MOOG伺服阀G631-3009B H20JDFM4VBR结构及工作原理

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MOOG伺服阀是电液转换元件，它能把微小的电气信号转换成大功率的液压输出。其性能的优劣对电液调节系统的影响很大，因此，它是电液调节系统的核心和关键。为了能够正确使用电液调节系统，必须了解MOOG伺服阀的工作原理。

1.MOOG伺服阀的分类

1）  按液压放大级数可分为单级MOOG伺服阀，两级MOOG伺服阀，三级MOOG伺服阀。

2）  按液压前置级的结构形式，可分为单喷嘴挡板式，双喷嘴挡板式，滑阀式，射流管式和偏转板射流式。

3）  按反馈形式可分为位置反馈式，负载压力反馈式，负载流量反馈式，电反馈式。

4）  按电机械转换装置可分为动铁式和动圈式。

5）  按输出量形式分为流量伺服阀和压力控制伺服阀。

2.MOOG伺服阀结构及工作原理（以双喷嘴挡板为例）

双喷嘴挡板式力反馈二级MOOG伺服阀由电磁和液压两部分组成。电磁部分是永磁式力矩马达，由磁铁，导磁体，衔铁，控制线圈和弹簧管组成。液压部分是结构对称的二级液压放大器，前置级是双喷嘴挡板阀，功率级是四通滑阀。画法通过反馈杆与衔铁挡板组件相连。

力矩马达把输入的电信号（电流）转换为力矩输出。无信号时，衔铁有弹簧管支撑在上下导磁体的中间位置，磁铁在四个气隙中产生的极化磁通是相同的力矩马达无力矩输出。此时，挡板处于两个喷嘴的中间位置，喷嘴两侧的压力相等，滑阀处于中间位置，阀无液压输出；若有信号时控制线圈产生磁通，其大小和方向由信号电流决定，磁铁两极所受的力不一样，于是，在磁铁上产生磁转矩（如逆时针），使衔铁绕弹簧管中心逆时针方向偏转，使挡板向右偏移，喷嘴挡板的右侧间隙减小而左侧间隙增大，则右侧压力大于左侧压力，从而推动滑阀左移。同时，使反馈杆产生弹性形变，对衔铁挡板组件产生一个顺时针方向的反转矩。当作用在衔铁挡板组件上的电磁转矩、弹簧管反转矩反馈杆反转矩等诸力矩达到平衡时，滑阀停止移动，取得一个平衡位置，并有相应的流量输出。

滑阀位移，挡板位移，力矩马达输出力矩都与输出的电信号（电流）成比例变化。

3.MOOG伺服阀的常见故障

1）力矩马达部分

a.线圈断线：引起阀不动，无电流。

b.衔铁卡住或受到限位：原因是工作气隙内有杂物，引起阀门不动作。

c.球头磨损或脱落：原因是磨损，引起伺服阀性能下降，不稳定，频繁调整。

d.紧固件松动：原因是振动，固定螺丝松动等，引起零偏增大。

e.弹簧管疲劳：原因是疲劳，引起系统迅速失效，伺服阀逐渐产生振动，系统震荡，严重的管路也振动。

f.反馈杆弯曲：疲劳或人为损坏，引起阀不能正常工作，零偏大，控制电流可能到最大。

2）喷嘴挡板部分

a.喷嘴或节流孔局部或全部堵塞：原因是油液污染。引起频响下降，分辨降率低，严重的引起系统不稳定。

b.滤芯堵塞：原因是油液污染。引起频响下降，分辨率降低严重的引起系统摆动。

3）滑阀放大器部分

a.刃边磨损：原因是磨损，引起泄露，流体噪声大，零偏大，系统不稳定。 

b.径向滤芯磨损：原因是磨损。引起泄露增大，零偏增大，增益下降。

c.滑阀卡滞：原因是油液污染，滑阀变形。引起波形失真，卡死。

4）其他部分

密封件老化：寿命已到或油液不符。引起阀内外渗油，可导致伺服阀堵塞。

4.电液调节系统有MOOG伺服阀故障引起的常见故障

1）油动机拒动

在机组启动前做阀门传动试验时，有时出现个别油动机不动的现象，在排除控制信号故障的前提下，造成上述现象的主要原因是MOOG伺服阀卡涩。尽管在机组启动前已进行油循环且油质化验也合格，但由于系统中的各个死角是未知不可能循环冲洗，所以一些颗粒可能在伺服阀动作过程中卡涩伺服阀。

2）汽门突然失控

在机组运行过程中，有时在控制指令不变的情况下，汽门突然全开或全关，造成上述现象的主要原因是MOOG伺服阀堵塞。主要是油中的脏物堵塞伺服阀的喷嘴挡板处，造成伺服阀突然向一个方向动作，导致油动机向一个方向运动到极限未知，使汽门失去控制。

3）气门摆动

气门摆动是较常见的故障现象，在排除控制信号故障的前提下，伺服阀工作不稳定是主要原因。伺服阀的内漏大，分辨率大和零区不稳定，均可能引起电调系统的摆动。伺服阀的分辨率增大，是伺服阀不能很快响应控制系统的指令，容易引起系统的超调，导致系统在一定范围内不停调整，造成气门摆动。伺服阀阀口磨损，不但引起伺服阀泄露增大，而且会引起伺服阀零区不稳定，使伺服阀长期处于调整状态，严重时会引起气门摆动。

4）油动机迟缓率大

造成此现象的原因很多，伺服阀的流量增益低，压力增益低以及伺服阀滤芯堵塞引起伺服阀分辨率过大等，都可能增大油动机迟缓率。解决办法是严格控制燃烧油质，定期检查伺服阀。

5）  油动机关不到位

在控制信号和机械部分没有问题的前提下，造成油动机关不到位的主要原因为伺服阀的零偏不对。

5.运行中抗燃油的维护

系统的结构设计：汽轮机调速系统的结构对抗燃油的使用寿命有直接的影响，因此，系统设计应考虑以下因素：

1）系统应安全可靠。抗燃油应采用独立的管路系统，以免矿物油、水分、等泄露至燃油中造成污染。系统管路中尽量减少死角，以利于冲洗系统。

2）  油箱容量大小适宜，油箱用于储存系统的全部用油，同时还起着分离空气和机械杂质的作用。如果油箱容量设计过小，抗燃油在油箱中停留时间短，起不到分离作用，会加速油质劣化，缩短抗燃油的使用寿命。

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