1 電液伺服閥的結(jié)構(gòu)及工作原理
    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)，由永久磁鐵，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。滑閥通過(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)械力量最后使滑閥偏移一側(cè)，使汽閥關(guān)閉。伺服閥的零偏通常小于3%。

2 電液伺服閥的故障模式
    電液伺服閥的幾種典型故障，故障原因及現(xiàn)象見(jiàn)表1(略)。

3 液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中電液伺服閥故障的主要原因
    目前，從電力工業(yè)液壓控制質(zhì)量檢測(cè)中心得到的數(shù)據(jù)來(lái)看，由油質(zhì)污染造成伺服閥卡澀以及密封件等易損部件損壞故障的占20%；由磨損引起泄漏增大故障的占60%左右；由其他原因引起性能不穩(wěn)及參數(shù)變化的占20%左右。這些故障發(fā)生比較頻繁，從使用角度來(lái)看，造成這些現(xiàn)象的原因有以下3個(gè)方面：
    3.1 油質(zhì)的老化
    電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)普遍采用的是磷酸酯抗燃油，由于這類油是一種人工合成的物質(zhì)，在使用過(guò)程中極易老化。主要表現(xiàn)為污染顆粒度的增加，酸值升高，電阻率降低。伺服閥是一種很精密的元件，對(duì)油液污染顆粒度的要求很?chē)?yán)格，一般要達(dá)到NAS1638-5級(jí)，酸值應(yīng)小于0.2mgkoH/g。
    抗燃油污染顆粒度增加，極易造成伺服閥堵塞，同時(shí)加速閥芯，閥套的磨損，導(dǎo)致電液伺服閥泄漏增加。酸值的升高和電阻率的降低，對(duì)伺服閥部件產(chǎn)生腐蝕，特別是電阻率降低后，對(duì)伺服閥閥口的電化學(xué)腐蝕加劇，這是使伺服閥泄漏短時(shí)間內(nèi)迅速增加的主要原因。
    3.2 使用環(huán)境惡劣
    在電廠伺服閥所處的環(huán)境溫度往往高達(dá)70℃以上，伺服閥長(zhǎng)期在高溫下工作，會(huì)對(duì)力矩馬達(dá)的工作特性有嚴(yán)重的影響，而且過(guò)高的環(huán)境溫度還會(huì)加劇抗燃油的劣化，從而引發(fā)一系列伺服閥的故障。
    3.3 使用了與油液不相容的密封件
    密封件的腐蝕，老化，變形，掉渣，有的會(huì)引起伺服閥泄漏，嚴(yán)重的則會(huì)使伺服閥堵塞，同時(shí)也加劇了抗燃油的劣化。在電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中應(yīng)使用與油液相符合的密封件，如使用氟化橡膠，絕不能使用丁炔橡膠。并注意及時(shí)更換已老化的密封件。

4 液伺服閥的故障處理
    針對(duì)故障原因分析，在故障處理中應(yīng)采取以下措施：
    1）定期更換油路濾芯，清理變質(zhì)油
    需制定一份過(guò)濾器維護(hù)計(jì)劃表并認(rèn)真執(zhí)行。定期更換該系統(tǒng)油路中的濾芯，更換時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守操作程序：先終止系統(tǒng)運(yùn)行并卸掉所有過(guò)濾器回路上的壓力；松開(kāi)端蓋螺釘，輕輕地旋下端蓋螺釘并拆下端蓋，讓剩余的油液排掉；再將濾芯從組件中拆下；將新的濾芯安裝在過(guò)濾器的殼體內(nèi)，要確保其頭部的○形圈安放正確（如果已失效就更換它）；然后裝回端蓋并擰緊螺釘，擰緊力矩不要過(guò)大。只有這樣才能防止污物進(jìn)人伺服閥，有效的防止故障發(fā)生，良好的過(guò)濾能夠延長(zhǎng)伺服閥的壽命并改善閥的性能。力矩馬達(dá)和先導(dǎo)閥完全浸泡在與回油相通的油液里，位置又處于管道的盲端，所以該處的油液幾乎不流動(dòng)，易氧化變質(zhì)，需定期更換變質(zhì)的液壓油。
    2）定期更換液壓油，加強(qiáng)液壓油的管理
    液壓油在長(zhǎng)期工作中會(huì)氧化焦化，并且液壓系統(tǒng)中的泵、閥、油缸等的磨損，會(huì)產(chǎn)生一些金屬屑，它們會(huì)降低液壓油的品質(zhì)，造成故障。實(shí)際證明，液壓油的污染是系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因，它嚴(yán)重影響著液壓系統(tǒng)的可靠性及元件的壽命。所以嚴(yán)格控制液壓油的污染及定期檢查和更換液壓油顯得尤為重要。根據(jù)近幾年液壓油使用周期和油品化驗(yàn)結(jié)果，要每10個(gè)月更換一次液壓油，才能保證設(shè)備無(wú)計(jì)劃外停機(jī)。在更換新油液前，整個(gè)液壓系統(tǒng)必須先清洗一次；嚴(yán)格按照要求清洗系統(tǒng)和灌油，保證適當(dāng)?shù)囊好娓叨龋好孢^(guò)高或過(guò)低都是絕對(duì)不允許的。更換完畢后，徹底檢查液壓系統(tǒng)以消除泄漏或污染引入點(diǎn)。
    3）定期更換伺服閥
    伺服閥的裝拆應(yīng)在盡可能干凈的環(huán)境中進(jìn)行，操作時(shí)應(yīng)先去掉接到伺服閥上的電氣信號(hào)，再卸掉液壓系統(tǒng)的壓力，然后拆下伺服閥。在干凈、相容的相應(yīng)商用溶劑中清洗所有的零件，零件可以晾干或用軟氣管以潔凈、干燥的空氣吹干。清洗后的伺服閥，可以作為備件輪流使用，降低費(fèi)用。

5 結(jié)論
    通過(guò)以上介紹的伺服閥故障與分析及處理方法可以解決伺服閥在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，為汽輪發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的支持。
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