伺服阀技术简介

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1、新华威尔液压系统(上海)有限公司编辑:曹军13601772125E-mail:steven_jun102@hotmail.com（及时在线）如果您对技术感兴趣欢迎与您来电进行探讨和交流！本文针对EH油系统的主要部件对常见机械故障原因进行了分析，为该系统正常运行和处理故障提供一定的参考。随着自动化程度的提高，汽轮机数字电液控制系统已在汽轮机上得到广泛应用，EH油系统主要由供油系统、执行机构和危急遮断系统三大部分组成，作为汽轮机数字电液控制系统的重要组成部分，它以高压抗燃油为介质，完成DEH指令信号到汽轮机阀门动作的转

2、换，它的故障将严重危及汽轮机的安全运行。一、伺服阀工作原理常见机械故障的分析处理　　伺服阀又称电液转换器，它将控制输出信号转换成液压信号，是EH油系统的核心部件之一，它由一个力矩马达和两级液压扩大及机械反馈系统组成如图1所示。当有电信号输入时，伺服阀力矩马达中的电磁铁线圈中就有电流通过，产生一定旋转力矩使衔铁旋转，带动与之相连的挡板转动，此挡板伸到两个喷嘴中间。正常情况下，挡板两侧与喷嘴的距离相等使两侧喷嘴的泄油面积相等，喷嘴两侧油压相等。当有电信号输入，衔铁带动挡板转动，挡板移近一只喷嘴，使这只喷嘴的泄油面积变小

3、，流量变小，喷嘴前油压变高，对侧则相反，这样就将电信号转变为机械位移信号，最终转变为油压信号，并通过喷嘴挡板系统将信号放大。挡板两侧喷嘴前油压与下部滑阀的两腔室相同，两端油压差使滑阀移动，并由滑阀上的凸肩控制的油口开启或关闭，以控制高压油通向油动机活塞下腔，克服弹簧力打开阀门，或将活塞下腔通向回油，关小阀门。伺服阀中还设置了反馈弹簧，并设有机械偏零，在失去电信号时，滑阀偏向一侧，使阀门关闭。图一伺服阀伺服阀的工作原理图2是伺服阀的工作原理图。MOOGJ761—003伺服阀是双喷嘴挡板式伺服阀，由两级液压放大及机械反

4、馈系统所组成。第一级液压放大是双喷嘴和挡板系统；第二级功率放大是滑阀系统。伺服阀线圈接受一正向电流指令信号时，线圈将会产生电磁力作用于衔铁的两端，衔铁因此而带动挡板偏转，挡板的偏转将减少某一个喷嘴的流量，进而改变了与此喷嘴相通的滑阀一侧的压力，推动滑阀朝一边移动，滑阀上的凸肩打开了EH压力油供油口，同时滑阀另一凸肩打开油动机的进油口，油动机进油，汽门打开，汽门的位置发送器LVDT输出的反馈信号增大，指令与反馈信号的偏差在不断减少，至伺服阀的开阀驱动指令也在不断减小，当伺服阀的输出指令与弹簧回复力平衡时，挡板回到中间

5、位置，滑阀处于平衡状态，油动机此时停止进油，汽门位置保持不变；反之线圈接受负向电流信号时，滑阀向另一边移动，滑阀凸肩关闭进油口，另一凸肩打开回油口，油动机泄油，其它动作与开阀原理相同。电液伺服阀是有机械零偏的，其主要作用是当伺服阀失去控制信号或线圈损坏时，靠它的机械偏置使滑阀移动打开泄，使油动机下缸与回油相通，使气门关闭，防止气门突开引起机组超速。伺服阀主要故障　　伺服阀主要故障为卡涩和电化学腐蚀，主要表现为油动机始终处于全开或全关位置而无法控制。伺服阀的阀芯与阀套间隙只有2μm左右，极易造成卡涩，一旦卡死，将导致

6、调节过程无法控制；另外伺服阀的喷嘴与挡板之间也容易发生卡涩，伺服阀喷嘴与挡板之间的间隙在0.03mm左右，当油中有颗粒卡在当中时，就会使挡板始终靠近一个喷嘴且反馈杆无法将其拉回，主阀芯两端的压差始终存在，造成阀芯向一个方向开足，油动机就会处于全开或全关位置而无法控制。当其发生卡涩时，最好交给专业厂家修理(如:新华威尔液压系统(上海)有限公司)。当EH油中的氯离子含量较高时，大量的氯离子会聚集在伺服阀的阀口处形成电化学腐蚀，造成伺服阀内漏，EH油压力降低，回油温度、压力升高。伺服阀通过调整阀的开口来控制输出流量，当伺

7、服阀达到全流量63L/min时，其阀芯的行程也不超过1mm，可见阀口处的流速相当高，伺服阀属于零开口滑阀，其零位密封是由阀芯台阶的尖角来保证，当阀芯尖角被腐蚀掉0.1mm后，其内泄就可能达到10L/min左右正常应<2.4L/min，无法实现对汽轮机的精确控制，甚至无法开启油动机。伺服阀发生电化学腐蚀后，必须更换阀芯和阀套，在运行过程中必须严格控制抗燃油中的氯离子的含量，防止电化学腐蚀的发生。若氯离子含量超标，要对EH油系统进行彻底清洗并换油。二、快速卸荷阀动作过程   快速卸荷阀安装在油动机液压块上，当机组紧急停

8、机或危急脱扣装置动作时，危急遮断油失压，滑阀上移，压力油与回油导通，使得油动机下腔的压力油经卸荷阀回油快速释放，这时不论伺服放大器输出的信号大小，在阀门弹簧力的作用下，均使阀门关闭，如图2所示。图2快速卸荷阀快速卸荷阀常见故障　　卸荷阀的常见故障是杯状滑阀卡涩或关不严，造成系统泄漏，严重时油动机无法开启，内漏时大量压力油通过卸荷阀回到回油管，显产生大量的热量