射流管式電液伺服閥抗污染特性分析

1 研究意義

射流管電液伺服閥作為電液伺服控制系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，其性能的優(yōu)劣直接影響伺服控制系統(tǒng)的水平。因其具有控制精度高，線(xiàn)性度好和溫度零漂及壓力零漂穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在航空航天等高精度電液伺服控制系統(tǒng)中。

政府的幫扶和支持是農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社走向繁榮的必要一步，在運(yùn)營(yíng)和發(fā)展的過(guò)程中，要與當(dāng)?shù)卣押玫倪M(jìn)行聯(lián)系，在一些小地方給予政府一定的幫助和支持，這樣政府也能夠在自身發(fā)展的過(guò)程中給予更多的幫扶和支持，同時(shí)也能通過(guò)政府讓更多的農(nóng)民了解到貸款業(yè)務(wù)，從而擴(kuò)大面向農(nóng)民的貸款業(yè)務(wù)量。

問(wèn)題在于，無(wú)論“機(jī)運(yùn)”（Fortuna）是世事滄桑的一個(gè)“象征符號(hào)”（Symbol）還是干預(yù)我們命運(yùn)的反復(fù)無(wú)常的惡魔，無(wú)論攜帶鐮刀的“死亡”（Death）是抽象概念還是真的能夠敲門(mén)，都不可能有一個(gè)明確的答案。那些不得不去表現(xiàn)“正義”（Justice）的天真畫(huà)家開(kāi)始努力找出什么“看起來(lái)像（正義）”。畢竟，寓言畫(huà)源于古典時(shí)代的宗教意象，其中可以被再現(xiàn)（be represented）的神話(huà)人物與可以象征化（be symbolized）的抽象概念之間，界限尤其難于界定。⑦

從可靠性的角度出發(fā)，伺服閥的可靠性是伺服控制系統(tǒng)最重要的一環(huán)。其中絕大多數(shù)故障失效模式由污染引起。射流管式伺服閥由于油濾過(guò)濾精度高、射流孔過(guò)流面積小、滑閥級(jí)間隙小等特點(diǎn)，容易造成卡滯或堵塞，特別是在油液污染的情況下，直接影響伺服閥的性能，甚至失效。因此，不斷提高伺服閥抗污染能力已成為目前亟待解決的問(wèn)題。

2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工作原理

射流管式電液伺服閥的主要結(jié)構(gòu)由力矩馬達(dá)、銜鐵組件和滑閥組件組成。力矩馬達(dá)由磁鋼、上導(dǎo)磁體、下導(dǎo)磁體、銜鐵組件、控制線(xiàn)圈組成。銜鐵組件由銜鐵、射流管等組成?；y組件由閥芯、閥套組成。

伺服閥的力矩馬達(dá)的氣隙是形成磁場(chǎng)力的構(gòu)件，同時(shí)也為力矩馬達(dá)銜鐵組件的擺動(dòng)提供運(yùn)動(dòng)空間，當(dāng)多余物進(jìn)入氣隙時(shí)，會(huì)影響力矩馬達(dá)銜鐵組件運(yùn)動(dòng)范圍，異物越大影響越大，甚至出現(xiàn)多余物卡死銜鐵的情況，銜鐵無(wú)法運(yùn)動(dòng)就無(wú)法完成射流功能，伺服閥閥芯兩端壓差不受電控，保持恒定，閥芯不能動(dòng)作形成卡滯。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)運(yùn)用χ2檢驗(yàn)，5年生存率采用Kaplan-Meier進(jìn)行分析該二者表達(dá)對(duì)OC患者預(yù)后影響。

3 故障樹(shù)建立

根據(jù)伺服閥的工作原理，可能導(dǎo)致伺服閥卡滯故障模式有：

a.氣隙污染；b.噴嘴堵塞；c.油濾堵塞；d.滑閥毛刺；f.污染物卡滯；

a)工作介質(zhì)：RP-3(GB 6537)；

3.1 故障樹(shù)分析

3.1.1 氣隙污染分析

電液伺服閥工作原理見(jiàn)圖1：當(dāng)力矩馬達(dá)線(xiàn)圈得到控制信號(hào)，產(chǎn)生控制磁通，與力矩馬達(dá)磁鋼固定磁通相互作用產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩作用與力矩馬達(dá)的銜鐵組件上使銜鐵組件中射流管發(fā)生小位移偏轉(zhuǎn)，由于射流管的偏轉(zhuǎn)，作用于滑閥級(jí)閥芯兩端的壓差發(fā)生變化，驅(qū)動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而形成流量。

3.1.2 噴嘴堵塞分析

電液伺服閥的噴嘴是形成射流功能的重要組成零件，當(dāng)噴嘴堵塞時(shí)，油液無(wú)法從噴嘴噴出，將失去射流功能，伺服閥閥芯兩端壓差不受電控，保持恒定，閥芯不能動(dòng)作形成卡滯。

3.1.3 油濾堵塞分析

成品大板材是工業(yè)化裝配式建筑的主要墻體材料。目前，市面上常見(jiàn)的用于裝配式建筑的大板材有：石膏板、埃特板、壓型鋼板、ALC板(加氣混凝土板)、AS裝配式墻板等。石膏板、埃特板、和壓型鋼板屬于輕質(zhì)薄板，其保溫、防火性能一般比較差，用于有保溫防火要求的建筑時(shí)需要另設(shè)保溫(或防火)棉。壓型鋼板具有良好的防水性能和耐久性，比較適合變電站的水泵房、中央配電室等采用輕鋼結(jié)構(gòu)的附屬建筑物。

伺服閥油濾對(duì)流入伺服閥力矩馬達(dá)部分油液進(jìn)行過(guò)濾，對(duì)伺服閥力矩馬達(dá)部分進(jìn)行保護(hù)，通常射流管式伺服閥油濾過(guò)濾精度為35μm左右。當(dāng)伺服閥油濾被堵塞后，伺服閥力矩馬達(dá)進(jìn)油被堵塞，無(wú)法完成射流功能，無(wú)法提供前置級(jí)的壓力差，從而使得伺服閥加電無(wú)法工作。根據(jù)檢查油濾通油沒(méi)有最初順暢，通油能力有所下降。

近年來(lái)，我國(guó)高層建筑抗震設(shè)計(jì)實(shí)例中也廣泛應(yīng)用基于性能考慮的抗震設(shè)計(jì)方法，且目前已取得了顯著的成績(jī)，這對(duì)提高我國(guó)高層建筑的抗震設(shè)計(jì)的可靠性有很大的推動(dòng)。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，大量研究工作的不斷深入和工程實(shí)例的不斷應(yīng)用，基于性能考慮的抗震設(shè)計(jì)方法也會(huì)變得日趨完善，我國(guó)高層建筑的抗震能力又會(huì)上到一個(gè)新的臺(tái)階。

3.1.4 滑閥毛刺分析

滑閥是電液伺服閥執(zhí)行部分，滑閥位移變化會(huì)改變輸出流量和輸出壓力方向，當(dāng)伺服閥滑閥有毛刺時(shí)，滑閥的可控運(yùn)動(dòng)會(huì)受到干擾，形成運(yùn)動(dòng)滯后或者運(yùn)動(dòng)不復(fù)位，嚴(yán)重的會(huì)直接阻礙運(yùn)動(dòng)，發(fā)生卡滯。

3.1.5 污染物卡滯分析

伺服閥進(jìn)行污染度試驗(yàn)時(shí)，大于35μm的污染物會(huì)被油濾阻擋，不能進(jìn)入伺服閥力矩馬達(dá)中，但會(huì)在油濾外表面一直堆積，影響油濾的通油能力。同時(shí)污染物中存在大量小于5μm的小顆粒物質(zhì)，射流管式伺服閥滑閥單側(cè)間隙1μm至2μm，當(dāng)污染物進(jìn)入到滑閥間隙后就會(huì)導(dǎo)致閥芯運(yùn)動(dòng)的摩擦力增大，進(jìn)入油濾的油液提供閥芯運(yùn)動(dòng)的驅(qū)力，而摩擦力是閥芯運(yùn)動(dòng)的阻力，閥芯在驅(qū)動(dòng)力變小，阻力增大時(shí)閥芯運(yùn)動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)卡澀，極限情況就會(huì)卡滯。

小蟲(chóng)長(zhǎng)得黑瘦，配不上玉敏，談戀愛(ài)時(shí)玉敏很猶豫。雨落說(shuō)別挑三揀四了，在凌州，能攀上他這條件的，你就是燒高香了，多少賣(mài)菜賣(mài)肉的在巴結(jié)他呢，何況人家還有個(gè)當(dāng)局長(zhǎng)的姑父。雨落說(shuō)得也是，玉敏是昭通人，在凌州舉目無(wú)親，能和凌州人攀親結(jié)緣，多少打工妹都求之不得呢。雨落說(shuō)你別看他工資不高，人家有隱形收入。油鹽醬醋，平時(shí)白拿白吃不說(shuō)，逢年過(guò)節(jié)了還有人送。玉敏遲疑未決的時(shí)候，小蟲(chóng)領(lǐng)玉敏去見(jiàn)了姑媽。姑媽家像殿堂一般，玉敏很震撼。姑媽見(jiàn)到漂亮的玉敏，眼睛直了，拉著玉敏夸了半天小蟲(chóng)，還特意送了對(duì)金耳環(huán)給玉敏。兩個(gè)人的關(guān)系就這么晃悠了一年，剪不斷理還亂，最終還是定下了，結(jié)了婚。

4 油液造成的伺服閥失效模式

油液的性能指標(biāo)對(duì)電液伺服閥能否正常工作起直接的影響，為保證電液伺服閥正常工作，油液的清潔度、降解應(yīng)受到嚴(yán)格系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制。電液伺服閥典型的工作油液清潔度等級(jí)為NAS7-8級(jí)之間，當(dāng)油液指標(biāo)不滿(mǎn)足使用需求時(shí)，電液伺服閥一般會(huì)出現(xiàn)以下四種失效模式。

4.1 沖蝕失效

沖蝕失效是由比電液伺服閥閥芯或閥套更硬的顆粒引起的。該損壞是直接沖擊或切削加工作用的結(jié)果，閥芯或閥套的節(jié)流棱邊被損壞(棱邊外液流速超過(guò)了50m/s)，降低了伺服閥壓力增益，增加了零位內(nèi)漏，并導(dǎo)致該閥正常功能受到影響。

4.2 淤積失效

當(dāng)伺服閥靜止并有壓力時(shí)在閥芯雨閥套之間出現(xiàn)淤積。比半徑間隙大的一些顆粒被該環(huán)形間隙過(guò)濾掉。隨著污染物的聚集，它們使動(dòng)摩擦和靜摩擦增大，響應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)，該伺服閥會(huì)變得不穩(wěn)定并且滯環(huán)增加。在更嚴(yán)苛的條件下，伺服閥可能會(huì)卡滯而無(wú)法正常工作。

4.3 卡滯失效

當(dāng)伺服閥變得非常不平衡時(shí)出現(xiàn)卡死。側(cè)載荷使得在閥芯與閥套的金屬接觸表面之間出現(xiàn)微觀粘附(冷壓接)。這種嚴(yán)重的側(cè)載荷通常是該環(huán)形縫隙的不均勻淤積的結(jié)果。中等卡緊引起始動(dòng)力加大，造成不平穩(wěn)的閥運(yùn)動(dòng)。嚴(yán)重卡緊在某些伺服閥設(shè)計(jì)中可能引起卡滯失效。

4.4 退化失效

只要伺服閥處于工作狀態(tài)，撓性管就會(huì)受力。而撓性管長(zhǎng)期處于該狀態(tài)會(huì)造成撓性管撓剛度的減弱。另外，撓性管是力矩馬達(dá)組件與油液系統(tǒng)隔離件，如果其疲勞發(fā)生破裂，則在該處會(huì)發(fā)生油液泄露。另外，疲勞的撓性管也會(huì)造成液壓控制系統(tǒng)的振蕩。

5 抗污染能力提升措施

通過(guò)伺服閥污染故障樹(shù)與油液造成的失效模式分析，針對(duì)上述故障模式，提出伺服閥抗污染能力提升改進(jìn)措施：

a)加強(qiáng)電液伺服閥裝配現(xiàn)場(chǎng)管理，風(fēng)淋系統(tǒng)保持常開(kāi)。對(duì)已完成裝配的力矩馬達(dá)進(jìn)行檢查，確保馬達(dá)氣隙無(wú)多余物；

b)優(yōu)化射流管及噴嘴的設(shè)計(jì)參數(shù)及工藝方法，避免油液中污染物堆積產(chǎn)生射流堵塞；

燃油污染度試驗(yàn)原理如圖3所示，主要實(shí)現(xiàn)將泥漿注射系統(tǒng)和鹽水注射系統(tǒng)的污染源源不斷地注入到試驗(yàn)件進(jìn)口的管路中，泥漿注射系統(tǒng)然后按要求將污染物加入到油箱中并攪拌均勻。然后按試驗(yàn)要求流量不斷將污染油箱中高污染濃度的油液添加到試驗(yàn)件進(jìn)口，同時(shí)按試驗(yàn)要求的狀態(tài)調(diào)整被試產(chǎn)品穩(wěn)定運(yùn)行，試驗(yàn)件出口的油液經(jīng)過(guò)過(guò)濾、熱交換和除水后變成潔凈的燃油返給供油箱，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)口壓力、溫度等參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

陳小華：10個(gè)O2O大敗，9個(gè)是因?yàn)槌渲?，至少有十幾二十家?lái)找過(guò)58到家。最近有一個(gè)主流的基金投資公司，我曾經(jīng)勸他，今年你正好是0的時(shí)候，把公司賣(mài)了還有機(jī)會(huì)，但他跟我說(shuō)，有投資人的壓力，要撐下去。可是O2O別看公司很強(qiáng)大，很多公司規(guī)模很大，但其實(shí)非常脆弱，只要給提供服務(wù)的人開(kāi)不出工資，無(wú)論你原來(lái)有多少單，都瞬間沒(méi)了。

e)優(yōu)化伺服閥滑閥級(jí)閥芯及閥套的匹配參數(shù)，在保證內(nèi)漏等指標(biāo)的前提下，適當(dāng)增加滑閥間隙，減少細(xì)微顆粒淤積，確保閥芯的有效運(yùn)動(dòng)。

f)增強(qiáng)工作油液清潔度控制，保證清潔度等級(jí)不劣于NAS8級(jí)。

d)提高伺服閥閥芯、閥套加工質(zhì)量，用放大鏡進(jìn)行檢查，確保加工無(wú)毛刺；

6 試驗(yàn)驗(yàn)證

6.1 試驗(yàn)分工

試驗(yàn)分工詳見(jiàn)表1。

6.2 試驗(yàn)原理圖

c)優(yōu)化伺服閥油濾過(guò)濾精度，確保伺服閥在油液污染的情況下，能夠保證足夠的供油量，以保正伺服閥前置級(jí)壓力；

6.3 試驗(yàn)條件

伺服閥重度污染試驗(yàn)條件如下：

騰訊娛樂(lè)發(fā)布的《最美鄉(xiāng)村教師“皓艷敏”，一個(gè)謊言的誕生》一文認(rèn)為該片篡改了“皓艷敏”事件的真相，將“一個(gè)被拐賣(mài)婦女的血淚史偷換成了大愛(ài)無(wú)疆的知識(shí)青年支教故事”，是一部充滿(mǎn)謊言的故事片。[注]文瀟瀟：《最美鄉(xiāng)村教師“皓艷敏”，一個(gè)謊言的誕生》， 騰訊娛樂(lè)-電影新聞，http://ent.qq.com/a/20150803/048322.htm。對(duì)影片的這種負(fù)面評(píng)價(jià)在輿論界具有代表性。在不少批評(píng)人士看來(lái)，《嫁給大山的女人》中的山菊雖然以皓艷敏為原型，但影片卻有意無(wú)意歪曲了“皓艷敏事件”的真相。

根據(jù)以上分析，建立以“伺服閥污染”為頂事件的伺服閥故障樹(shù)，如圖2。

b)環(huán)境溫度：25℃±5℃；

c)相對(duì)濕度：10%--90%；

研究組患兒咳嗽消失時(shí)間、呼吸困難消失時(shí)間、肺部哮鳴音消失時(shí)間以及住院時(shí)間均短于參照組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

在做好節(jié)能管理基礎(chǔ)工作的同時(shí)，中國(guó)海油加大節(jié)能技術(shù)改造力度，充分依靠節(jié)能技改項(xiàng)目來(lái)挖掘節(jié)能減排潛力。節(jié)能項(xiàng)目的實(shí)施為實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)提供了重要保障。

d)額定供油壓力：2MPa+額定回油壓力；

e)額定回油壓力：不大于0.2MPa；

f)試驗(yàn)時(shí)間：120min；

數(shù)字化課程建設(shè)中要遵循學(xué)生受教育原則，在建設(shè)過(guò)程中要選用優(yōu)質(zhì)的教學(xué)知識(shí)載體，知識(shí)體系要從淺入深，知識(shí)內(nèi)容要簡(jiǎn)單易懂，以此方便課程設(shè)計(jì)和制作。數(shù)字化課程建設(shè)需要完整的課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)資源，特別是一些能夠促使學(xué)生學(xué)習(xí)課外知識(shí)的內(nèi)容，這樣才能夠發(fā)揮數(shù)字化課程作用。在建設(shè)時(shí)要依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況來(lái)建設(shè)知識(shí)體系，設(shè)置內(nèi)容要符合學(xué)生認(rèn)知心理與知識(shí)理解規(guī)律。

g)污染載荷：污染度試驗(yàn)基礎(chǔ)載荷譜見(jiàn)表2。

6.4 優(yōu)化前試驗(yàn)數(shù)據(jù)

對(duì)抗污染能力提升措施優(yōu)化前的伺服閥A進(jìn)行性能測(cè)試，在油液中加入按表1配制的污染物，測(cè)試得出伺服閥A性能符合性如表3所示。

如果孩子通過(guò)語(yǔ)言等表達(dá)不滿(mǎn)，仍然無(wú)法阻止對(duì)方的欺負(fù)行為，那就要馬上離開(kāi)，跑去一個(gè)安全的區(qū)域，比如小朋友很多的地方，或者家長(zhǎng)聊天的區(qū)域，或者老師身邊。即便一時(shí)找不到自己熟悉的小朋友或者成人也沒(méi)關(guān)系。越是惡劣的、有主觀意圖的欺負(fù)甚至校園霸凌，都越是隱藏在那些陰暗的死角不能曝光，因此跑到其他人能注意到的地帶，就相對(duì)安全很多。

通過(guò)性能指標(biāo)實(shí)測(cè)值(表3)可以發(fā)現(xiàn)，伴隨污染物不斷注入，伺服閥A的輸出流量始終為0.35L/min，不隨輸入電流變化而變化，確定伺服閥出現(xiàn)卡滯故障。

6.5 優(yōu)化后試驗(yàn)數(shù)據(jù)

對(duì)抗污染能力提升措施進(jìn)行優(yōu)化后的伺服閥B進(jìn)行測(cè)試，在油液中加入同樣比例的污染物進(jìn)行性能測(cè)試，得出伺服閥B性能符合性如表4所示。

通過(guò)性能指標(biāo)實(shí)測(cè)值(表4)可以發(fā)現(xiàn)，在污染度試驗(yàn)前后，伺服閥B的各項(xiàng)性能指標(biāo)基本一致且滿(mǎn)足要求，伺服閥B在油液重度污染后仍然能夠完好工作。

6.6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比

通過(guò)對(duì)比改進(jìn)措施前(伺服閥A)及改進(jìn)措施后(伺服閥B)的試驗(yàn)結(jié)果可以得出，針對(duì)提升射流管式伺服閥抗污染能力提出的優(yōu)化方法合理可行，措施有效，能夠較大幅度的提升伺服閥的抗污染能力，進(jìn)而提高伺服閥控制系統(tǒng)的可靠性。

7 結(jié)論

電液伺服閥是電液伺服控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵控制元件，本研究根據(jù)射流管式電液伺服閥結(jié)構(gòu)及工作原理，借鑒相關(guān)設(shè)計(jì)及工藝經(jīng)驗(yàn)，從電液伺服閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)部多余物控制和外部多余物控制三方面進(jìn)行改進(jìn)，提出射流管式伺服閥抗污染能力提升的有效措施，并通過(guò)污染度試驗(yàn)驗(yàn)證。使射流管電液伺服閥在各領(lǐng)域高精度伺服控制系統(tǒng)中，保障其工作可靠性。

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[2]田源道.電液伺服閥技術(shù). [M].航空工業(yè)出版社，2008.

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