船舶設備液壓故障診斷與維修_電液伺服控制系統故障
液壓故障保護模塊作為一種有效的故障保護裝置,已廣泛在電液伺服控制系統中采用。特別是電液伺服系統從獨立、單一的系統發展到多通道、復合控制的復雜協調加載系統后,液壓故障保護模塊對提高系統的安全性和可靠性,更顯出了優越性。
液壓故障保護模塊,是一個安裝著各種液壓閥的集成塊,并且與液壓缸固定在一起。當系統出現一般故障時,通過液壓閥的功能使系統處在安全狀態,達到故障保護的目的。
電液伺服控制系統常見故障形式
①過載 電液伺服控制系統出現過載是最常見的故障之一,過載可能使系統產生誤操作或使被試件損壞,直接影響系統的安全性和可靠性。因此,過載液壓保護是最常用的故障保護裝置,一般是用溢流閥限制液壓缸負載腔的最高壓力。常見的過載故障有以下幾種。
a.伺服閥失效。伺服閥失效在伺服系統中經常遇到,特別是在系統調試和初運行階段,這是由于系統污染所致。伺服閥失效將導致加載系統過載。因此,伺服系統在使用前都采取一些防污染措施,如伺服閥用沖洗蓋板替代,液壓油循環一定的時間應在回路中安裝精度較高的過濾器,沖洗后再開始調試和運行。
b.閉環控制失效。在閉環控制系統中,反饋回路一旦失效,則成開環控制,這種情況將發生過載現象;反饋信號接反或指令信號過大,也將引起系統過載。這兩種情況在系統調試時很容易發生。
c. 力耦合過載。在多通道電液伺服系統中,各通道之間相互影響,產生耦合力,這種耦合力可能引起系統過載,是系統不希望的。解決方法通常是采取解耦法加以消除。而在某些系統,如結構疲勞多通道協調加載系統、造波機播板電液伺服系統,采用液壓限載消除各通道之間的耦合力引起的過載,很容易實現。
②斷電 斷電在液壓系統工作中經常遇見。電力系統故障;出現緊急故障時,人為地切斷系統電源;另外,液壓油源上設置的保護裝置,如電機過載、過熱、系統掉壓、油溫過高等,都可能使系統斷電。在某些電液伺服控制系統中,系統斷電的同時,伺服閥控制系統也隨之斷電,而正在加載狀態的液壓缸,由于斷電,伺服閥失去控制信號,閥芯自動回中位,液壓缸被保持在加載狀態下,這種狀況是不希望的。而采用斷電保護裝置后,系統出現任何斷電,液壓缸負載腔均與回油路溝通,使系統處于卸載狀態。
③汽蝕 液壓系統中汽蝕對系統工作品質的影響,已引起人們的高度重視。而在伺服控制系統中,由控制負載引起的氣穴卻容易被忽視,然而這種汽蝕往往更為嚴重。比如,大慣性伺服加載系統中,在伺服閥回零位或換向控制時,液壓缸活塞由于慣性負載作用,不能立刻停止或換向,一腔產生瞬時過載,而另一腔則出現負壓產生氣穴。另外,在負載隨機變化的伺服控制系統中,船舶舵面控制中出現的氣流擾動和波浪沖擊,同樣可能使液壓缸負載腔吸空產生氣穴。系統中的這種氣穴,損壞缸筒內孔和活塞表面質量以及伺服閥精閥副的工作銳邊。