瑞基電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)維護(hù)調(diào)節(jié)知識(shí)培訓(xùn)

1、瑞基電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)維護(hù)調(diào)節(jié)知識(shí)培訓(xùn) 主講人：劉晨釗 2013年12月28日一、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的由來 二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域 三、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)及應(yīng)用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又稱執(zhí)行器，英文名：ACTUATORS，是一種自動(dòng)控制領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備（器件），是自動(dòng)化儀表的三大組成部分（檢測(cè)設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備）中的執(zhí)行設(shè)備。主要是對(duì)一些設(shè)備和裝置進(jìn)行自動(dòng)操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。按動(dòng)力類型可分為氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)、電液動(dòng)等幾類；按運(yùn)動(dòng)形式可分為直行程、角行程、回轉(zhuǎn)型（多轉(zhuǎn)式）等幾類。由于用電做為動(dòng)力有其它幾類介質(zhì)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，所以電動(dòng)型近年來發(fā)展最快，應(yīng)用面較廣。電動(dòng)型按不同標(biāo)準(zhǔn)又可分為：

2、組合式結(jié)構(gòu)和機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)；電器控制型、電子控制型和智能控制型（帶HART、FF協(xié)議）；數(shù)字型和模擬型；手動(dòng)接觸調(diào)試型和紅外線遙控調(diào)試型等。一、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的由來它是伴隨著人們對(duì)控制性能的要求和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展而迅猛發(fā)展的：1 早期的工業(yè)領(lǐng)域，有許多的控制是手動(dòng)和半自動(dòng)的，在操作中人體直接接觸工業(yè)設(shè)備的危險(xiǎn)部位和危險(xiǎn)介質(zhì)（固、液、氣三態(tài)的多種化學(xué)物質(zhì)和輻射物質(zhì)），極易造成對(duì)人的傷害，很不安全；2 設(shè)備壽命短、易損壞、維修量大； 3 采用半自動(dòng)特別是手動(dòng)控制的控制效率很低、誤差大，生產(chǎn)效率低下。 基于以上原因，執(zhí)行機(jī)構(gòu)逐漸產(chǎn)生并應(yīng)用于工業(yè)和其它控制領(lǐng)域，減少和避免了人身傷害和設(shè)備損壞，極大的提高了

3、控制精確度和效率，同時(shí)也極大提高了生產(chǎn)效率。今年來隨著電子元器件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都已跨入智能控制的時(shí)代。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用在以下三大領(lǐng)域：行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用在以下三大領(lǐng)域： 1發(fā)電廠 火電行業(yè)應(yīng)用 送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動(dòng)器 液壓推桿驅(qū)動(dòng)器 葉輪機(jī)調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動(dòng)門 閘門 其它電力行業(yè)的閥門執(zhí)行器應(yīng)用 球閥 除塵控制噴水 葉輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制 控制大型液壓閥 燃?xì)饪刂崎y 燃燒器點(diǎn)火啟動(dòng) 蒸氣控制閥 冷凝水再循環(huán), 脫氧

4、機(jī)，鍋爐給水，過熱控制 器，再加熱恒溫控制器，及其它相關(guān)閥門應(yīng)用 二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域2過程控制 用于化工、石化、模具、食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的生產(chǎn)過程控制，按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺(tái)等進(jìn)行精確的定位、起停、開合、回轉(zhuǎn)，利用系統(tǒng)檢測(cè)出的溫度、壓力、流量、尺寸、輻射、亮度、色度、粗糙度、密度等實(shí)時(shí)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)間歇、連續(xù)和循環(huán)的加工過程的控制。 3工業(yè)自動(dòng)化 用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機(jī)械、冶金、開采、交通、建材等方面，對(duì)各類自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)（運(yùn)動(dòng)部件）進(jìn)行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。 過程控制和工業(yè)自動(dòng)化方面的主要應(yīng)用舉例如下： 在

5、硫礦生產(chǎn)中的應(yīng)用 注水流量控制 球閥和碟閥控制 碳酸鉀管道閥門執(zhí)行器的應(yīng)用 滑動(dòng)門 分流器 閘門 球閥和蝶閥 球型控制閥 水處理閥門執(zhí)行器的應(yīng)用 液流流量控制 調(diào)壓閥壓力控制 酸溶液流量控制 石灰石/水泥廠閥門執(zhí)行器的應(yīng)用 球或蝶閥控制 處理干水泥，石膏，或液體 送風(fēng)和引風(fēng)機(jī) 調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 旁路風(fēng)門擋板 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動(dòng)門 對(duì)在料斗和儲(chǔ)藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 閘門 控制原材料在進(jìn)料口的流量 燃?xì)饪刂崎y 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量 蒸氣控制閥 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣 在谷物加工廠執(zhí)行器的應(yīng)用 閘門 分流閥 分配器 物料卸貨器/加熱器 除塵隔離擋板 氣流控制(物流干燥) 球閥和蝶閥控制

6、 鋼廠風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用 球或蝶閥控制 控制冷卻水，廢水，或其它冷卻介質(zhì) 調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 送風(fēng)和引風(fēng)機(jī) 旁路風(fēng)門擋板 閘門 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動(dòng)門 控制原材料在進(jìn)料口的流量 對(duì)在料斗和儲(chǔ)藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 燃?xì)饪刂崎y 蒸氣控制閥 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣 鋁廠風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用 送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動(dòng)器 液壓推桿驅(qū)動(dòng)器 葉輪機(jī)調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動(dòng)門 閘門 過程控制擋板的應(yīng)用 空氣補(bǔ)充 排風(fēng)機(jī)旁路

7、熱/冷風(fēng)混和 應(yīng)急關(guān)斷 在石油工業(yè)中的應(yīng)用 注油工藝流量控制 氣舉管路主閥門壓力控制 注水工藝流量控制 油井油質(zhì)采樣試驗(yàn) / 生產(chǎn)用閥門 在天然氣生產(chǎn)和輸送工業(yè)的應(yīng)用 氣舉氣流流量控制 氣管路主閥門壓力控制 壓縮機(jī)喘振控制 天然氣壓力控制 天然氣管路主閥門壓力控制 應(yīng)急關(guān)斷 天然氣調(diào)壓器控制 壓力控制 壓縮機(jī)喘振控制 流量控制 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為直行程和角行程兩大類，它是自動(dòng)控制系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備，其主霎任務(wù)是將調(diào)節(jié)器送來的控制信號(hào)成比例的轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移去帶動(dòng)閥門、擋板等調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，因而廣泛用于電力、冶金、石油、化工等工業(yè)部門的自動(dòng)控制領(lǐng)域。 近10年來，由于廣泛采

8、用和吸收微電腦控制、微機(jī)械等新技術(shù)、新成果與成熟經(jīng)驗(yàn)，使電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)得到迅速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛使用“微機(jī)+隨動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式的微機(jī)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它由微處理器完成信號(hào)傳遞、調(diào)節(jié)參數(shù)切換、狀態(tài)指示、控制量的輸出，增強(qiáng)了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能、使用及維護(hù)保養(yǎng)等方面的靈活性。三、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)及應(yīng)用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)及應(yīng)用1、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障分析 提高電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性，就要盡可能減少和消除故障，而事實(shí)上這種故障使多種多樣的，主要是由于某一元件失靈、系統(tǒng)中元件/組建綜合因素、電氣、二次回路以及外界因素引起的，有些故障通過調(diào)整的方法就可以解決，有的故障則是由于使用時(shí)間長(zhǎng)、精度差，需要修配，更換部

9、件才能恢復(fù)其性能，也有些是由于原始設(shè)計(jì)不周，需要改進(jìn)才能排除。 1.1 電動(dòng)化執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障特征(1)調(diào)試階段故障 新電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障問題比較復(fù)雜，其特征是設(shè)計(jì)、制造、安裝及管理等諸多問題交織在一起，常見的故障有泄漏嚴(yán)重、速度難以調(diào)整穩(wěn)定、臟物或油污使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡澀或動(dòng)作失靈。某些組件漏裝或裝錯(cuò)彈簧、密封件，有些屬于設(shè)計(jì)欠妥，元件選擇不當(dāng)，動(dòng)作不平穩(wěn)，定位精度差等，對(duì)待這類故障應(yīng)耐心細(xì)致、慎重處理，逐一排除。 (2)運(yùn)行初期和中期故障 調(diào)試后進(jìn)入正常生產(chǎn)階段的故障特征是少數(shù)密封件由于裝配質(zhì)量和材料質(zhì)量問題短期內(nèi)損壞而漏油，同時(shí)粘附在管壁、孔壁上的毛刺、粘沙、雜質(zhì)和臟物脫落導(dǎo)致某些元件工作不穩(wěn)定

10、，通常在遠(yuǎn)行中期，系統(tǒng)元件/組件處于最佳運(yùn)行工作狀態(tài)，故障率較低。 (3)運(yùn)行后期故障 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行一段時(shí)間后，各類元件/組件因工作頻率和負(fù)載條件的差異，各易損件先后磨損超標(biāo)，這個(gè)階段的故障特征是位置反饋接觸不良，定位精度差，穩(wěn)定性下降，效率顯著降低，故障率逐漸增加。這是應(yīng)全面檢查，更換失效部作、全面修復(fù)故障，否則將給運(yùn)行人員帶來很多不便，甚至嚴(yán)重影響機(jī)組的正常調(diào)節(jié)和控制。1.2 偶發(fā)性、突發(fā)性故障 這類故障在時(shí)間上表現(xiàn)為偶然突變，故障區(qū)域及產(chǎn)生原因較為明顯，由非人為和人為因素造成，如位置反饋器件接觸不良，剎車片磨損及“抱死”、零部件損壞、線圈燒壞、密封件失效等。 2 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的維護(hù)保

11、養(yǎng) 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)、軸承、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)和電于部分組成。根據(jù)美國軍標(biāo)MIL-HDBK-338發(fā)表的可靠性數(shù)據(jù)表明，執(zhí)行器故障主要集中在電機(jī)和軸承方面，在電機(jī)故障中：繞組失效占20%，軸承失效占45%，滑環(huán)、電刷、整流子損壞占5%，其它占30%；在軸承故障中：潤(rùn)滑劑變質(zhì)，消失占45%，污染占30%，剝蝕占5%，誤調(diào)占5%，腐蝕占5%，其它占10%，可見，良好的維護(hù)管理能提高電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性和有效性。(1)加強(qiáng)潤(rùn)滑油的清潔度管理 電動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是需要使用潤(rùn)滑油，其粘度隨油溫變化。粘度過低，渦輪蝸桿及齒輪等傳動(dòng)部件的磨損會(huì)增大，使傳動(dòng)精度下降；粘度過高，動(dòng)作不良。而潤(rùn)滑油脂的清潔度

12、管理更為困難，渦輪蝸桿及齒輪等傳動(dòng)部件磨損，老化產(chǎn)生的雜質(zhì)與水分的滲入，內(nèi)部涂層的脫落、銹蝕等都會(huì)影響潤(rùn)滑油的清潔度。(2)及時(shí)消除潤(rùn)滑油脂泄漏 由于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作頻率高、速度快，難以避免受沖擊，這是導(dǎo)致潤(rùn)滑油脂泄漏的一個(gè)重要原因，一旦潤(rùn)滑油脂泄漏，需要及時(shí)加以解決。(3) 改善電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作環(huán)境和使用條件 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性和壽命與它的使用情況、所處的環(huán)境、人員知識(shí)等因素有著直接的關(guān)系。只有在維護(hù)管理上改善其工作環(huán)境與使用條件，以人為本，才可能延長(zhǎng)使用壽命。(4)故障初期特別要加強(qiáng)維護(hù) 在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的所有故障中，初期故障的比例一般都比較高。初期故障大多使由于設(shè)計(jì)、制造、安裝上的初步

13、誤差而引起的，這些初期故障的發(fā)現(xiàn)需要花費(fèi)一定的功夫，解決也需要時(shí)間。因此，初期故障期間要特別加強(qiáng)維護(hù)管理。(5) 做好數(shù)據(jù)管理以防偶發(fā)故障 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的偶發(fā)故障一般較難預(yù)測(cè)。為了防止偶發(fā)故障，要定期檢查和保養(yǎng)，掌握某階段維護(hù)資料和歷史檔案數(shù)據(jù)，這對(duì)于準(zhǔn)確實(shí)施故障判斷和日常維護(hù)是十分重要的。(6)提高運(yùn)行維護(hù)人員的專業(yè)知識(shí) 運(yùn)行維護(hù)人員專業(yè)知識(shí)的掌握程度直接影響維護(hù)管理。近年來，由于運(yùn)行維護(hù)人員結(jié)構(gòu)的變化，使他們對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的知識(shí)、技術(shù)的掌握有了較大提高，然而，仍有不少運(yùn)行維護(hù)人員缺乏應(yīng)有的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)人員大多對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于“似懂非懂”的狀況，這也是維護(hù)管理薄弱的環(huán)節(jié)所在。為使運(yùn)行維護(hù)人員方便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)管理，在進(jìn)行電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要有超前意識(shí)，充分考慮到