加热炉_步进炉水平液压缸比例控制失效故障

(1)步进炉水平液压缸的比例控制

    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，在步进炉水平缸刚启动时实行缓慢加速，走完行程前实行二级减速。其理想的运动速度曲线见图S。

为了满足水平缸运动速度的要求，泵源采用A4VSO型恒压变量斜盘式柱塞泵，阀台采用FE25CIO型二通插装式位移电反馈的电液比例节流阀（具有控制大流量、大功率液压系统且稳态精度较高的优点）。步进炉的电液比例系统图见图T，其中水平缸速度的电液比例控制方框图见图U。

    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Q= CdWXV，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，那么只要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。分析认为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。