第一章 概 况
+ C) t5 u8 n8 I! F) M# T4 B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.
- d K% `+ g" K* e% A( |一 目前运用的液压多缸同步优缺点分析
4 X+ c7 }& V3 T3 ?% z1: 同步阀同步: 5 }0 A7 f0 |! ~2 p6 J
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.
. P; A. k% |& }3 V+ }8 I/ v正常同步精度5%-10%
& r# \! I4 V, H2 Z7 o 1 无调节同步阀
% P6 j! b2 P3 s; c2 K H5 _$ ~; w 2可调节同步阀+ \; H2 i; U/ @& u! m9 D1 n
3 电控调节同步阀
- t2 _% Z1 r, Y# v% J: u/ S( B9 N% d2、同步缸同步:
0 W% D/ O$ \' `; s4 c0 W- R, E4 O9 H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.
. h3 m4 l3 _) X正常同步精度0.1%-5%0 M: M7 d4 ~" W' d# Y2 f; W9 L: ?
1 同步缸(流量小)
6 X& h6 r* w2 o# H% P' a2 串联油缸(制作工艺要求高)! g9 b% L2 Y! E5 R! [5 a# k1 C7 b
3 双出头油缸串联(压力损失大,加工精度要求高,维修困难)2 m: D0 e4 `9 T% [' R. L' {
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.4 ]2 r) q" @) r, K4 s
3、同步马达(同步分流马达):
: P0 R2 @ {& x6 r8 b; Z( K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.
/ R1 x& d c% |; y9 Z# a, K8 _ 同步精度1%-10%0 I+ D% v- p- {' P
1 柱塞同步马达(精度高)价格昂贵,维修困难.
6 B; Q$ u9 I1 w2 齿轮同步马达(精度低)
8 T5 \! x1 R4 K; r5 X. z; v3 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2 P& O6 Y* ~1 o( a8 q( T7 L% n* a
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.# c$ u; O) Q, ^* C4 y, ], Q
4、并联泵:. E2 T3 I) S& K: S# r1 N, a% K$ E, R
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,
0 Y5 d6 |6 l. V7 |: P9 _ 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.
3 h7 q8 `. g: W- A# ]3 j 2 参考同步马达性能.( \2 A/ p& ^ x8 o2 e8 a, _2 p
5、机械同步:
) A' M! ?# {- ?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.
* V$ j) D* C# [0 z( b6、复合控制:
& ?$ g6 f5 y. _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.
2 }3 [& Y# y* f7 f9 [7、比例伺服系统:# X- M. h6 a" L- L$ [
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8 _: v1 q. h% }: G
精度0.01%-5%
3 G \: Z9 o* H' C) S; V' u" v% C1 精度具体看传感器精度,阀精度和cpu处理能力% M2 g0 M3 V0 @0 S% Z) d" G: k) F
2 可以动态平衡,曲线呈锯型波动,
( D1 v* G" x, y3 代表为: 比例系统,伺服系统 ,数字缸等
" h5 P+ @. l3 C; A- R* [- l$ f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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二 高精度程控液压同步分流器8 `3 t" S8 w8 r2 |; B
1 同步动作原理介绍
/ M$ G* x3 n- S+ A% s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. b( `- t, C" U5 g; C6 a0 Z: b* d
1 在每个执行机构中加入节流阀或者流量,压力控制阀.
0 I& A' h: Q: Z1 f1 l( w2 使用流量分配器对系统输出流量进行分流控制
: L8 q9 u/ X0 F T$ l3 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.
4 ~4 H! W* O0 y7 n2 R4 运行平稳无噪音.
8 V- U; U! i1 _& q0 Q# l$ G: z5 p5 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.
: ~4 ?1 R" }1 e1 r- i- c2 T6 动态平衡同步曲线是一台单齿平行线.基本无波动.0 u7 m, ?, r8 c
( R; D: N/ T0 z9 A2 F9 I
& R- g) N5 x" o/ ^- a% N- S: T( S9 N
2 产品结构简介7 h% z0 D! s6 n4 v. c
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.8 D6 M4 | j: F4 r7 }
3 高精度程控液压同步分流器特点
/ N% K" p4 P: w2 h% k- T( \: o. E" a, Q9 [! r( c. h+ y
1 同步器机构简单合理 ,运行平稳, 速度均匀,无爬行,无噪音. S# F* l, x! N1 i, U
2 同步精度高 1%-0.01% m' e/ j7 z% J: S% |/ L# t
3 流量范围大 从0到设备型号流量最大值! @8 Y, W* v, X8 b! I
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
. ]9 C9 I' V3 l! H6 z5 如有需要,配备位移传感器,检测效果更佳,同步精度更高" n6 D3 u" {6 b
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; B* Z% y7 m% t: m: m
7 普通系统可以做到免调试,接入系统即可正常工作.
8 b, b, ^1 |& t6 c) I0 R8 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): ]2 z" Q9 }' R8 i
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.; P9 ~ H5 @7 e5 F% M
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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