液压系统同步回路的设计

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图 ８ 双向出油节流
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 ％。
是靠 机械 结构 来保 证 的 ， 种 回路 特 点是 同步性 能 这
较可 靠 ， 由于 油 缸 的受 力有 差 别 时 硬性 的 机械 作 但
用 力 可 能对 油 缸有 所 损伤 ， 时对 机械 联 接 的强 度 同
要 求 有 所 增 加 。在 实 际 应 用 上 ，我 公 司 生 产 的 ６ ０ｔｈ堆 取 料 机 ， 大 臂俯 仰 油缸 就 是 采用 机 械 ０ ０／ 其 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 ．
１ 前 言
在 液压 系统 设计 中 ， 求 执 行 机构 动作 同步 的 要
情 况 较 多 ， 计 人 员通 常 采 用 节 流 调 速 、 联 液压 设 串
图 １ 刚性梁联接油缸
缸 、 流 阀及 同步马 达 等一 系 列 方 案来 实现 。 由于 分
在设 备 制 造 和运 行 中存 在一 系 列 内在 和 外在 因素 ，
图 ７ 单 侧 进油 节流
２ 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 构较简单 ，
造 价低廉 ， 同步 效果较 好 ， 液压 同步 回路 设计 中 且 是
较 常用 的控 制方法 。
图６、 ） 单侧进回油节流 回路 （ 见图 ７和双向出油节 ） 流（ 见图 ８ 。图 ８ ） 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， 个 电磁 换 向阀必须 同时切换 ， 各
２ 同步 回路的设计
图 ２ 齿轮齿条联接 油缸
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 ， 过 通 刚性 梁联 接 实 现两 缸 同步 。图 ２中回路 由两 执行油 缸 、 轮齿 条 缸组 成 ， 过 齿 轮 齿 条将 两 缸 联 接 在 齿 通
的误 差 、 内部 泄露 及 混入 空 气 等原 因而影 响其 同步
一
１ — ９
重工 与起 重技 术
ＨＥ ＡＶＹ Ｉ ＮＤＵＳ Ｒ ＡＬ ＆ ＨＯＩ Ｔ ＮＧ ＭＡＣＨＩ ＲＹ Ｔ Ｉ ＳＩ ＮＥ
Ｂ
图 ６ 回油节流
系统
图 ４ 带补偿装置串联油缸
１缸 Ｉ ２ 缸 １ ３ 电磁换 向阀 ４ 电磁 阀 ５ 液控单 向阀 ． ． Ｉ ． ． ．
２１ 第 １ ０ ０年 期 总第 ２ ５期
重 工 与 起 重 技 术
ＨＥ ＡＶＹ ＮＤＵＳ ＲＩ Ｉ Ｔ ＡＬ ＆ Ｈ０Ｉ ｒ Ｎ ＳＩ Ｇ ＭＡＣ ＮＥＲ １ ＨＩ Ｙ
Ｎｏ １ ２ １ ． ０ ０
Ｓｅ ｉＩ ｒ ａ Ｎｏ． ５ ２
液 压 系 统 同 步 回 路 的 设 计
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 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 制造 上 这
大连 华锐股份 有 限公 司液压 装备 厂 王经 伟
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
一
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 ， 设 计 同步 回路 时 可 以采 在 用带补 油装 置 的 同步 回路 ， 图 ４ 见 。
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起 ， 而 实 现 同步 。两 液压 回路 液 压缸 的 同步 都 从
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
如 泄露 、 造 误差 、 擦 和 阻力 等 问题 ， 同步 回路 制 摩 使 在应 用 时获 得 的 同步 效 果有 差 异 ， 就要 求 在方 案 这
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 。
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 ， 力 油 进入 Ｂ腔 补入 一部 分油 压
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 ， Ａ 腔 放 出部分 油液 ， 油缸 Ｉ 使 使 完成全部 行程 。