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2014/1/20 22:40:31REXROTH高频响比例阀是比例阀中动态响应性能zui接近伺服阀,虽然频率和敏感度比不上伺服阀,但是它无零位死区,高精度、高频响,对油液的清洁度要求比伺服阀低,具有更高的工作可靠性。
采用REXROTH高频响比例阀时,应同时采用蓄能器或增设缓冲回路,消除液压冲击,因为管路的冲击也影响着REXROTH高频响比例阀的稳定响应。油路长度是否合理,管路壁厚是否合理,管路是否紧固,直接影响到管路的固有频率,从而影响着比例阀的稳定响应。
1 REXROTH高频响比例阀工作原理
这是BOSCHRESROTH公司生产的一种直接作用滑阀式比例阀,驱动是带位置反馈和放大器的电磁铁。工作原理如图2所示,高频响比例电磁铁驱动阀芯,位移由位置传感器反馈,由内置电子线路进行阀芯的闭环控制。经计算机运算处理后执行机构动作的电气信号由放大器放大后,电磁铁线圈中就有电流通过,在电液转换器中将电气信号转换成液压信号,使比例阀主阀芯移动。一个带放大器的系统,比无放大器的系统重复精度要高得多,而精度直接与放大器的增益有关。
由图3可以看出,由实际输出的速度和位置所对应的液压信号转变成电气信号,与计算机所给的指令系统信号进行比较,得出的电气信号转换成液压信号得出油缸的输出,这个输出是个动态响应不断调整的过程。
REXROTH高频响比例阀的输入控制信号为标准4~20mA电流,通过调节信号电流的大小控制液流的方向和流量大小。比例阀的中间位为12mA,此时阀的开度为0;12~20mA为正向开度控制(正向0~zui大开度),12~4mA为反向开度控制(反向0~zui大开度)。接口控制原理图见图4。
REXROTH高频响比例阀流量输出稳态调节特性无中位死区,它允许的油液污染等级按NAS1638标准为7、8、9级,采用βx=75的过滤器就可以达到要求,它的滞环≤0.2%,制造公差<10%,响应时间(信号变化从0⋯⋯100%)≤25ms,温漂在ΔT=40℃时,零点位移量<1%。负载腔达80%供油压力,工作频宽和性能已达高水准的伺服阀,而成本只是伺服阀的1/3。
2 REXROTH高频响比例阀故障分析
1)测试时油缸出现抖动,经过调试程序时发现放大器的增益太高,适当减小放大器的增益不会对系统有影响,不过也不能太低,否则系统可能会不稳定。高频响比例控制阀的调节主要是靠放大器的调节。
2)在调试过程中,遇到油缸速度低并且有时不能驱动的现象,排除液压系统的故障后,经查找,发现是由于伺服放大器的供电线路过长、且供电线路线径过小,使得阀在工作时,供电电流增加引起线路压降增大,从而使得到放大器的驱动电压低于系统要求的规定值,使阀无法被驱动。后更换了放大器的供电电缆(由4×0.75mm2更换为4×2.5mm2的控制电缆),问题得以解决。
3)REXROTH高频响比例阀反应速度太慢,动态失效,原因可能是阀太脏,节流孔被堵住,不过不要自己拆,应该找厂家配合清洗伺服阀。
4)油路通,却无法静载启动即系统无法平衡可能是密封件失效,更换密封件即可。