水压机油压比例阀的控制及故障分析

　　0　引　言

　　管加工厂的静水压管体试验机[1-2]是钢管在线检验的重要设备之一。每根钢管通过压力试验对管体强度和缺陷、套管接箍和管体连接密封性进行检测。该设备从美国布朗公司引进,自1993年投产以来,机械和电气故障率一直较高,成了制约生产效率的瓶颈设备。系统液压的建立是整个测试循环的开始;增压和保压是测试的关键,而它们都由液压比例阀控制和调节,电气自动控制集中反应到对该阀的控制和调节。从液压比例阀的工作原理[3-5]可知,对该阀状态的检测和相关电路的分析是电气故障处理的关键。

　　通过多年实践,笔者以液压比例阀为核心对水压机电气维护的分析和处理经验和方法进行总结。

　　1　系统压力的建立和常见故障的分析

　　系统压力建立以后,主要给S15(主试压头前进缸补偿阀)、S16(主填充阀)等几个油阀提供液压动力。

　　1. 1　系统压力产生的前提条件及过程

　　系统压力产生方框图如图1所示。通过图1可以看出:只要3台液压电机其中1台运行,而且液压系统压力检测开关处于低压状态(I126状态为“1”),那么CPU经过“逻辑运算、输出模块使3#卸荷阀得电, (退出卸荷状态)、模拟量输出模块给比例阀放大板提供10 VDC满偏直流电压、比例阀处于最大开口状态”,系统压力稳定、可靠的建立起来了(系统压力在1 000~1 300 PSI)。

　　1. 2　常见故障分析

　　若系统压力建立不起来,根据这几年的故障处理情况分析,主要有3类:

　　(1) 3#卸荷阀输出电压和电流正常,模拟量输出亦正常(外装电压表指示正常,比例阀阻值正常),但系统压力无,机修更换比例阀后正常。(此类故障出现的次数较多,约占70% )。

　　(2) 3#卸荷阀输出电压和电流正常,从联机编程器上监视模拟量输出正常,模拟量输出板上输出电压10 VDC正常,但现场比例放大板无电压输出(外装电压表指示),造成系统压力无,更换比例放大板后正常。(替下的比例放大板经检查为该板上的110 VAC电源端子烧毁,造成该板无放大功能,此类故障出现的次数不频繁,约占5% )。

　　(3)模拟量输出正常(外装电压表指示正常),比例阀阻值正常, 3#卸荷阀电压和电流正常,但系统压力无,经检查为3#卸荷阀阀芯无动作(或动作不灵敏),来回捅几下阀后能正常建立起来系统压力,若还不能建立系统压力的话可以采取更换3#卸荷阀的方法或电气人员从软件上将2#卸荷阀和3#卸荷阀输出点互换或将2#卸荷阀和3#卸荷阀一同投入到建立系统压力中问题得到解决。(此类故障约占25% )。系统压力建立起来后,液压系统压力开关状态为“O”,此时3#卸荷阀应断电,而且模拟量输出(用于建立系统压力)无,当系统压力低于1 000 PSI时,压力检测开关状态由“0”变“1”又开始重新建立系统压力。