一起閥控型液壓舵機(jī)故障的排除

一起閥控型液壓舵機(jī)故障的排除

在對(duì)工廠進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和安裝后，如果連接到電源，則假定自己向右轉(zhuǎn)舵。如果排除故障，則認(rèn)為折斷后不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤。排除這兩個(gè)故障后,反思處理過程,總結(jié)故障診斷的思路,似有所得,整理出來,就教于同行。鑒于需待排除前一故障后才能發(fā)現(xiàn)后一故障,為便于討論,前一故障稱為“案例”故障,后一故障稱為“案中案”故障。該舵機(jī),No.1和No.2兩套系統(tǒng)見圖1。動(dòng)力,每套系統(tǒng)來自一臺(tái)電動(dòng)定向定量液壓泵組。?液壓泵組排出分別通過A、C和B、D等四個(gè)截止閥并聯(lián)于左、右撞缸。?帶四個(gè)單向閥的安全閥組一臺(tái)。?電液控三位四通換向閥(彈簧對(duì)中型)一臺(tái),由一個(gè)電控三位四通換向閥(先導(dǎo)閥)和一個(gè)液控三位四通換向閥(主閥)組成。1操能手柄自動(dòng)右轉(zhuǎn)執(zhí)進(jìn)廠檢修后試舵發(fā)現(xiàn):?啟動(dòng)No.1液壓油泵,操舵手柄尚在零位即自動(dòng)右轉(zhuǎn)舵。?向左操舵,轉(zhuǎn)舵正常,停止操舵就自動(dòng)右轉(zhuǎn)舵。誗自動(dòng)右轉(zhuǎn)舵達(dá)到極限舵角,安全閥起跳。2“案例”的故障診斷2.1u3000故障點(diǎn)的識(shí)別一般裝置可分為獨(dú)立區(qū)域和共用區(qū)域(參見圖1)。?獨(dú)立區(qū)域,是指裝置中僅供某分系統(tǒng)獨(dú)自使用且其他分系統(tǒng)不可能使用的部分。該舵機(jī)分為兩個(gè)獨(dú)立區(qū)域,分別是No.1和No.2兩套動(dòng)力/操控分系統(tǒng)(各包括動(dòng)力泵和操控用閥門)。?共用區(qū)域,是指可用于兩個(gè)或兩個(gè)以上分系統(tǒng)的區(qū)域(稱為系統(tǒng)回路的節(jié)點(diǎn)或共用點(diǎn))。該舵機(jī)裝置的共用區(qū)域就是轉(zhuǎn)舵油缸。若兩套舵機(jī)油泵機(jī)組并接于唯一的控制閥組且只有一臺(tái)安全閥組,則控制閥組也是共用區(qū)域。(2)輪流單獨(dú)使用各獨(dú)立區(qū)域,確認(rèn)故障區(qū)域單獨(dú)使用某獨(dú)立區(qū)域有故障,而單獨(dú)使用其他獨(dú)立區(qū)域無(wú)故障,即可確認(rèn)故障在某獨(dú)立區(qū)域。本例故障,就是使用No.2動(dòng)力/操控系統(tǒng)替代No.1動(dòng)力/操控系統(tǒng)。若故障現(xiàn)象消除,可判定故障在No.1獨(dú)立區(qū)域,只需在No.1獨(dú)立區(qū)域?qū)ふ夜收宵c(diǎn);若故障現(xiàn)象依舊,一般也只需繼續(xù)在共用區(qū)域?qū)ふ夜收宵c(diǎn)(兩個(gè)獨(dú)立區(qū)域存在同樣故障的可能性極小)。2.2動(dòng)力/困難液壓系統(tǒng)要確定No.1動(dòng)力/操控系統(tǒng)的故障單元,需了解No.1動(dòng)力/操控系統(tǒng)主要組成部分和功能。No.1動(dòng)力/操控系統(tǒng),由動(dòng)力油泵和控制閥組等兩個(gè)單元組成:動(dòng)力油泵,提供轉(zhuǎn)舵動(dòng)力;控制閥組,控制轉(zhuǎn)舵方向。既然故障現(xiàn)象是自行向右轉(zhuǎn)舵,可排除動(dòng)力油泵故障的可能,確定故障單元是控制閥組。使用以上兩種方法,需要熟悉液壓系統(tǒng),熟知液壓元件職能符號(hào)和系統(tǒng)圖。2.3先導(dǎo)閥故障要知道具體的故障元件,需了解故障單元(控制閥組)的組成和工作原理。No.1動(dòng)力/操控系統(tǒng)的控制閥組,包括主閥、先導(dǎo)閥、帶四個(gè)單向閥的安全閥組等三個(gè)元件(見圖1)。?主閥是M型液動(dòng)三位四通閥,不同工作位決定動(dòng)力油進(jìn)入不同撞缸(另一側(cè)撞缸回油)或不進(jìn)入撞缸,從而決定轉(zhuǎn)舵方向或不轉(zhuǎn)舵。?先導(dǎo)閥是Y型電磁三位四通閥,不同工作位決定主閥的工作位置。?帶四個(gè)單向閥的安全閥組,保證系統(tǒng)安全。?操舵機(jī)構(gòu)不發(fā)出轉(zhuǎn)舵指令,先導(dǎo)閥閥芯和主閥閥芯都位于中位,舵機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。?操舵機(jī)構(gòu)給出左舵或右舵指令,先導(dǎo)閥移至左位或右位,使主閥移至右位或左位,動(dòng)力油通入右或左撞缸,舵機(jī)向左或右轉(zhuǎn)舵。故障時(shí),操舵機(jī)構(gòu)未發(fā)出轉(zhuǎn)舵指令移動(dòng)先導(dǎo)閥閥芯,自動(dòng)向右轉(zhuǎn)舵,故障元件可能有二:(1)先導(dǎo)閥故障,閥芯已處于右位(開啟)。(2)主閥故障,閥芯已處于左位(開啟);或處于中位但打開了動(dòng)力油通往左撞缸的油路。鑒于故障時(shí)舵機(jī)能轉(zhuǎn)舵,可排除帶四個(gè)單向閥的安全閥組導(dǎo)致故障的可能。手動(dòng)(用螺絲刀)強(qiáng)行改變先導(dǎo)閥閥芯位置,見其移動(dòng)、復(fù)位都正常,可排除先導(dǎo)閥故障(情況(1))的可能。從而可判定,故障元件是主閥(情況(2))。2.4液壓閥的合理測(cè)量要確定故障零件,需了解故障元件(主閥)的構(gòu)成和功能。主閥由閥體和閥芯組成(見圖2和圖1):?閥體,有P(油泵供油)、T(回油箱)、A(通舵機(jī)右撞缸)、B(通舵機(jī)左撞缸)四個(gè)油孔,分別與閥孔內(nèi)四個(gè)溝槽相通。?閥芯,有五個(gè)密封凸肩,中心有縱向通孔。?閥芯處于中位(圖2所示位置),油泵來油→P孔→閥芯中心孔→T孔→油箱,不轉(zhuǎn)舵。?閥芯處于左位,油泵來油→P孔→B孔→左撞缸,右撞缸→A孔→T孔→油箱,向右轉(zhuǎn)舵。?閥芯處于右位,油泵來油→P孔→A孔→右撞缸,左撞缸→B孔→T孔→油箱,向左轉(zhuǎn)舵。拆解檢查主閥,發(fā)現(xiàn)閥芯是故障零件———閥芯左右端反裝,致使其處于中位時(shí),油路是油泵來油→P孔→A孔→右撞缸,左撞缸→B孔→T孔→油箱,故油泵一啟動(dòng),舵機(jī)即自行向右轉(zhuǎn)舵(見圖3)。調(diào)轉(zhuǎn)主閥閥芯左右端,確認(rèn)正確,裝復(fù)后再使用No.1動(dòng)力泵組試舵,“案例”故障消除——不操舵時(shí),舵不再自行向右轉(zhuǎn)舵。使用以上兩種方法,需要掌握液壓舵機(jī)中液壓閥的構(gòu)造和工作原理,弄清液壓閥閥孔間的連通關(guān)系。順便指出,液壓閥的功能閥孔一般有三種:?控制油孔,例如先導(dǎo)閥的P′、T′、A′、B′孔及主閥體上的內(nèi)控油孔、外控油孔等;?連通孔,為連接工作油孔或控制油孔而開設(shè)的孔道,例如主閥閥芯的中心通孔。此外,為加工工藝需要還有工藝孔。工藝孔一般不經(jīng)機(jī)械加工,內(nèi)壁粗糙,較易辨識(shí)。為了不裝錯(cuò)閥芯,需了解閥體和閥芯的構(gòu)造、各孔道的連通情況、閥體與閥芯的位置關(guān)系(即閥芯在閥體的中位、左位、右位三個(gè)位置時(shí),閥孔、閥體溝槽、閥芯凸肩間的位置關(guān)系)等。有些閥,為利于回油,通T孔的溝槽較其他三槽寬,也可作為安裝參考。3缺乏壓力正常消除“案例”故障后,又出現(xiàn)了“案中案”故障——操舵后,油泵壓力正常,但無(wú)論操左舵或操右舵,舵葉都不轉(zhuǎn)動(dòng)。“案中案”故障的診斷,也可按“案例”故障診斷,分為確定故障區(qū)域、確定故障單元、確定故障元件、確定故障零件等四步。3.1劃分公共區(qū)域和獨(dú)立區(qū)域，并確認(rèn)錯(cuò)誤區(qū)域轉(zhuǎn)用No.2動(dòng)力/操控系統(tǒng),操舵正常,故障消失,證明故障仍在No.1動(dòng)力/操控系統(tǒng)(獨(dú)立區(qū)域)。3.2動(dòng)力油泵,提供轉(zhuǎn)奏動(dòng)力No.1動(dòng)力/操控系統(tǒng),包括動(dòng)力油泵和控制閥組等兩個(gè)單元組成。?動(dòng)力油泵,提供轉(zhuǎn)舵動(dòng)力;因舵機(jī)原先能轉(zhuǎn)舵,可排除動(dòng)力油泵有故障,從而可確定故障單元仍是控制閥組。還可換用故障單元備件(備用控制組閥)驗(yàn)證,若故障現(xiàn)象消失即可確認(rèn)故障單元是No.1控制閥組。3.3安全閥組不同轉(zhuǎn)閥組NO.1動(dòng)力/操控系統(tǒng)控制閥組,包括主閥、先導(dǎo)閥和帶四個(gè)單向閥的安全閥組。?帶四個(gè)單向閥的安全閥組,因舵機(jī)原先能轉(zhuǎn)舵,可排除其故障的可能。?先導(dǎo)閥,用螺絲刀頂動(dòng)其閥芯強(qiáng)行打開,舵仍沒有反應(yīng),可排除其故障的可能。因此,故障元件可能是:(2)連接先導(dǎo)閥至主閥的油道。3.4先導(dǎo)閥控制主閥該舵機(jī),主閥與先導(dǎo)閥裝配在一起,見圖4。解體主閥和先導(dǎo)閥,用吹煙、灌油等方法弄清二者閥體結(jié)合面之間的孔道連通情況。先導(dǎo)閥與主閥配合面的孔道見圖5,主閥與先導(dǎo)閥配合面的孔道見圖6。先導(dǎo)閥控制主閥有內(nèi)控和外控兩種方式:?內(nèi)控,油泵來油P,經(jīng)主閥“內(nèi)控油孔”通至先導(dǎo)閥P′液控油孔(見圖4上圖),作為先導(dǎo)閥驅(qū)動(dòng)主閥的動(dòng)力油;此時(shí)先導(dǎo)閥盲孔遮蔽主閥“外控油孔”。?外控,油泵來油P,經(jīng)主閥“外控油孔”通至先導(dǎo)閥P′孔(見圖4下圖),作為先導(dǎo)閥驅(qū)動(dòng)主閥的動(dòng)力油。此時(shí),先導(dǎo)閥的盲孔遮蔽主閥的“內(nèi)控油孔”。該舵機(jī)先導(dǎo)閥以內(nèi)控方式控制主閥。檢查發(fā)現(xiàn)廠方檢修后裝復(fù)先導(dǎo)閥時(shí)誤按外控方式安裝,將先導(dǎo)閥安裝左右反向,即先導(dǎo)閥的盲孔遮蔽了主閥的“內(nèi)控油孔”,油泵來油P不能經(jīng)主閥的“內(nèi)控油孔”通至先導(dǎo)閥P′孔,先導(dǎo)閥沒有動(dòng)力油,不能控制主閥,導(dǎo)致無(wú)法轉(zhuǎn)舵。至此,確認(rèn)故障原因是先導(dǎo)閥安裝左右錯(cuò)位。將先導(dǎo)閥左右調(diào)整180°(即將先導(dǎo)閥的盲孔對(duì)著主閥“外控油孔”)安裝,試操舵正常,故障排除。4能力、結(jié)構(gòu)及操作綜上所述,使用以上方法尋找故障點(diǎn),需要:?熟悉液壓系統(tǒng),?熟知液壓元件職能符號(hào)和系統(tǒng)圖,?掌握液壓舵機(jī)中液壓閥的構(gòu)造和工作原理,?弄清液壓閥各閥孔間的連通關(guān)系。這要求輪機(jī)人員:?加強(qiáng)