在液壓係統設計中,經常會遇到兩缸或多缸的同步問題。本文介紹幾種常見的液壓同步回路,並對
各自的特點和用途(tu)加以分析。
1 采用同步閥的同步回路
同步閥有分流閥和分流集流閥兩種,常用的是分流集流閥。采用分流集流閥可使液壓缸雙向同步
由(you)於這種閥的內部節流孔是相互連通的,為了防(fang)止在行程中途(tu)停(ting)止時兩液壓缸因負載不同而(er)發(fa)生竄動(dong),
故在該閥與液壓缸之(zhi)間裝有液控單(dan)向閥。若液壓缸每(mei)次都(du)到達行程終(zhong)點,則(ze)經閥內相通的油孔,可使兩缸
都(du)能到達行程終(zhong)點,從而(er)防(fang)止累積誤差。分流集流閥可用於兩液壓缸負載相差較(jiao)大的同步回路,在完全偏
載時仍(reng)能保證(zheng)速(su)度(du)同步。
采用分流集流閥的同步回路
分流集流閥有一定(ding)的適用範圍(wei),低於公稱流量過(guo)多時,分流精度(du)明顯下降(jiang)。該閥的壓降(jiang)較(jiao)大,約為1MPa
,因此在確定(ding)係統壓力時應考(kao)慮到這一因素(su)。另外,在安(an)裝分流集流閥時,要考(kao)慮對稱配管,並盡量
靠(kao)近執行機構(gou)。
這種同步回路結構(gou)簡單(dan)、造價低,適用於同步精度(du)要求(qiu)不高的設備。
2
采用液壓同步馬達的同步回路
液壓同步馬達是由(you)尺寸相同的若幹個(ge)液壓馬達組(zu)成的。相同的尺寸和較(jiao)高的加工精度(du),使得(de)各個(ge)液壓馬達的流量基本相同,從而(er)實現(xian)速(su)度(du)同步。同步精度(du)主要取決(jue)於液壓馬達和液壓缸的加工精度(du)以及負載的均(jun)勻性。由(you)於加工誤差總是存在的,故同步誤差是不可避免的。因此,在采用同步馬達的同步回路中,要采取措施消(xiao)除累積誤差,提(ti)高同步精度(du)。
采用同步馬達的同步回路
在液壓同步馬達內部每(mei)一條油路上都(du)設有一個(ge)溢流閥和單(dan)向閥組(zu)成的閥組(zu),用於消(xiao)除位置不同步誤
差。一個(ge)液壓同步馬達一般要控製幾個(ge)液壓缸,由(you)於存在同步誤差,其(qi)中必有一個(ge)液壓缸先(xian)到達終(zhong)點,隨
著(zhou)馬達繼(ji)續轉動(dong),已到終(zhong)點的液壓缸的壓力油就通過(guo)溢流閥回到油箱;同樣,在液壓缸回程時,也必然有
一個(ge)缸首先(xian)到達終(zhong)點,隨著(zhou)馬達繼(ji)續轉動(dong),該油缸與其(qi)馬達之(zhi)間會產生真空,這時通過(guo)單(dan)向閥對該支路進
行補油。這樣,通過(guo)溢流和補油來實現(xian)同步,從而(er)消(xiao)除累積誤差。
液壓同步馬達應盡量靠(kao)近執行機構(gou),在安(an)裝時要對稱配管。
這種采用液壓同步馬達的同步回路適用於多缸同步且同步精度(du)要求(qiu)較(jiao)高的回路。
3
采用比(bi)例閥的同步回路
這種同步回路是由(you)帶內置位移傳感器的伺服油缸(或帶外置位移傳感器的普(pu)通油缸)和比(bi)例閥組(zu)成,
通過(guo)位移傳感器和比(bi)例閥構(gou)成的閉(bi)環控製實現(xian)同步控製。兩個(ge)比(bi)例閥的控製信號,一個(ge)設為基準信
號,另一個(ge)設為跟隨信號。回路的同步精度(du)取決(jue)於位移傳感器和比(bi)例閥的控製精度(du),同步精度(du)采用比(bi)例閥控製的同步回路
液壓缸可選(xuan)用帶內置位移傳感器的伺服油缸,也可選(xuan)帶外置位移傳感器的普(pu)通油缸。前(qian)者安(an)裝方便,但價格高;後者價格低,但需(xu)要考(kao)慮位移傳感器的安(an)裝和維護問題。在設計時應根據實際情況(kuang)來確定(ding)。
4
采用帶液壓伺服補償的等流量雙泵的同步回路
對於大型設備的液壓同步回路,由(you)於執行機構(gou)所需(xu)要的流量較(jiao)大,全流量通過(guo)控製閥所產生的節流損失較(jiao)大,
因此係統的效(xiao)率較(jiao)低;采用變量泵容積調速(su)同步回路,雖然可獲得(de)率,但同步精度(du)較(jiao)低。采用帶液壓伺服補償的等流量雙泵同步回路,則(ze)可解決(jue)這一問題。
量泵輸出的大流量壓力油分別向兩液壓缸供(gong)油,液流不經過(guo)節流,係統的高。用兩個(ge)等流量泵獨(du)立供(gong)
給(gei)兩個(ge)等尺寸的液壓缸,理(li)論(lun)上可實現(xian)缸的同步,但實際上隻(zhi)能是基本同步。因為由(you)於液壓元件的製造誤
差以及兩支路可能的偏載等原(yuan)因,會使兩缸的運動(dong)速(su)度(du)產生誤差。為了消(xiao)除速(su)度(du)誤差,須(xu)在係統中設置液
壓伺服補償裝置。