第一章 概 况
% @9 W8 ^ H- V液压技术是实现现在传动与自动化控制的关键技术之一,液压技术以器特有的特性,可以实现体积小,高响频,易扩展,柔性传输,无缝无级变速,可操控性能好,易于实现直线运动等优点征服世界,从而世界各国都对液压工业的发展给予了很大在重视,而液压同步技术,则是液压技术里的一个很大的分支,有这举足轻重的地位,特别是在高精度,高响频率,大流量,长行程领域.然而,这个技术基本全部掌握在国外几家大公司受力,因此很多地方的运用都受到了这样那样的限制.
8 _! ]1 N) }% z5 q. p一 目前运用的液压多缸同步优缺点分析
8 P8 J7 D8 W) q( @1: 同步阀同步: ; U! \8 j3 f5 x
同步阀是最老的技术之一,使用分流截流方式实现同步,有点的价格便宜,安装方便.流量范围大.缺点精度低,抗偏载能力差,需要反复调节,只适用同步要求不高,没有同步危险的地方.属于低端产品,也比较成熟.误差终点补偿.如果出现偏载严重或者油缸卡滞,同步效果随即失效. {* t3 o; n, X( y. m$ _! Q
正常同步精度5%-10%
# Y: E: ?1 x) K& C5 P8 ]. B 1 无调节同步阀
9 [& v/ {/ ~5 T1 C 2可调节同步阀
2 K9 n I' r/ X j6 y 3 电控调节同步阀# ^# A, _0 `# g& ] j% W
2、同步缸同步:$ u4 ~4 H0 l+ d+ R- }4 d$ N
同步缸是容积同步,同步精度高,抗偏载能力强,对油品抗污染能力强, 价格相应较高,属于被动同步, 缺点是体积大, 流量小, 补油困难, 安装受限, 体积不能做的很大, 否则会严重影响同步精度和安全, 油缸出现内泄补油困难.可以在合适的地方使用.液压油不循环,容易升温和污染,影响系统工作.
( _$ V3 b+ f( Q$ w正常同步精度0.1%-5%) m5 a. M! o3 K' k. b9 a
1 同步缸(流量小); v* Y& w0 }6 w7 u2 T! {( p2 o+ {
2 串联油缸(制作工艺要求高)8 B2 f, z7 O( ~
3 双出头油缸串联(压力损失大,加工精度要求高,维修困难); S3 Y8 \. U4 W9 C8 y! O
4 同步缸是同步精度理论上的0,但是由于制造精度的原因,不能做得很大,在流量,小行程时可以采用,大流量,大行程时,不适合.# f& O' m) H5 S8 u
3、同步马达(同步分流马达):
0 A6 ~! J$ N% {; D8 R$ _/ c' P: ]同步马达也是采用容积同步方式, 用同心轴连接,同步性能好,抗偏载能力强,抗污染能力强, 缺点体积大,价格高, 维修困难,使用有限制,必须在转速范围才可以, 目前是主流,使用范围广.也可用于增压.
/ y- |, V' |: k4 F; c0 U 同步精度1%-10%
- q; J$ C! e5 L3 D5 ~& T8 m. J1 柱塞同步马达(精度高)价格昂贵,维修困难." G3 o. o9 V! ~3 R% j! b
2 齿轮同步马达(精度低)
) ], [8 O$ U; S# Y1 F+ f& s) |: ?/ o7 |3 适用于中低压,在高压情况下故障多,钢性链接轴很容易扭坏
, {* k* o) s8 I7 Y4 同步马达必须在运行的转速范围内才可以达到较理想的同步效果.超过或者低于额定转速,同步效果大打折扣,特别是执行器需要多个数度的时候,很难选择流量范围.: l6 P0 G6 H9 c4 I1 u
4、并联泵:+ F( c5 w0 D: Z8 y: f5 Q
并联泵是多个泵用联轴器并联,同步效果对比同步马达,精度比同步马达低,9 a0 q6 S/ F9 a7 [" Q8 n
1 新安装时,效果尚可,维修或者跟换派件时候,由于磨损不同,偏差较大.
& \0 F! h9 g9 u- ?% E6 v2 ? 2 参考同步马达性能.
) }6 z* C) |7 [/ y- M" f5 N# Q5、机械同步:; }( @8 c' s" g( z3 R5 \& g! T
采用齿轮齿条或者杠杆等机械结构保证同步,稳定性好,但是体积庞大.精度不高,特别是大偏载的时候特别容易磨损,影响精度.偏载小,精度要求不高,和安装空间大的地方可以适当选用.7 b( }* c+ _: Y, I' e1 M# i
6、复合控制:/ M3 z9 j, H+ g8 F, Y5 [
用分流, 截流 ,调速阀 单向阀等组成一个控制回路,是目前采用的比较多,效果比同步阀稍好,缺点也是抗偏载能力差,需要反复调节,油路多,需要有专业知识,用的元器件多,故障率也高,特别的多缸同步调试困难,受外界干扰大,运行中如果出现故障,调试相对复杂,有技术人员在的情况下,又要考虑成本的时候可以采用,参考同步阀同步.* T1 Y0 Y: Z2 |* \" V8 u! Z
7、比例伺服系统:
/ e" g% U5 v, o/ D用比例阀或者伺服阀 ,位移传感器组成一个环保回路,体积小,结果经凑,运用电脑程序控制,高速响应,动态调整,抗偏载能力强,精度高,专业性强,对油品和操作,环境有相当的要求,关键部件依赖进口,价格高,一般承受不了,维护保养困难.只适应于小流量,大流量价格极高精度难控+ | C' ^" L2 |9 P/ y3 o
精度0.01%-5%
+ K) L2 r# S" s t: y1 精度具体看传感器精度,阀精度和cpu处理能力, @% {) ^* Y: Q3 j7 t7 n
2 可以动态平衡,曲线呈锯型波动, * k2 A$ T( q8 G- |5 H
3 代表为: 比例系统,伺服系统 ,数字缸等
; J" o' c9 R+ b. }: S0 ^7 l2 @目前伺服环闭代表目前最高水平与技术,对硬件要求高,特别的电控,对应要求特别高,安装体积小,流量小,资金宽裕的情况可以选用.: k8 x' y5 A' h9 d g: z9 |* u
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二 高精度程控液压同步分流器
Y& S F8 Y2 o8 Y( Z+ w$ c1 同步动作原理介绍( y9 t# Y d. Z
采用plc将模拟量流量数字化,用容积同步的方式保证精度和安全,采用多点电控修正误差,高精度可加装位移传感器和电控比例修正精度可堪比伺服, 可以不加传感器也可高精度, 无爬行. 集成同步模块,可以实现免调试.
2 x( x, r4 ^% a5 J- Q' \( R! b1 在每个执行机构中加入节流阀或者流量,压力控制阀.9 C8 t# {: }+ i* K1 a# T! G) S" g
2 使用流量分配器对系统输出流量进行分流控制
3 g; p8 s2 O" s# `3 用伺服比例的方法,加位移传感器随时对每个执行机构实施调控.! e! {3 V, q% c5 T
4 运行平稳无噪音.
! |8 u- W$ C: e+ S. t, R5 _- d5 还可以无级调速,一个系统多个数度控制,是其他同步器所不及的.! a: l n/ m1 l. Q
6 动态平衡同步曲线是一台单齿平行线.基本无波动.
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- ^# a5 L$ G0 X. [* h( Q/ V3 l* a5 w8 h j# B7 S
2 产品结构简介
5 J( ]7 F% ~5 d9 u, Y, r, z 采用最简单安全的容积同步方法,即利用高精度的容积腔和活塞,把流量精确定量成可控模式,然后按照需要联动,输入等量的液压油,从而实现精确分流的目的,采用活塞杆联动,和橡胶密封,保证泄露量降到最低,最新运用推挽方式提高效率和利用率.: I5 N4 y. u: }
3 高精度程控液压同步分流器特点
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" R0 l2 R! w) d, h 1 同步器机构简单合理 ,运行平稳, 速度均匀,无爬行,无噪音. p4 I6 E) c1 |! s
2 同步精度高 1%-0.01%+ X8 v: I! r3 c2 c3 @
3 流量范围大 从0到设备型号流量最大值1 Z6 ]$ F: w W/ I& @- n
4 做工精良.每一路的内泄漏都很小,有效保证同步精度和同步安全
: S) c: Z! u) x+ u5 如有需要,配备位移传感器,检测效果更佳,同步精度更高
C) [; m; n3 v8 t6 同步器在系统程序配合控制下,定点修正偏差,修正偏差控制0.1%以下
7 Y8 j }4 I, k l/ f* ^7 普通系统可以做到免调试,接入系统即可正常工作.- d" W+ |5 ^8 O# C& ? `
8 偏载对同步精度无影响(多缸同步工作时,系统具有安全保护功能,当n个液压缸中的任何一液压缸负载偏载卡滞不动,其余缸均不动)7 V2 \/ ?5 l$ [5 {% S' N
9 系统可以在任何位置悬停并且保持状态,并且可以自由变换位置状态.
7 l0 l8 l- c# t$ R Q. Z- _价格适中,精度高,同步安全,可以使用于任何场合,集合了同步阀的安装简单,同步缸的安全,同步马达的扩展性和伺服的精度,是目前较理想的液压同步器件.- o/ `7 V, x# T3 K1 v$ f
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