實驗臺電液伺服系統高頻顫振故障分析
圖8為電液伺服系統液壓原理圖,偏差電壓信號Usr經放大器放大后變為電流信號,控制電液伺服閥輸出壓力,推動液壓缸移動。隨著液壓缸的移動,反饋傳感器將反饋電壓信號與輸入信號進行比較,然后重復以上過程,直至達到輸入指令所希望的輸出量值。
電液伺服系統試驗臺原理圖如圖9所示,計算機自動生成控制信號、自動檢測系統狀態及分析系統時域響應和頻域響應等,實現控制系統自動運行。
圖9所示的電液伺服系統在試驗臺上調試時,液壓缸運動中出現高頻顫振現象,尤其當輸入信號頻率在5~7Hz時更為嚴重。經分析及檢查,發現液壓缸的高頻顫振現象是由于電液伺服閥顫振造成的,電液伺服閥1~7Hz的輸人信號被50Hz的高頻交流信號所調制,致使伺服閥處于低幅值高頻抖動。如果伺服閥經常處于這種工作狀態,則伺服閥的彈簧管將加速疲勞,剛度迅速降低,最終導致伺服閥損壞。此50Hz的高頻交流信號為干擾信號,其來源可能有兩方面:①電源濾波不良;②外來引入的干擾信號。首先從電源上考慮,由于整個電路工作正常,所以排除了電源濾波不良的可能性。在故障診斷中,將探頭靠近控制箱內腔的任何部位,都出現干擾信號,即使將電源線拔下,還是有干擾信號,于是檢查與控制箱連接的地線,發現沒有與地線網相連,而是與暖氣管路相連接。由于暖氣管路與地接觸不良,不但起不到接地作用,反而成為了天線,將干擾信號引入。于是,將地線重新與地線網連接好,試驗臺工作正常。由此可知,液壓系統發生故障還應從電氣控制方面檢查,這一點需要特別注意。