当前课程知识点：液压传动 > 第八章：液压回路及系统 > 8.8同步控制回路 > 8.8.2 同步控制回路
欢迎来到液压传动慕课课堂
今天我们学习的内容是
同步控制回路
有些液压系统
要求两个或多个液压缸同步运动
同步运动分为
位置同步和速度同步两种
所谓位置同步
就是在每一瞬间
各液压缸的相对位置保持固定不变
但是 在开环控制系统中
严格地做到每一瞬间的位置同步
是很困难的
因此 常常采用速度同步控制方式
如果能严格地保证每一瞬间的速度同步
也就保证了位置同步
然而做到这一点也是困难的
为了获得高精度的位置同步运动
需要采用位置闭环控制措施
本次课所介绍的几种同步
控制回路都是开环控制的
同步精步不高
同步控制回路从实现方式上
主要包括
流量式同步回路和容积式同步回路两种
流量式同步是
通过流量控制阀控制进入
或流出两液压缸的流量
使液压缸活塞运动速度相等
实现速度同步
主要分为调速阀控制
和分流阀控制两种形式
容积式同步是指将
两部分相同容积的油液
分配到有效工作面积相同的
两个液压缸中
实现位移同步
主要分为串联液压缸同步控制
和分流马达同步两种形式
下面我们分别介绍
第一种是用调速阀控制的同步回路
在同步运动回路中
在两个液压缸的进油路或回油路
上分别接入调速阀
仔细调节调速阀开口
可实现两个液压缸
在一个方向上运动速度的同步
请看动画
这种同步回路的结构简单
组成回路容易
但是调节麻烦
同步精度比较差
速度同步误差约为5%到10%左右
因此
很难实现位置同步
而且液压缸最高运行速度
受到调速阀流量的限制
因此 只用于同步精度要求不高
速度较低的场合
第二种是用分流阀控制的同步回路
在用分流阀控制两个并联液压缸
同步运动回路中
两个结构尺寸相同的液压缸的
进油路上串接分流阀
这种分流阀能够保证进入
两个液压缸的流量相等
从而实现速度同步运动
它的工作原理是
分流阀8中左右两个固定节流口的
尺寸和特点相同
分流阀阀芯可根据液压缸负载
变化自由地轴向移动
来调节a b两处节流口的开度
保证阀芯左端压力p1
与右端压力p2相等
这样
可保持左固定节流口4两端压力差
也就是pp-p1
与右固定节流口5
两端压力差 pp-p2相等
从而使进入两液压缸的流量相同
来实现两缸速度同步
例如 当阀芯处于某一平衡位置时
也就是 p1等于p2
假如左液压缸的负载压力p增大
p1也会随之增大
假设此时的阀芯不动
由于左固定节流口4的工作压差
pp减去p1减小
会使进入液压缸1的流量减少
造成两缸不同步
但是 在p1增大时
由于p1大于p2
使阀芯3右移
节流口a变大 b变小
结果使p1减小 p2增大
直到p1等于p2时
阀芯停留在新的平衡位置
只要保证p1等于p2
左右两固定节流口上的
工作压差相等
流过节流阀的流量相同
就保证了两缸的速度同步
两缸反向时
两缸分别通过各自的单向阀回油
不受分流阀控制
这种回路的特点是构成简单经济
分流精度一般为1%到3%
第三种是用串联液压缸的同步回路
将有效作用面积相等的
两个液压缸串联起来
可以实现两缸的运动同步
在制造精度高
密封良好的条件下
其速度同步精度
可以达到2%到3%
这种同步回路结构简单
不需要专门的同步控制元件
但是 液压泵的工作压力至少是
两个液压缸工作压力之和
而且
由于两液压缸泄漏量的微小差别
在液压缸多次往复运动后
会累积成显著的位置误差
为了解决液压缸多次往复运动后
累积位置误差过大的问题
可以采取位置补偿措施
右图为一种带位置补偿装置的
串联液压缸同步回路
左液压缸1和右液压缸2串联同步下行
假如由于两液压缸泄漏差异等原因
不能同时到达下端位置时
通过液控单向阀5
可使落后的液压缸
继续下行到下端位置
例如 左液压缸1先到达下端
位置而右液压缸2落后时
左液压缸的挡块
压下其对应的行程开关3
发出电信号
使电磁铁1YA通电
液压油经过液控单向阀直接进入
右液压缸的上腔
使其继续下行到下端位置
假如右液压缸先到达下端位置
而左液压缸落后时
右液压缸的挡块压下
其对应的行程开关4
发出电信号使电磁铁2YA通电
则液压油与液控单向阀的控制口接通
将液控单向阀反向开启
这样
左液压缸的下腔经液控单向阀回油
使左液压缸的活塞
继续下行直至下端位置
请看动画
第四种是利用分流马达的同步回路
用两个同轴等排量液压马达
输出相同容积的油液来实现
两液压缸的双向位移同步
如图所示
由四个单向阀和一个溢流阀组成的
交叉溢流补油回路
可以在液压缸行程的上下端点
消除位置误差
容积式同步回路可允许较大的偏载
偏载造成的两缸压差的不等
仅仅会影响两缸油液微量的压缩和泄漏
所以同步精度较高
由于没有节流和溢流功率损失
效率也较高
相比较而言
容积式同步回路的同步精度
比流量式同步回路的要高
它的同步精度主要取决于元件的
制造精度和泄漏等因素
一般为2％到5％
这种回路的效率较高
因而
适用于较大功率的液压系统
以上就是同步控制回路的学习内容
谢谢收看
-1.1 液压传动的工作原理
--1.1.3小节测验
-1.2 液压传动系统的组成及图形符号
--小节测验
-1.3 章节讨论
--1.3.1讨论一
--1.3.2讨论二
-2.1 液压油的主要性质
--2.1.3小节测验
-2.2 液压油的污染与控制
--2.2.3小节测验
-2.3 章节讨论
--2.3.1讨论一
--2.3.2讨论二
-3.1 静止液体的力学特性
--3.1.3小节测验
-3.2 连续性方程
--3.2.3 小节测验
-3.3 伯努利方程
--3.3.3小节测验
-3.4 动量方程
--3.4.2小节测验
-3.5 液体流态的判定
--3.5.3小节测验
-3.6 液体流动时的能量损失
--3.6.3小节测验
-3.7 液体在小孔中的流动
--3.7.3小节测验
-3.8 液体在间隙中的流动
--3.8.3小节测验
-3.9 章节讨论
--3.9.1讨论一
--3.9.2讨论二
-4.1 液压泵概述
--4.1.3小节测验
-4.2 齿轮泵的结构及原理
--4.2.3小节测验
-4.3 齿轮泵的结构分析
--4.3.3小节测验
-4.4 叶片泵的结构及原理
--4.4.3小节测验
-4.5 叶片泵的结构分析
--4.5.3小节测验
-4.6柱塞泵的结构及原理
--4.6.3小节测验
-4.7 柱塞泵的结构分析
--4.7.3小节测验
-4.8 液压马达概述
--4.8.3小节测验
-4.9 章节讨论
--4.9.1讨论一
--4.9.2讨论二
-5.1液压缸的类型与原理
--5.1.3小节测验
-5.2液压缸的结构及安装
--5.2.3小节测验
-5.3 章节讨论
--5.3.1讨论一
--5.3.2讨论二
-6.1液压阀概述
--6.1.3小节测验
-6.2 单向阀
--6.2.3小节测验
-6.3 换向阀
--6.3.3小节测验
-6.4 溢流阀
--6.4.3小节测验
-6.5 减压阀
--6.5.3小节测验
-6.6 顺序阀
--6.6.3小节测验
-6.7 节流原理及节流阀
--6.7.3小节测验
-6.8 调速阀
--6.8.3小节测验
-6.9 章节讨论
--6.9.1讨论一
--6.9.2讨论二
-7.1密封元件
--7.1.3小节测验
-7.2蓄能器
--7.2.3小节测验
-7.3液压滤油器
--7.3.3小节测验
-7.4 章节讨论
--7.4.1讨论一
--7.4.2讨论二
-8.1调压回路
--小节测验
-8.2卸荷回路
--小节测验
-8.3平衡回路
--8.3.3小节测验
-8.4节流调速回路
--小节测验
-8.5容积调速回路
--小节测验
-8.6方向控制回路
--小节测验
-8.7顺序动作回路
--小节测验
-8.8同步控制回路
--小节测验
-8.9 汽车起重机液压系统支腿油路
--8.9.3小节测验
-8.10 汽车起重机的上装液压系统——回转及伸缩臂回路
--8.10.3小节测验
-8.11 汽车起重机的上装液压系统——变幅及起升回路
--小节测验
-8.12 章节讨论
