喷嘴挡板型电液伺服阀零偏的研究及调整.pdf
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1、第5 2 卷第3 期2023年0 9 月文章编号:1 6 7 2-5 5 4 9(2 0 2 3)0 3-0 2 3 7-0 4喷嘴档板型电液伺服阀零偏的研究及调整徐海荣,徐文辉,李钢强,倪孔英(1.浙江浙能温州发电有限公司,温州3 2 5 6 0 2;2.浙江浙能电力工程技术有限公司,宁波3 1 5 0 0 0)摘要:电液伺服阀是液压控制系统当中的关键部件,而零偏是伺服阀的一项重要性能参数。简要介绍了穆格公司喷嘴挡板型7 6 1-0 1 电液伺服阀的结构和工作原理,着重从介质、结构、零偏调整方面对7 6 1-0 1 电液伺服阀的零偏超差进行了分析,同时介绍了为保护控制系统而特别设置机械零偏的
2、方法,阐述了人为设置-5-3mA机械零偏的机理。研究结果表明,在需要的时候可以人为设置、调整零偏,而在维护修理过程中则应当尽量避免产生不必要的零偏。关键词:伺服阀;特性曲线;机械零偏中图分类号:TH137.53Study and Adjustment of Null Bias of Electro-HydraulicXU Hairong,XU Wenhui,LI Gangqiang”,NI Kongying(1.Zhejiang Zheneng Wenzhou Power Plant Co.,Ltd.,Wenzhou 325602,China;2.Zhejiang Zheneng Power
3、Energy Engineering Technology Co.,Ltd.,Ningbo 315000,China)Abstract:Electro-hydraulic servo valve is a key component in hydraulic control system,and null bias is animportant parameter in servo valves.The structure and working principle of MO0G s 761-01 electro-hydraulic servovalve with nozzle flappe
4、r are briefly presented,and the excessive null bias of 761-01 electro-hydraulic servo valve isanalyzed in terms of medium,structure and adjustment.At the same time,a method is proposed to protect the controlsystem by setting the mechanical null bias,and the mechanism of setting mechanical null bias
5、in the range of-5-3 mA artificially is demonstrated.The research results show that the null bias can be artificially set and adjusted asrequired,however,unnecessary null bias should be avoided in maintenance and repair process.Key words:servo valve;characteristic curve;mechanical null bias电液伺服阀在各行各业
6、的液压闭环装置,以及速度和力的控制系统中广泛应用,是液压系统的核心部件,是十分复杂精密的伺服控制元件。电液伺服阀的性能对整个液压控制系统性能影响很大,其工作正常与否直接影响到液压控制系统的性能品质。穆格(M00G)公司7 6 1-0 1 型电液伺服阀从20世纪7 0 年代就开始广泛应用,至今发展出一系列型号,大量应用在电厂的电液控制系统中。对于喷嘴挡板式二级电液伺服阀,其结构参数如何影响其性能,国内很多学者进行了大量的研究并取得了一些进展,周宣等 对伺服阀的零位调试方法进行了研究,并对产生零位偏差的原因进收稿日期:2 0 2 2-0 9-2 9修订日期:2 0 2 3-0 7-0 4作者简介:
7、徐海荣(1 9 7 2 一),男,毕业于温州大学,本科,工程师,主要从事汽轮机本体与辅机专业设备管理工作。热力透平THERMALTURBINE文献标志码:Adoi:10.13707/ki.31-1922/th.2023.03.015Servo Valve With Nozzle Flapper行了分析。卢立新 2 对电液伺服系统零偏、零漂产生的原因进行了分析。但是专门对零偏这一参数的全面介绍和研究并不多见。零偏不正常会使得伺服阀零位不稳,进而发生阀门位置漂移,导致对象控制不稳,且零偏增加后内泄漏也会相应超差。针对7 6 1-0 1 型电液伺服阀的零偏,本文重点对已有文献未涉及的一些性能影响因素
8、进行研究,通过对零偏产生的原因进行分析,研究利用零偏这个参数的方法,旨在为同行提供参考。1761-01型伺服阀简介M00G公司7 6 1-0 1 电液伺服阀为高性能的237Vol.52No.3Sep.2023第3 期二级阀,在每一节流边3.5 MPa阀门压降下的额定流量为0.5 7 5 L/min。阀芯由一根焊有硬质合金球的反馈杆连接力矩马达。电液伺服阀包含一个极化电动力矩马达和2 级液压放大装置。力矩马达衔铁伸人磁通回路气隙中,由一个弹簧管件支撑。第1 级液压放大器的挡板与衔铁中心点刚性连接。挡板延伸穿过弹簧管并置于2 个喷嘴之间,与喷嘴尖形成2 个可变的节流小孔。由可变节流小孔控制的压力信
9、号反馈至第2 级阀芯的末端区域。第2 级采用常规四通阀芯设计,其中阀的输出流量在阀门固定压降下与阀芯距零位位移成正比。挡板上固定有一个悬臂反馈弹簧杆,其与阀芯中心的开口啮合。阀芯移动导致反馈弹簧杆偏转,在衔铁及挡板组件上产生作用力。输入信号在衔铁上感应,产生磁荷,带动衔铁和挡板偏转。该组件绕弹簧管转动,使得在一个喷嘴节流孔的面积增大的同时另一个节流孔面积会减小。所产生的压差将带动阀芯运动,阀芯位移在反馈杆上感应,产生一个线性力,方向与开始时输入信号里的力矩恰好相反。阀芯持续运动,直至反馈杆的力与输人信号里的力达到平衡 3 。该型伺服阀结构和工作原理见图1。线圈衔铁挡板喷嘴反馈弹簧节流孔滤网图1
10、 7 6 1-0 1 电液伺服阀结构和工作原理该型伺服阀阀体为铝制,其液压参数见表1。表1 7 6 1-0 1 型伺服阀液压参数项目最大工作压力/MPa最小工作压力/MPa14MPa下左侧最大空载流量/(Lmin-)14MPa下右侧最大空载流量/(Lmin-l)典型泄漏量/(Lmin-l)238喷嘴挡板型电液伺服阀零偏的研究及调整(续表1)项目标准数值先导级流量/(Lmin-)0.45 0.8零位调节范围/%15典型分辨率/%0.5典型滞环/%3.0零偏位两侧的流量差10%额定流量实测滑阀位移范围/mm-1 +1额定电流/mA-40 +40并联线圈电阻/Q80机械零偏电流/mA-42电液伺服阀
11、零偏、零位、零漂零偏(null bias)是电液伺服阀的一个重要性能指标,一般是指使阀处于零位所需要的输人电流,以额定电流的百分比表示。伺服阀的零偏有机械零偏、液压零偏、电磁零偏,且任意1 个零偏变化都会引起伺服阀的其他2 个零偏变化。零偏一致性的好坏直接影响伺服阀的静态特性以及环境适应性,也是后续调试的基础与前提,而3 个零偏的调整顺序依次为液压零偏、机械零偏、电磁零偏。因此当其中1 个零偏不准确时,也可以通过调整其他零偏来使其准确。零位(null)是空载流量为零的几何零位,此永久磁钢上导磁体弹簧管下导磁体阀芯节流孔去油动机回油T去油动机压力油P标准数值31.51.480802处阀的2 个工
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