[发明专利]同步缸自换向驱动回路的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于液压行业的应用方法，更具体地说，本发明涉及一种多缸同步、精度度可达±0.1%工况要求的同步缸自换向驱动回路的控制方法。

背景技术

上世纪末，多缸同步开始逐步应用于冶金等各个行业。目前，同步种类主要有：机械同步，电气同步，液压同步；相对而言液压同步可实现功率重量比高的需求。

液压同步包括以下几项：

一、同步阀同步。其优点有性价比较高，可实现两缸同步，适用于两缸均载同步要求；缺点有一般不用于大于两缸的同步应用，偏载时同步精度最低，一般在±10%左右；

二、比例阀电液控制回路同步。其优点有电控程序控制油缸同步，可实现闭环控制，同步精度较高，而且可以随动跟踪；缺点有调试比较复杂，对系统油液要求较高，电控系统抗干扰差，系统节流发热较高，油缸运动速度不宜过高，同步油缸数量不宜太多，性价比不高。

三、流量调节阀同步。其优点有性价比较高，可实现多缸同步，适用于均载恒温场合；缺点有调试困难，需带载调试，安全性不高，节流发热较高，受环境温度影响，要定期微调，现已逐步淘汰。

四、分流马达同步。其优点有性价比良好，产品种类较丰富，可实现多缸偏载同步，同步精度较高一般在±0.5-±2.5%的范围（偏载压力在30bar左右的情况）；缺点有受结构限制，同步精度很难进一步提高，对于高精度分流马达，其抗冲击性一般，另外，其噪音较高。

五、同步缸同步。传统应用，其优点有同步精度高，可达±0.07%，噪音低，应用于多缸同步；缺点有调试困难，性价比一般，体积重量庞大，维护困难，同步缸回路中有困油腔，需定期充液换油，执行油缸内泄存在安全隐患。

有鉴于此，本发明提供同步缸的新型应用方法，提升性价比，易于调试、维护，解决同步缸困油现象，杜绝安全隐患，获得较高的同步精度，一般在±0.2%左右。同时提供液压同步的新选择，满足液压同步高精度需求。

发明内容

本发明的目的是克服同步缸传统应用的缺点，主要原因是同步缸直接和执行油缸连接在一起，形成一个封闭的困油腔，靠油液来传递功率，同步缸在执行油缸单向运动时，只能在单向方向运动，因此，同步缸的有效容腔的容积必须比执行油缸的有效容腔的容积大。为此，本发明提供一种可以克服上述现有技术不足的同步缸自换向驱动回路的控制方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

    一种同步缸自换向驱动回路的控制方法，本方法的具体步骤如下：

a.    多个同步缸的各个容腔采用相同的对称结构，根据同步缸左右两腔流量相同和油液的不可压缩性原理来控制执行油缸同步动作；

b.    自换向驱动回路的主回路采用锥形密封结构的螺纹插装阀以减少换向带来的同步误差，同时可减少系统的能耗。

c.    根据执行油缸的流量需求，螺纹插装阀的压力损失不超过2bar，为了获得快速响应速度，螺纹插装阀的换向时间须低于25ms，

d.    单流换向模块采用5个螺纹插装阀，其中包括4个两位两通换向阀和1个溢流阀集装在一个集成块上，形成模块式结构；

e.    根据同步的流数，可叠加多个单流换向模块；

f.    单流换向模块设有测压孔，用于调试、故障报警和维护；

g.    在单流换向模块上增设插装式溢流阀，溢流阀的调节压力高于执行油缸实际使用压力10bar，用于弥补同步缸的同步误差及消除执行油缸不同内泄的影响；

h.       为了减少自换向驱动回路切换的流量和压力波动，系统控制回路增设蓄能器，蓄能器的大小根据螺纹插装阀控制容腔的容积而定，上限不超过1L；

   本发明的目的还可以通过下述技术方案实现的：

   所述的自换向驱动回路的先导控制回路模块设有机械限位模块或电液限位模块。所述的机械限位模块设有三位四通机动换向阀、液压锁、插装式零泄漏阀和机械撞块等元件构成。所述的电液限位模块设有限位开关、两位四通电磁换向阀、插装式零泄漏阀和PLC等元件构成。所述的插装式零泄漏阀的换向入口分别与系统控制回路的A、B口相连，插装式零泄漏阀的大小根据自换向驱动回路主回路的控制流量而定，单流瞬时流量不超过20L/min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：