同步控制回路简介

同步控制回路是使系统中两个或两个以上执行元件克服负载、摩擦阻力、泄漏、制造质量和结构变形上的差异，而保证在运动上的同步。同步运动分为速度同步和位置同步两类。速度同步是指各执行元件的运动速度相等，而位置同步是指各执行元件在运动中或停止时都保持相同的位移量。如果严格地做到每瞬间速度同步，则也能保持位置同步。实际上同步回路多数采用速度同步。

1.用流量控制阀的同步回路

在图6.4.5中，两个并联液压缸的进油路上分别串入一个调速阀，调整两个调速阀的开口大小使其相等，从而控制进入两液压缸的流量，可使它们在一个方向上实现速度同步。这种回路结构简单，但调整比较麻烦，同步精度不高，不宜用于偏载或负载变化频繁的场合。采用分流集流阀（同步阀）代替调速阀来控制两液压缸的进入或流出的流量，可使两液压缸承受不同负载时仍能实现速度同步。由于同步作用靠分流阀自动调整，使用较为方便，但效率低，压力损失大，不宜用于低速系统。

2.串联液压缸的同步回路

有效工作面积相等的两个液压缸串联起来可实现同步运动。这种回路允许较大偏载，因偏载造成的压差不影响流量的改变，只导致微量的压缩和泄漏，因此同步精度较高，回路效率也较高。这种情况泵的供油压力至少是两缸工作压力之和。由于制造误差、内泄漏及混入空气等因素的影响，经多次运行后，将积累为两缸显著的位置差别。为此，回路中应具有位置补偿装置，其原理如图6.4.6所示。当两缸活塞同时下行时，若液压缸1活塞先到达行程端点，则挡块压下行程开关1S，使电磁铁3YA通电，换向阀4左位接入回路，压力油经换向阀4和液控单向阀3进入液压缸2上腔，进行补油，使其活塞继续下行到达行程端点。如果液压缸2活塞先到达端点，行程开关2S使电磁铁4YA通电，换向阀4右位接入回路，压力油进入液控单向阀3的控制腔，打开液控单向阀3，缸液压1下腔与油箱接通，使其活塞继续下行到达行程端点，从而消除积累误差。

图6.4.5　液压缸单侧节流同步回路原理图

图6.4.6　带补油装置的串联液压缸同步回路原理图

1，2—液压缸；3—液控单向阀；4—换向阀(www.xing528.com)

3.用同步缸或同步马达的同步回路

图6.4.7是同步缸同步回路原理图。同步缸1是两个尺寸相同的缸体和两个活塞共用一个活塞杆的液压缸，活塞向左或向右运动时输出或接收相等容积的油液，在回路中起着配流的作用，使有效面积相等的两个液压缸实现双向同步运动。同步缸1的两个活塞上装有双作用单向阀2，可以在行程端点消除两液压缸的同步误差。当同步缸活塞向右运动到达端点时，顶开右侧单向阀，若某个液压缸（3或4）没有到达行程终点，压力油便可通过顶开的单向阀直接进入其上腔，使活塞继续下降到端点。同步缸可隔成多段，实现多液压缸的同步运动。

和同步缸一样，用两个同轴等排量双向液压马达作配油环节，输出相同流量的油液亦可实现两缸双向同步，其原理如图6.4.8所示。由4个单向阀和1个溢流阀组成的交叉溢流补油回路可以在液压缸行程终点消除同步误差。

图6.4.7　同步缸同步回路原理图

1—同步缸；2—单向阀；3，4—液压缸

图6.4.8　同步液压马达同步回路原理图

这种回路的同步精度比采用流量控制阀的同步回路高，但专用的配流元件带来了系统复杂、成本高等缺点。