程控阀液压伺服系统油液污染故障研究

　　1 概述

　　在高压空气作为发射能量的鱼雷发射装置中，发射阀控制发射武器时，武器发射弹道参数是否合格，主要取决于发射阀的性能好坏以及发射阀的状态是否正常。

　　涡轮泵发射装置、液压动力发射装置以及弹性发射装置为代表的新型发射装置的出现，和同一管发射多型武器的需要，以及一瓶高压空气连续进行多次发射的需要，要求同一发射阀能实现多种能量释放规律。于是用软件来控制能量释放规律，用液压来驱动控制发射的程控阀运应而生。

　　程控阀的核心是其控制部分——液压伺服系统。液压伺服技术是一项运用成熟的先进技术，广泛运用于船舶、航空航天等领域。但用其来控制潜艇鱼雷发射装置发射武器．在我国还属首次研制。由于潜艇鱼雷发射装置发射武器的特点是中间搁置时间长(有可能达到6o～90昼夜)，而使用时间又极短(通常发射一次工作时间在1秒左右)。要求经过较长时间的搁置后，首次起动后能正常完成发射功能。该项技术面临着诸多困难，实施的难度不小。

　　程控阀能否正常使用的关键技术之一，便是如何确保液压伺服系统在该条件下能正常工作，而不发生故障。液压伺服系统的故障通常是由于油液过脏、系统清洗控制不严格或是元器件卡滞所造成的。而其中的8o％以上则是由于油液污染所造成的。程控阀液压伺服系统的电液伺服阀、提升液压缸、集成控制体等精密液压元件对油液的污染敏感，油液清洁度劣化将直接导致系统性能变差，并可能引起突发失效而影响系统的工作。因此，为保证液压伺服系统连续、安全、可靠、稳定工作，在选用具有先导控制的二级滑阀式电液伺服阀的程控阀系统中，工作油液的清洁度要求达到NAS5—6级。

　　液压伺服系统中的污染主要由于混杂在工作介质中对系统可靠性和元件寿命有害的各种物质所造成的。其污染物主要包括：固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物和污染能量(即：液压系统内的热能、静电、磁场和放射线等能量对系统产生有害的影响)等。而程控阀液压伺服系统的污染主要是固体颗粒和空气所造成的污染。

　　2 系统油路循环原理

　　程控阀液压伺服系统油路循环原理图如图1所示。发射时，高压油经油源流出后，经过带压差发信装置的高压精过滤器，至电液伺服阀4[1]，由电液伺服阀、伺服油缸、位移传感器及控制电路所构成的电液伺服系统控制完成发射；发射完毕时，电液伺服阀4[2]关闭，高压油液经过电液伺服阀4[2]控制打开通断阀6，完成油缸上下腔的接通，油缸活塞回至初始位置；在伺服系统故障条件下，由控制气路打开压力控制阀5，完成油缸下腔进油，上腔回油提升打开阀的功能。