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多个油缸怎么保持同步什么原因?液压油缸不同步怎么解决?

发布时间:2021-09-28 16:21 来源:技术咨询系统

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如何保证两个液压油缸的长期同步运行

在很多的液压系统中,常常需要使用两条或者多条油缸实现同一动作的情况,这几条油缸的同步控制往往成为液压系统中需要纠结的问题,下面推荐几种常见的使油缸产生同步动作的方法。

1、用同步阀的同步回路。

由于这种阀的内部节流孔是相互连通的,为了防止在行程中途停止时两液压缸因负载不同而发生窜动,故在该阀与液压缸之间装有液控单向阀。若液压缸每次都到达行程终点,则经阀内相通的油孔,可使两缸都能到达行程终点,从而防止累积误差。 

2、采用液压同步马达的同步回路。

相同的尺寸和较高的加工精度,使得各个液压马达的流量基本相同,从而实现速度同步。同步精度主要取决于液压马达和液压缸的加工精度以及负载的均匀性。由于加工误差总是存在的,故同步误差是不可避免的。

3、采用比例阀的同步回路。

这种同步回路是由带内置位移传感器的伺服油缸(或带外置位移传感器的普通油缸)和比例阀组成,通过位移传感器和比例阀构成的闭环控制实现精确的同步控制。两个比例阀的控制信号,一个设为基准信号,另一个设为跟随信号。

4、采用等流量双泵的同步回路。

液压伺服补偿装置是由位置误差检测装置、反馈装置和机液伺服阀组成。在与两活塞杆铰接的横梁上装两个滚轮,通过绕在两个滚轮上的钢带可以检测出两个液压缸的位置误差,并通过反馈杆进行放大反馈至控制伺服阀,从而控制给两缸补偿供油流量的大小。    

双油缸运行不同步的原因:

  • 1、两缸外载荷的偏差,如两缸阻力和摩擦不同,会导致不平衡。阻力小的气缸位移较大。
  • 2、内耗的差异,如每个气缸活塞与气缸之间的差异,活塞杆与密封件之间的摩擦间隙,造成气缸不同步。
  • 3、两个油缸沿管路的液压油阻力不同,导致油缸不同步。
  • 4、由控制元件的调整引起的偏差会导致流量的偏差不同步。例如,如果每个气缸使用一个独立的节流阀,进出油量的差异就会影响两个气缸的同步。
  • 5、被支撑部分的油缸支撑点在开始时有偏差,即初始状态是倾斜的。
  • 6、气缸长期使用后,活塞与气缸之间发生内漏,导致双缸不同步。

双缸运行不同步的解决方案:

1、机械刚度与机械传动同步

机械刚性同步意味着被驱动部件制造成具有足够刚度的结构。当气缸不同步时,可以通过自身强刚度来实现同步。只有在结构设计条件允许的情况下才可以这样做。

机械传动同步是在条件允许的情况下,利用齿轮或齿条等辅助设施来实现双缸同步。这种同步模式需要在机制的特定条件下实现。

2、使用回路中的节流阀

利用节流阀分别调节两油缸进口和出口的液压油流量,达到调节两油缸转速的目的。最后,两个气缸可以同步调整。优点是它更简单。缺点是同步性差。调整后的同步偏差仍然比较大。

3、在液压回路中采用分流阀和集流阀或调速阀

采用分流阀与集流阀或调速阀调节两缸同步效果优于采用节流阀。这是因为分流阀和集流阀或调速阀的流量控制比较准确。

4、两缸采用独立的定量泵,实现两缸同步

使用两台油泵分别驱动两个气缸,因为两台油泵的流量相等。进出气缸的液压油在两个气缸之间并不相互牵连。虽然负载不同,但在相同的流量条件下可以实现同步。

5、回路采用同步电机,实现双缸同步

供油同步电机是一种能够相对准确分配流量的液压控制元件。液压油通过同步电机在两个油缸之间平均分配。同步电机可实现两个气缸的精确同步。

6、采用同步缸,实现双缸同步

在液压回路中增加一个油缸,使其与另外两个工作缸连接,实现两个工作缸的同步。

7、利用位置传感器测量行程位置,通过电气控制系统实现闭环控制同步

通过电气手段测量两个气缸的相对位置偏差。当出现偏差时,调整进入各油缸的液压油流量,控制不同步的大小。

例如,如果一个汽缸减速,另一个也可以通过电子控制来减速。当两个气缸达到或接近同步位置时,两个气缸同时前进。

整个过程是一个不断检测和调整的过程。控制原理是测量两个油缸的位置,测量位置信号的结果发送到计算机,计算机判断结果,然后电脑调整油缸的行程位置根据结果,从而实现双油缸操作同步的目的。


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