洗,，所以一些顆?？赡茉谒欧y動作過程中卡澀伺服閥。

2）汽門突然失控

    在機組運行過程中,，有時在控制指令不變的情況下,，汽門突然全開或全關，造成上述現(xiàn)象的主要原因是電液伺服閥堵塞,。主要是油中的臟物堵塞伺服閥的噴嘴擋板處,，造成伺服閥突然向一個方向動作，導致油動機向一個方向運動到極限未知,，使汽門失去控制,。

3）氣門擺動

    氣門擺動是較常見的故障現(xiàn)象，在排除控制信號故障的前提下,，伺服閥工作不穩(wěn)定是主要原因,。伺服閥的內(nèi)漏大，分辨率大和零區(qū)不穩(wěn)定，均可能引起電調(diào)系統(tǒng)的擺動,。伺服閥的分辨率增大,，是伺服閥不能很快響應控制系統(tǒng)的指令，容易引起系統(tǒng)的超調(diào),，導致系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)不停調(diào)整,，造成氣門擺動。伺服閥閥口磨損,，不但引起伺服閥泄露增大,，而且會引起伺服閥零區(qū)不穩(wěn)定，使伺服閥長期處于調(diào)整狀態(tài),，嚴重時會引起氣門擺動,。

4）油動機遲緩率大

    造成此現(xiàn)象的原因很多，伺服閥的流量增益低,，壓力增益低以及伺服閥濾芯堵塞引起伺服閥分辨率過大等,，都可能增大油動機遲緩率。解決辦法是嚴格控制燃燒油質(zhì),，定期檢查伺服閥。

5）  油動機關不到位

    在控制信號和機械部分沒有問題的前提下,，造成油動機關不到位的主要原因為伺服閥的零偏不對,。

5、運行中抗燃油的維護

    系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計：汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對抗燃油的使用壽命有直接的影響,，因此,，系統(tǒng)設計應考慮以下因素：

1）系統(tǒng)應安全可靠?？谷加蛻捎锚毩⒌墓苈废到y(tǒng),，以免礦物油、水分,、等泄露至燃油中造成污染,。系統(tǒng)管路中盡量減少死角，以利于沖洗系統(tǒng),。

2）  油箱容量大小適宜,，油箱用于儲存系統(tǒng)的全部用油，同時還起著分離空氣和機械雜質(zhì)的作用,。如果油箱容量設計過小,，抗燃油在油箱中停留時間短，起不到分離作用,，會加速油質(zhì)劣化,，縮短抗燃油的使用壽命。

結(jié)束語：

    建議今后應定期對伺服閥進行更換并送到機構(gòu)進行必要的檢測和校驗，以防止因伺服閥故障而導致閥門擺動及負荷波形等不安全因素的發(fā)生,；其次應對液壓油進行定期檢測,，定期濾油，以保證機組安全穩(wěn)定運行,。

imes ?? RmH8 H?7 ansi-font-family: "Times New Roman"'>位編碼器,。這樣的編碼器是由光電碼盤的機械位置決定的，它不受停電,、干擾的影響,。　　

    編碼器由機械位置決定的每個位置是*的,，它無需記憶,，無需找參考點，而且不用一直計數(shù),，什么時候需要知道位置,，什么時候就去讀取它的位置。這樣,，編碼器的抗干擾特性,、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。 　　　　

2,、從單圈值編碼器到多圈值編碼器

    旋轉(zhuǎn)單圈值編碼器,，以轉(zhuǎn)動中測量光電碼盤各道刻線，以獲取*的編碼,，當轉(zhuǎn)動超過360度時,，編碼又回到原點，這樣就不符合編碼*的原則,，這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,，稱為單圈值編碼器?！　?/span>

    如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍,，就要用到多圈值編碼器。

    編碼器生產(chǎn)廠家運用鐘表齒輪機械的原理,，當中心碼盤旋轉(zhuǎn)時,，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤）,，在單圈編碼的基礎上再增加圈數(shù)的編碼,，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器,，它同樣是由機械位置確定編碼,，每個位置編碼*不重復,，而無需記憶?！　?/span>

    多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量范圍大,，實際使用往往富裕較多， 這樣在安裝時不必要費勁找零點,， 將某一中間位置作為起始點就可以了,，而大大簡化了安裝調(diào)試難度。