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一种重载提升装置的液压同步回路分析 |
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由于负载很大，且液压缸向下走时作用方向与运动方向一致，会出现失重以至液压缸失去控制造成不同步。所以在回油路上要加平衡阀10和11使回油路上产生油流阻力。当液压缸上升提起载荷时油从平衡阀中的单向阀进入下腔。液压缸下放机架时，液压缸上腔进油，由于进油路上有一定压力，此压力油从控制油路A、B进入平衡阀内，将平衡阀主阀芯推开，液压缸排出的油经平衡阀主阀芯开口处排出。如果机架下降过快，超过液压缸的进油量所决定的速度时，将使进油路A、B压力降低，这时平衡阀芯在弹簧的作用下使开口量减小，使液压缸回油阻力增加，从而阻止了液压缸下降速度的升高。
需要特别注意的是，该平衡阀不能用二次油口接回油路的远控单向顺序阀代替。因为，在使用中液压泵的压力决定着平衡阀的开度，因此泵的压力脉动将使平衡阀的开度忽大忽小，此外在机架下落过程中，阀芯与阀体的摩擦力，弹簧的振动等都影响平衡阀流量的稳定性。又因为负荷较大，一般的单向顺序阀由于振动将无法使用。因此，该系统中使用的平衡阀必须经专门设计。
为了验证此双向同步液压回路的性能，在AMESim中进行了仿真。通过仿真可以得到两只液压缸的速度曲线。如果两只液压缸的速度曲线重合或者误差可以忽略，则说明这种同步回路是合理的。
图2 液压缸速度曲线
图2中1为实线代表液压缸12的活塞下降速度，2为虚线为缸13的活塞下将速度。可以看出线1和线2重叠，由此可知其下降速度稳定且同步。在t=140s处速度为零，说明到达最下端，并且有一定的速度波动，说明活塞在到达终点处有冲击，这也是符合实际情况的。在本系统中冲击可忽略，如果此冲击过大还需设置缓冲装置。
3 结束语
以上所述为一种实际生产中的液压同步回路，从使用情况看其同步效果较好。即满足了速度可调的要求，又有有效的锁紧装置，而且平衡阀的应用保证了下放机架稳定可靠。此容积调速回路没有泄漏，有助于节约能源。但由于使用了特别设计的平衡阀和容积效率较高的液压马达所以成本较高，在推广使用还需要与实际情况相结合选择合适的元件。 |
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