第7章比例阀维修

.\第7章比例阀维修技术这一章结合实例介绍各类比例阀使用、维护、检查、调整、修理、技术改进等理论与方法。7.1比例阀使用维修要点7.1.1比例阀的选用比例阀选用应注意以下事项：根据用途和被控对象选择比例阀的类型；正确了解比例阀的动、静态指标，主要有额定输出流量、起始电流、滞环、重复精度、额定压力损失、温飘、响应特性、频率特性等；根据执行器的工作精度要求选择比例阀的精度，内含反馈闭环阀的稳态性、动态品质好。如果比例阀的固有特性如滞环、非线性等无法使被控系统达到理想的效果时，可以使用软件程序改善系统的性能；比例阀的通径应按执行器在最高速度时通过的流量来确定，通径选得过大，会使系统的分辨率降低；对于直动式电液比例节流阀，由于作用在阀芯上的液动力与通过阀口的流量及流速(压力)成正比，因此，当电液比例节流阀的工况超出其压降与流量的乘积即功率表示的面积范围(称功率域或工作极限)时[图7-1(a)所示，作用在阀芯上的液动力可增大到与电磁力相当的程度，使阀芯不可控。类似地，对于直动式电液比例方向阀也有功率域问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。当电液比例方向阀的阀口上的压降增加时，流过阀口的流量增加，与比例电磁铁的电磁力作用方向相反的液动力也相应增加。当阀口的开度及压降达到一定值后，随着阀口压降的增加，液动力的影响将超过电磁力，从而造成阀口的开度减小，最终使得阀口的流量不但没有增加反而减少，最后稳定在一定的数值上，此即为电液比例方向阀的功率域的概念[参见图7-1(b)]。综上所述，在选择比例节流阀或比例方向阀时，一定要注意，不能超过电液比例节流阀或比例方向阀的功率域。（a）比例节流阀（b）比例方向阀图7-1电液比例阀的功率域(工作极限)7.1.2污染控制比例阀对油液的污染度通常要求为NASl638的7—9级(ISO的16／13，17／14，18／15级)，决定这一指标的主要环节是先导级。虽然电液比例阀较伺服阀的抗污染能力强，但也不能因此对油液污染掉以轻心，因为电液比例控制系统的很多故障也是由油液污染所引起的。如果选择带先导阀的比例阀，要注意先导阀对油液污染度的要求，要在油路上加装过滤精度为10μm以下的进油过滤器。7.1.3比例阀与放大器的配套及安置比例阀与放大器必须配套。通常比例放大器能随比例阀配套供应，放大器一般有深度电流负反馈，并在信号电流中叠加着颤振电流。放大器设计成断电时或差动变压器断线时使阀芯处于原始位置或使系统压力最低，以保证安全。放大器中有时设置斜坡信号发生器，以便控制升压、降压时间或运动加速度或减速度。驱动比例方向阀的放大器往往还有函数发生器以便补偿比较大的死区特性。比例阀与比例放大器安置距离可达60m，信号源与放大器的距离可以是任意的。7.1.4控制加速度和减速度的传统方法控制加速度和减速度的传统方法有：换向阀切换时间迟延、液压缸缸内端位缓冲、电子控制流量阀和变量泵等。用比例方向阀和斜坡信号发生器可以提供很好的解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，这样就可以提高机器的循环速度并防止惯性冲击。7.1.5常见失效分析对于一般的电液比例阀，阀的主体结构组成及特点与传统液压阀相差无几，因此这部分的常见故障及诊断排除方法可以参看前述控制阀故障诊断与排除。而其电气—机械转换器部分的常见故障及诊断排除方法可以参看产品说明书。在液压比例系统中，油液污染对比例阀造成的危害性越来越受到重视。比例阀属于阀类元件，其阀芯、阀座的失效模式有冲蚀失效、淤积失效、卡阻失效、腐蚀失效。1冲蚀失效冲蚀失效是由比阀芯或阀套的表面更硬的颗粒冲蚀阀芯的节流棱边引起的。如图7-2，在阀芯开口较小时，液压油中的硬质颗粒冲刷阀芯和阀套的棱边，其作用类似切削加工，当阀芯或阀套的节流棱边被损坏，成为类似钝角时，就会降低阀的压力增益，增加零位泄漏，导致控制功能失效。图7-2硬质颗粒冲刷阀芯和阀套的棱边2淤积失效比例阀阀芯与阀套的配合间隙为2-6μm。当阀芯静止并处于受压力控制时，污染物中与半径间隙尺寸接近的颗粒就有可能随着油液的流动淤积在阀芯与阀套之间。随着污染物的聚积，阀芯与阀套间的滑动摩擦和静摩擦力逐渐加大，使阀的响应变慢，当污染物聚积严重时，阀芯可能会无法动作。3卡阻失效卡阻失效与阀芯、阀套的配合特性有直接关系，阀在工作一段时期后，由于阀芯并不是始终工作在全行程工况，阀芯、阀套出现不均匀的磨损，它们的配合间隙存在差异，阀体在工作时，受液动力的作用，产生侧向载荷，造成阀芯与阀套的卡紧，使阀芯在阀套中的滑动不平稳。严重时，阀芯会卡阻在阀套内。4腐蚀失效阀芯／阀套往往还由于受液压油中的水和其他含氯离子的溶剂腐蚀而失效。污染严重时，由于系统中氯化溶剂的存在，阀的节流棱边几小时内就会因腐蚀而失效。7.2比例压力阀的维修7.2.1用三合一测试仪检测液压挖掘机主泵比例阀挖掘机电液比例阀对先导油进行减压后输出二次油压，调节主泵伺服活塞的作用力，从而改变主泵的流量。主泵比例阀是挖掘机的一个重要元件。当比例阀的输入电流过大或过小时，或者比例阀磨损或卡滞时，都可能引起挖掘机动作迟缓，或发动机失速甚至熄火等现象。利用三合一电子／电气测试仪，可能很方便地检测和诊断比例阀的故障。1检测方法比例阀在出厂前已经过严格的质量检验，包括静态特性测试(输入电流一压力特性试验、内泄漏试验、负载特性试验)和动态特性测试(频率响应试验、瞬间响应试验)。现场作故障诊断时则是在机上做在线检测，包括比例阀电磁线圈电阻的测定、输入电流的测试及输出的二次油压的测试。(1)电磁线圈电阻的测定关闭点火开关，脱开主泵比例阀与泵控制器输出接口之间的插头CN(见图7-3)，测定两线之间的电阻值和地线与机体之间的电阻值，从而判断比例阀电磁线圈有无短路、断路或搭铁。图7-3测定比例阀电阻图7-4用万用表测定比例阀电流(2)比例阀输入电流的测定断开比例阀的一根导线，串入万用电表，按不同机型各自的测试条件测定输入电流，如图图7-4所示。用直流钳形表进行测试时相当简便，无须拔开插头CN，也不须断开导线(见图7-5)。在不同的动力模式或不同的发动机转速下，根据泵控制器输出至比例阀的直流电流信号的正确与否，就能判断出比例阀之前的电子控制部分是否有故障。图7-5用钳型表测定比例阀电流图7-6检测比例阀二次油压(3)比例阀输出压力的测试如图7-6所示，在二次油压的测点上接好量程为6MPa的压力表，对不同机型按各自的测试条件检查比例阀输出的压力，如果压力不正确，可进行调节。对于不可调的比例阀，在确认输入的先导油压与比例阀的电流正常之后，应拆检阀芯进行清洗或更换该比例阀。3．检测实例(1)刹勃海尔挖掘机比例阀的测试以R984型挖掘机的主泵调试为例比例阀检测参数的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值见表7-1。表7-1利勃海尔挖掘机比例阀测试结果(2)卡特彼勒挖掘机比例阀的测试以CAT320B型挖掘机为例，在进行EPR比例阀的扫描测试时，须通过监控板输入密码，进入维修模式，油门旋钮位于“10”处，操作手柄全置中位；在EPR比例阀输出端(二次油压ps测点)接入量程为6MPa的压力表，将钳形电流表套入EPR阀导线；发动机熄火，但启动开关接通。在20s扫描周期内，当电流由200mA增到1750mA时，若二次油压由490kPa提高到3450kPa，即EPR阀正常。(3)神钢挖掘机比例阀的测试以SK—6系列挖掘机的主泵用比例阀为例，其上的线圈电阻值应为17.5±1Ω，输入电流与二次油压检测参数的标准值见表7-2。表7-2神钢挖掘机比例阀测试结果(4)小松挖掘机比例阀的测试以小松PC200一6型和PC220-6型挖掘机为例，若线圈的电阻为7~14Ω，地线与机体之间的电阻在1MΩ以上，为正常。启动开关通电，发动机置于最大油门位置，操作手柄中立，若输入电流在(320±80)mA，即为正常。(5)大宇挖掘机比例阀的测试以大宇DH220IJC一Ⅲ型挖掘机为例，比例阀检测参数的标准值见表7-3。表7-3大宇挖掘机比例阀测试结果(6)现代挖掘机比例阀的测试以现代R290—3型挖掘机为例，进行比例阀测试时，启动发动机后，在规定的动力模式与发动机的转速下操作铲斗控制手柄，铲斗回路在溢流位置时的输入电流和对应的二次油压检测参数的标准值见表7-4。表7-4现代挖掘机比例阀测试结果7.2.2比例阀异常振动的分析与解决液压系统振动产生的原因比较复杂，其造成的危害却很严重，如：压力或流量脉动等产生的振动，可能使系统无法正常工作，降低元件的使用寿命。本例对两台数控折弯机(63t和100t)在调试中出现的噪声与振颤异常现象进行诊断。63t和100t数控折弯机工作时有液压噪声和机床振颤，由于油箱、液压元件等都复合在机床床身上部，机床振颤与液压噪声较难分辨。在对这两台设备进行初步检查时，发现100t的主要问题是：1)油箱盖板未正常密封，油液已乳化变质；2)泵吸油过滤器和油箱液面基本持平。63t的泵吸油口和液压缸上端补油阀块有漏油现象。于是，清洗了100t的油箱、吸油过滤器滤芯，更换了液压油，并使加注新油后的液面至吸油过滤器以上。同时解决了63t的漏油现象。开机工作时，发现低压保压工作时，噪声和振颤较轻；高压保压工作时，噪声和振颤就很严重。由此判断异常与压力有关，屏蔽电磁比例溢流阀后，单独用安全阀做系统压力调节阀，从低压到高压系统工作正常。据此推断，电磁比例溢流阀存在故障。检查电器控制没有异常，更换几个新阀芯及阀座后，问题依旧。将有问题的比例阀阀芯、阀座整体换装于其他可正常工作的设备上，能正常工作。由此发现：问题仅仅伴随着机床，与比例阀迁移无关。据此推断比例阀与机床可能存在不能很好匹配的现象。分析比例阀座里的两个节流阻尼孔可能不匹配，再次检查并调整比例阀座上的两个节流阻尼孔(从0.5mm到1.0mm)，效果并不明显，但仍然判断此处是问题的关键所在。推测比例阀工作时可能发生了共振现象。根据机械控制系统原理，共振的数学模型函数应是典型的振荡环节，其传递函数如下：G(s)=V(s)／q(s)=K／[(1／ω2n)s2+(2ξ／ωn)s+1]式中ωn——无阻尼自然频率；ξ——阻尼比。由传递函数可知，ξ越小越易产生振荡。ξ<1为欠阻尼振荡，其特征为响应快，但在达到稳定值前有振荡产生，即存在超调量。一般ξ=0.7较理想，可提供最迅速且基本无超调的响应。ξ<0.7，超调量较大。当ξ=1时，称为临界阻尼，此时不会产生振荡，即无超调量。ξ>1时，则为过阻尼，其响应缓慢，滞后很大。无阻尼自然频率ωn和阻尼比ξ是振荡环节的主要参数，其瞬态响应决定于这两个参数。最后，决定改变阻尼比如图7-7所示，在件14与比例阀之间的工艺孔内加入圆柱销，改变了腔内的容积和油液的通流截面积，振颤与噪声显著下降，仔细配做圆柱销与阻尼孔间隙后，完全消除了振颤与噪声。电磁比例溢流阀是用输入信号来调整控制液压系统的，可实现快速、稳定、精确控制。本例中属于开环控制系统(见图7-8)，因含有电子功率放大装置，液压源轻微的扰动都会引起输出压力或流量的很大波动。本例说明液压系统中的振荡环节在比例控制中影响，在现代液压控制中是不能忽视的重要环节。图7-7改进措施图7-8开环控制系统7.2.3数控液压板料折弯机故障分析与处理某WE67K-63／2500型数控液压板料折弯机数控系统为荷兰Delem的DA-24e折弯机专用数控系统；液压系统为德国博世(Bosch)折弯机专用液压系统；后挡料(X轴)由MT30M4-38直流伺服电动机驱动，带编码器，半闭环控制；滑块Y轴)由液压系统的液压缸带动，光栅尺位置检测，数控系统控制的电液同步控制。1故障现象机床正常开机起动时，摁下液压泵起动按纽，滑块没有快速向上抬起，而是停在下面不动；并且液压泵及液压管路发出‘嗡嗡翁’的闷响，似乎要‘闷车’了，而数控系统无报警，检查电器及其连接线路，均正常。2故障分析和排除根据故障情况分析，问题应出在液压系统上。根据动作 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 图(图7-9)造成故障的原因：①同步控制块中由数控系统控制的4Y5比例换向阀没有动作(图7-10)，使液压泵打出的油无法进入液压缸下腔，因此滑块不能抬起。②泵控块中由数控系统控制的1Y1比例溢流阀没有动作，处于卸荷状态，使液压泵打出的油没能进入同步控制块，直接流回到油箱；或是动作没有完全到位，提供给两边液压缸的压力不足以抬起滑块。第①种可能原因很快就被否定了，因为机床左右液压缸各有一个相同的4Y5比例换向阀，两个阀同时出现故障的机率非常小，所以问题就被锁定存第②种原因上。1Y1比例溢流阀内可能有异物卡住了阀心，即使数控系统发出了动作信号，而阀心动作没有完全到位，提供给两边液压缸的压力不足以抬起滑块。液压泵及液压管路发出的闷响声，应是高压油高速流过系统管路引起振动和液压泵在不正常的负荷下运转发出的。图7-9动作规范图图7-10液压原理图(左右缸同步控制块相同)将1Y1比例溢流阀拆下后，取出阀心及各零件，连同阀体全部放入汽油中浸泡清洗了三次(橡胶密封圈用煤油清洗)，最后一次装上，开机重新起动，故障排除，机床运行正常。7.2.4煤气鼓风机调速比例控制系统故障分析与处理某公司动力厂煤气加压站两台具有调速能力的D500—12型煤气鼓风机，其调速方式为在鼓风机与主电机之间加装了一套YT02型粘液调速离合器。1液压控制系统原理及基本组成部分当煤气鼓风机需要改变转速时，调整电子控制器的旋钮，电子控制器能稳定输出0～850mA的控制电流。用来控制电液比例溢流阀阀芯开度，调整溢流量的大小，使控制油压在0～2.5MPa范围内变化，从而推动活塞，达到通过控制摩擦片间油膜厚度来改变离合器输出转速的目的，见图7-11。图7-11调速液控制系统原理图2调速控制系统常见故障分析与处理方法（1）电液比例阀故障电液比例阀是调速控制系统发生故障率较高的元件，作为控制系统的核心部件，它工作状态好坏是影响调速系统正常工作的重要因素。1）电液比例阀卡滞油质不清洁是引起电液比例阀卡滞的主要原因。由于比例阀内部各运动部件之间间隙很小，油中含有机械杂质和运行中油质劣化(如油中进水等)将引起阀内各运动部件卡滞和锈蚀，从而导致煤气鼓风机在调节过程中出现主电机工作电流不稳定甚至过流现象。处理方法：一是对电液比例阀进行解体清洗，特别是阀体内各油道内的滤网；二是提高控制系统精过滤器的过滤精度．根据厂方提供的设备技术参数和查阅有关技术 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 得知，此种工况下的精滤油器过滤精度应选为10μm，而实际设备所匹配的精滤油器过滤精度为20μm，其过滤能力远达不到要求；三是严格控制油质在储运和运行中被污染，如封堵油箱上原有的两个回油孔，可有效防止水分和各种杂质进入油箱，设备在检修后，要彻底清扫油箱内部，防止在注入新油后二次污染。2）电液比例阀不动作电液比例阀不动作的原因是因为比例阀内部主油道上的过滤网被杂质完全堵死，而使控制油无法进入主油道引起的。后来在给调速器换油时发现控制油泵的吸油口第一道粗过滤器已脱落掉人油箱，使第一道过滤系统失去作用，致使大量大直径杂质直接进入阀体内的第二道过滤网而引起比例阀主油道堵塞。处理方法：重新安装好第一道粗过滤器，清洗比例阀内部的过滤网。3）比例电磁铁故障比例电磁铁在动作时，一部分高压油液由工作腔沿导杆间隙渗入电磁铁末端端盖处，当油液积累到一定程度时，形成困油现象，由于油液的不可压缩性，当比例电磁铁再动作时，而发生动作不灵敏甚至不动作现象。处理方法：打开比例电磁铁端盖处的泄油孔，排出油液即可。（2）润滑油路取压管堵塞引起的故障粘液调速离合器是靠控制摩擦片间油膜厚度来改变输出转速的，在工作时将产生大量的热量，因此调速器在工作时要确保良好的润滑状态(调速器在没有润滑的情况下2～3min就会烧毁)，其润滑油压不得低于0.2MPa。为安全起见专门设计了一套联锁保护系统，其原理是，从润滑油泵出口引出一根信号管至压力阀座，经控制阀门引到压力变送器，将其压力信号变为电信号送至压力继电器，并引至串联于6000V主电机控制系统。当鼓风机启动时，只有先启动润滑油泵，其润滑油压达到0.2MPa后压力继电器才能吸合，主电机方可启动。鼓风机运行时，若润滑油压一旦低于0.2MPa，则压力继电器将断开．鼓风机自动停车。在实际运行中曾发生过两起因润滑油路信号管堵塞而引起的鼓风机无法启动和运行中停车事故。其具体原因均因为压力阀座内的非耐油橡胶垫圈融化堵塞管路，而使压力继电器无法吸合或断开引起鼓风机无法启动或停车事故。处理方法：清洗润滑油路信号管，更换耐油橡胶垫圈。（3）调速器活塞缸内漏这主要是因为活塞上的O形密封圈损坏造成内漏，而使控制油压上不去，活塞无法正常动作，从而失去了调速能力。处理方法：更换密封圈。（4）电子控制器发生故障电子控制器故障主要表现为无输出电流，需对其内部进行检查排除故障。7.2.5比例阀应用于油压机液压系统改进1油压机存在的问题图7-12改进前的液压系统图图7-12所示为该机的液压系统图，存在的问题主要有：1)没有预卸压措施：压制程序的保压压力为8MPa，保压时主油缸下腔储存着压力能，保压结束后转开模(活塞下行)的一瞬间，主油缸下腔的压力能突然聚放而产生噪声(鸣炮现象)。2)工艺要求压制过程要对工件进行电加热，同时喷水冷却机器，因此，生产场地与操作场地是隔开的，机器的操作是远距离操作，普通的压力阀其压力的调整不易实现远距离操纵。3)定量泵出口的电磁溢流阀是高压阀，其卸荷压力为0.35MPa。在停车时，虽然1DT断电，定量泵处于卸荷状态，但是电磁换向阀在中位时有泄漏，泄漏过去的油足以打开液控单向阀而进入主油缸的下腔。由于活塞面积大，0.35MPa的油压使活塞缓缓上升，将会导致事故发生，这是绝对不允许的，为此增加了一个二位二通电磁换向阀，停车时，8DT断电，降低卸荷压力才解决此问题。4)工作时间内，定量泵的油(63L／min)带负荷回油池，造成能量损耗。5)油路复杂。2改进后液压系统工作原理针对上述问题采取的改进措施，见图7-13所示。图7-13改进后的液压系统图(1)送进：3DT通电定量泵11的油→单向阀3→比例减压阀5→电磁阀7的P口→A口→单向节流阀9→辅助油缸下腔辅助油缸上腔油→单向节流阀9→电磁阀7的B口→T口→油箱(2)退料：4DT通电定量泵11的油→单向阀3→比例减压阀5→电磁阀7的P口→B口→单向节流阀9→辅助油缸上腔辅助油缸下腔油→单向节流阀9→电磁阀7的A口→T口→油箱(3)快进：1DT、3DT通电，比例节流阀8关闭（变量泵10→单向阀1）+（定量泵11→单向阀3）→电磁阀6的P口→A口→主油缸下腔主油缸上腔油→电磁阀6的B口→T口→滤油器4→油箱(4)慢进：1DT、3DT通电，低压溢流阀卸荷，比例节流阀8关闭变量泵10→单向阀1→电磁阀6的P口一A口一主油缸下腔变量泵10→单向阀1→关闭单向阀3变量泵10→单向阀1→比例减压阀5→电磁阀7的P口→A口→辅助油缸下腔主油缸上腔的油回油路线与快进情况下的相同。(5)保压：液压原理与慢进情况下的相同。(6)预卸压：比例节流阀8开启主油缸下腔油→比例节流阀8→油箱(7)开模：预卸压完毕(预卸压时间由时间继电器控制)，2DT通电，高低压溢流阀都卸荷（变量泵10→单向阀1）+（定量泵11→单向阀3）→电磁阀6的P口→A口→主油缸上腔主油缸下腔油→电磁阀6的A口→T口→油箱开模时，主油缸的活塞靠自重下降，高、低溢流阀应该卸荷，否则，活塞下降到极下端位置时有冲击，为保证定量泵的油顺利进入主油缸上腔，其卸荷压力调得稍高于变量泵的卸荷压力(高、低压溢流阀都是比例阀，卸荷时压力可调)。变量泵的流量很小(10L／min)，进不进入主油缸上腔并不重要。改进后原液压系统存在的问题完全解决了，而且在慢进、保压程序中，变量泵10的油经减压阀5减压后进入辅助油缸的下腔，保证被压制件的位置固定不变，同时定量泵卸荷，从而减少能耗。7.2.6电液比例阀在液压油缸试验台改造中的应用1液压缸试验台原状该液压缸试验台是根据GB／T15622-1995设计的，能对流量280L／min、压力31.5MPa以下的各类油缸进行测试。液压系统原理图如图7-l4所示，它由被试缸系统和加载缸系统两部分组成。被试缸11由泵源1供油，压力的变化是通过泵源1遥控口控制远程调压阀21实现的，运动方向的变化由电液换向阀20、行程开关8和10调节，而油缸运动速度由单向节流阀18和19控制。加载缸7由泵源2供油，压力调节是通过泵源2遥控口控制远程调压阀3实现，运动方向由电液换向阀4、行程开关8和10调节，加载力的大小由力传感器9测定。1．截止阀2．压力表3．远程调压阀4．电液换向阀5．压力表6压力表7加载液压缸8．行程开关9．力传感器l0．行程开关11．被试液压缸l2．压力传感器l3．压力表l4．截止阀l5．截止阀l6压力表l7．压力传感器l8．单向节流阀l9．单向节流阀2O．电液换向阀21．远程凋压阀22．压力表23．截止阀24．单向阀25．单向阀图7-14改造前的油缸试验台液压系统原理图存在的问题有：(1)不能实现小负载加载试验；(2)试验中油缸在起动和换向时压力冲击很大；(3)行程开关损坏，油缸的位移靠标尺显示，人工观察，效率低，精度差；(4)加载力传感器损坏，还缺乏加载力显示；(5)控制台部分线路损坏，致使不能停泵、不能起动冷却系统、不能进行污染显示和油温显示。2拟测试项目1)最低起动压力，是指液压缸在无载荷状态下工作时的最低压力；2)最低稳定速度，是指满载负荷运动时，没有爬行现象的最低速度；3)外部渗漏，是指液压缸在满载运动时的外部渗漏；4)内部渗漏，主要是指活塞和液压缸缸筒之间的渗漏；5)缓冲效果，针对设置缓冲装置的油缸，要求在空载状态，缸在最高速度运动，试验压力为工作压力的50％的条件下进行；6)负载效率，其计算公式为：η=W／PA=x100％；7)耐压试验，此时压力为公称压力的1.25～1.5倍，保压5分钟，看有无渗漏及变形；8)高温性能试验，油温900C，满载工作1小时，看有无异常现象；9)耐久性试验，满载工作8小时或往复运行50km，然后进行全面检查；(10)缸的全行程检测，检测缸的全行程是否符合设计要求。3液压系统的改造由于电液比例阀具有压力或流量连续比例可调，与计算机的接口简单，成本低廉，抗污染性能好，性价比高的优点。因此，液压油缸试验台的改造拟采用电液比例阀控制系统的方案，即采用电液比例溢流阀和流量阀代替原来的手动调压阀和节流阀，改造后的油缸试验台液压系统原理图如图7-15所示。1)为了实现小负载加载和加载的灵活调节，在加载缸11的两腔用比例溢流阀1和3的代替原来的远程调压阀；2)被测缸15的速度调节由手动控制改为比例调节，即由比例节流阀24和25代替原单向节流阀，以便于与计算机连接提高系统的自动化程度；3)把被测油缸15的电液换向阀更换为双阻尼电液换向阀26，这样通过延长被测缸的换向时间，达到减小压力冲击的目的；5)更换加载力传感器，并配备显示仪表，同时更换两个行程开关。如需进行空载试验(比如测定最低起动压力和进行缓冲效果试验)，则在被测缸与加载缸连接之前进行试验即可。1．比例溢流阀2．截止阀3．比例溢流阀4压力表5．单向阀6．单向阀7．压力传感器8．压力表9．压力表l0．压力传感器11．加载液压缸l2．行程开关l3力传感器l4．行程开关15．被试液压缸l6．压力传感器l7．压力表I8，截止阀l9．截止阀2O．压力表21．压力传感器22．截止阀23．截止阀24．比例节流阀25．比例节流阀26．电液换向阀27，压力表28，截止阀29．单向阀30．单向阀图7-15改造后的油缸试验台液压系统原理图采用电液比例阀后，实现了小负载加载试验，改变了试验中油缸在起动和换向时压力冲击大的缺点，同时电液比例技术的应用提高了测试的自动化程度和效率，该测试回路也可用于新油缸测试台的设计。7.2.7比例减压阀用于液压工程车辆的技术改进许多实际生产场合如抢险救灾、炉渣清理、危房拆迁、船舱清理、垃圾清理等危险及环境恶劣,需对机械进行遥控。集光、机、电、液于一体的车辆无线遥控驾驶技术是解决这一问题的有效途径。1滑移转向工程机的液压系统工作原理图7-16全液压工程车辆液压系统控制简图整车的液压系统由3个互相联系的液压回路组成：工作回路、行走回路和伺服控制机构回路，其原理如图7-16所示。整个液压系统由安全阀保护。工作回路：工作回路中的液压能源由双联泵8中的大泵提供，油液经虑清器14从油箱11中吸油，然后经管路传送到机器后部的分配器(两个三位六通液动换向阀)3，并按照驾驶员的意图实现对臂架油缸2、铲斗油缸1的控制，以满足正常工作需要。同时，工作回路中的安全阀将工作压力限定在一定的范围内，油液做功后经散热器散热后流回油箱。行走回路：行走回路是通过一个静液压传动回路来实现的，即由两个斜盘柱塞泵5提供液压能，经过高压管路来推动定量马达7旋转并输出转矩，经过减速机构后传递到机器两侧的车轮上实现机器的运动。马达输出后的油液直接流回柱塞泵形成闭式回路。为了解决闭式回路中的润滑和散热问题，在两个柱塞泵上各叠加了一个补油泵6，该泵经过柱塞泵箱内的单向阀16冲洗柱塞泵后直接进入闭式回路的低压分支，回路中多余的油液经马达与柱塞泵的泄油口流回油箱。控制回路：双联齿轮泵中的小泵供出的油液经安全阀调整到正常的压力范围后经开关阀接通控制装置：手动操作接通伺服手柄10，遥控操作时接通9，同时激活液压制动器20。通过驾驶员对控制装置9或10的操作，控制压力油推动分配器阀芯偏离中位或柱塞泵斜盘有倾角输出，来实现该机器的全部控制。2滑移转向工程机的电液控制改造由于滑移转向工程机是通过对减压式先导阀的控制来实现对整车全液压的控制，因此，利用二位三通电磁换向阀12将三通电磁比例减压阀模块9并联于手动减压式先导阀模块10，通过对电磁换向阀12的控制实现手动遥控的兼容互换(如图7-16所示)。这种方式可以实现滑移转向工程机的液压系统的改造。利用比例减压阀模块9遥控作业时，工程车辆的工作回路、行走回路都是采用复合式控制方式，这样可以最大限度的提高工程车辆的工作效率。由于滑移转向工程机的功率是通过控制调节发动机油门开度来改变发动机转速来实现的。通过调节发动机的油门开度，来改变整个液压系统的液压油的流量和压力，以适应不同工况下对发动机不同功率的要求，从而实现对发动机的最优控制。因此，随着发动机油门开度的增大，双联泵8和斜盘柱塞泵5的泵油压力随着发动机的转速增加而增加，也就是说，滑移转向工程机的工作回路、行走回路和控制回路的压力随发动机的转速增加而增加。那么，在改变发动机转速时，通过改变电磁比例减压阀模块9的控制电流来改变控制回路的油压，可以有效的控制工作回路中的臂架油缸2、铲斗油缸1和行走回路中的定量马达7达到最佳的作业效果，以适应不同工况下对发动机不同功率的要求。对于遥控手控兼容的工程车辆，要求手动控制应具有优先性。因此，二位三通电磁换向阀12不通电的时，应是手动减压式先导阀模块10控制整车液压系统；通电时，三通电磁比例减压阀模块9控制整车的液压系统，此时，滑移转向工程机遥控作业。为了保证改装后的工程车辆能正常工作，需要在控制回路上利用梭阀实现手控和遥控系统的互锁。这种改造方式的优点是不但满足了对手控原机型的液压系统最大继承性要求，而且使遥控电气系统最大程度地简易化，并且可以方便地并联到原液压回路中。而且，如果用三通电磁比例减压阀模块9替换原车上的手动减压式先导阀模块10，可实现对原车的纯遥控改造。随着数字式无线通信技术迅速发展，出现了性能稳定、工作可靠的适合于工程机械的无线遥控系统，例如德国HBC公司生产的无线遥控系统、美国Sum—Jack公司生产的油门驱动器、意大利TCN公司生产的比例减压阀等都已经广泛的应用于工程车辆的无线遥控改造。工程车辆原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作，成了遥控车辆。7.2.8提升机液压站的改进矿井提升机液压站是提升系统中重要的安全和控制部件，是保障提升机在安全运行中最为关键环节之一。老矿井提升机液压站基本采用十字弹簧电液调压装置的液压站，这种液压站电液调压装置存在体积大、可靠性差、控制电路复杂、调整困难，运行工况容易漂移、工作压力稳定性不好。针对上述问题，某矿根据生产实际，采用比较先进的电磁比例阀代替十字弹簧电液调压装置，对十字弹簧电液调压装置的液压站进行了改进。1液压站存在的问题十字弹簧电液调压装置的液压站，在国内提升机上已经使用了几十年，其控制原理简单，结实耐用，但从实际使用的效果看，存在以下问题：1)十字弹簧电液调压装置体积大、重量20kg多；2)与液压站箱体连接比较复杂，检修、更换都比较困难；3)调压的关键元件十字弹簧和KT线圈装配精度低，线性度差；4)在调节制动油压的过程中，十字弹簧容易出现谐振，造成制动油压在某个区域不稳定，对速度闭环控制有不良影响；5)调节困难，制动油残压超过规定，调整繁琐，全凭维护人员的经验，没有规律可循；6)十字弹簧和KT线圈防护等级低，容易受外力冲击，造成制动油压失控。2技术改进采用BYMD型电磁比例阀对液压站进行改造，电磁比例阀由比例电磁铁将给定的电信号转换为与其成比例的电磁力，实现对输出液压信号的比例控制，通过调节电液比例阀的给定电压大小来实现油压的变化，从而达到调节制动力矩的目的，保证液压站的可靠性。液压站改造后有以下特点：1)YMD型电磁比例阀体积小、重量轻，安装、更换方便；2)电磁比例阀阀体上集成了过压保护泄荷阀，可以有效抵御压力油尖峰对电磁比例阀的损害；3)电磁比例阀调整简单方便，仅需要调整过压保护溢流值、最大工作压力即可。电磁比例阀的油残是固定的(0.2～0.3MPa)，不需要调整；4)安装、检修更换方便，一般可以事先将电磁比例阀调整好，包装好备用，一旦需要检修更换，很短时间就能更换完成；5)电磁比例阀为一体阀，抗干扰，工作稳定；6)电磁比例阀驱动板采用直流供电，内置电流负反馈，可以避免电磁比例阀线圈温度变化造成的电阻值变化，继而造成输出电流变化。控制电压一油压特性曲线稳定，线性度好；7)电磁比例阀驱动板可以方便地与电控系统连接。液压站改造后，安全可靠，运行稳定。改造费用少，只是购买比例阀，改造时间短，利用日检修进行，不影响矿井提升系统的正常运转。提高了提升系统的安全可靠性，为提升系统的安全运行提供了有力的保障。7.3比例调速阀的维修在此结合实例介绍比例调速阀的故障诊断与维修改进方法。7.3.1注塑机比例调速阀故障诊断1系统及症状某注塑机液压系统如图7-17所示。图7-17液压系统图系统的症状为：液压缸在接触工作位置时有冲撞现象，液压马达转速调整不灵敏。2故障的诊断分别对这两个症状进行分析，找出它们的可能原因。(1）液压缸冲撞问题的分析引起液压缸冲撞的可能原因有：1）液压缸内混入空气，在液压缸接近工作位置时，尽管已切换速度（由快速转慢速），但压缩的流体释放能量，使液压缸继续以高束运行，由此撞击工作台面。2）液压缸接近工作位置时，由于行程开关或电路故障，未能发出快速转慢速的控制信号，使液压缸保持原速，撞击工作面。3）比例流量阀故障（包括比例放大器故障）使流速失去控制，无法使液压缸减速。(2）液压马达转速调整不灵问题的分析引起问题的可能原因有：1）控制液压马达转速的比例数码器故障，不能调节比例流量阀的流量。2）比例流量阀或其放大故障，使流速控制不灵。3）液压马达或其负载出现异常，使速度调节更加困难。将两个症状的可能原因作对比，便可发现，比例阀及放大器故障是两个症状共同的可能原因，故其出现的可能性最大。进一步分解比例流量阀发现，主阀芯弹簧已折断，引起流量失控，进而引起液压缸的冲撞与液压马达速度调节不灵敏。7.3.2盘式热分散机液压故障的分析1盘式热分散机液压系统盘式热分散机的液压传动系统见图7-l8。液压系统由液压泵供油，泵入口设置滤油器，泵的出口连接液压系统，工作油经精密过滤器、电磁换向阀(7)向进给液压缸和机体维修液压缸供油。操作者通过控制盘上的电路控制电磁换向阀(7)动作，进而控制液压缸来拖动动磨盘进行轴向位移以改变磨盘间隙，从而实现动磨盘精确的定位控制。1一吸油过滤器2一液位计3一空气滤清器4一液压泵5一精密过滤器6一比例溢流阀7一电磁换向阀8-液压锁9--单向节流阀10一进给液压缸l1一机体维修液压缸12一电磁换向阀13一比例流量阀14一溢流阀15一冷却器16一电动机17-油箱图7-18盘式热分散机液压原理图液压泵启动后，电磁换向阀(7和12)的电磁铁均处于断电状态，这时电磁换向阀均处于图示位置，动盘进给液压缸、机体维修液压缸均处于原始位置，液压泵经比例溢流阀卸荷。按下启动按钮，电磁铁1DT通电吸合(比例溢流阀的控制电压在2V以上)时电磁换向阀(7)左位工作，由液压泵泵来的压力油经电磁换向阀(7)、单向节流阀进入动盘进给液压缸无杆腔，有杆腔回油，活塞杆伸出；当2DT通电时电磁换向阀(7)处于右位，动盘进给液压缸的有杆腔进油，无杆腔回油，活塞杆退回，完成进给液压缸的工作循环。当3DT通电时电磁换向阀(12)处于左位，机体维修液压缸的无杆腔进油，有杆腔回油，活塞杆伸出；当4DT通电时电磁换向阀(12)处于右位，机体维修液压缸的有杆腔进油，无杆腔回油，活塞杆退回，完成机体维修液压缸的工作循环。液压系统中溢流阀起安全阀作用。2液压系统故障分析与排除（1）系统无压力系统无压力可能与下列因素有关：①电气线路故障，如线路接错、接头不可靠，致使液压系统无法工作。②油箱油液不足，吸油管不能吸进液压油或吸进部分液压油和大量空气，使系统不能正常工作。③滤油器堵塞，使液压泵无法吸进液压油。④比例溢流阀放大器“+、一”接反。⑤液压泵、溢流阀损坏。⑥管路以及连接件有泄漏。⑦冷却器回油口不通。经检查发现滤油器堵塞，将滤油器疏通清洗后，故障排除。（2）动盘进给液压缸只能进刀，无法退刀机体维修液压缸工作正常，系统工作正常，压力为8MPa，动盘进给液压缸只能进刀却无法退刀。主要原因有：①电磁铁2DT未通电或电磁换向阀的阀芯被卡住。②控制退刀侧的单向节流阀调得太小。③比例流量阀放大器故障。④比例流量阀本身存在质量问题。经排查，发现原因①、②、③很快排除，问题主要集中在比例流量阀本身，经过进一步观察，发现因为热分-散机的振动引起比例流量阀阀芯波动，使阀芯处于半关闭状态，无法退刀。更换比例流量阀后，重新开机，一切正常，故障得以排除。（3）压力不稳液压泵启动后，压力达到设定值，但30min后压力下降到4.0MPa后稳定不变，重新启动液压泵还是出现同样的问题。在排除油路泄漏，确定溢流阀、比例溢流阀工作正常之后，液压泵成为怀疑重点。检查发现液压泵泵体发热严重，且吸油过滤器完全被纸浆纤维堵塞，根本无法吸油。把油箱内的液压油完全排掉，全面清洗油箱，更换液压泵、吸油过滤器，并加注经过过滤的新液压油。重新启动液压泵，系统工作压力正常，且无压力波动现象。7.3.3步进炉水平油缸比例控制失效故障的排除1步进炉水平油缸的比例控制步进炉水平缸所驱动的负载较大，具有很大的惯性。为了防止冲击，在步进炉水平缸刚起动时实行缓慢加速，走完行程前实行二级减速。其理想的运动速度曲线见图7-19。图7-l9步进炉水平缸运动速度曲线为了满足水平缸运动速度的要求，泵源采用恒压变量斜盘式柱塞泵A4VS0，阀台采用二通插装式位移电反馈的电液比例节流阀FE25C10(具有控制大流量、大功率液压系统且稳态精度较高的优点)。其电液比例系统图见图7-20，其中水平缸速度的电液比例控制方框图见图7-21。图7-20电液比例系统图图7-21插装式电液比例系统控制方框图控制原理如下：二通插装阀阀口液流相当于小孔出流的流动形式，其通过流量与阀口流量系数(一般恒定)、阀口压差、阀口过流面积有关，而阀口过流面积与阀口面积梯度、阀芯位移有关。其流量公式为，而阀芯位移Xv与比例电磁铁的电流呈线性关系。因此，只要保证阀口进出口压差恒定(采用具有压力补偿功能的定差减压阀系统)，阀口流量与比例电磁铁的给定电流呈线性关系，那么给比例放大器一定的电控信号就能得到理想的水平缸运动速度曲线。2控制失效故障的典型征兆及原因出现故障时运动减速不明显，但运动速度偏低，甚至不动作。這類故障要么来自电控系统，包括放大器、比例电磁铁、位移传感器等；要么来自液压系统，包括比例节流系统、定差减压阀系统。3排除故障的程序首先，对给定比例电磁铁的电流及主阀芯位移传感器电信号进行检测，确保其工作正常。其次，对定差减压阀进行检查、拆洗，检查减压阀阀芯是否在正常的磨损范围之内，复位弹簧刚性是否良好；减压阀控制盖板锥阀阀芯磨损是否在正常范围之内，复位弹簧刚性是否良好，盖板内阻尼螺塞是否畅通。另外，对二通插装比例节流阀块进行清洗，确保其控制油道、阻尼螺塞畅通，并且适当调节定差减压阀的压差。采取以上措施后，比例阀可恢复速度控制功能，水平缸的运动速度可得到理想的控制。7.4电液比例压力流量复合阀（P-Q阀）的维修7.4.1力士乐3FRE10-10-12.5L型P-Q阀的特点电液比例压力流量复合阀是由先导式比例溢流阀与比例节流阀组成的一个复合阀。比例溢流阀的主阀同时在复合阀中兼作三通压力补偿器，为比例节流阀进行压力补偿，从而获得较稳定的流量。力士乐3FRE10-10-12.5L型P-Q阀液压原理图见图7-22。图7-22电液比例压力流量复合閥原理图泵的出口压力必须自动跟踪负载所需压力，输出流量与输入电信号的大小成比例地变化，当输入信号给定后，该阀具有很好的恒流量特性；当没有电信号输入时，节流阀由弹簧顶住完全关闭，液压泵输出的液压油由主溢流阀卸掉回油箱。压力调节通过主溢流阀芯来控制，主溢流阀芯一端通P口，另一端有一根压缩弹簧，并接通安全阀和比例溢流阀，同时，通过一个阻尼孔接通节流阀A口。当流量设定在某一值时，液压泵输出的液压油通过节流阀，作用于执行器，产生负载，同时，压力设定在某一值时，A口的压力通过阻尼孔与弹簧一起作用在主溢流阀一端与P口的压力产生平衡，如A口的压力高于比例溢流阀时，则比例溢流阀卸载，使A口压力(即负载的压力)维持在设定值左右，液压泵输出的液压油经节流阀控制后，多余的油通过主溢流阀卸回油箱。可见，使用P-Q阀的系统可以在工作循环的不同阶段，对不同的多个液压执行器进行调速和调压，使系统结构得到大大的简化，同时可控制性也得到提高，便于自动化程度的提高。7.4.2P-Q阀在注塑机上的应用塑料注塑成形机是一种典型的多级速度、压力控制系统。注塑机的一般工作循环如图7-23所示。图7-23注塑机的一般工作循环图由图7-23可见，该机需要在工作循环中不断变换速度和压力，为了保证注塑机工艺过程预定要求(压力、速度、时间、温度)和动作顺序准确有效地工作，现代注塑机几乎毫不例外地采用了电液比例控制。因为油路由普通的泵、普通的溢流阀等组成．其压力和速度的调节只有几级，对成形复杂制品工艺的需要很难满足要求，而且功耗也比较大。而比例阀油路系统通过外边设定的电模拟信号和磁力的比例作用，来控制阀芯的开口量或阀芯的弹簧力对系统流量或压力进行控制，在注塑机上得到广泛的应用，从而达到注塑速度、螺杆速度、开台模速度与注射压力、保压压力、螺杆转矩、注射座压力、顶出力等实行单级、多级控制或无级控制。其典型应用见图7-24。1．过滤器2．液压泵3．电动机4比例阀5⋯6810、14．三位四通电磁换向阀7、l1．二位四通电磁换向阀9．压力表12．单向节流阀13．液压马达l5．冷却器16．油标图7-24典型的比倒阀油路这种油路与普通油路相比，不仅更广泛适应于注塑制品加工的工艺条件，提高注塑制品质量，而且能利用系统调整工序中所需的压力和流量，节省了功率损耗。同时其重复精度也较高，有利于提高注塑成形工艺的稳定性。7.4.3常见故障及排除P-Q阀的制造精度较高，使用与维修要求高，油液的过滤精度要求也高，在实际应用过程中，难免出现各种各样的问题。（1)系统无压力a．阻尼孔堵塞：清洗阻尼孔，使控制油路畅通；b．节流阀主阀芯卡住，A口无油：用金相砂纸修磨阀芯，使阀芯与阀座顺利滑动；c．流量的底流太低，节流阀完全关闭：调高底流；d．安全阀锥阀有泄漏：修磨锥阀。（2)压力或流量不可调a．节流阀主阀芯或溢流阀主阀芯卡住：修磨；b．比例溢流阀或比例减压阀阀芯卡住：修磨。（3)压力不稳a．控制信号的电压波动：更换精度较高的稳压系统；b．油路有空气：在比例阀上的放气口放气。7.5比例方向阀的维修7.5.1比例方向阀的维修调试1概述Rexroth公司生产的4W系列数字比例方向阀由主阀、位移传感器和放大器三部分组成。由于它工作可靠，控制性能优良，因此在国内企业中使用非常广泛。但由于该数字式比例阀价格较贵，阀的结构复杂，机电一体化程度高，维修和调试都具有相当大的难度，导致使用成本较高。因此，解决好该数字式比例阀的维修与调试，可以大幅延长比例阀的使用寿命和减少使用者的运行成本。在数字式比例阀的实际使用中，由于液压系统污染和电气原因，比例阀在发生故障时需要进行拆装、维修和调试。特别是更换放大器后，为了保证维修后的比例方向阀能够较好地复原出厂性能参数，需要进行维修后的调试。2机械和电气维修Rexroth公司的4W系列数字比例方向阀结构如图7-25所示，它具有对称的机械结构。输入电流信号通过放大器驱动比例电磁铁，比例电磁铁推动主阀阀芯移动，阀芯移动的距离通过位移传感器检测并反馈到放大器中，形成一个闭环控制系统。因此，该比例阀具有较好的控制性能。理论上，该阀阀芯在偏离中间位置(零位)左、右相同的距离时，它在A、B两个油口的输出流量是相等的。在没有电流信号输入的情况下，以及给定压力的条件下，它的A，B两个油口输出流量均为0L／min。图7-25Rexroth公司4W系列数字比例方向阀结构示意图在实际生产使用中，由于该比例阀制造精度较高，最常见的机械故障是因为液压系统污染而导致的阀芯卡紧。一般经过拆卸清洗都能解决阀芯卡紧问题。在阀芯有较大磨损的情况下，比例阀的内泄漏将明显增加，从而导致液压系统不能正常工作此时只有更换比例阀方向阀才能解决存在的故障。电气元件的损毁是比例阀电气损毁的主要原因。由于放大器采用集成电气元件，用户直接更换电气元件进行比例方向阀维修的难度较大。在实际维修中，一般通过更换比例阀放大器来解决。3调试系统比例方向阀维修后调试的重点在于如何使维修后的比例方向阀性能参数基本达到出厂的数值。比例方向阀维修完成后，并不能直接用于液压系统中，因为此时的比例方向阀机械零位和电气零位点发生了变化，不能保证比例方向阀的油液输出与输入电流信号成对应关系。必须进行比例方向阀机械零位和电气零位的调整，才能保证比例方向阀恢复出厂性能参数。为方便比例方向阀维修后的调试，设计了一个小型专用调试台，液压系统如图7-26所示。为减小整个调试台的体积，减轻质量，方便调试台在生产车间移动，液压系统动力单元采用直接式电机泵组定量供油单元，其双作用叶片泵具有较小的流量脉动。同时，为进一步减小压力脉动对比例方向阀输出流量的影响，在油泵出口处增设了吸震蓄能器。比例方向阀输出流量的检测采用德国制造的流量传感器，保证检测系统能够精确检测比例方向阀阀芯移动时的输出流量。本调试台的流量测量系统检测数据读取直观，调整反应灵敏，具有检测精度高和较宽的测量范围。液压系统设计中使用同一条测量油路，通过两个独立的截止式电磁阀切换来测量比例方向阀两个输出油路的流量，避免了滑阀式电磁阀的内泄漏以及采用不同检测油路带来的测量误差。电气系统采用单片机控制(如图7-27)。被调试比例方向阀的输入电流信号采用电位器手动调节，操作方便，输入电流信号LED显示，准确、直观。为避免人工输入电流信号过大，导致被调试比例方向阀口开度过大、液压系统压力过低，在单片机程序中设计了限流保护，以限制被调试比例方向阀的最大开口，保证一定的阀口压力差。图7-26小型专用调试台液压系统图7-27单片机控制流程4调试方法比例方向阀在维修完成后，首先需要进行机械零位的调整。其作用是在没有输入电流信号的情况下，将主阀芯和位移传感器调整到中间位置(零位)。在调试前，先将被调试的比例方向阀用螺钉联结到安装板上，再将电气信号电缆连接到比例方向阀上。在进行机械零位调整时，由于被调试比例方向阀存在一定的死区，因此在记录阀芯位置时，以阀口刚开始有输出流量的位置作为比较参考点，通过多次重复可以得到比较准确的参考点位置，其调整过程如图7-28所示。机械零位调整好之后，比例方向阀仍不能够用于工作液压系统中。因为电气零位没有调整好之前，比例方向阀输出的流量不能与输入的电流信号很好地对应。理论上，该比例方向阀A，B油口的输出流量对应于相同的两个比例电磁铁输入的电流信号是相等的，即它对于同样数值的两个比例电磁铁输入电流信号，其A，B油口具有同样数值的输出流量。由于两个比例电磁铁控制电气回路增益不可能绝对相同，所以需要对电气零位进行调整。通过比较比例方向阀的两个比例电磁铁上给定输入电流值时所对应的A，B油口流量输出值，调整比例方向阀上的电气零位调节电位器，最终使它对于同样数值的两个比例电磁铁输入电流信号具有同样数值的A，B油口流量输出，完成对电气零位的调整。其调整步骤如图7-29。在电气零位调整时，考虑到某一个测量点数据的误差会引起电气零位调整误差。因此，在实际测量中通过多个测量点的数据来进行比较；一个数据通过多次测量后取其平均值，以排除个别数据对电气零位调整的干扰。图7-28机械零位调整过程图7-29电气零位的调整步骤Rexroth公司的4W系列数字比例方向阀通过上述的维修和比较精确的调试后，它的机械零位和电气零位指标均能够达到或接近原厂新阀的参数，能够满足使用要求，延长了比例方向阀的使用寿命，降低了运行、维护成本，在生产中取得了较好的效果。7.5.2比例阀控液压缸的制动的调整1．比例阀控液压缸系统比例阀控液压缸系统是比例控制技术的一个重要组成部分，图7-30所示是一个典型比例阀控液压缸系统的框图。图7-30比例阀控液压缸系统图7-31从v0切换至0制动距离ES在系统中主要由电气放大板、比例阀和液压缸所组成，电气放大板上采用时间斜坡函数，控制缸终端距离。2．液压缸的制动距离与行程21液压缸的制动距离在比例阀控液压缸系统中，液压缸以速度vo运动，当液压缸运动到终端开关E位置时，延设定的时间斜坡函数速度从vo切换至0，由此得到制动距离ES(见图7-31)。如果为适应生产工艺的要求而把油缸速度增大到v2或减小到v1，则在设定的斜坡函数时，从图7-31中知制动距离就发生了变化。在图中，E为终端开关位置，Sn为液压缸在速度变化下运动的相对制动终端位置，ES为液压缸相对应的制动距离。其中，△S2=S2-So和△Sl=So-S1，分别是液压缸以速度V2和V1相对与液压缸以设定的v0速度时行程的差值，也即制动距离的差值。由此得出：在比例阀控液压缸系统中，在斜坡函数设定的情况下，随着油缸运动速度的变化，则制动距离随之变化。3．影响液压缸制动的因素（1）固有因素1)比例阀的阶跃响应时间。对比例阀为阶跃电信号时，阀芯从一个位置运动到另一个位置，就有比例阀的阶跃响应时间。比例阀通径越大，其转换时间越长。比例阀的这个阶跃响应时间将使制动距离增大。2)电讯号死区时间。从终端位置开关发出讯号到放大板设定值输人为止，有一个处理过程，约几十毫秒级的死区时间。这个死区时间将使液压缸的制动距离增大。3)比例阀控制阀口压差△P的变化。在负载一定的液压系统中，主要油温的变化，油温愈高，阀口压差△P愈大，则油缸运动速度也大，制动距离就大。（2）可调整因素1)斜坡时间。以图7-32来说明斜坡时间函数对制动距离的影响。通过分别调整斜坡函数电位器，获得两个斜坡时间△tl=t1-t0和△t2=t2-t0，其制动距离的差值为三角形△Etlt2的面积。为了覆盖比例阀本身转换时间(阶跃响应时间)，斜坡时间不能太短，为充分利用比例阀斜坡时间这个优点，必须遵循如下原则：最小斜坡时间大于2倍的比例阀本身的转换时间。图7-32斜坡函数对制动的影响图7-33终端开关位置2)终端开关位置。如图7-33所示，把终端开关位置从Eo移至El，如果斜坡不变，则两种情况下虽然制动距离E0S0=E1S1，但液压缸行程在理论上增加了s0、s1，将造成过行程现象。4．液压缸制动距离的调整（1）斜坡时间调整由于控制比例阀的放大板各不相同，有单一斜坡(如VT3000)，多个斜坡(如VT3006)。单一斜坡函数。在单一斜坡函数中，启动与制动相同，调整斜坡函数须兼顾两头。在图7-31中，为使油缸在三种