船舶設(shè)備液壓故障診斷與維修_電液伺服系統(tǒng)零偏、零漂

(1)概述

    電液伺服閥是現(xiàn)代電液控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，它能用于諸如位置控制、速度控制、加速度控制、力控制等各方面，其突出特點是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、功放系數(shù)大、直線性好、動態(tài)響應(yīng)好、死區(qū)小、精度高，符合高精度伺服控制系統(tǒng)的要求。因此，在舵機自動控制系統(tǒng)中得到了越來越多的應(yīng)用。

    用戶選用伺服閥一般希望閥的零漂、零偏小，不靈敏區(qū)小，線性度好。但要減小伺服閥的零漂難度相當大，因為伺服閥零漂是伺服閥元件制造精度及使用環(huán)境的綜合反映。在伺服閥生產(chǎn)調(diào)試過程中，經(jīng)常發(fā)生調(diào)好的伺服閥在油壓、油溫都沒有變化的情況下，零位又發(fā)生了變化。因此，零位很難調(diào)。

(2)電液伺服閥工作原理

    電液伺服閥由電磁和液壓兩部分組成，電磁部分將輸入電信號轉(zhuǎn)變?yōu)殚y的運動，液壓部分由閥的運動控制油液輸出的流量和壓力，從而控制系統(tǒng)位置、速度、力等。電液伺服閥的力矩馬達與閥芯之間由反饋機構(gòu)連接，通過反饋機構(gòu)使伺服閥的電信號與閥芯的運動狀態(tài)順利轉(zhuǎn)換，以達到系統(tǒng)自。動精確控制的目的。

(3)電液伺服閥的零漂、零偏

    零偏是電液伺服閥的一個重要性能指標。電液伺服閥的零偏一般指實際零點相對坐標原點的偏移，它用使閥處于零點所需輸入的電流值相對于額定電流的百分比表示。電液伺服閥的零漂是指工作條件或環(huán)境變化所導(dǎo)致的零偏的變化，也用其對額定電流的百分比表示。生產(chǎn)制造中電液伺服閥元件參數(shù)的不對稱，容易造成電液伺服閥的零偏和零漂。供油壓力或油溫變化時，也會引起伺服閥零點的變化，稱為壓力零漂或溫度零漂，也用額定電流的百分比來表示。

    一般平時所說的零漂是指當供油壓力和油溫一定時，電液伺服閥零點（輸出流量為零的位置）變化，實際上是電液伺服閥死區(qū)的變化，用所需控制的電流值相對于額定電流的百分數(shù)表示。

(4)電液伺服閥滑閥開口形式

電液伺服閥在零位時有三種開口形式（圖E）：負開口（正重疊）、零開口（零重疊）、正開口（負重疊）。負開口是閥芯凸肩寬L₁大于閥套上方孔寬度L₂，有重疊量，即閥芯對閥套方孔的遮蓋量為正值；零開口是閥芯凸肩寬L₁與閥套上方孔寬度L₂相等，其閥芯對閥套方孔的遮蓋量為零；正開口是閥芯凸肩寬L₁小于閥套上方孔寬度L₂，有預(yù)開口量，閥芯對閥套方孔的遮蓋量為負值。閥開口形式對其特性，特別是零位附近特性有很大的影響。一般認為零開口特性較好，流量增益是線性的，但要做到真正的零開口，加工相當困難。通常情況是接近零開口、閥芯對閥套方孔稍有遮蓋量。