同步迴路

同步迴路是指在液壓系統中要求兩個或多個液壓執行元件以相同的位移或相同的速度（或固定速度比）同步運行時，就需用同步迴路。在同步迴路設計中，還必須考慮到執行元件所受到載荷不均衡，摩擦阻力也不相同，泄漏量也有差別，製造上的差異也會影響同步精度。為了彌補上述影響，應採取必要的措施。

基本介紹

• 中文名：同步迴路
• 外文名：Synchronous circuit
• 要求：以相同的位移或相同的速度
• 考慮到：所受到載荷不均衡
• 差異也會影響：同步精度

採用同步閥的同步迴路

同步閥有分流閥和分流集流閥兩種，常用的是分流集流閥。採用分流集流閥可使液壓缸雙向同步。由於這種閥的內部節流孔是相互連通的，為了防止在行程中途停止時兩液壓缸因負載不同而發生竄動，故在該閥與液壓缸之間裝有液控單向閥。若液壓缸每次都到達行程終點，則經閥內相通的油孔，可使兩缸都能到達行程終點，從而防止累積誤差。分流集流閥可用於兩液壓缸負載相差較大的同步迴路，在完全偏載時仍能保證速度同步，同步精度可達1%～3% 。 

分流集流閥有一定的適用範圍，低於公稱流量過多時，分流精度明顯下降。該閥的壓降較大，約為1MPa，因此在確定系統壓力時應考慮到這一因素。另外，在安裝分流集流閥時，要考慮對稱配管，並儘量靠近執行機構。 

這種同步迴路結構簡單、造價低，適用於同步精度要求不高的設備。 

採用液壓同步馬達的同步迴路

液壓同步馬達是由尺寸相同的若干個液壓馬達組成的(圖2)。相同的尺寸和較高的加工精度，使得各個液壓馬達的流量基本相同，從而實現速度同步。同步精度主要取決於液壓馬達和液壓缸的加工精度以及負載的均勻性。由於加工誤差總是存在的，故同步誤差是不可避免的。因此，在採用同步馬達的同步迴路中，要採取措施消除累積誤差，提高同步精度。 

在液壓同步馬達內部每一條油路上都設有一個溢流閥和單向閥組成的閥組，用於消除位置不同步誤差。一個液壓同步馬達一般要控制幾個液壓缸，由於存在同步誤差，其中必有一個液壓缸先到達終點，隨著馬達繼續轉動，已到終點的液壓缸的壓力油就通過溢流閥回到油箱；同樣，在液壓缸回程時，也必然有一個缸首先到達終點，隨著馬達繼續轉動，該油缸與其馬達之間會產生真空，這時通過單向閥對該支路進行補油。這樣，通過溢流和補油來實現同步，從而消除累積誤差。 液壓同步馬達應儘量靠近執行機構，在安裝時要對稱配管。 

這種採用液壓同步馬達的同步迴路適用於多缸同步且同步精度要求較高的迴路，其同步精度可達1%。 

採用比例閥的同步迴路

這種同步迴路是由帶內置位移感測器的伺服油缸(或帶外置位移感測器的普通油缸)和比例閥組成，通過位移感測器和比例閥構成的閉環控制實現精確的同步控制。兩個比例閥的控制信號，一個設為基準信號，另一個設為跟隨信號。迴路的同步精度取決於位移感測器和比例閥的控制精度，同步精度≤0.1%。 

液壓缸可選用帶內置位移感測器的伺服油缸，也可選帶外置位移感測器的普通油缸。前者安裝方便，但價格高；後者價格低，但需要考慮位移感測器的安裝和維護問題。在設計時應根據實際情況來確定。 

採用帶液壓伺服補償的等流量雙泵的同步迴路對於大型設備的液壓同步迴路，由於執行機構所需要的流量較大，全流量通過控制閥所產生的節流損失較大，因此系統的效率較低；若採用變數泵容積調速同步迴路，雖然可獲得高效率，但同步精度較低。採用帶液壓伺服補償的等流量雙泵同步迴路，則可解決這一問題。這種同步迴路由兩台等流量泵輸出的大流量壓力油分別向兩液壓缸供油，液流不經過節流，系統的效率高。用兩個等流量泵獨立供給兩個等尺寸的液壓缸，理論上可實現缸的同步，但實際上只能是基本同步。因為由於液壓元件的製造誤差以及兩支路可能的偏載等原因，會使兩缸的運動速度產生誤差。為了消除速度誤差，須在系統中設定液壓伺服補償裝置。 

 

採用等流量雙泵的同步迴路

液壓伺服補償裝置是由位置誤差檢測裝置、反饋裝置和機液伺服閥組成。在與兩活塞桿鉸接的橫樑上裝兩個滾輪，通過繞在兩個滾輪上的鋼帶可以檢測出兩個液壓缸的位置誤差，並通過反饋桿進行放大反饋至控制伺服閥，從而控制給兩缸補償供油流量的大小。       

在等流量雙泵供油同步的基礎上，再加上液壓伺服補償供油，可使系統達到較高的同步精度(0.5%)。綜上所述，在設計液壓同步迴路時，應根據不同設備的不同要求，制定合理、經濟、實用的設計方案，以滿足生產需要。