电液伺服系统故障机理分析

    电液伺服系统综合了电气和液压两方面的特长，具有控制精度高 响应速度快 输出功率大等优点， 其应用已遍及国民经济和军事工业的各个技术领域，系统是以液压驱动作为执行机构并具有反馈校正的非线性控制系统， 是由机 电 液组成的一体化系统， 故障原因复杂多样， 故障发生率较高 且系统一旦发生故障， 不仅导致设备受损 产品质量下降 生产线停工 而且可能危及人身安全 造成环境污染 降低作战能力， 带来巨大的经济和军事损失 由此可见， 如何实现系统的故障诊断 确保系统的正常运行， 是待解决的重要问题，分析系统的结构原理及故障机理是研究系统故障诊断技术的重要前提， 因此， 本文旨在分析系统的典型故障机理， 为开展故障诊断研究奠定理论基础力矩马达双喷嘴挡板式两级电液伺服阀由力矩马达和液压放大器两部分组成 液压放大器的第一级是双喷嘴挡板阀， 称前置放大级阀， 由永磁动铁式力矩马达控制; 第二级是四边滑阀， 称功率放大级阀， 阀芯通过反馈杆与衔铁挡板组件相连， 构成滑阀位移力反馈回路。当力矩马达的控制线圈无电流输入时， 衔铁由弹簧管支承在上 下导磁体的中间位置， 挡板也处于两个喷嘴的中间位置， 滑阀阀芯在反馈杆小球的约束下处于中位， 阀无液压输出 当控制线圈有电流输入时， 假设在衔铁上产生逆时针方向的电磁力矩， 使衔铁挡板组件绕弹簧管转动中心逆时针方向偏转， 弹簧管和反馈杆产生变形， 挡板偏离中位 这时， 喷嘴挡板阀右间隙减小而左间隙增大， 引起滑阀右腔控制压力增大而左腔控制压力减小， 推动滑阀阀芯左移， 同时带动反馈杆端部小球左移， 使反馈杆进一步变形 当反馈杆和弹簧管变形产生的反力矩与电磁力矩相平衡时， 衔铁挡板组件便处于一个平衡位置 在反馈杆端部小球进一步左移时， 挡板的偏移减小， 趋于中位 这使滑阀右腔控制压力减小而左腔控制压力增大， 当阀芯两端的液压力与反馈杆变形对阀芯产生的反作用力以及滑阀的液动力相平衡时， 阀芯停止运动， 其位移与控制电流成比例 输入控制线圈的电流越大， 衔铁偏转的转矩挡板偏离中位的位移以及阀芯的偏移量越大， 电液伺阀输出的流量也越大。