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液压同步回路的方法和特点

.液压同步回路的方法和特点.液压缸机械组合同步回路。图1中的电路由两个执行圆柱体和刚性梁组成，它们通过刚性梁连接实现两个圆柱体的同步。图2中的电路由两个执行气缸和齿轮齿条气缸组成，它们通过齿轮齿条将两个气缸连接在一起，从而实现同步。

两个液压回路的液压缸的同步由机械结构保证。该电路的特点是同步性能可靠。然而，由于气缸上的力不同，硬机械力可能会损坏气缸并增加机械连接的强度要求。图3中串联液压缸的同步回路由一个泵、一个溢流阀、一个换向阀和两个串联液压缸组成，要求两个串联液压缸同步。

实现串联液压缸同步回路的前提条件是:

必须使用两侧都有活塞杆的液压缸，或者串联的两个油腔的有效作用面积相等，这样，根据油缸速度与作用面积的比值，油缸的速度可以相同。然而，这种结构的同步经常受到制造误差、内部泄漏和空气混合的影响。

当负载恒定时，所需油压应增加串联气缸数的倍数。为了补偿由泄漏引起的油缸的不同步问题，在设计同步电路时，可以使用带有供油装置的同步电路，如图4所示。与图3相比，图4中的回路另外设置有液压锁和用于控制液压锁打开的换向阀。添加该油路可以更好地同步两个串联气缸。类似地，第一缸和第二缸的无杆腔B的受力面积是相同的。在工作状态下，在活塞杆伸出的情况下，如果第一缸先

伸到底，电磁换向阀在限位开关的作用下通电，压力油进入B腔补充一些油，使第二缸完成全行程；

如果第二缸先伸到底，限位开关的动作使电磁阀通电，液压控制单向阀打开，允许腔室A释放部分油，这样第一缸就完成了全冲程。

3.使用节流阀的同步回路使用节流阀来控制工作缸的同步。其结构相对简单，成本低，同步效果好。因此，它是液压同步回路设计中常用的控制方法。图5至图8的节流回路包括由换向阀控制的节流阀，以实现执行气缸的同步。不同之处在于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)和双向出油节流回路(见图7)。

图7中的回路液压缸延伸和缩回以节流油流。调节节流阀可以实现两个气缸同时进退。在这种回路中，每个电磁换向阀都必须如上所述进行切换。如果液压缸操作回路的管路长度不同，也必须考虑压差的影响。由于负载、泄漏和阻力的差异会影响其同步，所以节流阀调速的同步精度一般低于4%~5%。

4带有分流阀的同步回路图9中的分流阀由单向阀、分流阀、换向阀、背压阀和执行缸组成。

该设计方案可以实现液压缸升降的双向同步，并且可以停留在中间的任何位置。

回路中的回油口配有一个背压阀。该阀的目的是防止液压缸的活塞在下降冲程中快速下滑。该背压阀的设定压力应略高于作用在液压装置上的负载压力

四个柱塞缸的同步由四个分流电机实现，同步系数由每个液压电机每转的排油量与液压电机的容积效率之差决定，因此容积效率高的柱塞型液压电机可用于精度要求较高的场合。由于分流电机具有增压器的功能，在分流电机运行过程中，电机出口的溢流阀可以防止电机出口因增压而产生过大的压力，起到过载保护的作用。即使回路中的一个液压缸提前完成了整个行程，其他液压缸仍然可以完成工作行程。电机出口单向阀和回油溢流阀的功能是:

并联电机各腔的分配室保持一定的压力，以保证系统的最小工作压力。这样，当液压缸由于外力和其他因素而运行得更快时，最小工作压力可以确保最快的液压缸不会被吸空。6带并联液压泵的同步回路图11中的回路由液压泵、溢流阀和换向阀组成。

其特征是用同一个电机驱动两个相等的液压泵，使电机的转速相同，由相等的泵供给两个油缸的流量相同，从而达到两个执行油缸同步的目的。这种并联等效泵回路设计简单、经济。然而，由于液压泵、液压缸和溢流阀等一系列因素的制造误差，同步精度不高，因此其应用并不普遍。

7根据比例方向阀控制回路中的进油或回油，使用比例方向阀的同步回路可分为两种类型。图12示出了控制进油的比例方向阀的同步电路。根据来自位移传感器1和2的反馈信号，比例方向阀连续控制阀的打开，以输出对应于手动节流阀的流量。当位置偏差发生时，比例放大器获得一个控制信号，并调整比例阀的开度以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和比例阀的响应特性。理论上，这个循环没有累积误差。液压缸的上升速度可由节流阀5调节，而比例方向阀4将自动跟踪和调整。这种回路要求比例阀具有较大的流量，较小直径的比例阀可用于比例阀的回油同步回路，从而降低成本。比例阀回油同步回路如图13所示。回路由两个相同的计量泵分别向两个液压缸供油。如果位置不同步，连接梁倾斜。传感器1检测后控制比例阀3的比例电磁铁A或B。快速侧的定量泵通过比例阀排出部分流量，以降低由比例阀控制的液压缸的速度。由于通过比例阀3的流量只是用于校正偏差的小流量，因此可以选择较小的漂移直径。图12、图13和图8示出了使用如图14所示的比例速度调节阀的比例同步电路。该环路的突出特点是双向调速和双向同步。

上升冲程是入口节流，下降冲程是回油节流，回油节流有助于防止因自重而下降时超速运行。回路中的液压控制止回阀平衡负载的自重。其他四个单向阀组成一个组，形成一个桥式整流电路。通过速度调节阀的正向和反向冲程的流动方向是一致的。图15示出了容积控制比例同步电路，并且比例部件需要使用比例变量泵。它也是一个具有双向速度调节和双向同步功能的环路。速度控制是