[发明专利]一种利用电磁吸力修复电液比例阀卡紧故障的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种修复电液比例阀卡紧故障的方法，特别是一种利用电磁吸力修复电液比例阀卡紧故障的方法。

背景技术

滑阀机构是各类液压阀中采用最多的一种结构形式，滑阀由阀芯和带阀腔的阀体这两个主要部件构成，通过改变阀芯在阀体的阀腔里的位置，滑阀可以实现流体流向的改变及通断。滑阀卡紧故障是液压系统中最为常见的故障和失效形式之一，一般可分为液压卡紧和机械卡紧两大类。液压卡紧是因机加工造成阀芯几何性状误差和同轴度误差产生径向不平衡压力引起的；而机械卡紧则由运行现场的颗粒污染物在滑阀间隙逐渐淤积而引起的。卡紧故障有轻度和重度的区分。

现有技术中，排除上述卡紧故障的方法主要有两种：一是在加工和现场运行过程中采取措施，减少发生故障的几率，比如在系统中安装精过滤器、阀芯上合理开设均压槽、严格加工装配质量等；另一种方法就是在线实时故障诊断和故障排除，目前，尚无较灵敏、准确的在线实时故障诊断、排除装置及方法，或者虽有类似装置及方法但结构复杂、成本高昂，故障排除效果不佳。

HERION公司提供了一种解决方法，设计制造一种电磁换向阀，除了它的工作阀芯外，还有一个“击锤”阀芯。正常工作时，“击锤”阀芯不动作，当阀芯因卡紧无法归位时， “击锤”阀芯在弹簧力作用下敲击工作阀芯，使其回位。这一方案的局限性在于，由于是靠上电时压缩机械弹簧来获得敲击能量，“击锤”阀芯只有一次敲击动作，而且是单向的，无法确保故障排除，也无法应用于伺服、比例阀控制系统。

有鉴于此，本发明人结合从事液压阀领域研究工作多年的经验，对上述技术领域的缺陷进行长期研究，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉的利用电磁吸力修复电液比例阀卡紧故障的方法，可便捷的利用电磁吸力修复由污染和径向不平衡压力造成的卡紧故障，操作简便，使用效果好。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种利用电磁吸力修复电液比例阀卡紧故障的方法，电液比例阀包括阀芯和带阀腔的阀体。包括改造步骤和修复步骤，具体如下：

其中改造步骤是指，将阀体的阀壁改造成特制阀壁，特制阀壁包括上下左右四块阀壁主壁、将阀壁主壁分隔并分设于阀壁四个顶角的四条隔磁带和四组带导磁框架并分别套在四块阀壁主壁上的螺线管线圈，阀芯和阀壁主壁由导磁体合金制成，隔磁带由不导磁体合金制成；

其中修复步骤是指，采取阀壁磁化控制使卡紧对面侧面的阀壁主壁和阀芯被磁化为极性相反的两块磁铁，使阀芯和卡紧对面侧面的阀壁主壁之间产生电磁吸力，从而使阀芯向着卡紧对面侧面或对角线方向运动，缓解卡紧状态；

所述阀壁磁化控制是指，阀腔的阀芯卡紧所在的某一个或两个侧面为卡紧侧面，卡紧侧面对面的一个侧面或两个侧面为卡紧对面侧面，对卡紧对面侧面的阀壁主壁上的螺线管线圈通电，使得该阀壁主壁和阀芯被磁化，成为极性相反的两块磁铁；

进一步，还包括往复振动步骤，所述往复振动步骤是指，在卡紧对面侧面的阀壁主壁上的螺线管线圈通电一定时间后，使该螺线管线圈断电，并随后使卡紧侧面的阀壁主壁上的螺线管线圈通电同样的时间，如此循环反复，使阀芯在电磁力的作用下，沿阀腔的径向大幅振动。考虑到阀芯相对两侧均产生不同程度卡紧的情况，采用上述技术方案可使得大颗污染颗粒和污粒饼受机械振动作用而破碎分解为小颗粒融于液压油中，并随油液循环被带离滑阀机构，进而达到清洁油液和解除机械卡紧故障的目的，且最终使阀芯能停留在阀腔中轴线处；使径向不平衡压力得以减轻或消除，从而使阀芯回到阀腔的中轴线附近，阀体内表面和阀芯之间的摩擦系数显著降低，避免阀芯被压在阀体内壁上无法动作，达到解除液压卡紧的目的，且最终使阀芯能停留在阀腔中轴线处。

进一步，所述往复振动步骤中卡紧侧面的阀壁主壁上的螺线管线圈的通电电流比卡紧对面侧面的阀壁主壁上的螺线管线圈的通电电流小。从而提高电磁吸力解除卡紧的效果。

进一步，还包括与特制阀壁的四组螺线管线圈电连接、可分别控制其通断电的电源控制装置。从而进一步方便修复卡紧的操作，且准确性更高。

进一步，所述电源控制装置可分别控制四个螺线管线圈通电个数、顺序、电流大小、通电时间和频率。从而进一步提高本技术方案中电磁吸力的修复效果，且操作更加简便，使用效果更佳。

进一步，所述阀芯和阀壁主壁由高磁导合金1J89制成，所述隔磁带由YG8不导磁进口钨钢制成。从而进一步提高本技术方案中电磁吸力的修复效果，且使用效果更佳。

采用本技术方案修复机械卡紧故障的工作原理如下：