REXA液压执行机构原理与检修

REXA液压执行机构原理与检修

一.主要技术性能

1.输出轴转角范围：0—90°

2.机械限位调整范围：0—90°

3.电气限位调整范围：0—90°

4.额定行程时间：<152.4ms

5.位置反馈信号范围：4—20mA

二.正常工作条件

1.温度：—10—+85℃

2.湿度：<95%

3.电压：~220V / 50HZ

4.空气中不含有对铬、镍镀层、有色金属及合金起腐蚀作用的介质。

三.工作原理与结构说明

执行机构是有执行部分和控制箱部分。执行器装在驱动装置上，控制箱远程安装。连接它们的是模块电缆和反馈电缆。

1.执行器

执行器部分的核心是电液动力模块，包括马达、齿轮泵、流量配对阀、贮油箱、加热器、旁路电磁阀（弹簧失效单元特有）等。动力模块将名义压力为2000psi（13.78MPa）的压力油传递到液压缸。

2.控制箱

控制箱包括位置控制处理（PCP）、电源供应、马达驱动器、保险丝、过滤器和一个终端。位置处理器（PCP）包括一个8位80C52微处理器，一个用于程序存储的32KB EEPROM存储器，一个用于数据存储的2KB EEPROM，一个12位A/D转换器，一个3键5位显示板。位置处理器（PCP）也提供能接受可选的I/O接口板的两个连接器。

安装在控制箱里的电源具有提供+5、+15VDC到PCP和+-15VDC到反馈组件的逻辑电源。

控制箱里每个动力组件均对应一个马达驱动器。马达驱动器将从PCP来的低能逻辑信号转换成高压、大电流的马达能并送到伺服电机。

3.菜单设置

通过一个简单的操作可以使位置控制处理器（PCP）进入“设置（SETUP）”模式，在这里，速度、行程、死区和控制信号等参数可通过三键和显示器设置。编程参数保留在永久存储器中。对不常用或困难的应用，有流量特性和水锤控制（两速）等较为复杂的控制功能可供使用。进入“设置”模式的权限可有一密码权限。

4.动作过程

根据设置时确定的行程和信号范围，PCP把外部送入的控制信号转化为目标位置，执行器的当前位置通过装在其上的反馈组件测定。目标位置和当前位置间的差值为控制偏差。

5.位置变送器

位置变送器提供一个闭环供电的且与执行器位置成比例的两线4~20mA信号。变送器的输出是与电子装置隔离的。可采用有源和无源两种变送器。无源位置变送器与其他两线变送相似，即需要外部直流电流供电。有源两线变送器自身带有24V直流电源。

6.手操机构

可分离式手轮安装于电机的末端。由于手轮使用了与马达相同的液压回路，因此需要的力矩非常小。在大推力或力矩大行程的执行器上，一个5/16英寸六角形的钻式驱动器可用来替代手轮。还可以用一个5：1齿轮手曲柄安装在一个独立动力模块上，实现手动操作。

7.限位开关

限位开关可安装在执行器支架上或在PCP里。安装在执行器支架上的开关由执行器缸杆驱动且功能独立。安装在PCP里的开关由电子击活，且包括一个报警继电器。

8.报警继电器

PCP可以执行各种诊断功能。如果执行器无法响应控制信号，报警继电器就改变状态以提供远程指示。在位置变送器以及安装在PCP里的电子式限位开关上，均包括报警继电器。

9.辅助控制-远方

远方手动控制选项可以实现从远方对执行器进行手动控制。此时需要三个交互输入：自动/远程（双位），开（暂时接触），关（暂时接触）。开关的电源是由控制箱提供的。

10.弹簧失效

在保留标准原位失效时的控制能力的同时，弹簧失效可提供更高的安全性。弹簧在操作中被连续压缩或伸长。连通液压缸两腔的旁路阀有一个常开（NO）的电磁阀保持关闭。

11.蓄能器失效

使用蓄能器就可避免象采用弹簧失效方式时使得执行器“尺寸过大”。在正常操作时蓄能器不能对动力组件产生附加负载，应而执行器的尺寸就可减小。ERXA独特的蓄能器技术采用动力模块来给蓄能充油，这样就可避免采用单独的充油泵和相关的液压管路。该项特性使得蓄能系统的各个元件可安装在执行器上。

四.电气安装

1.模块电缆

模块电缆包括3根双绞线和一根3芯绞线。每根绞线包括一根彩色线和一根彩色/黑色线。

2.执行器端子

模块电缆用插塞连接孔连接。连接孔的入口为3/4英寸NPT（美国标准锥管螺纹）。

3.反馈电缆

标准电缆包括红、白、黑线和一根地线。每根线为18AWG。反馈电缆长度无限。

4.用户接线

Xpac最基本的用户接线是电源和控制信号。电源为220VAC或24VDC输入电压。详情见控制箱上的铭牌上所标定的电源。标准控制信号为4~20mA，另还可接受其他模拟信号、脉冲信号或数字信号输入。

五.执行器安装调试

1.Xapc电缆的具体连接如下所示：

执行器具有三种运行方式：自动、现场、设定。当通电源时，执行器在上述三种运行模式之一。断电再送电后，执行器会维持上一次的运行模式。

A.自动模式：根据控制信号，通过自动调节来达到目的位置。

B.现场模式：通过手动方式来调节执行器位置。

C.设定模式：可以对执行器进行校准同时可设置其运行参数，此运行参数控制执行器的动态特性。

D.进入工作模式：按（E）NTER和Scroll Down，进入自动模式。

按（E）NTER和Scroll Up，进入现场模式。

按Scroll Down和Scroll Up，进入设定模式。

E.当请求改变工作模式时，执行器会自动响应，并显示所需的运行模式。

3.机械安装

将执行器和控制箱安装在现场中，并注意执行器和控制箱的距离不能超过10m，然后再将执行器的拐臂的开度和所控制的阀门开度对应好，固定好拐臂。

4.电气调试

执行器电气调试时，先将执行器处在现场模式上，此时执行器处在离线状态，不会响应控制信号。同时显示屏显示LOCAL状态。然后显示屏变成最左端显示字母P。当显示P时可以用手动来控制执行器的位置。此时，可按下ENTER键，P字母会闪烁，利用Scroll Down和Scroll Up两个键可以将执行器调节到行程的任何位置。先将执行器用Scroll Down键操作到阀门的最小位置，然后在最右边的三个字母是显示执行器所在的位置。按下ENTER键，再用Scroll Down键将输出调到4mA。重复上述操作将最大阀位的输出设置到20mA。最后将执行器设在自动模式，执行器就会按控制信号来控制阀门开度。

六.注意事项

执行器安装前，先进行外观检查确定有无损伤，并仔细查对铭牌所标的型号、全程时间、输出力矩、额定电压、接线方式是否与现场相符。用手摇执行器是否灵活自如，调整时开关方向是否与阀门一致。每次大修，都应对执行器进行重新调试和检查。