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多路换向阀厂家带你认识液压机械同步原理

发布时间:2021-12-12 来源:WANKE万科 作者:多路换向阀厂家

机械同步就是利用刚性的机械部件(负载)迫使至少两个油缸同步运动的液压系统,多路换向阀厂家小编分析以两个油缸驱动为例进行说明。
 
系统构成(简化):定量泵+溢流阀(作安全用)作为油源,两油缸并联共同驱动一块钢板(钢板铰接),实现钢板围绕铰接轴旋转上升与下落。以上升工况为例进行说明。
负载油缸
1、两油缸负载力相同
 
两油缸所受负载力相同,则负载压力相同,所以进入两只油缸的流量相等(管道影响忽略),两只油缸速度同步。又由于起点一致,所以两油缸位置同步。理想状态,满足要求。
 
2、两油缸负载力不同
 
举例说明,油缸1负载压力10MPa,油缸2负载压力只有5MPa。分析起动过程如下:泵输出的油液进入俩油缸,遇到活塞开始建压,压力上升超过5MPa时,油缸2开始运动,由于此时压力低于油缸1负载压力,所以油缸1不动作。钢板(负载)具有一定的刚性,油缸2动作,油缸1不动作意味着钢板会有形变,有形变就会带来弹性阻力,作用在油缸2上,所以在油缸2伸出的过程中,形变增加,弹性阻力增加,油缸2的驱动压力不断上升,直到超过10MPa(或许小于,因为在油缸2伸出的过程中,油缸1的负载力减小了),此时油缸1开始动作,俩油缸共同驱动负载上升。此时两缸的驱动压力相同,都为10MPa,且进入两油缸的流量也相同。需要注意的是,此时两油缸只是速度同步,位置并不同步,因为油缸2先动,油缸1后动,意味着整个钢板上升过程中,都存在一定的形变。
油缸
机械同步核心本质:从上述偏载起动过程的分析可以看出,机械同步的本质,就是利用钢板(负载)的形变产生的弹性阻力,对油缸负载压力进行补偿(功能类似于压力补偿器,只不过一个是机械负载补偿,一个是阀补偿,并无本质区别),使各油缸的驱动压力相等且等于最大负载压力,则进入各油缸的流量必然相同(管道阻力忽略),实现各油缸运动速度同步。同时必须清醒的认识到,各油缸的位置并不一样,换句话说,液压机械同步在偏载条件下,就是利用各油缸的位置不同,促使刚性部件(负载)产生弹性形变,从而对低负载油缸压力进行补偿,进而使各油缸运动速度同步的技术。
 
同步误差分析:即分析影响各油缸速度同步误差的因素。

1.凡是影响进入各油缸的流量不同的因素(比如连接各油缸管道长短),均会造成误差;

2.两油缸有内泄,且不同;

3.油液质量(油温,气泡等);

4.各油缸几何尺寸一致性(缸筒内径)。
 
局限性:从以上分析可以看出,机械同步在偏载条件下只能实现各油缸速度同步,但人们期望的是各油缸位置同步,为了达到这一点,只能是驱动刚性比较高的机械部件,因为刚性大意味着产生一定的弹性阻力变形较小,换句话说,刚性大的对负载压力的补偿能力更强。同步的本质并没有变,还是机械的弹性补偿,只不过形变小了而已。反过来,如果驱动的部件刚性较小,那么意味着补偿一定的负载压力形变量就较大,甚至造成机械部件(负载)塑性变形或者直接断裂,对部件(负载)造成永久性损伤,同时驱动油缸受径向力加大,容易造成油缸摩擦副偏磨,损坏油缸。所以驱动刚性小的部件是不建议采用机械同步的。
液压机械同步
上述内容就是多路换向阀厂家小编带大伙认识液压机械同步原理,所以,看似简单的液压机械同步,也值得深思,才能领会其中的奥妙之处。得之,则其乐无穷!

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