液压同步回路的方法及特点
液压同步回路
液压同步回路1）机械联结同步回路用机械构件将液压缸的运动件联结起来，可实现多缸同步。
本回路是用齿轮齿条机构将两缸的活塞杆联结起来，也可以用刚性梁，杆机构等联结。
机械联结同步，简单、可靠，同步精度取决于机构的制造精神和刚性。
缺点是偏载不能太大，否则易卡住。
（2）用分流阀的同步回路当换向阀A与C均置于左位时，两液压缸活塞同步上升，换向阀A与C均置于右位时，两缸活塞同步下降。
分流阀只能保证速度同步，而不能做到位置同步。
因为它是靠提供相等的流量使液压缸同步的。
使用分流阀同步，可不受偏载影响，阀内压降较大，一般不宜用于低压系统。
（3）用分流集流阀的同步回路使用分流集流阀，既可以使两液压缸的进油流量相等，也可以使两缸的回油量相等，从而液压缸往返均同步。
为满足液压缸的流量需要，可用两个分流集流阀并联，本回路即是。
分流集流阀亦只能保证速度同步，同步精度一般为2～5%。
（4）用计量阀的同步回路计量阀需要电动机带动，故也称计量泵，工作原理也与柱塞泵类似。
本回路用同一电动机带动两个相同的计量阀，使两个液压缸速度同步，同步精度1～2%。
计量阀流量范围小，故一般只用在液压缸所需流量很小的场合。
用调速阀控制流量，使液压缸获得速度同步。
本回路用两个调速阀使两个液压缸单向同步。
图示位置，两液压缸右行，可做到速度同步。
但同步精度受调速阀性能和油温的影响，一般速度同步误差在5～10%左右。
（6）用调速阀同步的回路之二因调速阀只能控制单方向流量，本回路采用了液桥回路后，使两个液压缸可获得双向速度同步。
活塞上升时为进油节流调速，下降时为回油节流调速，速度同步误差一般为5～10%左右。
（7）液压马达与液压缸串联的同步回路用液压马达驱动车床主轴，液压缸驱动车床拖板进给，液压马达的转速与液压缸活塞速度成一定比例同步运行，运行速度由变量泵调节。
当泵的流量一定时，调节液压马达的排量，可在进给量不变的条件下改变主轴转速。
（8）串联缸的同步回路之一液压缸1的有杆腔与液压缸2的无杆腔有效面积相等，可实现位移同步。
第六讲 液压基本回路
液压基本回路—增压回路
四、增压回路
使系统某一支路获得 较系统调定压力高的工作
压力
其特征是由增压缸供 油，从而使执行元件2有
较大的出力。
液压基本回路--平衡回路
五、平衡回路
平衡回路的功用在于使执行元件 的回油路上保持一定的背压值，以平 衡重力负载，使之不会因重力而自行 下降。 1.采用单向顺序阀的平衡回路 调整顺序阀的开启压力，使其和 液压缸下腔承压面积的乘积略大于垂 直运动部件的重力，则在重力的作用 下液压缸活塞不能自行下降，这时的 单向顺序阀称为平衡阀。适用于工作 负载固定且活塞闭锁要求不高的场合。
液压基本回路锁紧回路
2.采用液控单向阀的锁紧 回路 当系统停止工作时， 液控单向阀将执行元件的
进出油口关闭，执行元件
被锁紧。
液压基本回路多执行元件控制回路
第四节 多执行元件 控制回路 通过压力、流 量、行程控制来实 现多执行元件的预 定动作要求。 一、顺序动作回路 1.压力控制的顺序动 作回路 1)由顺序阀控制的顺 序动作回路
单 向 顺 序 阀
液压基本回路--平衡回路
2.采用液控制单向阀的平衡回路 不工作时液控制单向阀关 闭，油缸下腔的油液无法排出， 油缸无法下降。当油液上腔通 压力油时，控制油液进入液控 单向阀，使其打开，油缸下腔 的油液排出，油缸下降。
在回路中用液控单向阀闭 锁油液，泄漏少，闭锁性好。 单向节流阀可保证活塞下行运 动的平稳性。
变量泵油缸容积调速回路
速度控制回路--快速和速度换接回路
二、快速动作回路和速度换接回路
(一)快速运动回路
功能：使执行元件获得尽可能大的
工作速度，以提高生产效率，并使
功率得到合理的利用。 1.液压缸差动连接快速运动回路 差动连接和非差动连接的速度之比：
液压基本回路详解
液压缸： v qp pv npVp pv
A
A
变化Vp，即可变化缸旳运动速 度v .
qP
v
安 全 阀
qP
VM
液压马达：
nM
nM
qp pV MV
VM
n pV p VM
pVMV
变化Vp，即可变化nM .
2、定量泵－变量马达构成旳容积调速回路
p1
qP
TM
nM VM 马达输出转矩：
p2
TM
pMVM
AT1
AT3
AT1 < AT2 < AT3
特点: ① 速度稳定性大大提升；
0
R
② 功率损失比同类采用节流阀旳大。
（二）容积调速回路
经过变化变量泵旳输出流量或变化变量马达旳 排量来实现执行元件旳速度调整。 1、变量泵－定量执行元件构成旳容积调速回路
P1
P2
安 全 阀
开式回路
闭式回路
A
速度特征分析：
基本回路：有关液压元件所构成旳能独立完毕 特定功能旳经典回路。
类型
压力控制回路 速度控制回路 方向控制回路
等等
多缸工作回路
要点：
1、方向、速度、压力等控制回路旳基本原理、功能、 回路中各元件作用和经典回路图；
2、节流调速回路旳参数计算措施，其中涉及正确地应 用薄壁小孔流量公式，精确列出液压缸受力平衡方程 等；
1DT(＋)：
P= Py2
2DT(＋)：
P= Py3
4、连续、按百分比进行压力调整回路
采用先导式百分比电磁溢流阀，调整进入阀旳输 入电流（或电压）旳大小，即可实现系统压力旳无 级调整。
优点：简朴，压力切换平稳，更轻易实现远距离控制或程控。
液压缸并联的同步回路实验报告
液压缸并联的同步回路实验报告实验目的液压缸并联同步回路是液压控制系统中非常重要的组成部分。
本实验的目的是探究并联同步液压缸的工作原理，实现多个液压缸的同步运动，并研究不同工作条件下系统的响应特性以及系统参数的影响。
实验设备1. 液压缸并联同步回路2. 操作台面及油源调节阀3. 液压油泵、压力表、溢流阀、油箱等液压元件4. 面积相同的两个液压缸实验原理在液压控制系统中，液压缸并联同步回路是达到多个液压缸同步运动的一种方式。
液压缸并联后，每个液压缸都能得到相同的油量，从而实现同步运动。
当其中一个液压缸速度发生改变时，系统会自动调整液压油的供给量，以确保液压缸之间的同步性。
该系统通常由电磁阀、油泵、油箱、压力表、溢流阀、液压缸、同步回路等液压元件组成。
实验步骤1. 将液压缸并联同步回路放置在操作台面上，并连接油泵、溢流阀和液压油箱。
2. 让液压泵开始运转，并将油泵的压力表连接到系统中的进口部分。
3. 分别将面积相同的两个液压缸连接到同步回路中，并调整溢流阀，使系统的最高压力不超过设计值。
4. 在液压缸并联同步回路的端口上连接压力和流量传感器，以记录压力和流量的变化。
5. 通过操作电磁阀，控制液压缸的进油和排油，观察液压缸的运动轨迹和同步性。
6. 改变液压缸的工作条件，如工作压力、液压油的流量等，记录系统的响应特性以及系统参数的影响。
实验结果分析在不同的工作条件下，液压缸并联同步回路的响应特性会发生改变。
当系统的工作压力较低时，各液压缸的运动速度会逐渐减缓，导致液压缸之间的同步性下降。
而当系统的工作压力较高时，各液压缸的运动速度会增加，同步性会得到改善。
同时，在系统的流量变化较大时，也会影响液压缸的同步性。
因此，在设计液压缸并联同步回路时，需要对系统的工作条件进行充分考虑，并结合流量和压力的变化，优化系统的特性和参数。
结论通过本次实验，我们探究了液压缸并联同步回路的工作原理，实现了多个液压缸的同步运动，并研究了不同工作条件下系统的响应特性以及系统参数的影响。
液压系统三缸同步_顺序动作回路的设计与分析_邓乐
Mining & Processing Equipment 53近年来，随着环境保护意识的增强，垃圾的处理和综合利用受到关注。
在为某公司生产的垃圾送料器液压系统设计时，遇到了要求三个液压缸同步前进，然后顺序后退的回路设计问题，这里，液压系统的主要作用是完成垃圾的送料，为保证垃圾能够可靠地送料，要求在一个工作循环中，三个液压缸同步前进，到位后三个液压缸依次顺序后退至原位（此时卸料）。
１ 主要技术问题及解决方法针对以上问题，在细致地分析了系统主要功能要求的基础上，可以把该系统设计的主要问题归纳为两个：单因此可以采用１所分别为固接Ⅲ缸筒外的机分流同步阀的出口相连（如图２、３所示）。
其实现位移同步运动的原理为：缸筒左移时，Ⅰ、Ⅲ缸筒依靠单向分流同步阀实现同步，同时利用机械挡块１、３的作用迫使挡块２移动，从而使缸筒Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ同步运动；缸筒右移时，则按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序运动。
当机械挡块１、３按照图１中虚线所示的方式连接、而油路连接不改变时可以实现三缸筒同步向右移动，而按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序向左移动。
三缸顺序动作可以采用行程控制方式 （行程阀和行程开关如图２所示）或压力控制方式（顺序阀或压力继电器）。
２ 同步—顺序动作回路的几种方案根据以上分析，可以拟定以下４个方案：（１） 方案１如图２所示，采用行程阀实现三缸顺序动作。
工作过程为：启动后，电磁换向阀１左位接通，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三缸筒同步左移；至左端点时，缸筒Ⅰ压下行程开关１ＸＫ，使阀１右位接通；三缸进、出油口转换，首先缸筒Ⅰ右移，至右端点时压下行程阀３，接着缸筒Ⅱ右移，Ⅱ至右端点时压下行程阀２，缸Ⅲ右移，Ⅲ至右位时压下行程开关２ＸＫ，阀１左位接通，完成一个工作循环。
（２） 方案２如图３所示，与方案１不同之处是采用两个顺序阀实现三缸的顺序动作，其中顺序阀２的动作压力比阀３的小，左移时三缸同步，右移时按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的顺序移动，其动作顺序为：假设三缸筒处于右位时为原位，Ⅲ压下２ＸＫ，当阀１左位接通时，三缸筒同步左移，同时Ⅲ松开２ＸＫ，移至左端时，Ⅰ压下１换向，右位接通，缸筒Ⅰ首先右移，右端时，开顺序阀２右移动，力进一步增加，阀３２Ｘ成一个工作循环。
液压传动第9章 其他基本回路
2)、慢进： 进油路： 换向阀3(右)、换向阀2(左)→ 活 塞缸7(左)和增速缸→活塞慢速向右移动； 回油路：活塞缸7(右)→换向阀2(左)→油箱。 3)、返回： 进油路：换向阀2(右)、换向阀3(右) →活塞缸7(右)→活塞快速向左返回；
27
回油路： • 增速缸6→换向阀2(右)→油箱； • 活塞缸7(左)→液控单向阀→副油箱； • 活塞缸7(左) →换向阀3(右)→换向阀 2(右)→油箱。 特点 这种回路可以在不增加液压泵 流量的情 况下获得较快的速度， 使功率利用比较合理，但结构比较复 杂。
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三、多缸快慢速互不干扰回路
功用
防止液压系统中的几个液压缸因 速度快慢的不同(因而是工作压力不 同)而在动作上相互干扰。
特点
1)、液压缸6、7各自要完成“快进→工进→快退”的 自动工作循环。 2)、这个回路之所以能实现快慢运动互不干扰，是由 于快速和慢速各由一个液压泵来分别供油，再通过相 应电磁阀进行控制的缘故。
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1、溢流阀 2、换向阀 3、单向顺序阀
五、保压回路
功 用
使系统 在液压缸不 动或仅有极微小 的位移下稳定地 维持住压力。
1、溢流阀 2、换向阀 3、液控单 向阀 4、电接触 式压力表
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1、工作原理 • 当换向阀右位接入回路时→缸上腔成为 压力腔→压力到达预定上限值时→电接 触式压力表发生信号→换向阀切换成中 位→这时液压泵卸荷→液压缸由液控单 向阀保压； • 当液压缸上腔压力下降到预定下限值时 →压力表发出信号→换向阀右位接入回 路→泵给缸上腔补油，使其压力上升。 2、特点： 这种回路保压时间长，压力稳定性 高，适用于保压性能较高的高压系统。
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3、通过增速缸来实现快速运动的回路
两个液压缸的同步回路
两个液压缸的同步回路
液压缸是一种常见的液压元件，广泛应用于各种机械设备中。
如
果需要实现两个液压缸的同步工作，可以采用同步回路来实现。
本文
将介绍两个液压缸同步回路的原理和操作方法。
首先，同步回路的基本原理是通过调节油液流量来控制液压缸的
运动，从而保持两个液压缸的同步。
在同步回路中，通常会使用一个
供油阀来控制油液流向液压缸，并配合一个压力传感器来监测液压系
统的压力。
其次，为了实现两个液压缸的同步运动，需要确保液压系统中的
油液供应充足且压力稳定。
可以通过增加油箱容量和设置压力调节阀
来实现这一点。
另外，为了减小液压系统的响应时间，通常会在系统
中加入一个快速供油回路，以提高液压系统的工作效率。
另外，为了保证同步回路的正常运行，还需要对液压系统进行一
些维护和保养。
定期检查液压油的清洁度和粘度，及时更换老化的密
封件和油封，以确保液压系统的正常运行。
此外，还需要定期检查液
压管路和接头的连接情况，防止泄漏和松动。
最后，需要注意的是，当液压系统出现故障或异常情况时，应及
时停机检修，并找到故障原因进行修复。
在操作液压系统时，应遵循
相关的操作规程和安全操作规范，确保工作人员的人身安全。
总而言之，两个液压缸的同步回路是一种实现液压系统同步工作
的重要方法。
通过调节油液流量和压力，可以实现液压缸的同步运动。
在使用过程中，需要注意维护保养和及时处理故障，以确保液压系统
的正常运行。
液压系统同步回路的分析与应用
要】 该文介绍 了液压传动中 比较常见而且实用的一种技术——多缸 同步动作 ， 包括阀控 同步回路 ． 液压缸控制 的同步 回路 ． 同步马达
【 关键词 ｌ 液压技术 ： 液压系统： 液压 同步回路
【 ｂｔ ｃ］ｈ ｈｒ ｔ ｔ ｄｃｓ ｕｉ ｌ ｄｒｓ ｃｒ ｉｔｎａｔｎｉ ａｓｔ ｆ ｒ ｔａ ｔ ｈｏ ｇ ｉ ｈｄ ｕｃｐｅ ｔｅｄｉ ．ｃ ｄ Ａ ｓ ａｔ ｅｃａ ｃ ｒ ｎｏｕｅ ｍ ｈｃ ｉ ｅ ｙ ｈ ｎ ａｏ ｃｏ ｓ ｏ ａ ｉｌ ｅ ｎｌ ｙ ｎ ｙｒ ｌ ｒ ｓｒ ｒｅｎｌ ｅ ｒ Ｔ ａ ｅｉｒ ｙｎ ｎ ｏ ｚｉ ｉ ｒｏ ｐ ｃｃ ｃ ｏ ａ ｉ ｓｉ ｖ ｉ ｕ
２１ ０ ２年
第 ２ 期 １
Ｓ ＩＮＣ ＣＥ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｏ ＹＩＦ Ｒ Ｔ Ｏ Ｅ Ｈ ＯＬ Ｇ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
ｏ机械 与电子０
科技信息
液压系统同步回路的分析与应用
郭 猛 （ 济南 钢铁股 份有 限公 司宽厚 板厂 山东
【 摘
控 制 的 同 步 回路 等
济南
２ ０ １ ５１ ） ０
ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓｖ ｌ ｅ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓｌ ｏ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ａ ｖ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｏ ｐ，ｗｉ ｄ ａ ｌ ｙ ｉ ｄ ｒｎ ｓ ｒｅ ｅ ｌｚ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｏ ｐ， ｔ ｙ ｃ ｍｏ ｏ ｅ ｌｚ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｏ ｐ ｔ ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｃ ｌｎ ｅ ｉ ｅ ｉｓ ｒ ａ ｉｅ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｌｏ ｗｉ ｓ ｎ ｔ ｒｒ ａ ｉｅ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓｌ ｏ ｈ ｃ ｈ
２１ 年 ０２
第 ２ 期 １
２２ 同步缸控制 的同步 回路 ． 如图 ４ 本 回路为采用同步缸和补油装置 的同步回路 。同步 提升 ． 机构 ． 上升时压力油经 同步缸将等 量油进入 Ａ、 Ｂ提升缸 ， 同步缸 是同 活塞杆串联有 两个相 同的活塞 ，在两个相 同缸体 内移动 的液压 缸。 用节流阀 ｃ控制提升缸下行 的速度 。 其他元件 的作用是为了消除因泄 漏而影响同步精度 其补偿作用 为： （） １提升时 ． Ａ、 当 Ｂ缸或 同步缸 中一缸 先到终点时 ， 压力上 升 ， 顺 序阀 Ｄ打开 ． 压力油进入 Ａ或 Ｂ缸使 其完成行程。Ｄ阀关 闭时 ， 由于 其 内部泄漏 ． 使压力油流 人系统 内． 将破坏 Ａ、 Ｂ缸的平衡 ， 以装 上 所 个流量稍大于 Ｄ阀漏损量 的节流阀 Ｅ。 （） ２ 下降时 ． 三个缸因有泄漏 ， 当其 中一缸先到底部 时， 力增高 ， 压 压力油使平衡 阀 Ｆ和 Ｇ及液控单 向阀 Ｈ和 Ｉ 打开 ， 时， Ｂ缸的排 此 Ａ、 油可不经 同步缸而排出 ． 以完成其行 程 阀 Ｈ和 Ｉ 是为 了防止 阀 Ｆ和 Ｇ漏损而 引起 Ａ、 Ｂ缸的不平衡 （） ３ 同步缸的补油 ． 为了保证提升时， Ｂ两 缸确实紧固地处于顶 Ａ、 端位置 ． 两提升缸必须 比同步缸先到达顶端 。因此 ， 在下行时 ， 三个缸 都要完全返回底部。这 由阀 Ｊ Ｋ来执行 ； 和 在下行时 Ａ、 Ｂ缸 已到达底 部 ． 时回路压力 升高 ， Ｊ 这 阀 打开 ， 油经过阀 Ｆ、 Ｈ、 进入 同步缸 ， 使 Ｇ、 Ｉ 以完成其行程。 ２３ 用数字油缸实现同步运 动 ＿ 数字油缸是一种 比较新型的高精度 油缸 ， 形与普 通液压缸没什 外 么 区别 ． 但它却将伺服阀 、 传感器 、 闭环 自 调节 功能均设计组合在液 动 压缸 内部 ． 它几乎集 中了现 有液压技术 的所有 功能 ， 并且 能直接接受 专用数 字控制器 、 算机或 Ｐ Ｃ可编程控 制器发 出的数 字脉冲信号 计 Ｌ 而可靠工作 ． 脉冲频率代表速度 ， 脉冲总数代 表行程 ， 一一对应 。数字 缸 只需接通液压 油源 ． 不需任何 其它液压 阀件 ， 所有的功 能直 接通过 给定 的电子脉冲控制技术来完成 ． 能高精度 的完成油缸动作 的同步 。
第九章 液压基本回路
(一)节流调速回路 按照流量阀安装位置的不同，有进油路节流调速、回 油路节流调速和旁油路节流调速三种。下面对常用的前两 种基本回路进行分流调速回路
式中
p1A= F +p2A p1 ——液压缸右腔的工作压力； p2 ——液压缸左腔的背压，在此 p2≈0； A ——活塞有效作用面积。
F ——活塞的负载阻力。
整理上式得
p1 = F/A
故节流阀前后的压力差为
Dp =pp -p1 =pp -F/A
因通过节流阀进入液压缸的流量为
q1 = CAT(Dp)j
故活塞运动的速度为
v = q1/A =CAT(Dp)j /A =CAT(pp-F/A)j /A
根据上式v =CAT(pp-F/A)φ /A及对回路工作情况的分 析可知，进油路节流调速有如下性能：
中的局部压力远高于液压泵的输出压力。 回路内有三个以上液压
缸，其中之一需要较高的工 作压力，同时其它的液压缸 仍用较低的压力，此时即可 用增压回路提供高压给那个 特定的液压缸。最简单的增 压方法是采用增压器，右图 为采用增压器的增压回路。
图 采用增压器的增压回路 1－增压器 2－补油箱 3－工作缸
4、保压回路 有的机械设备在工作过程中,常常要求液压执行机构在其
四、数字式多速回路 图所示是一种数字式多级选速回路，多用于数字控制 系统。
图数字式多速回路
第三节 多缸动作回路 在多缸液压系统中，各液压缸之间往往需要有一定的 控制要求，或顺序动作，或同步动作。这就需要用多缸控 制回路来实现。 一、顺序回路 1．用行程开关和电磁阀联合控制的顺序回路(见图)
图用行程开关和电磁阀的顺序回路
图用三位换向阀使泵卸荷的回路
同步回路
同步回路同步回路的作用是保证多个执行元件克服负载、摩擦阻力、泄漏、制造质量和结构变形上的差异，从而保证在运动上的同步。
同步回路分为速度同步和位置同步两类。
1.采用流1控制间的同步回路图7. 36(a)是两个并联的液压缸分别用调速阀控制的同步回路。
两个调速阀分别调节两缸活塞的运动速度，当两缸有效面积相等时，则流量也调整得相同;若两缸面积不等时，则改变调速阀的流量也能达到同步的运动.这种回路结构简单，并且可以调速;但是调整比较麻烦，而且由于受到油温变化以及调速阀性能差异等影响，同步精度较低，一般在5%-7%。
图7. 36(b)所示回路，采用分流集流阀(同步阀)代替调速阀来控制两液压缸的进人或流出的流量，可使两液压缸在承受不同负载时仍能实现速度同步.回路中单向节流阀2用来控制活塞的下降速度，液控单向阀4用来防止活塞停止时两缸因负载不同而通过分流阀的内节流孔窜油。
由于同步作用靠分流阀自动调整，使用较为方便，但效率低、压力损失大，不宜用于低压系统。
2.采用串联液压缸的同步回路图7.37是串联液压缸的同步回路。
图中第一个液压缸回油腔排出的油液被送人第二个液压缸的进油腔。
如果串联油腔活塞的有效面积相等时，便可实现同步运动。
这种回路中两缸能承受不同的负载，但泵的供油压力要大于两缸工作压力之和。
由于泄漏和制造误差影响了串联液压缸的同步精度，当活塞往复多次后，会产生严重的失调现象，为此要采取补偿措施。
在活塞下行的过程中，如液压缸6的活塞先运动到底，触动行程开关Is发信使电磁铁3YA通电，此时压力油便经过三位四通电磁阀4、液控单向阀5，向液压缸7的上腔补油，使缸7的活塞继续运动到底。
如果液压缸7的活塞先运动到底触动行程开关2S，使电磁铁4YA通电，压力油便经三位四通电磁阀4进人液控单向阀的控制油口，则液控单向阀5反向导通，使缸6能通过液控单向阀5和三位四通电磁阀4回油，使缸6的活塞继续运动到底，从而对失调现象进行补偿。
同步回路方案
液压同步回路的案例
总结词
大负载能力
详细描述
液压同步回路利用液压系统中的压力和流量传递特性，通过控制液压阀来实现多个执行 机构的同步运动，具有大负载能力和高刚性的优点，适用于需要驱动重型负载的场合。
气压同步回路的案例
总结词
无污染、低成本
详细描述
气压同步回路采用气压驱动，通过气 动执行器和气压传感器来实现多个执 行机构的同步运动，具有无污染、低 成本和易维护的优点，适用于对环境 要求较高的场合。
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气压同步回路
总结词
利用气压原理实现同步特性，通过气缸或气动马达驱动执行机构实现同步运动。 其优点是结构简单、成本低，适用于轻载和短距离的同步控制。
03
同步回路的实现方法
机械连接实现同步
01
02
03
齿轮同步
通过齿轮的机械连接，使 两个或多个轴保持同步转 动。
同步回路方案
目 录
• 同步回路方案概述 • 同步回路的种类与特点 • 同步回路的实现方法 • 同步回路的优化与改进 • 同步回路的案例分析
01
同步回路方案概述
同步回路的概念
01
同步回路是指通过一系列控制逻 辑和信号传输，使多个设备或系 统在时间上保持一致的操作或状态。
02
在自动化系统中，同步回路用于 协调不同设备之间的动作，确保 整个系统按照预定的顺序和时间 进行工作。
链条同步
利用链条的传动特性，实 现两个或多个链轮的同步 转动。
连杆同步
通过连杆机构，将多个运 动部件连接在一起，实现 同步运动。
电气控制实现同步
步进电机控制
通过控制步进电机的步进 角度和转动方向，实现精 确的同步控制。
液压系统同步回路的设计
摘要：通过对液压系统中同步回路的分析，介绍了各种同步回路设计时的优缺点及设计的改进措施，以便根据具体情况选择合适同步回路。
关键词：液压系统；同步回路；串联缸；节流阀；分流阀1前言在液压系统设计中，要求执行机构动作同步的情况较多，设计人员通常采用节流调速、串联液压缸、分流阀及同步马达等一系列方案来实现。
由于在设备制造和运行中存在一系列内在和外在因素，如泄露、制造误差、摩擦和阻力等问题，使同步回路在应用时获得的同步效果有差异，这就要求在方案设计时针对不同工况选择不同的同步回路。
下面介绍一些常用的同步回路设计方法，为设计人员合理地选择同步回路提供参考。
2同步回路的设计2.1液压缸机械结合同步回路图1中回路由两执行油缸和刚性梁组成，通过刚性梁联接实现两缸同步。
图2中回路由两执行油缸、齿轮齿条缸组成，通过齿轮齿条将两缸联接在一起，从而实现同步。
两液压回路液压缸的同步都是靠机械结构来保证的，这种回路特点是同步性能较可靠，但由于油缸的受力有差别时硬性的机械作用力可能对油缸有所损伤，同时对机械联接的强度要求有所增加。
在实际应用上，我公司生产的6000t/h 堆取料机，其大臂俯仰油缸就是采用机械刚性联接实现同步的，满足了油缸同步的要求。
2.2串联液压缸同步回路图3中回路由泵、溢流阀、换向阀及两串联缸组成，要求实现两串联缸同步。
实现此串联液压缸同步回路的前提条件是：必须使用双侧带活塞杆的液压缸，或者串联的两油腔的有效作用面积相等，这样根据油缸速度为流量与作用面积的比值，油缸的速度才能相同。
但是，这种结构往往由于制造上的误差、内部泄露及混入空气等原因而影响其同步性。
对于负载一定时，需要的油路压力要增加，其增加的倍数为其所串联的油缸数。
为了补偿因为泄露造成的油缸不同步问题，在设计同步回路时可以采用带补油装置的同步回路，见图4。
图4中回路较图3增加了液压锁和控制液压锁打开的换向阀，这条油路的增加可使两串联缸更好地实现同步。
液压系统的基本回路
(1) 进油节流调速回路
进油节流调速回路是将节流 阀装在执行机构的进油路上， 调速原理如图6-20所示。
根据进油节流调速回路的特 点，节流阀进油节流调速回路 适用于低速、轻载、负载变化 不大和对速度稳定性要求不高 的场合。
图6-20 进油节流调速回路
(2) 回油节流调速回路
回油节流调速回路将节流阀安装
活塞的液压作用力Fa推动大 小活塞一起向右运动，液压
缸b的油液以压力pb进入工作 液压缸，推动其活塞运动。
其关系如下：
pb
pa
Aa Ab
三、增压回路
2.双作用增压回路
四、保压回路
有些机械设备在工作过程中，常常要求液压执行机构在 工作循环的某一阶段内保持一定压力，这时就需要采用保 压回路。保压回路可在执行元件停止运动或仅仅有工件变 形所产生的微小位移的情况下使系统压力基本保持不变。
一、启停回路
当执行元件需要频繁地启动或停止时，系统中经常采用 启、停回路来实现这一要求。
二、换向回路 1. 简单换向回路
简单换向回路是指在液压泵和执行元件之间加装普通换向 阀，就可实现方向控制的回路。如图6-2、6-3所示。
2.复杂换向回路
采用特殊设计的机液换向阀，以行程挡块推动机动 先导阀，由它控制一个可调式液动换向阀来实现工作 台的换向，既可避免“换向死点”，又可消除换向冲 击。这种换向回路，按换向要求不同可分为 时间控制 制动式 和 行程控制制动式 两种。
图6-19 采用顺序阀的平衡回路
第三节 速度控制回路
速度控制回路是调节和变换执行元件运动速度的回路，它包 括调速回路、快速回路和速度换接回路。
一、调速回路
调速回路主要有以下三种方式： （1）节流调速回路 （2）容积调速回路 （3）容积节流调速回路
液压系统基本回路
液压传动
2、多级调压回路
液压传动
(二)减压回路 功用：使液压系统某一支路获得低于主油路压
力（或泵的压力）的稳定压力。 分类：
单级减压——用一个减压阀即可
＜ 多级减压——用减压阀+远程调压阀即可 无级减压——用比例减压阀即可
液压传动
容积调速回路分类
开式 按油路循环方式 < 闭式 泵—缸式
按所用执行元件不同<
变——定 泵—马达式 < 定——变 变——变
液压传动
（1）泵-定量马达（或缸）容积调速回路
液压传动
变量泵和定量马达容积调速回路工作特性
①
nM = qP/VM ∵ VM = 定值 ∴ 调节qP即可改变nM ② 若不计损失，在调速范围内， T = pPVM/2π=C ∴ 称恒转矩容积调速
→②
←④
← ③
液压传动
2)用压力继电器控制顺序动作回路
工作原理
1YA+，A缸右行完成动作1，碰上挡 铁后，系统压力升高，压力继电器发 讯，使2YA+，B缸右行完成动作2。
液压传动
2、用行程控制顺序动作回路
动作顺序
← ③
A < → ① B< → ②
←
④
液压传动
(二)同步回路
同步回路功用 使两个或两个以上的执行元件能够按照 相同位移或相同速度运动，也可以按一定 的速比运动。
持稳定，或安全保护。
液压传动
压力控制回路分类 调压回路 减压回路 基本回路＜
卸荷回路 平衡回路
液压传动
(一)调压回路 功用：
7第七章 液压基本回路
液压缸的运动速度v=q/A （q--输入流量；A--有效作用面积） 2.调速回路的主要方式：
节流调速回路：由定量泵供油，用流量阀调节进入或流出执行机构 的流量来实现调速；
容积调速回路：用调节变量泵或变量马达的排量来调速； 容积节流调速回路：用限压变量泵供油，由流量阀调节进入执行机 构的流量，并使变量泵的流量与调节阀的调节流量相适应来实现调速。 此外还可采用几个定量泵并联，按不同速度需要，启动一个泵或几个泵 供油实现分级调速。
1.利用液压泵的保压回路
maojian@
2.利用蓄能器的保压回路
maojian@
3.自动补油保压回路
maojian@
第二节
速度控制回路
调速回路 快速回路
速度换接回路
maojian@
一、调速回路
1.调速回路的基本原理
液压马达的转速nM=q/V
2. 在泵－缸回油节流调速回路中，三位四通换向阀处于不同位置时，可使液 压缸实现快进—工进－端点停留—快退的动作循环。试分析：在（ ）工况 下，泵所需的驱动功率为最大；在（ ）工况下，缸输出功率最小。 （A）快进 （B）工进 （C）端点停留 （D）快退
（B、C；C）
3. 系统中中位机能为P型的三位四通换向阀处于不同位置时，可使单活塞杆 液压缸实现快进—慢进—快退的动作循环。试分析：液压缸在运动过程中， 如突然将换向阀切换到中间位置，此时缸的工况为（ ）；如将单活塞杆缸 换成双活塞杆缸，当换向阀切换到中位置时，缸的工况为（ ）。（不考虑 惯性引起的滑移运动） （A）停止运动 （B）慢进 （C）快退 （D）快进 （D；A）
maojian@
2.流量控制式同步回路 (1)用调速阀控制的同步回路
浅谈几种常见液压同步控制回路及应用
HEBEINONGJI摘要:液压同步控制回路是液压技术的重要组成部分，随着液压技术在工业生产、工程机械、农业机械等领域的广泛应用，在重型负载或负载体积较大需要多个支点工况时，则需要多个执行元件同时驱动负载运动，此时，液压同步控制技术就显得尤为重要。
本文结合在农业机械上的一些实际应用，介绍了一些常见的液压同步控制回路。
关键词：液压同步控制回路;分流集流阀；串联液压油缸同步；智能农机浅谈几种常见液压同步控制回路及应用铁建重工新疆有限公司陈晨概述液压同步控制回路是液压技术的一个重要组成部分，广泛应用于工业生产、工程机械、农业机械、港口机械等多个领域⑴。
当被驱动的负载体积较大或质量较重需要多个支点时，依靠单一执行元件难以驱动负载，此时,需要多个执行元件以相同的位移或相等的速度共同驱动负载。
由于液阻、偏载、空气混入、内泄漏以及制造误差等诸多因素进而导致各执行液压油缸的运动速度不同步,引起误差累积,最终使各执行液压油缸产生不同步现象,轻则使负载或活塞杆变形导致卡死，重则导致负载倾翻危及人身安全。
因此，了解并掌握常见的液压同步控制回路,分析并研究液压同步控制技术在驱动重型负载或体积较大需要多个支点的负载工况时的实际应用意义重大［2T。
液压同步控制回路在农业机械中的应用极为广泛，例如采棉机内棉箱的升降、棉箱门的开关、玉米收获机及青贮饲料机粮箱的升降、免耕播种机底盘的升降（用于调节播种作业深度）等,如果两个或多个液压油缸在运动过程中不同步，将会导致采棉机内棉箱、棉箱门、玉米收获机及青贮饲料机粮箱的卡死、变形、活塞杆弯曲、连接销轴断裂等情况发生，进而影响其正常作业。
如果免耕播种机底盘的两个液压油缸运动不同步将影响种子播种深度，进而严重影响种子的成活率。
能够实现多执行元件同步的回路不止一种，然而，随着实践的不断检验，一些液压同步控制回路逐渐淡出了人们的视线，本文就农业机械中常见的几种液压同步控制回路的工作原理、应用、优缺点进行介绍。
液压系统同步回路的设计
摘 要： 通过 对液压系统 中同步 回路 的分析 ， 介绍 了各种 同
步回路设计时的优缺点及设计 的改进 措施 ， 以便 根据 具体情
况 选择 合适 同 步 回路 。 关键词 ： 压系统； 液 同步 回路 ； 串联缸 ； 流 阀 ； 流 阀 节 分
如果 液压 缸操作 回路管路 长度不 同，还 需要 考虑压 力差异 的 影响 。
图５ ～图 ８的节 流 回路组 成 均是 通过 换 向阀 来 控 制节 流 阀以实现执 行 油缸 的同步 ，不同 的是节 流
阀的形式和安装位置不 同。采用节流阀的同步 回 路 分 为 进 油 节 流 回路 （ 图 ５ 、 油节 流 回路 （ 见 ）回 见
图 ３中 回路 由泵 、 溢流 阀 、 向 阀及 两 串联 缸 换
组成 ， 求实 现 两 串联 缸 同步 。 实现 此 串联 液压 缸 要 同步 回路 的 前提条 件 是 ： 须 使用 双 侧带 活塞 杆 的 必
液压 缸 ，或者 串联 的两 油腔 的 有 效作 用 面积 相 等 ，
图 ３ 串联油缸
图 ４中 回路 较 图 ３增 加 了液 压 锁 和 控 制液 压 锁 打开 的 换 向阀 ， 条油 路 的增 加 可使 两 串联 缸 更 这 好地 实 现 同步 。同样 ， Ｉ的有 杆 腔 Ａ 和 缸 Ⅱ的无 缸 杆腔 Ｂ的受 力 面积相 同 。在 工作 状态 ， 活塞杆 伸 出
这样 根 据 油缸 速度 为 流量 与 作 用 面积 的 比值 ， 缸 油 的速 度 才 能相 同。但 是 ， 种 结构 往 往 由于 Nhomakorabea制造 上 这
的情 况下 ， 如果 缸 Ｉ 先伸 出到底部 ， 限位开 关 的作 用
液压缸同步回路原理
液压缸同步回路原理
液压缸同步回路是一种用于控制多个液压缸同时运动的系统。
其原理是通过将多个液压缸连接在同一个液压回路中，使它们受到相同的压力和流量控制，从而实现同步运动。
液压缸同步回路通常包括以下组成部分：
1. 液压源：提供压力和流量的液压泵或液压发生器。
2. 液压阀：控制液压流量和压力的阀门，包括流量阀、压力阀、方向阀等。
3. 液压缸：转换液压能为机械能的执行元件。
4. 传感器：用于监测液压缸位置、速度和力等参数的传感器，包括位移传感器、速度传感器、压力传感器等。
液压缸同步回路的控制原理是通过液压阀控制液压流量和压力，使多个液压缸受到相同的控制信号，从而实现同步运动。
当液压泵提供压力和流量时，液压阀根据控制信号调节液压流量和压力，使多个液压缸受到相同的作用力，从而实现同步运动。
传感器监测液压缸的运动状态，将反馈信号送回控制系统，以实现闭环控制。
液压缸同步回路广泛应用于各种工业机械、冶金设备、船舶装备等领域，可以有效提高工作效率和生产质量。
同步回路
同步回路使两个或两个以上的液压缸,在运动中保持相同位移或相同速度的回路称为同步回路。
在一泵多缸的系统中,尽管液压缸的有效工作面积相等,但是由于运动中所受负载不均衡,摩擦阻力也不相等,泄漏量的不同以及制造上的误差等,不能使液压缸同步动作。
同步回路的作用就是为了克服这些影响,补偿它们在流量上所造成的变化。
文章来源：海鑫工业设备（中国）有限公司（）图7-28行程开关控制的顺序回路图7-29串联液压缸的同步回路1.串联液压缸的同步回路图7-29是串联液压缸的同步回路。
图中第一个液压缸回油腔排出的油液,被送入第二个液压缸的进油腔。
如果串联油腔活塞的有效面积相等,便可实现同步运动。
这种回路两缸能承受不同的负载,但泵的供油压力要大于两缸工作压力之和。
由于泄漏和制造误差,影响了串联液压缸的同步精度,当活塞往复多次后,会产生严重的失调现象,为此要采取补偿措施。
图7-30是两个单作用缸串联,并带有补偿装置的同步回路。
为了达到同步运动,缸1有杆腔a的有效面积应与缸2无杆腔b的有效面积相等。
在活塞下行的过程中,如液压缸1的活塞先运动到底,触动行程开关1xk发讯,使电磁铁1dt通电,此时压力油便经过二位三通电磁阀3、液控单向阀5,向液压缸2的b腔补油,使缸2的活塞继续运动到底。
如果液压缸2的活塞先运动到底,触动行程开关2xk,使电磁铁2dt通电,此时压力油便经二位三通电磁阀4进入液控单向阀的控制油口,液控单向阀5反向导通,使缸1能通过液控单向阀5和二位三通电磁阀3回油,使缸1的活塞继续运动到底,对失调现象进行补偿。
图7-30采用补偿措施的串联液压缸同步回路图7-31调速阀控制的同步回路2.流量控制式同步回路(1)用调速阀控制的同步回路。
图7-31是两个并联的液压缸,分别用调速阀控制的同步回路。
两个调速阀分别调节两缸活塞的运动速度,当两缸有效面积相等时,则流量也调整得相同；若两缸面积不等时,则改变调速阀的流量也能达到同步的运动。
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液压同步回路的方法及特点
液压缸机械结合同步回路
图1 中回路由两执行油缸和刚性梁组成，通过刚性梁联接实现两缸同步，图2 中回路由两执行油缸、齿轮齿条缸组成，通过齿轮齿条将两缸联接在一起，从而实现同步。
两液压回路液压缸的同步都是靠机械结构来保证的，这种回路特点是同步性能较可靠，但由于油缸的受力有差别时硬性的机械作用力可能对油缸有所损伤，同时对机械联接的强度要求增
加.
2 串联液压缸同步回路
图3 中回路由泵、溢流阀、换向阀、两串联缸组成，要求实现两串联缸同步。
实现此串联液压缸同步回路的前提条件是：必须使用双侧带活塞杆的液压缸，或者串联的两油腔的有效作用面积相等，这样根据油缸速度为流量与作用面积的比值，油缸的速度才能相同。
但是，这种结构往往由于制造上的误差、内部泄露及混入空气等原因而影响其同步性。
对于负载一定时，需要的油路压力要增加，其增加的倍数为其所串联的油缸数。
为了补偿因为泄
露造成的油缸不同步问题，在设计同步回路时可以采用带补油装置的同步回路，见图4。
图4 中回路较图3 增加了液压锁和控制液压锁打开的换向阀，这条油路的增加可使两串联缸更好地实现同步。
同样，缸Ⅰ的有杆腔A 和缸Ⅱ的无杆腔B 的受力面积相同。
在工作状态，活塞杆伸出的情况下，如果缸Ⅰ先伸出到底部，限位开关的作用使电磁换向阀得电，压力油进入B 腔补入一部分油液，使油缸Ⅱ完成全部行程；如果缸Ⅱ先伸出到底部，限位开关的作用使电磁阀得电，液控单向阀打开，使A 腔放出部分油液，使油缸Ⅰ完成全部行程。
3 采用节流阀的同步回路
用节流阀来控制工作缸的同步，其结构比较简单，造价低廉，且同步效果较好，因此，是在液压同步回来设计中较常用的控制方法。
图5~图8 的节流回路组成均是由通过换向阀来控制节流阀以实现执行油缸的同步，不同的是节流阀的形式和安装位置不同。
采用节流阀的同步回路分为进油节流回路（见图5 ）、回油节流回路（见图6 ）、单侧进回油节流回路（见图7 ）和双向出油节流（见图7 ）。
图7 的回路液压缸伸出和缩回均进行出油节流，调整节流阀可以实现两缸同时前进和后退。
在这种回路中，各个电磁换向阀必须同上切换，如果液压缸操作回路管线长度不同，还需要考虑压力差异的影响。
由于载荷、泄露与阻力的不同会影响其同步性，节流阀调速的同步精度一般低于4%~5%。
4 采用分流阀的同步回路
图9 中分流阀由单向阀、分流阀、换向阀、背压阀和执行油缸组成。
此设计方案可以实现液压缸的上升、下降的双向同步，并且可以在中间任意位置停留。
回路中回油口装有背压阀，这个阀的作用是为了防止液压缸在下降行程中活塞很快滑下，此背压阀的设定压力应该比最大负载时作用在液压缸上的负载压力要稍高。
其缺点是当活塞上升时功率损伤较大。
使用分流阀可以在瞬间得到等量的油，以达到同步工作。
使用分流阀的回路，系统简单、经济，其同步精度约为2%~5%。
5 采用分流马达的同步回路
图11 中回路由四个柱塞缸、分流马达组成。
四个柱塞缸的同步靠四个分流马达来实现，其同步因素决定于每个液压马达每转排油量之差和液压马达的容积效率，所以在要求精确度较高的场合可以采用容积效率高的柱塞式液压马达。
由于分流马达具有增压器的功能，马达出口的溢流阀可以防止分流马达运行过程中因增压作用而导致马达出口产生过高的压力，起过载保护作用，即使回路中有一只液压缸已经提前完成了整个行程，其他液压缸仍可以完成其工作行程。
马达出口的单向阀和回油的溢流阀的功能是：使分流马达每腔分配室都维持一定压力，保证系统最小工作压力，这样，当一个液压缸因为外力等因素运行加快时，最小工作压力就能保证速度最快的液压缸不会发生吸空现象。
6 采用并联液压泵的同步回路
图11 中回路由液压泵、溢流阀和换向阀组成。
其特点是使用同一个电机带动两个等量液压泵，这
样电机转速一致，等量泵供给2 台油缸的流量就是
一致的，从而达到两执行油缸同步的目的。
这种靠
并联等量泵的回路设计简便、经济，但该回路因受
液压泵、缸和溢流阀制造误差等一系列因素，同步
精度并不高，所以应用不普遍。
7 采用比例方向阀的同步回路
按比例方向阀在回路中是控制进油还是控制回油又可以分为两种。
图12所示为比例方向阀控制进油的同步回路。
比例方向阀根据位移传感器1和2的反馈信号, 连续地控制阀口开度, 使之输出一个与手调节流阀相应的流量。
当出现位置偏差, 比例放大器得到一控制信号, 调整比例阀开口, 使之朝减小偏差的方向变化, 直到偏差消失。
因此这是一个位置闭环控制系统。
控制精度取决于位移传感器的检测精度及比例阀的响应特性。
理论上该回路没有累积误差。
液压缸的上行速度可以通过节流阀5来调,而比例方向阀4则会自动跟踪适应。
这种回路要求比例阀有较大的通流能力, 采用比例阀回油同步回路则可以选用较小通径的比例阀, 从而降低成本。
比例阀回油同步回路如图13所示, 该回路由两个完全相同的定量泵分别向两个液压缸单独供油。
如果出现位置不同步, 则连接横梁倾斜。
传感器1检测到后控制比例阀3的比例电磁铁a或b。
使其中较快一侧的定量泵通过比例阀排出部分流量, 使其控制的液压缸速度慢下来。
由于比例阀3通过的流量只是纠偏用的小流量,故可选用较小的通径。
图12
图13
8 采用比例调速阀的比例同步回路
如图14所示。
这种回路的显著特点是双向调
速、双向同步。
上升行程为进口节流, 下降行程为回油节流, 而且回油节流有助于防止因自重下滑时的超速运行, 回路中的液控单向阀平衡负载的自重。
另外的四个单向阀为一组, 构成桥式整流回路。
使正反向行程通过调速阀的流量方向一致。
图15所示是容积控制式的比例同步回路, 比例
元件需采用比例变量泵。
它也是一种具有双向调
速、双向同步功能的回路。
速度控制采用电气遥控设定, 位置互相跟随。
由于是容积调速, 没有节流损失。
适用于大功率系统和高速的同步系统。
由于两个液压缸的油源系统完全独立, 因而很适用于两液压缸相距较远又要求同步精度高的地方。
图14
图15。