第一章 概 况3 ^. J2 X0 {' e* a' G# `
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.
) x: y* b/ @( j一 目前运用的液压多缸同步优缺点分析, \+ r/ S, u& e: i' T8 }+ ^
1: 同步阀同步: & [1 s4 q7 ~7 b4 u
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.% `, n8 g8 W* `& T1 j
正常同步精度5%-10%
% E x% J' H6 [* n( i 1 无调节同步阀
5 | O3 }' b' M4 I E 2可调节同步阀
G- y0 |9 a) X- \$ e9 T 3 电控调节同步阀
% ~+ { o3 i, u8 ^! n" q: ]2、同步缸同步:+ n+ g- o; }0 u8 g- R: v
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. o6 b7 W) u0 a/ L" D) h1 x3 C
正常同步精度0.1%-5%
$ C# k9 D: y5 ?. t1 同步缸(流量小)
- p2 W R; }2 g* N3 S2 串联油缸(制作工艺要求高)# T- S6 T* h3 C1 a. v* J# T7 `+ Z
3 双出头油缸串联(压力损失大,加工精度要求高,维修困难), o6 L6 a" b$ {; c- a( ^
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. X* N8 j$ U9 @. o7 s8 q! x5 v% `
3、同步马达(同步分流马达):: j5 e# q9 B @; ?- `. F
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.$ H( {/ k6 h# Y6 O2 `8 w
同步精度1%-10%
$ N; c) K. M ?) T$ n, S( u( z. r# ~1 柱塞同步马达(精度高)价格昂贵,维修困难.
9 R% W3 K Y9 B; F: @4 i3 v# e2 r) P8 X/ I2 齿轮同步马达(精度低)
' O7 M' k* O) d! N2 k3 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% {3 q) d- Z0 z, P9 D6 i. q
4 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.# b" [! m+ L5 _0 ^ c9 r8 @% p. S, c
4、并联泵:
/ C+ H* q% [2 O: I1 Z7 s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,
6 E6 H- J6 {7 p 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.
& w0 Y+ A# S( S; m2 u( @6 l( z/ c 2 参考同步马达性能.4 }9 ~; k5 v: w2 y0 L
5、机械同步:
) k, d8 Q' B/ Y4 Z6 B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.
' D4 F# }+ A! O$ f7 o) z& k6、复合控制:
8 z( I+ Z" A* o& B$ q* f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.
, W3 D2 g5 d: t; t! r% p% W7、比例伺服系统:8 Q1 h8 w1 E( |: W$ w1 M, n8 [
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
6 r7 H3 `+ X7 J' Y9 X* c 精度0.01%-5%
) _ S! G9 w( N. @( W: l1 精度具体看传感器精度,阀精度和cpu处理能力( p/ ~3 J( _- V
2 可以动态平衡,曲线呈锯型波动,
& v& g6 C0 _. f: n3 代表为: 比例系统,伺服系统 ,数字缸等
# J9 o* ?* _& v' q0 B6 t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.
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$ n% h! }) a; x1 U" D: ^% V5 D二 高精度程控液压同步分流器+ \( i) X& \& j4 h9 E/ ]
1 同步动作原理介绍
J! w& d% E3 k8 f( P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. + t: r# x, `# y* J5 t* [* H
1 在每个执行机构中加入节流阀或者流量,压力控制阀.
) W4 |, `. q9 _" k4 u& M, a: K2 使用流量分配器对系统输出流量进行分流控制+ z8 j6 _( ?+ u2 @3 N
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.
# d) h% n/ z& {4 F- d+ b9 s4 运行平稳无噪音.
' h$ A/ D1 v4 W$ x5 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.8 T1 \! r* H+ r" G- H( b- p
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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2 产品结构简介
. J5 s) O5 V7 G2 W 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., q+ W: G4 U1 Y4 G- f; o( m
3 高精度程控液压同步分流器特点
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7 s' q" t, M {" e7 Y9 D 1 同步器机构简单合理 ,运行平稳, 速度均匀,无爬行,无噪音.
6 U+ y3 Q/ Y2 T) K2 同步精度高 1%-0.01%
- v9 }8 u0 ^: ]# H* J) D3 流量范围大 从0到设备型号流量最大值
+ L/ c3 ~& W4 Y7 }& K4 q+ s8 B2 f4 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
; v( b$ n% T7 I1 T, }5 如有需要,配备位移传感器,检测效果更佳,同步精度更高& x, S$ t, ~4 \1 q/ f# c8 E
6 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 R6 g/ E G: B+ u7 普通系统可以做到免调试,接入系统即可正常工作.
$ I+ i5 D5 P# t5 q2 Z- H! ^8 v+ K9 ^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)- D! k6 ^0 n- d" |) m: e
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.% x3 p+ }* r7 M V6 ?9 q8 a
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.
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