[发明专利]一种高可靠性液压刚性同步系统及其工作方法

说明书

本发明公开了一种高可靠性液压刚性同步系统及其工作方法，系统包括电磁换向阀、平衡阀、N个液控单向阀、N个溢流阀、N个油缸，电磁换向阀A口与平衡阀先导口、每个液控单向阀的先导口、每个油缸的有杆腔连通，电磁换向阀B口与平衡阀进油口连通，平衡阀负载口与每个液控单向阀的进油口连通，每个液控单向阀的负载口与对应油缸的无杆腔连通，每个溢流阀的进油口与对应的液控单向阀的负载口、对应的油缸的无杆腔连通，N个液控单向阀进油口与平衡阀负载口之间设有压力传感器，所述N≥2。本发明使用常规液压元件实现多个油缸刚性同步，同步精度高，安全性高，不受环境温度变化影响，兼顾电动泵大流量与手动泵小流量两种工作模式，整体可靠性高。

技术领域

本发明属于液压技术领域，具体涉及一种高可靠性液压刚性同步系统及其工作方法。

背景技术

在一些大型重载设备的液压举升、倒伏机构中，为了实现较大推力，会采用两缸或多缸同时驱动。两缸或多缸需要同步动作，以保证机构能够平稳安全运行。同时在很多领域尤其是军用领域，对设备的环境温度适应性及失电情况下的手动应急操作功能有硬性要求，在这些条件下液压系统依然要保证良好的同步精度。

现有液压技术同步控制一般采用同步马达同步、比例调速阀与位置传感器闭环控制同步、刚性同步。

同步马达同步利用马达各输出口输出相等流量实现同步，同步马达价格较高，由于机械制造误差，内泄漏等原因，同步马达各输出口之间输出流量存在固有误差，且该误差会累积，最终导致同步误差过大。同时同步马达进口流量有限定范围，由于手动泵流量远低于电动泵流量，同步马达进口流量限定范围无法涵盖电动泵流量与手动泵流量，导致手动应急操作时同步精度大幅下降，有损坏设备的风险。

比例调速阀与位置传感器闭环控制同步，在每个油缸上安装位置传感器，并利用比例调速阀对每个油缸进行单独控速，使每个油缸的位移量相同，保证同步。该方法同步精度高，但会增加阀与传感器的数量，成本较高，可靠性较低。而且在失电情况下，比例调速阀与传感器均无法工作，无法手动应急操作。

刚性同步利用刚性机构将两个或多个油路并联的油缸刚性连接，不主动控制流量。当两个或多个油缸活塞处于受力平衡状态时，油缸活塞进行匀速直线运动，油缸同步动作。当任意一个油缸活塞受力不平衡而产生加速度时，油缸动作开始不同步，油缸之间的刚性连接机构发生弹性变形，随之产生的弹性应力使油缸活塞受力平衡，油缸恢复同步动作。刚性同步结构简单，精度高，成本低，流量大小对同步精度没有影响。