閆海勇（神華準(zhǔn)能集團(tuán)炸藥廠,內(nèi)蒙古　準(zhǔn)格爾　017100）

電液比例液壓系統(tǒng)常見故障診斷與排除

閆海勇
（神華準(zhǔn)能集團(tuán)炸藥廠,內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾017100）

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人們生活水平的日益提高， 電液比例液壓系統(tǒng)在地質(zhì)勘查、工程勘察、冶金機(jī)械行業(yè)等各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)階段能源緊張問題和環(huán)境問題成為了國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)共同關(guān)注的問題， 因而為了使電液比例液壓系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠滿足工程施工的建設(shè)需求，工業(yè)發(fā)展作為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分， 快速發(fā)展的地質(zhì)勘查、工程勘察、冶金機(jī)械等行業(yè)受到了國家的重視， 電液比例液壓系統(tǒng)在工程施工過程中起到了十分關(guān)鍵的作用。本研究通過對(duì)現(xiàn)階段我國電液比例液壓系統(tǒng)常見故障的診斷與排除進(jìn)行全面詳實(shí)的論述，并在此基礎(chǔ)上給出幾點(diǎn)相關(guān)的建議以供業(yè)內(nèi)人士參考和學(xué)習(xí)，為提升電液比例液壓系統(tǒng)的比例閥的運(yùn)行效率提供借鑒。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；電液比例閥，故障分析；故障排除

0　引言

近些年來，機(jī)電液一體化成為了國內(nèi)外的主要發(fā)展趨勢(shì)，我國電液比例液壓系統(tǒng)在工程的應(yīng)用過程中主要存在運(yùn)行效率低、能源消耗過高、技術(shù)控制技術(shù)不高等問題。電液比例液壓系統(tǒng)的規(guī)劃有著許多優(yōu)點(diǎn)。因而完善電液比例液壓系統(tǒng)在地質(zhì)勘查、工程勘察、冶金機(jī)械等行業(yè)應(yīng)用中的科學(xué)控制勢(shì)在必行。國內(nèi)外電液比例液壓系統(tǒng)正在朝著高效化、節(jié)能化、自動(dòng)化的設(shè)計(jì)方向發(fā)展。電液比例液壓系統(tǒng)的技術(shù)控制人員也應(yīng)當(dāng)運(yùn)用適宜的新型技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督和技術(shù)創(chuàng)新，提升電液比例液壓系統(tǒng)的控制技術(shù)質(zhì)量，以滿足人們對(duì)工程施工的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

1　電液比例液壓系統(tǒng)的基本了解

電液比例液壓系統(tǒng)在運(yùn)行過程中主要依靠普通液壓閥、疊加閥、插裝閥、換向閥、伺服閥、插裝閥、比例閥、新型液壓閥等不同性能、不同結(jié)構(gòu)的液壓閥來支撐。[1]該電液比例液壓系統(tǒng)的技術(shù)控制人員主要依據(jù)《液壓閥使用手冊(cè)》來掌握和熟悉電液比例液壓系統(tǒng)的各種液壓閥原理、結(jié)構(gòu)、功能選擇、使用和維修等綜合性技術(shù)。筆者根據(jù)科研和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、性能要求、技術(shù)參數(shù)、典型產(chǎn)品、常見故障和維修要點(diǎn)等進(jìn)行了基本了解和重點(diǎn)介紹，為現(xiàn)代化的冶金機(jī)械、工程機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣提供了重要的質(zhì)量技術(shù)控制信息。[2]為了加大對(duì)我國電液比例液壓系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，我國必須改進(jìn)和完善電液比例液壓系統(tǒng)控制技術(shù)，深入分析區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、詳查、普查、勘探和開發(fā)勘探等各個(gè)階段，這既有利于維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行，又有利于提高電液比例液壓系統(tǒng)控制技術(shù)。這有利于滿足我國在工程勘察、礦山開采、地質(zhì)調(diào)查等工程建設(shè)中的需要。根據(jù)運(yùn)行方式的不同，可以將電液比例液壓系統(tǒng)分為點(diǎn)位控制系統(tǒng)、點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)和輪廓控制系統(tǒng)；根據(jù)不同的工藝用途，可以將電液比例液壓設(shè)備分為多個(gè)不同環(huán)節(jié)。其中，刀具或者機(jī)床工作臺(tái)的點(diǎn)位控制系統(tǒng)主要是由數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行控制，但是點(diǎn)與點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)的軌跡不受電液比例液壓系統(tǒng)的整體控制，這主要是為了保證電液比例液壓系統(tǒng)中各移動(dòng)部件的整體運(yùn)行的協(xié)調(diào)性，一般對(duì)以電液比例液壓系統(tǒng)快速移動(dòng)到終點(diǎn)附近位置，然后以低速使其能夠準(zhǔn)確移動(dòng)到電液比例液壓系統(tǒng)的終點(diǎn)定位位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)的精確定位。

2　電液比例液壓系統(tǒng)常見故障診斷與排除

2.1電液比例液壓系統(tǒng)常見故障分析

隨著電液比例液壓系統(tǒng)的不斷推廣和運(yùn)用，其在運(yùn)用過程中也暴露了一些缺點(diǎn)。國內(nèi)外電液比例液壓系統(tǒng)正在朝著高效化、節(jié)能化、自動(dòng)化的設(shè)計(jì)方向發(fā)展。電液比例液壓系統(tǒng)的技術(shù)控制人員也應(yīng)當(dāng)運(yùn)用適宜的新型技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督和技術(shù)創(chuàng)新，提升電液比例液壓系統(tǒng)的控制技術(shù)質(zhì)量，以滿足人們對(duì)工程施工的高標(biāo)準(zhǔn)要求。傳統(tǒng)的電液比例液壓系統(tǒng)在實(shí)踐應(yīng)用過程中存在能耗加大、機(jī)組運(yùn)行效率低和降低我國能源利用率和環(huán)境質(zhì)量等問題。多變的工程施工環(huán)境使得電液比例液壓系統(tǒng)內(nèi)的各零部件的反應(yīng)速度、各電液比例閥的波動(dòng)量、壓力控制系統(tǒng)和技術(shù)參數(shù)的誤差等無法實(shí)現(xiàn)有效的控制，極易導(dǎo)致電液比例液壓系統(tǒng)的控制設(shè)備產(chǎn)生較大的能源消耗。分布式控制系統(tǒng)主要采用模擬的傳統(tǒng)型比例閥，使得模擬混合體系受到了一定程度的限制，大大地降低了分布式控制系統(tǒng)的可靠性能，也給電液比例液壓系統(tǒng)設(shè)備的維修帶來了一定的困難。加上電液比例液壓系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家間缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使得分布式控制系統(tǒng)設(shè)備維修的互換性大大降低了。電液比例液壓系統(tǒng)的時(shí)變性、慣性和滯后性使得技術(shù)人員對(duì)其系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整具有較長(zhǎng)的耗時(shí)量和能源消耗量。這不利于實(shí)現(xiàn)電液比例液壓系統(tǒng)的技術(shù)改造和革新，不利于控制電液比例液壓系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行，不利于實(shí)現(xiàn)電液比例液壓系統(tǒng)的優(yōu)化控制。該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛?，F(xiàn)代化電液比例液壓系統(tǒng)在對(duì)系統(tǒng)的音響功效和靜態(tài)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化控制的過程中無法實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組設(shè)備的有效保障。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，現(xiàn)代化電液比例液壓系統(tǒng)在工程實(shí)踐中的使用頻率在不斷增多，其應(yīng)用范圍也在變得十分廣泛。由于正常的電液比例液壓系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計(jì)方案無法滿足人們對(duì)機(jī)械零件切削的設(shè)計(jì)要求。加上電液比例液壓系統(tǒng)長(zhǎng)期處在低負(fù)荷狀態(tài)，使得其無法滿足工程施工的實(shí)踐需求，技術(shù)控制人員往往忽略了對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)觀察壓力的反應(yīng)速度和波動(dòng)量、技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行精確地考察研究，因而優(yōu)化電液比例液壓系統(tǒng)的技術(shù)控制方案對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械切削的設(shè)計(jì)方案具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2電液比例液壓系統(tǒng)常見故障診斷

信息集成化的電液比例液壓系統(tǒng)所包含的主要信息技術(shù)主要有：管理層面上縱深方向的延伸和信息技術(shù)在電液比例液壓系統(tǒng)設(shè)施和機(jī)器中進(jìn)行的橫向擴(kuò)展。由于頻繁地停、轉(zhuǎn)等不當(dāng)操作會(huì)引起電液比例液壓系統(tǒng)的電樞紐的回路不斷超過機(jī)器零件所能承受的壓力，極易將電液比例液壓系統(tǒng)的電液比例閥薄弱處的絕緣膜擊穿，進(jìn)而出現(xiàn)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)失控問題的發(fā)生，這樣不利于電液比例液壓系統(tǒng)在生產(chǎn)和安裝過程中出現(xiàn)電液比例閥的漆膜被劃破電機(jī)、零件技術(shù)參數(shù)的動(dòng)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差很難被精確計(jì)算，電液比例液壓系統(tǒng)的電流值、波動(dòng)量、高速線材收集效率等會(huì)發(fā)生異常的突變，普通的電液比例閥檢測(cè)也很難發(fā)現(xiàn)細(xì)微的元件間出現(xiàn)的瑕疵，不利于電液比例液壓系統(tǒng)通斷控制和伺服控制間新型電液控制元件的正常運(yùn)行，無法保證電液比例液壓系統(tǒng)電信號(hào)的連續(xù)性。常見的電液比例液壓系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障有：電液比例液壓系統(tǒng)的信號(hào)采集和信號(hào)輸出極不穩(wěn)定，系統(tǒng)在運(yùn)行中的比例閥工作也不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)速忽高忽低，甚至轉(zhuǎn)速消失的問題。然而單獨(dú)提供控制信號(hào)給比例閥，無法保證電液比例液壓系統(tǒng)工作正常，使其在更換設(shè)備工作位置后，不能夠恢復(fù)正常的工作。如果電液比例液壓系統(tǒng)能夠正常工作，但比例閥不工作，容易導(dǎo)致電液比例系統(tǒng)設(shè)備不能夠正常運(yùn)作，使得其切削量誤差變大。再如，在一些行業(yè)的炸藥生產(chǎn)中應(yīng)該在信號(hào)傳輸和信號(hào)轉(zhuǎn)換及信號(hào)控制方面使用數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)間的轉(zhuǎn)換控制能力比較差，技術(shù)操作人員不能合理操控多功能現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥車，使得電液比例液壓系統(tǒng)的信號(hào)抗干擾能力較差，不能在炸藥生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)組份配比精確度的有效控制，降低了炸藥的生產(chǎn)質(zhì)量和工程爆破質(zhì)量，進(jìn)而增加了開采和施工成本。同時(shí)，在對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制的過程中，比例閥技術(shù)人員不能夠有效突出重點(diǎn)區(qū)域的合理選擇，缺乏根據(jù)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)遴選出重點(diǎn)規(guī)劃項(xiàng)目的能力，使得重要控制目標(biāo)的操控布局無法得到有效控制。電液比例液壓閥控制技術(shù)人員如果不充分發(fā)揮有限的電液比例液壓閥控制技術(shù)。電液比例液壓系統(tǒng)相對(duì)于熱機(jī)設(shè)備而言，其控制的信息采集的對(duì)象數(shù)量比較少、且操作頻率低，因而無法實(shí)現(xiàn)追求控制電液比例液壓系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和快速性的目標(biāo)，這不利于實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)動(dòng)態(tài)形式的生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的監(jiān)督管理和控制工作，還不利于使各個(gè)行業(yè)及時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)過程中的第一手信息資料和實(shí)現(xiàn)對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)中流量、壓力、方向等的按比例控制，不能有效預(yù)防液壓的沖擊力，更不利于完善電液比例液壓系統(tǒng)整體的工藝性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用價(jià)格。

2.3電液比例液壓系統(tǒng)常見故障排除

為了保證電液比例液壓系統(tǒng)在兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的軌跡，可以通過初削的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具移動(dòng)過程的有效控制。輪廓控制系統(tǒng)主要是將兩個(gè)以上的坐標(biāo)軸在同一時(shí)間進(jìn)行連續(xù)地嚴(yán)格控制的系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械零部件的整體加工過程中速度與位移量的有效控制。[3]比如：采用靈活化、智能化的控制方式，使電液比例液壓系統(tǒng)的各個(gè)功能能夠集中于一個(gè)高端處理器中，提高整機(jī)的運(yùn)行速度。技術(shù)人員可以將電液比例液壓系統(tǒng)中所有比例閥設(shè)備集中于一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，提高比例閥運(yùn)行的整體效率。由于地質(zhì)勘查鉆機(jī)電液比例液壓系統(tǒng)主要是采用電液比例遙控技術(shù)，電位器是電液比例液壓系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)比例電磁鐵信號(hào)供電電流的顫震信號(hào)，提高電液比例液壓系統(tǒng)的負(fù)載適應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)給進(jìn)力的自動(dòng)化高效控制，程序自動(dòng)控制技術(shù)和抗信號(hào)干擾的能力，進(jìn)而增強(qiáng)機(jī)械的特性，使得電液比例液壓系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。為了使電液比例液壓系統(tǒng)能夠正常高效地工作，工作人員不僅要在操作控制過程中按照科學(xué)的操作規(guī)范對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)的運(yùn)作情況進(jìn)行正常的監(jiān)視和積極的故障診斷，而且應(yīng)該進(jìn)行定期的故障檢查工作，尤其要做好電液比例液壓系統(tǒng)各個(gè)閥門的維護(hù)保養(yǎng)工作。這樣既可以減少電液比例液壓系統(tǒng)運(yùn)行故障的發(fā)生，消除電液比例閥在控制過程中的一些毛病，又可以保證電液比例液壓系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。對(duì)于具體的維修時(shí)間可以根據(jù)電液比例液壓系統(tǒng)的具體形式和種類進(jìn)行綜合考慮后決定。工作人員必須嚴(yán)格按照電液比例液壓系統(tǒng)的維修保養(yǎng)規(guī)范進(jìn)行科學(xué)操作，及時(shí)診斷并消除影響電液比例液壓系統(tǒng)各比例閥正常工作和危及人身安全的故障。比如要及時(shí)檢查電液比例液壓系統(tǒng)的電位器、比例閥等裝置的安裝是否牢固；做好定期的機(jī)械零件清灰和擦油工作；細(xì)心檢查電液比例液壓系統(tǒng)的零部件是否有接線螺絲被燒傷或者松動(dòng)等，精確電液比例液壓系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)值，對(duì)機(jī)械零件的主要部分進(jìn)行有效清洗并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的磨損情況進(jìn)行細(xì)致檢查。在電液比例液壓系統(tǒng)的發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)，統(tǒng)一結(jié)構(gòu)軟件和通訊能力，充分運(yùn)用人機(jī)界面對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)進(jìn)行有效操作，會(huì)增加電液比例液壓系統(tǒng)控制的靈活性，有效維護(hù)電液比例液壓系統(tǒng)，使得電液比例液壓閥設(shè)備的運(yùn)用在組態(tài)環(huán)境之下能夠更好地實(shí)現(xiàn)信息的集成化發(fā)展優(yōu)勢(shì)。對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)的發(fā)展策略和空間格局進(jìn)行電液比例液壓系統(tǒng)的綜合謀劃時(shí)，科學(xué)客觀地掌握CAN總線診斷系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)。比如，電液比例液壓系統(tǒng)的工作人員還應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)正確運(yùn)用電液比例液壓系統(tǒng)的控制技術(shù)，尤其要合理地安排好電液比例液壓系統(tǒng)工作高效高質(zhì)地有序進(jìn)行。技術(shù)控制人員應(yīng)當(dāng)對(duì)電液比例液壓結(jié)構(gòu)和比例閥整體布局的有效調(diào)整，規(guī)范電液比例液壓系統(tǒng)控制技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)電液比例液壓系統(tǒng)在各個(gè)行業(yè)中的業(yè)務(wù)指導(dǎo)和監(jiān)督管理工作，實(shí)現(xiàn)電液比例液壓系統(tǒng)對(duì)比例閥位置的合理部署，進(jìn)而規(guī)范技術(shù)控制人員操作行為的專業(yè)性和科學(xué)性。在實(shí)踐中，把CAN總線技術(shù)引入到電液比例液壓系統(tǒng)中，不僅有利于保證電液比例液壓系統(tǒng)傳輸信號(hào)的流暢性和迅速性，實(shí)現(xiàn)信息發(fā)出指令的靈活化和精確化，還有利于優(yōu)化CAN總線診斷系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、工作原理、故障形式和診斷方式等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電液比例液壓系統(tǒng)中CAN總線技術(shù)的運(yùn)作功能，提升電液比例液壓系統(tǒng)的信號(hào)傳輸速率，合理控制CAN總線診斷系統(tǒng)中診斷儀器的故障碼顯示儀器。未來的CAN總線診斷技術(shù)在電液比例液壓系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)引入微電子技術(shù)的應(yīng)用，增強(qiáng)電液比例液壓系統(tǒng)設(shè)備的信息存儲(chǔ)量，精確電液比例液壓系統(tǒng)信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確度，提升電液比例液壓系統(tǒng)信號(hào)指令的針對(duì)性，實(shí)現(xiàn)CAN總線診斷技術(shù)在電液比例液壓系統(tǒng)中整體效能的全面提升。

3　結(jié)語

綜上可知，筆者認(rèn)為，工作人員在對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)的運(yùn)行過程進(jìn)行控制的過程中，要嚴(yán)格遵守科學(xué)的操作規(guī)范，采用正確的操作方法，對(duì)電液比例液壓系統(tǒng)各比例閥進(jìn)行定期適當(dāng)?shù)目茖W(xué)維護(hù)保養(yǎng)，并及時(shí)處理運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，進(jìn)而使電液比例液壓系統(tǒng)的工作壽命得以延長(zhǎng)。合理布局電液比例液壓系統(tǒng)的各項(xiàng)環(huán)節(jié)，支持重大項(xiàng)目的工程開發(fā)工作，使得電液比例液壓系統(tǒng)朝著專業(yè)化、靈活化、科學(xué)化、智能化的方向發(fā)展，這有利于為各行業(yè)不斷創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鄉(xiāng)建設(shè)的一體化推進(jìn)。

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