多种液压同步的控制方式201811
实现液压回路同步控制的途径
（液压英才网豆豆转载）同步系统是实现多个执行器以相同位移、相同力或相等速度运动的回路。
大型设备因负载力很大或布局的关系，需设多个液压执行器同时驱动一个执行机构，例如液压机中的上液压缸、压桩机中的机身升降液压缸、装载机中动臂缸和铲斗缸、铲运机机中斗门液压缸和铲斗升降缸、推土机中铲刀升降缸和松土器升降缸、挖掘机中动臂缸、开斗缸和斗杆缸、摊铺机中熨平板升降缸和料斗液压缸等。
同步运动包括力同步、速度同步和位置同步三类。
力同步指输出给各执行器的力相同；速度同步指各执行器的运动速度相同；位置同步则需保证各执行器在运动中和停止时位置处处相等。
实际机构中的执行器多数为液压缸，本文主要以液压缸为执行器分析液压系统中实现同步的常用方法。
2 液压同步系统的传动方案2．1 机械刚性同步系统使多个执行器的运动部件之间用机械零件刚性连接起来，实现位移的同步，如图1a 所示。
该回路简单，不需设置其他元件，但同步精度、运动的平稳性均较差，一般适用于各执行器负载相差不大，对同步精度要求不高的场合。
2．2 液压同步系统随着对液压传动系统高效率、低噪声、无震动、高精度、低故障等的要求，对同步的要求也越来越高，因此需用液压的方法来保证同步的要求。
按构成回路的控制元件的不同，液压同步回路主要有流量控制和体积控制两大类，按控制方式的不同，液压同步控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
2．2．1 开关式(开环)同步控制系统1)流量控制阀实现同步回路1)节流阀的同步回路如图1b所示，选用相同型号的节流阀，可以达到基本同步，加上桥式整流回路可实现双向同步。
该系统简单，成本低，若同步精度要求高可采用带温度补偿的调速阀或在系统中设稳流阀等。
(2)分流集流阀的同步回路用分流集流阀可使两负载不同的液压缸同步，如图1c所示，因压降Δp与流量Q成平方下降，当流量Q过小时分流精度将显著下降，故该系统流量范围较窄，不适用于低压。
2)体积控制实现同步回路体积控制实现的同步精度比流量控制阀实现的同步精度高。
解决液压系统同步的有效方法
解决机械设计中四只油缸工作同步的有效方法在机械行业液压系统设计中，长期以来，一套液压站油路控制四只相同油缸工作中的同步，是一项比较难以解决的难题。
本人在公司机械产品设计中，设计了一套液压站及油管布线图，在联接液压站阀块与机械上油缸的管路系统上新增采用了同步阀，终于解决了这一难题。
现提供液压站油路控制四只相同油缸工作中的同步，与大家交流，供参考。
1．在油管路上，设计增加了3只同步阀（见下图）。
同步阀规格的选用，视油管孔径及油管接头规格，可上网查找相应的同步阀。
2．在机械产品的油管路设计上，要用相同规格的无缝钢管，即使用油管内径相同的油管。
3．从液压站阀块出油口接头至同步阀1后，从同步阀1两出油口至同步阀2和同步阀3的进油口油管长度要相等，油管需弯曲时，控制弯曲半径相等。
4．从同步阀2和同步阀3的出油口至4只油缸的上腔进口的油管长度要相等，油管需弯曲时，控制弯曲半径相等。
5．从4只油缸的下腔出油口的油管至液压站阀块进油口的长度要相等，油管需弯曲时，控制弯曲半径相等。
6．同步阀在出厂之前，均已调试好，在按上述5点要求安装好后，即可进行调试，在调试时，一般同步阀不需调整，即可达到4只油缸同步的目的，如四只相同油缸工作中还有差异，则对同步阀进行微调，就可达到四只相同油缸工作同步的要求。
7．根据以上原理，可方便解决2只油缸、3只油缸……N只油缸工作的同步问题。
1、两个油缸外载荷的偏差，如两个液压油缸的阻力不同、摩擦力不同会导致不平衡。
其中阻力小的油缸位移量就会大一些。
2、内部摩擦力的不同，如每个油缸的活塞与油缸之间，活塞杆与密封件之间的摩擦里的差距导致油缸不同步。
3、两个油缸的输油管路上液压油沿程阻力的不同导致油缸出现不同步。
4、控制原件调整的偏差导致流量的偏差出现不同步，如每个油缸使用独立的节流阀会出现进出油的流量的差别影响到两个油缸的同步。
5、被支撑件的油缸支撑点最初就已经出现偏差，即初始状态就是偏斜的。
液压缸同步控制的方法
液压缸同步控制的方法液压缸同步控制是一种常用的液压系统控制方法，通过合理的设计和调节，可以实现多个液压缸的同步运动。
液压缸同步控制在工业生产中有着广泛的应用，可以提高生产效率和产品质量。
液压缸是液压系统中的重要执行元件，通过液压油的压力来产生线性运动。
液压缸同步控制是指在多个液压缸中同时施加相同的作用力或运动，使它们能够同步运动，达到协调工作的目的。
液压缸同步控制可以通过多种方式实现，下面将介绍几种常用的方法。
第一种方法是采用单一泵源驱动多个液压缸。
在这种方式下，所有的液压缸都连接在同一个液压泵上，通过共享一个泵源来实现同步运动。
这种方法的优点是结构简单，成本低廉，适用于工作负载相对较轻的场合。
然而，由于液压泵的输出流量有限，当液压缸数量增多时，每个液压缸的速度和力量会受到限制，无法满足高负载和高速运动的需求。
第二种方法是采用多泵源驱动多个液压缸。
在这种方式下，每个液压缸都连接在一个独立的液压泵上，通过各自的泵源来实现同步运动。
这种方法可以提供更大的输出流量和更高的工作压力，适用于高负载和高速运动的场合。
然而，每个液压缸都需要独立的泵源，系统结构复杂，成本较高。
第三种方法是采用液压伺服阀控制多个液压缸。
液压伺服阀是一种能够根据控制信号调节液压系统压力和流量的装置。
通过使用液压伺服阀，可以实现对多个液压缸的精确控制和同步运动。
这种方法的优点是控制精度高，响应速度快，并且可以实现复杂的运动轨迹。
不过，液压伺服阀的制造和调试相对复杂，成本较高。
除了上述的方法，还可以采用电子控制系统来实现液压缸的同步控制。
通过使用传感器和电子控制器，可以实时监测和调节液压缸的运动状态，并使其同步运动。
电子控制系统具有控制精度高、响应速度快和可编程性强的优点，可以实现复杂的运动控制。
然而，电子控制系统的成本较高，对于一些简单的应用场合可能不太适用。
总结起来，液压缸同步控制是一种重要的液压系统控制方法，可以实现多个液压缸的同步运动。
液压同步回路地方法及特点
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、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 ）。
液压的同步技术探究
液压的同步技术探究
液压同步技术是一项重要的技术，广泛应用于液压系统中。
在液压系统中，如果多个
液压执行元件需要同时工作，例如两个液压缸需要同时伸出或收回，就需要使用液压同步
技术来实现。
液压同步技术有多种方法，常见的有电液同步、机械同步和压力同步等。
下面我将分
别对这几种同步技术进行探究。
首先是电液同步技术。
电液同步技术是通过控制液压系统中的电磁阀来实现同步。
液
压系统中的多个液压执行元件通过电磁阀控制，在流量和压力相同的情况下，同时工作，
从而实现同步操作。
电液同步技术具有响应速度快、控制精度高等优点。
由于液压系统中
的压力损失和泄露等因素的存在，电液同步技术在长时间工作中可能会出现同步误差。
其次是机械同步技术。
机械同步技术是通过机械传动装置来实现同步。
在液压系统中，多个液压执行元件通过机械连接，通过机械运动的方式来实现同步操作。
机械同步技术的
优点是结构简单、稳定可靠。
机械传动装置的摩擦和磨损等问题也会导致同步误差。
液压同步技术是液压系统中一项非常重要的技术。
不同的同步技术有各自的优点和局
限性，需要根据具体的应用需求选择合适的技术。
未来，随着液压技术的不断发展，液压
同步技术也将进一步完善和应用。
液压的同步技术探究
液压的同步技术探究液压同步技术是指在液压系统中保持多个执行元件运动的同步性的一种技术。
在很多工业应用中，同步运动对于保持高精度、高质量的操作非常关键。
液压同步技术可以实现多个执行元件的同步运动，从而提高生产效率和产品质量。
一、液压同步技术的原理液压同步技术的原理是通过合理设计液压系统，控制液压油的流量和压力来实现多个执行元件的同步运动。
液压同步技术的主要原理包括以下几个方面：1. 流量同步控制：通过调节液压系统中油液的流量和流速，实现多个执行元件的同步运动。
可以通过设计合理的流量分配器，控制油液的流向和分配，使得多个执行元件获取相同的油液流量，从而实现同步运动。
二、液压同步技术的应用液压同步技术在工业应用中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 金属加工机械：在很多金属加工机械中，需要实现多个执行元件的同步运动，以保证加工精度和产品质量。
液压同步技术可以用于实现多轴数控机床、剪板机、冲床等设备的同步运动。
2. 起重机械：在起重机械中，液压同步技术可以用于实现多个起升系统的同步运动，保证货物的平稳升降。
液压同步技术可以提高起重机械的准确性和安全性。
4. 自动化生产线：在自动化生产线中，液压同步技术可以用于实现多个工作站的同步运动，保证生产线的高效运转。
液压同步技术可以提高自动化生产线的生产效率和产品质量。
三、液压同步技术的优势和挑战液压同步技术具有以下几个优势：1. 精度高：液压同步技术可以实现高精度的同步运动，保证产品工艺的精度和一致性。
2. 负载能力大：液压系统具有较大的负载能力，可以满足工业应用中大负载的同步运动需求。
3. 可靠性高：液压系统具有较高的可靠性和稳定性，能够长期稳定工作。
液压同步技术也面临一些挑战：1. 控制复杂：液压同步技术需要复杂的控制系统来实现多个执行元件的同步运动，需要控制系统具有良好的反馈控制和实时控制能力。
2. 能源消耗大：液压系统需要消耗大量的能源来实现同步运动，对能源的消耗较大。
液压同步控制的多种方案
液压同步控制的多种方案
液压同步控制的方案非常多，具体使用过程中应该根据实际的工艺动作要求，安装可靠性的要求和投资成本的预算等多方面因素最终确定具体的控制方案。
在工业或者军工设备上有很多场合要求两个或多个液压缸同步动作，就产生了液压系统同步问题的要求,根据工况要求和投资成本可以使用多种液压同步的控制方案。
1、使用同步马达配合普通小型换向阀，在对同步要求较高的时候，而又不愿意增加投资成本，就可以采用另外一种简单可靠的同步控制系统，他的原理是正常情况下使用同步马达保持同步，在油缸的位置传感器检查的同步误差超过设计值的时候，打开小型同步阀对油缸进行微量的调整，使油缸回到同步状态中。
2、使用伺服阀配合液压缸位置传感器
这种控制方式控制的系统同步精度非常高，能够时刻保持同步，而且频响可以达到较高的水平；但是投资成本非常高并且控制方式比较复杂。
除非设备要求较高的状态，不推荐使用。
某生产线使用的同步振动系统对应的两个油缸要求完全同步，且两个油缸件基本没有机械刚度，同时，两个油缸作高速高频往复运动，工艺要求每时每刻两个油缸均保持相同的转态。
3、多个普通节流阀或者调速阀同时使用，使用在同步要求不是很高或者同步功能可以通过机械结构进行缓冲的场合，特点是控制简单，投资成本非常低。
比如某厂的板坯翻转台就使用这种控制方案，由于其用于线外设备，且对同步要求不是很高，达到基本同步即可满足工艺参数。
而且这种同步控制方式成本非常低，达到了既满足工艺动作要求，又满足投资成本控制的要求，非常合适此类场合的使用选择。
液压缸同步控制的方法
以下为五种液压同步控制方案及精度，一起来看看吧。
! q& F2 c( X & K 在多支路驱动器同时动作的应用设计中，等速同步驱动出现问题较为突出。
为简化问题，用两个油缸的举升平台为例，下列公式和计算方法适应与多数驱动器，马达或油缸。
5 o8 c3 \- W( g) }# V, q 如果载荷时对两个油缸不对称，油缸速度V1和V2不同，Q1和Q2流量不同，则油缸（1）和油缸（2）举升行程也不相同。
看看下面的例子中油缸伸出速度不同对平台的水平位置的影响。
* p& ]- p# ^/ t1 l* ~' n图2：平台的水平倾斜图1：两个油缸的举升平台' F( U9 C0 R* s+ W+ `1 X& Y1 l根据公式计算，速度变化时，平台倾斜角度随之变化，请见上表。
可以根据工况来选择不同的设计方案。
! K# I$ l; U$ m. O" n%X4 Y方案1：压力补偿分流阀0 o, d7 i1 }$ S0 E0 B) i2 X 压力补偿分流阀将一路供油分为两路等量供油，不受输入输出压力的影响。
* p, B+ Y: }& W, p5 B 当平台负载变化时，滑阀（4）在分流阀（3）中自动滑移，以补偿P1与P2压力的压差。
压力通过滑阀内部的钻孔作用于相反一侧滑阀的端面，若P1压力较高，则相反一端的开口减少，其Q2开口流量相应减少,反之皆然。
进口压力=高压出口的压力+开口的压降。
集流阀的同步精度约为5-10%。
* a( Q% M; l# Q0 V$ u1 c" \" M$ Y) y1 I0 R8 u* p% Z0 ^- Y; r* F方案2：压力补偿流量阀' X3 J+ m) L+ [9 m- V 压力补偿流量阀可以不受压力波动的影响，通过独立对个阀流量进行调整，满足同步速度的要求。
该方案适用等量或不等量同步控制，对两路阀手动微动调整可以满足不同速度的要求。
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多种液压同步的控制方式
Zhujun
本文介绍了多种液压同步的控制方式，并结合现场实际使用情况详细分析了各种控制方式使用要求、控制的特点和投资成本的高低；说明控制方式的选择必须根据现场使用工艺要求进行比较和确定。
在工业或者军工设备上有很多场合要求两个或多个液压缸同步动作，就产生了液压系统同步问题的要求,根据工况要求和投资成本可以使用多种液压同步的控制方案。
1. 多个普通节流阀或者调速阀同时使用，使用在同步要求不是很高或者同步功能可以通过机械结构进行缓冲的场合，特点是控制简单，投资成本非常低。
比如某厂的板坯翻转台就使用这种控制方案，由于其用于线外设备，且对同步要求不是很高，达到基本同步即可满足工艺参数。
（附图1）而且这种同步控制方式成本非常低，达到了既满足工艺动作要求，又满足投资成本控制的要求，非常合适此类场合的使用选择。
2. 使用分流集流阀：分流集流阀又称速度同步阀，是分流阀、集流阀、单向分流阀、单向集流阀的总称。
它们在液压系统中，可使同一系统中的2—4个相同的执行元件，无论负载大小如何，均能达到速度同步的运行目的。
自调式分流集流阀是在分流集流阀基础上，增加了流量、压力自调节能力，使得该阀可以适应大的流量、压力变化范围和大的偏载工作条件。
如某钢厂包盖提升机构液压控制如图2
3. 使用同步马达，如某炼钢厂转炉裙罩提升控制，转炉裙罩是一个非常庞大的结构件，与其他设备还有配合要求，因此对其提升的同步有一定的要求，特别是要求可靠性比较高，一旦控制功能发生故障，将会引起严重的后果和巨大的经济损失。
为了达到高可靠性，这里优先选择机械原理的同步控制方案，因此比例伺服阀加位置传感器的同步控制方法这里不合适；由于此设备运动过程中与其他设备还有配合要求，因此同步要求比较高，所以普通的分流集流阀在这里精度达不到要求。
为了满足上述的工艺动作要求，使用同步马达在这里比较合适。
使用精度合适的同步马达可以满足设备的同步控制要求，同时机械同步大大确保了设备的可靠性，确保生产线能够顺利运行，避免生产事故和不可估量的经济损失。
4. 使用同步马达配合普通小型换向阀
在对同步要求较高的时候，而又不愿意增加投资成本，就可以采用另外一种简单可靠的同步控制系统，他的原理是正常情况下使用同步马达保持同步，在油缸的位置传感器检查的同步误差超过设计值的时候，打开小型同步阀对油缸进行微量的调整，使油缸回到同步状态中。
如某生产线使用的同步顶升系统附图。
此系统顶升力量近百吨，且每动作一次就要求保持位置在40分钟，如此长的保压时间，难免两个油缸产生误差，一般的传统控制方式采用两个比例阀单独控制两个带位置传感器的油缸，保压过程中产生不同步时控制相对应的比例阀来调整油缸，但是这种方式成本较高，且无法避免软件故障带来的事故停产和其他经济损失，为了达到高可靠性，又能够控制设备投资成本，改成如图示的系统后，不仅降低了成本，同时完全实现了原同步控制要求。
5. 使用伺服阀配合液压缸位置传感器
这种控制方式控制的系统同步精度非常高，能够时刻保持同步，而且频响可以达到较高的水平；但是投资成本非常高并且控制方式比较复杂。
除非设备要求较高的状态，不推荐使用。
如图所示某生产线使用的同步振动系统。
此系统对应的两个油缸要求完全同步，且两个油缸件基本没有机械刚度，同时，两个油缸作高速高频往复运动，工艺要求每时每刻两个油缸均保持相同的转态。
对这类要求非常苛刻的同步控制，只有采用下图的控制方式来思想。
6.其他
当然近年来又参数了一些新的控制技术如北京某公司开发的数字液压技术来实现同步控制，达到了很高的水平，但是业绩有限且成本难于控制，此类技术还有待于更近一步的研究和大家的关注。
总之，液压同步控制的方案非常多，具体使用过程中应该根据实际的工艺动作要求，安装可靠性的要求和投资成本的预算等多方面因素最终确定具体的控制方案。