步进炉水平液压缸比例控制失效故障排除

1．步进炉水平液压缸的比例控制

步进炉水平液压缸所驱动的负载较大，具有很大的惯性。为了防止冲击，在步进炉水平液压缸刚起动时实行缓慢加速，走完行程前实行二级减速。其理想的运动速度曲线如图20所示。

为了满足水平缸运动速度的要求，泵源采用恒压变量斜盘式柱塞泵A4VSO，阀台采用二通插装式位移电反馈的电液比例节流阀FE25C10（具有控制大流量、大功率液压系统且稳态精度较高的优点）。其电液比例系统图如图21所示，插装式水平缸速度的电液比例系统控制框图如图22所示。

控制原理为：二通插装阀阀口液流相当于小孔出流的流动形式，其通过流量与阀口流量系数（一般恒定）、阀口压差、阀口过流面积有关，而阀口过流面积与阀口面积梯度、阀心位移有关。其流量公式为Q=C_dWX_v√（2Δp/ρ）；而阀心位移X_v与比例电磁铁的电流呈线性关系。因此，只要保证阀口进出口压差恒定（采用具有压力补偿性能的定差减压阀系统），阀口流量与比例电磁铁的给定电流呈线性关系，那么给比例放大器一定的电控信号就能得到理想的水平缸运动速度曲线。

2．控制失效故障的典型征兆及原因

出现故障时运动减速不明显，但运动速度偏低，甚至不动作。这类故障要么来自电控系统，包括放大器、比例电磁铁、位移传感器等；要么来自液压系统，包括比例节流系统、定差减压阀系统。

3．排除故障的程序

(1)对给定比例电磁铁的电流及主阀心位移传感器电信号进行检测，确保其工作正常。

(2)对定差减压阀进行检查、拆洗，检查减压阀阀心是否在正常的磨损范围之内，复位弹簧刚性是否良好；减压阀控制盖板锥阀阀心磨损是否在正常范围之内，复位弹簧刚性是否良好，盖板内阻尼螺塞是否畅通。

(3)对二通插装比例节流阀块进行清洗，确保其控制油道、阻尼螺塞畅通，并且适当调节定差减压阀的压差。

采取以上措施后，比例阀可恢复速度控制性能，水平缸的运动速度可得到理想控制。