高精度多组油缸同步系统设计.pdf

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1、第33卷第22期企业技术开发2014年8月V01．33No．22TECHNOL0GICALDEVELOPMENT0FENTERPRISEAug．2014高精度多组油缸同步系统设计柳雪春，刘伟东，柳黎(东莞市华楠骏业机械制造有限公司，广东东莞523900)摘要：文章介绍了最新研制的油缸同步系统结构、工作原理及应用。该系统应用机械传动、液压控制技术、传感检测技术等，达到了多组油缸同步伸缩的目的。该系统设计可靠，位移控制精准，自动化程度高，解决了困扰多年的技术难题。关键词：电液比例阀；压力传感器；位移传感器；锥齿轮传动中图分类号：TM921

2、．5文献标识码：A文章编号：1006—8937(2014)22—0016—02Designofhigh-precisionmulti-cylindersynchronoussystemLIUXue-chun，LIUWei-dong，LIULi(HuananjunyeMachineryManufacturingCo．，Ltd．，Dongguan，Guangdon523900，China)Abstract：Thispaperintroducesthestructure，workingprincipleandapplicationofthe

3、latestdevelopedcylindersynchronoussystem．Thesystemappliedmechanicaltransmission，hydrauliccontroltechnology，sensortechnologyandSOon，toachievethegoalofsynchronoustelescopeofmulticylinder．Thedesignofthesystemisreliable，displacementcontrolispreciseandthedegreeofautomationis

4、high，whichhassolvedthetechnicalproblemsplaguedformanyyears．Keywords：electro-hydraulicproportionalvalve；pressuresensor；displacementsensor；bevelgeardrive1技术背景2系统结构在液压设备的应用中，由于生产需要，常常会遇到以4支双作用油缸为例阐述其工作原理。一个负荷需要几只油缸同时作用的情况。由于每支油缸如图l所示，电机轴通过联轴器与主轴相连接，在主制造精度、摩擦阻力等不同，几只油缸的同步伸缩

5、成了轴上共有4对相互啮合的锥齿轮，将主轴扭力传递~lJ90。一个很难解决的技术瓶颈。通常的解决方法：方向，主轴设置有承载径向力的轴承座，轴承座固定在①采用液压分配阀进行流量分流，此种方法对流量油站上。与主轴锥齿轮相互啮合的另一锥齿轮与柱塞泵分配的精度不高，使得油缸作用在负载上的力不均匀。由主轴连接，柱塞泵固定在油泵固定架上，油泵固定架固于同步精度不高，极易造成设备内部互相作用而卡死。定在油站上，4X~相互啮合的锥齿轮中，柱塞油泵齿轮参②采用机械同步方法，将负载固定在具有导向功能数完全一致，主轴上的锥齿轮参数完全一致。的滑动轨道内，利用

6、导轨强迫油缸组同步，这样的设计对轨道造成过多的侧向力，使得轨道过快磨损而影响使用寿命。③利用PLC同步控制系统，通过位移编码器测量每只油缸的位移，将每只油缸的位移数据输送到PLC进行比较，通过油缸的电磁阀控制液压油的进入量，从而达到油缸同步的功能，此种方法是通过传感器传送的位移误差，再在PLC内比较，宏观上说是达到同步的要求，但对每一瞬间并不能同步，而且油缸在微观上处于走走停停的状态。基于上述原因，笔者设计了1套高精度多组油缸同步系统收稿日期：2014—05—101．油箱；2．轴承座；3．联轴器；4．电机固定法兰；5．电机；6．主轴；

7、7．主作者简介：柳雪春(1964一)，男，湖北仙桃人，大学本科，工程师，研究动锥齿轮；8．油泵锥齿轮；9．油泵；lO．油泵固定法兰；11．出油口方向：液压机械、起重运输机械。图1结构示意图第33卷第22期柳雪春，等：高精度多组油缸同步系统设计17在油缸活塞杆上装设有配套的位移传感器，组成闭3．1油缸伸出阶段环控制系统。其中，位移传感器的移动部分与活塞式油当油泵工作时，液压油经过滤器1进入油泵2，经油缸的柱塞杆固定连接，随活塞杆一起伸出和缩回，活塞泵2的加压进入电液比例阀5，然后，经过压力继电器39缸上装设有防止活塞杆旋转装置。位移传感

8、器的固定部到三位四通电磁换向阀6，此时，三位四通电磁阀6的YV1分与机架相联接，用螺栓固定，固定时保证位移传感器得电，YV2失电。压力油进入柱塞式油缸9的无杆腔，有杆的固定部分和移动部分的同轴度，使其伸出缩回无干涉，腔的