CN114593104B - 一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法 - Google Patents

一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114593104B
CN114593104B CN202210146187.0A CN202210146187A CN114593104B CN 114593104 B CN114593104 B CN 114593104B CN 202210146187 A CN202210146187 A CN 202210146187A CN 114593104 B CN114593104 B CN 114593104B
Authority
CN
China
Prior art keywords
servo valve
pressure
checking
fault
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210146187.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114593104A (zh
Inventor
钟亮
刘克非
肖森
姚全文
邱红钰
黄光强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd filed Critical Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Priority to CN202210146187.0A priority Critical patent/CN114593104B/zh
Publication of CN114593104A publication Critical patent/CN114593104A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114593104B publication Critical patent/CN114593104B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/044Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/005Fault detection or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/044Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
    • F15B2013/0448Actuation by solenoid and permanent magnet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/86Control during or prevention of abnormal conditions
    • F15B2211/863Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being a hydraulic or pneumatic failure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及伺服阀领域,具体涉及一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法,包括步骤,S1:根据挡板以及阀芯的受力分析推测故障点S2:根据S1中的故障点建立故障树,故障树包括若干个底事件;S3:根据故障树中的底事件对伺服阀进行分解检查,其中,在根据与装配问题有关的底事件对伺服阀进行分解检查时,先对对应零件的装配关系进行检查,再对零件本身进行检查;对每一个底事件检查完成后,排除对应零件所存在的故障,并对伺服阀进行复装,若伺服阀仍存在故障,则对下一个底事件所对应的零件进行检查。按照上述的顺序对伺服阀进行分解检查,考虑了零件的装配状态对伺服阀输出异常压力的影响,能够正确地记录导致伺服阀故障的原因。

Description

一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法
技术领域
本发明涉及一种伺服阀的检查方法,特别是一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法。
背景技术
防滑刹车系统是飞机的重要机载设备,在飞机着陆和起飞滑跑阶段吸收飞机动能,根据当时跑道表面状态自动调节刹车压力,缩短滑跑距离,提高刹车效率。伺服阀是防滑刹车系统的执行机构,其性能直接影响整个刹车系统的功能,关系到飞机在起飞和着陆时的安全。近年来,国内军机在着陆和起飞阶段多次出现刹车余压导致主机轮爆胎、偏航、冲出跑道等事故症候。该问题出现后各相关单位需立即对伺服阀进行分解检查,从伺服阀内部找到事故原因,制定解决措施,避免因同样的原因再次导致事故发生。
如图1与图2所示,目前所使用的伺服阀包括控制级、放大级与滑阀级,壳体上设置有进油口P1与P2、回油口R以及刹车S。其中,控制级包括由线圈、上导磁体、下导磁体以及衔铁组成的力矩马达,衔铁与弹簧管焊接,挡板插入到弹簧管里面,过盈配合。力矩马达的下端设置有左、右喷嘴,两个喷嘴分别位于挡板下端的两侧。放大级位于控制级下方,包括油滤与左右两侧的节流孔。滑阀级位于放大级下方,包括浮动套、限位块、阀芯与弹簧。
当给力矩马达线圈输入控制电流时,线圈产生控制磁通和极化磁通的相互作用,在衔铁上产生一个力矩。该力矩使衔铁组件(衔铁与挡板)绕弹簧管旋转中心顺时针旋转。从而使挡板与左右喷嘴的间隙有所改变,使喷嘴腔产生压差,引起阀芯向右位移,此时刹车S进油窗口面积不断增大,使得输出压力增大,实现刹车。因此,若挡板在弹簧管成左倾状态或力矩马达导磁体与衔铁气隙不均匀,均可能导致挡板在左右喷嘴之间的位置偏左,造成伺服阀余压故障。
目前,在拆装的过程中仅注意到了因零件损坏而导致的伺服阀故障;但是伺服阀中零件的配合关系也会造成伺服阀在使用过程中出现故障;若在对伺服阀进行分解检查时,未充分分析该故障相关底事件,没有结合伺服阀装配规则进行拆解,直接拆解伺服阀进行检查,可能会破坏故障现场,改变伺服阀出现故障时各零件的配合状态,无法确伺服阀故障的是否为零件的装配关系导致,不能找到故障根本原因。比如,若零件A与零件B之间的配合状态为导致伺服阀故障的原因,在对伺服阀进行拆解时,为了检查零件C而拆解了零件A与零件B,破坏了零件A与零件B之间的装配关系,之后对零件C进行了更换,复装伺服阀之后,伺服阀能够正常工作,则,记录原因时,会记录零件C为导致伺服阀故障,而忽略了零件A与零件B之间的配合状态才是导致了伺服阀故障的原因,导致记录的导致伺服阀故障的原因错误。
因此,亟需根据产品原理、伺服阀内部力学解析建立故障树,逐一完成相关底事件分析,结合伺服阀装配规则,制定一种伺服阀分解检查方法,确定伺服阀的故障是否由零件的装配关系导致。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术存在的在对伺服阀进行分解检查时,会破坏伺服阀出现故障时各零件之间的配合状态,无法确认各零件之间的配合是否为导致伺服阀故障的原因的问题,导致记录的导致伺服阀故障的原因错误,提供一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法,包括步骤,S1:根据挡板以及阀芯的受力分析推测故障点;故障点包括与零件问题有关的故障点和与装配问题有关的故障点;
S2:根据所述S1中的故障点建立故障树,故障树包括若干个底事件;
S3:根据故障树中的底事件对伺服阀进行分解检查,其中,在根据与装配问题有关的底事件对伺服阀进行分解检查时,先对对应零件的装配关系进行检查,再对零件本身进行检查;
对每一个底事件检查完成后,排除对应零件所存在的故障,并对伺服阀进行复装,若伺服阀仍存在故障,则对下一个底事件所对应的零件进行检查;直至完成所有底事件的检查。
通过对伺服阀的工作时零件的受力进行分析,确定与装配有关的故障点。根据分析的到的与装配有关的故障点以及其它故障点建立故障树,并对底事件进行分析之后,能够确定需要对伺服阀中的哪些零件进行检查。在对涉及装配关系导致伺服阀输出异常压力的零件,先对零件之间的装配关系进行检查,之后再对零件本身的结构问题进行检查,能够避免在检查零件的结构问题时破坏了零件之间的装配关系,便于确认零件之间的装配状态是否为导致伺服阀故障的原因。实际情况中,造成伺服阀输出压力异常的故障往往只有一个,在对每一个底事件检查完成后,排除对应零件所存在的故障,并对伺服阀进行复装,复装后,若伺服阀的故障解决,则能够判断因为该底事件导致了伺服阀出现故障。采用上述的检查方法,不会遗漏因零件装配状态导致伺服阀故障的原因,能够正确地记录导致伺服阀故障的原因。
作为本发明的优选方案,与装配问题有关的故障点位于控制级零件中,包括力矩马达的气隙是否均匀以及挡板在弹簧管内是否成倾斜状态。
作为本发明的优选方案,在所述S3中,按照放大级、滑阀级、控制级的顺序制定伺服阀的分解检查流程。
根据故障统计分析,滑阀级是出现故障的概率最高的部位,按照伺服阀的结构,需要拆卸放大级后才能对滑阀级中的结构进行,而放大级中仅有节流孔需要检查,因此,按照上述的顺序进行分解,能够提高检查效率。
作为本发明的优选方案,在所述S1中,挡板的受力满足:Kti+Kmθ=Kaθ+r2KPApθ,式中:Kt—力矩马达中位力矩系数、i—驱动电流、θ—衔铁组件偏转角、Km—力矩马达磁弹簧刚度、Ka—弹簧管刚度、r—喷嘴孔轴线到衔铁组件旋转中心的距离、Kp—喷挡压力增益、Ap—喷嘴截面积。
作为本发明的优选方案,在所述S1中,阀芯的受力满足:PrAr+P1A1+F1=F2+P2A2+PLAL;式中:Pr—回油压力(压强)、Ar—回油压力面积、P1—左控制腔压力(压强)、A1—左控制腔压力面积、F1—液动力、F2—弹簧力、P2—右控制腔压力(压强)、A2—右控制腔压力面积、PL—刹车压力(压强)、AL—刹车压力面积。
作为本发明的优选方案,所述S3中,对伺服阀的分解检查流程包括步骤,S31:检查节流孔是否存在多余物;S32:检查阀芯位置是否正常;S33:检查阀芯表面是否存在划痕;S33:检查推动阀芯的弹簧是否断裂;S34:检查力矩马达的气隙是否均匀,气隙中是否存在多余物;S35:检查弹簧管是否破裂;S36:检查衔铁与挡板的焊点是否松动;S37:检查挡板表面是否存在多余物;S38:检查喷嘴内是否存在多余物;其中,每一步骤检查完成并排除故障之后复装伺服阀。
节流孔为放大级中的零件,阀芯为滑阀级中的零件,力矩马达及喷嘴均为控制级中的零件。上述的多余物为不属于伺服阀油路中的物质或不属于力矩马达气隙中的物质,对于不同的油路中,多余物可能为纤维、脱落的金属镀层等不同的物质。上述步骤S34中,装配问题会导致力矩马达的气隙不均匀;步骤S36中,衔铁与挡板的焊点松动会导致挡板在弹簧管内成倾斜状态,导致挡板与弹簧管的装配状态出现问题,造成伺服阀的输出压力异常。按照上述的步骤对伺服阀进行分解检查,遵从了按照放大级、滑阀级、控制级的顺序对伺服阀进行分解检查,且对控制级进行分解检查时,先对装配状态会导致伺服阀输出异常压力的零件的装配状态进行检查,之后再对其它零件进行检查,确保在零件的装配关系被破坏之前确认零件的装配状态是否为导致伺服阀输出异常压力的原因。S35中检查检查弹簧管是否破裂是对零件的检查,S36中是对衔铁与挡板的焊点是否松动进行检查,进而判断挡板与弹簧管的装配状态是否正常,虽然S35是在步骤S36之前,但在进行步骤S36之前,必然会先观察到弹簧管表面是否有破损。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
提供了一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法,在对伺服阀进行拆解检查之前,先对伺服阀的故障点进行理论分析,考虑与装配关系有关的故障点,并以此制定伺服阀的分解检查流程,避免在记录伺服阀的故障原因时,忽略因零件装配状态导致的伺服阀故障。
附图说明
图1是伺服阀的结构示意图;
图2是故障点位置的示意图;
图3是衔铁组件中衔铁与挡板的受力示意图;
图4是阀芯的受力分析图;
图5是故障树的示意图;
图6是伺服阀的分解流程图。
图标:1-挡板;2-阀芯;3-弹簧管;4-节流孔;5-衔铁;6-喷嘴;7-线圈;8-上导磁体;9-下导磁体;10-浮动套;11-限位块;12-油滤;13-壳体;14-弹簧。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法,在对伺服阀进行分解检查前,先对伺服阀进行受力分析,得到与装配问题有关的故障点以及造成伺服阀输出压力异常的其它故障点;之后再对底事件进行分析;最后再根据底事件制定伺服阀的分解方案,最后按照分解方案对伺服阀进行分解检查。以图1所示的伺服阀为例。
一、建立故障树的过程包括:
1.1伺服阀输出异常压力的原理分析:
如图1所示的伺服阀,当给力矩马达线圈7输入控制电流时,线圈7产生控制磁通和极化磁通的相互作用,在衔铁5上产生一个力矩。该力矩使衔铁组件绕弹簧管3旋转中心顺时针旋转,从而使挡板1运动。挡板1与左右喷嘴6的间隙有所改变,使喷嘴腔产生压差,引起阀芯2向右位移,此时刹车S进油窗口面积不断增大,使得输出压力增大。
同时,作用在阀芯2右反馈端面(小端面)上的压力及弹簧力也随之增大,而左反馈端面(小端面)上的压力恒等于回油压力,当反馈端面所受到的压力加弹簧力与控制压差达到平衡状态时,阀芯2即停止继续运动。
1.2故障点的分析:
如图2所示,伺服阀由上而下可分为控制级、放大级、滑阀级三部分。其中控制级中的故障点包括:气隙中有多余物、弹簧管3破裂、衔铁组件中挡板1与衔铁5的焊点松动、充磁量变化、喷嘴6与挡板1的间隙内有多余物、喷嘴6内有多余物;放大级的故障点为:有进油节流孔4有多余物;滑阀级中的故障点包括:阀芯2运动卡滞、弹簧14断裂。其中,多余物为不属于油路中或气隙中的物质,包括安装时进入气隙的杂质、脱落后进入油路的表面镀层等。
如图2与图3所示,控制级指控制电流信号使力矩马达产生磁通驱动衔铁组件发生转动,衔铁组件中挡板1的下部使喷嘴腔产生压差。根据图3挡板1受力分析图,可推出公式(1)。
Kti+Kmθ=Kaθ+r2KPApθ……(1)
(激磁力矩+永磁力矩=弹簧管力矩+液动力矩)
式中:Kt—力矩马达中位力矩系数、i—驱动电流、θ—衔铁组件偏转角、Km—力矩马达磁弹簧刚度、Ka—弹簧管刚度、r—喷嘴孔轴线到衔铁组件旋转中心的距离、Kp—喷挡压力增益、Ap—喷嘴截面积。
当气隙产生多余物会影响力矩马达中位力矩系数,导致激磁力矩变化;
弹簧管3破裂、衔铁5与挡板1之间的焊点松动会导致弹簧管3力矩变化;
永磁线圈7充磁量变化会影响力矩马达磁弹簧14刚度导致永磁力矩变化;
喷嘴6或挡板1表面有多余物会影响喷嘴6的截面积,导致液动力矩变化。
该6个故障点均会破坏衔铁组件力矩平衡,使衔铁组件中的挡板1发生位移导致喷嘴腔产生压差,驱动阀芯2运动,产生异常压力。
如图1所示,放大级在节流孔4部位,左节流孔4在左控制腔位置,右节流孔4在右控制腔位置。正常工况下控制电流使衔铁组件偏转,喷嘴腔产生压差作用在在阀芯2的左右控制端面上,阀芯2运动。无控制电流时左右控制腔压力一样。
如图2所示,滑阀级即伺服阀阀芯2位置,阀芯2受力如图4,根据图4阀芯2受力分析图,可推出公式(2)。
PrAr+P1A1+F1=F2+P2A2+PLAL (2)
式中:Pr—回油压力(压强)、Ar—回油压力面积、P1—左控制腔压力(压强)、A1—左控制腔压力面积、F1—液动力、F2—弹簧力、P2—右控制腔压力(压强)、A2—右控制腔压力面积、PL—刹车压力(压强)、AL—刹车压力面积。
当右进油节流孔4有多余物时,根据图4阀芯2受力分析图及公式(2),右控制腔压力降低,左右控制腔产生的压差,驱动阀芯2向右运动,伺服阀输出异常压力(S输出的压力偏大)。
当阀芯2运动卡滞时,公式(2)左边会增加一个卡滞力,阀芯2被驱动到右边、控制电流消失后不能向左回零位。
当弹簧14断裂时,公式(2)右边的弹簧力消失,驱动阀芯2向右运动,产生异常压力。
该3个故障点均会破坏阀芯2受力平衡,驱动阀芯2运动,产生异常压力。
1.3建立故障树:
根据原理分析、故障点分析,建立得到如图5所示的故障树。其中:
X1:进油节流孔4有多余物;
X2:阀芯2运动卡滞;
X3:弹簧14断裂;
X4:气隙中有多余物;
X5:弹簧管3破裂;
X6:衔铁组件焊点松动;
X7:充磁量变化;
X8:喷嘴6内有多余物;
X9:喷挡间隙内有多余物。
二、对底事件分析:
2.1进油节流孔4有多余物(X1)
多余物卡滞在右侧节流孔4内会降低节流孔4面积,右控制腔压力降低,阀芯2两端产生压差,使阀芯2较初始位置产生向右位移直至受力平衡,导致阀零位变化。变化足够大会使伺服阀输出压力异常,输出压力过大时,会抱死轮胎,导致刹车时爆胎。当然,左侧节流孔4内存在有多余物也会造成伺服阀输出的压力异常,如伺服阀的输出压力不够。
2.2阀芯2运动卡滞(X2)
阀芯2与壳体13、浮动套10间隙为5um。当多余物进入阀芯2与壳体13或浮动套10接触面间,阀芯2与壳体13或浮动套10的运动阻尼会增大,松刹状态下,负载腔反馈力不足以推动阀芯2回零位,此时进油腔与刹车腔沟通,使伺服阀输出异常压力,导致爆胎。
2.3弹簧14断裂(X3)
弹簧14的作用是,推动阀芯2,使阀芯2受到向左的力,在阀芯2处于自由状态时,阀芯2在最左端,使刹车腔与回油腔沟通,伺服阀输出与回油压力相同的刹车压力。如果弹簧14断裂,弹簧力消失,驱动阀芯2向右运动,进油腔与刹车腔沟通,产生异常压力,导致爆胎。
2.4气隙中有多余物(X4)
当左下或右上气隙中存在多余物,气隙长度和电磁吸力发生变化,导致挡板1偏转角度改变,从而引起控制腔压力变化,当左侧控制腔压力升高、右侧控制腔压力降低时,阀芯2向右运动,进油腔与刹车腔沟通,伺服阀输出余压(在无刹车电流的情况下输出压力),余压过大会抱死轮胎,导致刹车时爆胎。
2.5弹簧管3破裂(X5)
弹簧管3支撑挡板1偏转,伺服阀输入电流为零时,挡板1处于中位。如果弹簧管3破裂,挡板1位置产生变化,引起控制腔压力变化,如果挡板1左偏,导致左侧控制腔压力升高、右侧控制腔压力降低,阀芯2向右运动,打开进油窗口,伺服阀输出余压。
2.6衔铁组件焊点松动(X6)
衔铁组件由衔铁5、挡板1、弹簧管3组成,衔铁5和弹簧管3由激光焊接连接,弹簧管3和挡板1通过选配尺寸过盈配合,如果焊点松动,弹簧管3的受力平衡发生变化,弹簧管3的位置不能自行恢复,并且伺服阀未输入电流时,挡板1会产生偏移在弹簧管3内成倾斜状态而且位置很难固定,使挡板1与弹簧管3处于不正常的装配状态,当挡板1在最左侧时,压力阀输出压力异常。
2.7充磁量变化(X7)
充磁量变化会导致力矩马达磁弹簧14刚度增大,根据图3及公式(1),伺服阀中的衔铁组件会顺时针偏转,挡板1左偏,导致左侧控制腔压力升高、右侧控制腔压力降低,阀芯2向右运动,打开进油窗口,伺服阀输出余压。
2.8喷嘴6内有多余物(X8)
当左侧喷嘴6内存在多余物,多余物会减小喷嘴6的节流面积,导致左侧控制腔压力升高,在右侧控制腔压力不变的情况下,阀芯2向右运动,打开进油窗口,伺服阀输出余压。
2.9喷挡间隙内有多余物(X9)
当左侧喷挡间隙(喷嘴6与挡板1之间的间隙)内存在多余物,即附着于挡板1表面且位于喷嘴6出口位置的多余物,多余物会减小喷挡间隙的节流面积,导致左侧控制腔压力升高,在右侧控制腔压力不变的情况下,阀芯2向右运动,打开进油窗口,伺服阀输出余压。
三、针对各底事件进行的检查
3.1进油节流孔4有多余物(X1)
1)拆下产品左右端盖,清洗左右端面,重点清洗螺纹孔,并拧上螺钉后再进行清洗;
2)从壳体13的油滤12孔中取出左右堵塞;
3)从壳体13的油滤12孔中依次取出两节流孔4组件及油滤12;
4)在30倍显微镜下观察节流孔4中是否有多余物,并观察节流孔4的通油孔多余物情况;
5)用汽油冲洗油滤12和壳体13油滤12孔,并用滤纸过滤冲下的油液;
6)检查油滤12滤网完整性及内外表面有无多余物;检查滤网的完整性及表面多余物情况。
7)安装干净油滤12及堵塞。
3.2阀芯2运动卡滞(X2)
1)激光笔从伺服阀底面S口向孔内打光,阀芯2位置正常情况下,P2口(进油口)应无亮光,R口(回油口)应有亮光。
2)取出右限位块11,用小顶杆先向左轻轻推动阀芯2,检查阀芯2在壳体13和两浮动套10中的轴向运动是否存在卡滞现象。若卡滞,测量阀芯2右端面至浮动套10右端面的距离,并记录;
3)取出左限位块11,用小顶杆再向右轻轻推动阀芯2,检查阀芯2在壳体13和两浮动套10中的轴向运动是否存在卡滞现象。若卡滞,测量阀芯2右端面至浮动套10右端面的距离,并记录;
4)取下浮动套10和阀芯2(若出现卡滞现象,从相反方向),并清洗阀芯2和壳体13的阀芯孔,清洗出的油液用滤纸过滤;
5)检查阀芯2的工作面和非工作面是否有划痕或缺口(有的话表明有多余物)。
3.3弹簧14断裂(X3)
从壳体13的阀芯孔中取出弹簧14,检查是否损坏。
3.4气隙中有多余物(X4)、充磁量变化(X7)
气隙中有多余物以及充磁量变化均会导致力矩马达气隙不均匀。拆下伺服阀插座,打开伺服阀上盖,露出力矩马达部分,上导磁体8、下导磁体9与衔铁5形成的4个工作气隙内应无多余物(装配时混入的杂质),且4个工作气隙应均匀(否则气隙不均匀为充磁量变化导致)。
3.5弹簧管3破裂(X5)
目视观察力矩马达处是否存在油液,初步判断弹簧管3是否破裂;拆下力矩马达螺钉,取下上导磁体8、线圈7、弹性片,目视检查弹簧管3薄壁处是否有油液泄漏。
3.6衔铁组件焊点松动(X6)
在X30倍显微镜下检查焊点松动、掉块现象。
3.7喷挡间隙内有多余物(X9)
1)拆卸衔铁组件螺钉,衔铁组件保持原位,清洗衔铁组件和螺钉孔;
2)取下衔铁组件,10倍放大镜观察挡板1处是否有多余物附着。
3.8喷嘴6内有多余物(X8)
用工装取下喷嘴6组件,用30倍显微镜观察喷嘴6孔内是否有多余物。
四、制定伺服阀的分解检查流程
根据上述的对每个底事件所对应的零件进行检查的操作以及伺服阀的结构,制定伺服阀的分解检查流程,在零件的装配状态被破坏前检查零件的装配状态是否正确。根据伺服阀的结构以及故障点的概率分布,对伺服阀按照放大级、滑阀级、控制级的顺序进行分解。
最终得到伺服阀的分解检查流程如图6所示,包括步骤:
S31:检查节流孔4是否存在多余物;S32:检查阀芯2位置是否正常;S33:通过检查阀芯2表面是否存在划痕,判断阀芯2处是否存在多余物;S33:检查推动阀芯2的弹簧14是否断裂;S34:检查力矩马达的气隙是否均匀,气隙中是否存在多余物;S35:检查弹簧管3是否破裂;S36:检查衔铁5与挡板1的焊点是否松动;S37:检查挡板1表面是否存在多余物;S38:检查喷嘴6内是否存在多余物;其中,每一步骤检查完成并排除故障之后复装伺服阀。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法,其特征在于,包括步骤,S1:根据挡板(1)以及阀芯(2)的受力分析推测故障点;
所述挡板(1)的受力满足:Kti+Kmθ=Kaθ+r2KPApθ,式中:Kt—力矩马达中位力矩系数、i—驱动电流、θ—衔铁组件偏转角、Km—力矩马达磁弹簧刚度、Ka—弹簧管刚度、r—喷嘴孔轴线到衔铁组件旋转中心的距离、Kp—喷挡压力增益、Ap—喷嘴截面积;
所述阀芯(2)的受力满足:PrAr+P1A1+F1=F2+P2A2+PLAL;式中:Pr—回油压力(压强)、Ar—回油压力面积、P1—左控制腔压力(压强)、A1—左控制腔压力面积、F1—液动力、F2—弹簧力、P2—右控制腔压力(压强)、A2—右控制腔压力面积、PL—刹车压力(压强)、AL—刹车压力面积;
故障点包括与零件问题有关的故障点和与装配问题有关的故障点;
S2:根据所述S1中的故障点建立故障树,故障树包括若干个底事件;
S3:根据故障树中的底事件对伺服阀进行分解检查,其中,在根据与装配问题有关的底事件对伺服阀进行分解检查时,先对对应零件的装配关系进行检查,再对零件本身进行检查;
对每一个底事件检查完成后,排除对应零件所存在的故障,并对伺服阀进行复装,若伺服阀仍存在故障,则对下一个底事件所对应的零件进行检查;直至完成所有底事件的检查。
2.根据权利要求1所述的一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法,其特征在于,与装配问题有关的故障点位于控制级零件中,包括力矩马达的气隙是否均匀以及挡板在弹簧管内是否成倾斜状态。
3.根据权利要求2所述的一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法,其特征在于,在所述S3中,按照放大级、滑阀级、控制级的顺序制定伺服阀的分解检查流程。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法,其特征在于,所述S3中,对伺服阀的分解检查流程包括步骤,S31:检查节流孔(4)是否存在多余物;S32:检查阀芯(2)位置是否正常;S33:检查阀芯(2)表面是否存在划痕;S33:检查推动阀芯(2)的弹簧是否断裂;S34:检查力矩马达的气隙是否均匀,气隙中是否存在多余物;S35:检查弹簧管(3)是否破裂;S36:检查衔铁(5)与挡板(1)的焊点是否松动;S37:检查挡板(1)表面是否存在多余物;S38:检查喷嘴(6)内是否存在多余物;其中,每一步骤检查完成并排除故障之后复装伺服阀。
CN202210146187.0A 2022-02-17 2022-02-17 一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法 Active CN114593104B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210146187.0A CN114593104B (zh) 2022-02-17 2022-02-17 一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210146187.0A CN114593104B (zh) 2022-02-17 2022-02-17 一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114593104A CN114593104A (zh) 2022-06-07
CN114593104B true CN114593104B (zh) 2023-03-14

Family

ID=81805819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210146187.0A Active CN114593104B (zh) 2022-02-17 2022-02-17 一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114593104B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0842519A (ja) * 1994-07-28 1996-02-13 Kawasaki Steel Corp 油圧回路の排油配管における異常圧防止装置
JP2005021976A (ja) * 2003-07-03 2005-01-27 Sanko Shoji Co Ltd ダイカスト鋳造機
DE602005002126D1 (de) * 2005-03-14 2007-10-04 Fiat Ricerche Verstellbares Dosierservoventil eines Einspritzventils
CN102722156A (zh) * 2012-06-21 2012-10-10 国电南瑞科技股份有限公司 冶金行业生产过程控制系统故障显示及容错控制方法
CN107590010A (zh) * 2017-08-31 2018-01-16 西安电子科技大学 一种基于动态故障树的电磁兼容故障诊断分析方法
CN208881780U (zh) * 2018-07-25 2019-05-21 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种防滑刹车系统在线监测装置
CN110221198A (zh) * 2019-05-31 2019-09-10 天地(常州)自动化股份有限公司 基于故障树的煤矿井下组合开关故障诊断方法
CN112084375A (zh) * 2020-08-21 2020-12-15 华人运通(江苏)技术有限公司 一种车辆的故障诊断方法、装置、终端设备及存储介质
CN112597585A (zh) * 2020-12-17 2021-04-02 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 一种基于模型的飞机系统故障定位方法
CN113537523A (zh) * 2021-07-16 2021-10-22 陕西省地方电力(集团)有限公司延安供电分公司 一种变电设备状态检修及辅助决策方法
CN113627624A (zh) * 2021-06-22 2021-11-09 中国空间技术研究院 基于故障树分析的卫星故障预案设计方法
CN113887056A (zh) * 2021-10-11 2022-01-04 中国铁建重工集团股份有限公司 基于故障树分析法掘进机主驱动系统故障诊断方法、系统
CN215444567U (zh) * 2021-04-29 2022-01-07 中航工业南京伺服控制系统有限公司 一种力反馈偏导射流式电液压力伺服阀

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108470193A (zh) * 2018-03-27 2018-08-31 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 电能表故障诊断方法、系统及终端设备
CN112416644A (zh) * 2020-11-30 2021-02-26 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 一种机载计算机故障快速定位方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0842519A (ja) * 1994-07-28 1996-02-13 Kawasaki Steel Corp 油圧回路の排油配管における異常圧防止装置
JP2005021976A (ja) * 2003-07-03 2005-01-27 Sanko Shoji Co Ltd ダイカスト鋳造機
DE602005002126D1 (de) * 2005-03-14 2007-10-04 Fiat Ricerche Verstellbares Dosierservoventil eines Einspritzventils
CN102722156A (zh) * 2012-06-21 2012-10-10 国电南瑞科技股份有限公司 冶金行业生产过程控制系统故障显示及容错控制方法
CN107590010A (zh) * 2017-08-31 2018-01-16 西安电子科技大学 一种基于动态故障树的电磁兼容故障诊断分析方法
CN208881780U (zh) * 2018-07-25 2019-05-21 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种防滑刹车系统在线监测装置
CN110221198A (zh) * 2019-05-31 2019-09-10 天地(常州)自动化股份有限公司 基于故障树的煤矿井下组合开关故障诊断方法
CN112084375A (zh) * 2020-08-21 2020-12-15 华人运通(江苏)技术有限公司 一种车辆的故障诊断方法、装置、终端设备及存储介质
CN112597585A (zh) * 2020-12-17 2021-04-02 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 一种基于模型的飞机系统故障定位方法
CN215444567U (zh) * 2021-04-29 2022-01-07 中航工业南京伺服控制系统有限公司 一种力反馈偏导射流式电液压力伺服阀
CN113627624A (zh) * 2021-06-22 2021-11-09 中国空间技术研究院 基于故障树分析的卫星故障预案设计方法
CN113537523A (zh) * 2021-07-16 2021-10-22 陕西省地方电力(集团)有限公司延安供电分公司 一种变电设备状态检修及辅助决策方法
CN113887056A (zh) * 2021-10-11 2022-01-04 中国铁建重工集团股份有限公司 基于故障树分析法掘进机主驱动系统故障诊断方法、系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114593104A (zh) 2022-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114593104B (zh) 一种对伺服阀输出异常压力问题进行分解检查的方法
US9248527B2 (en) Method of rebuilding solenoids for automatic transmissions
US20130092798A1 (en) Filter Systems For Air Intakes Of Aircraft Engines and Related Methods
JP5588260B2 (ja) 航空機アクチュエータの制御装置
CN109083879B (zh) 一种抑制喷嘴挡板式电液伺服阀前置级气穴现象的方法
WO1994010457A1 (en) Pressure control valve for a hydraulic actuator
US9334752B2 (en) System and device for over-speed protection of a turbo-machine
CN111895133A (zh) 一种电液伺服阀反馈杆结构
EP2655005A1 (de) Verfahren zur instandsetzung von gasturbinenkomponenten
CN217207873U (zh) 具有喷嘴污染物防护功能的喷嘴挡板型两级电液伺服阀
KR100437730B1 (ko) 랜딩 기어의 동력 테스트 장치
US6085635A (en) Safety device for pneumatic actuators
CN105987808A (zh) 重水堆装卸料机分离器管嘴抱卡测试装置
CN110307394A (zh) 分体式高精度防松阀内件
WO2011029925A1 (de) Signaleinrichtung zur messung eines abstandes
Kinney et al. Hydraulic Servo Control Valves, Part VI, Research on Electro-Hydraulic Servo Valve Dealing with Oil Contamination, Life and Reliability, Nuclear Radiation, and Valve Testing
CN116357765B (zh) 一种两相流体阀门及使用方法
EP1701160A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen eines Luftfahrtstrahltriebwerks auf Ölleckagen
US2117726A (en) Valve
CN211009334U (zh) 喷挡型伺服阀污染后速排结构
JP2000283112A (ja) 油圧サーボ弁
CN109931306A (zh) 一种插装阀液压拆卸系统
Huffman et al. Use of Six Sigma Techniques in Gas Seal Panel Troubleshooting and Seal Failure Analysis
US9657858B2 (en) Normally-closed zero-leak valve with magnetostrictive actuator
CN113719657A (zh) 一种压力补偿式阀芯组件、直动式溢流阀和先导式溢流阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant