專利名稱：一種具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙缸同步液壓回路，尤其是具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路。
背景技術(shù)：
在液壓系統(tǒng)中，使兩個(gè)或多個(gè)液壓缸在運(yùn)動(dòng)中保持相對(duì)位置或速度不變的回路稱為同步回路。目前工業(yè)應(yīng)用比較多的有雙缸同步液壓回路，從連接方式分類，可分為雙缸串聯(lián)同步液壓回路和雙缸并聯(lián)同步液壓回路。常見(jiàn)的雙缸串聯(lián)同步液壓回路，主要由兩個(gè) 液壓缸串聯(lián)組成，具有雙缸同步程度高的優(yōu)點(diǎn)，如圖I所示，普通串聯(lián)同步液壓回路包括左油缸I和右油缸2，兩個(gè)油缸串聯(lián)后經(jīng)由三位四通電磁換向閥4連接油路，其中三位四通電磁換向閥4與左油缸I之間設(shè)置液控單向閥3。但是兩串聯(lián)油缸制造精度要求比較高；液壓泵供油壓力至少是兩液壓缸工作壓力之和，對(duì)液壓泵的要求比較高；且兩串聯(lián)油缸由于長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)有微量漏油，容易產(chǎn)生累計(jì)誤差。普通的雙缸并聯(lián)同步液壓回路，主要由一個(gè)分流集流閥和兩個(gè)并聯(lián)的液壓缸組成，具有兩油缸承受等負(fù)載或無(wú)負(fù)載時(shí)同步、通過(guò)分流集流閥內(nèi)的孔竄油消除累積誤差的優(yōu)點(diǎn)，如圖2所示，普通并聯(lián)同步液壓回路包括左油缸5和右油缸7，左油缸5的無(wú)桿腔和右油缸7的無(wú)桿腔經(jīng)由液控單向閥8連接油路A，左油缸5的有桿腔和右油缸7的有桿腔經(jīng)由分流集流閥6連接油路B。但是當(dāng)兩油缸承受不同負(fù)載，且兩缸負(fù)載相差大，以及兩缸負(fù)載變化不確定時(shí)同步效果差，限制了雙缸并聯(lián)同步液壓回路的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路，尤其是解決現(xiàn)有雙缸并聯(lián)同步液壓回路所存在的兩缸負(fù)載差異較大且不確定的情況下，兩油缸同步精度較差的缺點(diǎn)，通過(guò)本發(fā)明集成雙缸串聯(lián)同步液壓回路和雙缸并聯(lián)同步液壓回路的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可以使兩液壓缸增壓，并消除其累積誤差，同步程度高且承受變動(dòng)負(fù)載時(shí)同步能力強(qiáng)、柔性好、應(yīng)用范圍廣。為解決上述技術(shù)為題，本發(fā)明一種具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路，包括左油缸、右油缸，左油路A，右油路B ;左油缸的有桿腔與右油缸的有桿腔并接后分三路，一路接右油路B，另兩路通過(guò)控制油路分別接液控單向閥的控制油口 ；左油缸的無(wú)桿腔經(jīng)設(shè)置的液控單向閥連接設(shè)置的同步油缸下部上腔；右油缸的無(wú)桿腔經(jīng)設(shè)置的液控單向閥連接同步油缸上部上腔；同步油缸上部下腔、下部下腔并接后接左油路A ;設(shè)置的三位四通電磁換向閥一側(cè)分別接左油路A、右油路B，三位四通電磁換向閥的另一側(cè)分別連接設(shè)置的增壓缸的增壓缸中腔、下腔，增壓缸的中腔與上腔之間連接回油單向閥后經(jīng)出油單向閥接右油缸的無(wú)桿腔與液控單向閥的油路；所述左油缸的無(wú)桿腔與右油缸的無(wú)桿腔連接的油路中連接高壓電磁球閥，高壓電磁球閥與出油單向閥連接的油路連接壓力變送器，并通過(guò)壓力變送器顯示腔室實(shí)時(shí)壓力，當(dāng)腔室實(shí)時(shí)壓力達(dá)到壓力變送器設(shè)定值時(shí)，三位四通電磁換向閥右位工作，使增壓缸復(fù)位。優(yōu)選地，所述同步油缸內(nèi)的兩個(gè)活塞上分別設(shè)置內(nèi)置單向閥，但是當(dāng)同步油缸漏油量很小時(shí)，兩個(gè)活塞上可以不用設(shè)置內(nèi)置單向閥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果第一，左油路連接同步油缸上、下部的下腔，同步油缸上、下部的上油腔分別連接兩個(gè)液控單向閥，然后再連接左、右油缸無(wú)桿腔，保證左、右油缸具有保壓功能且同步程度高。第二，在同步缸的兩活塞中分別裝有內(nèi)置單向閥，使左、右油缸能夠通過(guò)單向閥回油復(fù)位。第三，左、右油路通過(guò)一個(gè)三位四通電磁換向閥連接增壓缸中、下腔，增壓缸上腔連接左、右油缸無(wú)桿腔，可以有效地給左、右油缸增壓。第四，在增壓缸上、中腔之間的油路上布置一個(gè)單向閥，保證增壓缸可以完成增壓過(guò)程并快速?gòu)?fù)位。第五，在增壓缸上腔與左、右油缸無(wú)桿腔之間的油路上布置一個(gè)單向閥，使左、右油缸能夠保壓。第六，在左、右油缸無(wú)桿腔之間接一個(gè)高壓電磁球閥，聯(lián)系左、右油缸無(wú)桿腔。第七，左、右油缸通過(guò)兩液控單向閥分別連接同步缸上、下部油腔，使左、右油缸同步運(yùn)動(dòng)程度高、承受負(fù)載能力大，增壓缸與三位四通電磁換向閥配合使用，能同時(shí)給左、右油缸增壓，擴(kuò)大了雙缸同步液壓回路的應(yīng)用范圍。第八，左、右油缸通過(guò)兩液控單向閥分別連接同步缸上、下部油腔，實(shí)現(xiàn)左、右油缸和同步缸混聯(lián)連接；左、右油缸同步程度高且承受變動(dòng)負(fù)載時(shí)同步能力強(qiáng)。第九，增壓缸與三位四通電磁換向閥配合使用，能同時(shí)給左、右油缸增壓；左、右油缸可以復(fù)位并消除其累積誤差；同步油缸可以及時(shí)復(fù)位。以上特點(diǎn)使本發(fā)明的液壓回路具有柔性好、同步精度高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)越性。


圖I為普通串聯(lián)同步液壓回路原理 圖2為普通并聯(lián)同步液壓回路原理 圖3是本發(fā)明具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路原理 圖中1左油缸，2右油缸，3液控單向閥、4三位四通電磁換向閥，5左油缸，6分流集流閥，7右油缸，8液控單向閥，9左油缸，10左夾爪，11右?jiàn)A爪，12右油缸，13壓力變送器，14液控單向閥，15高壓電磁球閥，16內(nèi)置單向閥，17同步油缸，18內(nèi)置單向閥，19液控單向閥，20出油單向閥，21回油單向閥，22增壓缸，23三位四通電磁換向閥；
Cl左油缸有桿腔，C2左油缸無(wú)桿腔，C3右油缸無(wú)桿腔，C4右油缸有桿腔，C5同步油缸上部上腔，C6同步油缸上部下腔，C7增壓缸上腔，C8同步缸下部上腔，C9增壓缸中腔，ClO同步缸下部下腔，Cll增壓缸下腔；
圖I、圖2、圖3所示的油路中，實(shí)線表示連接油路,虛線表示控制油路。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明如圖3所示，一種具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路，包括左油缸9、右油缸12，左油路A，右油路B ;左油缸9的有桿腔Cl與右油缸12的有桿腔C4并接后分三路，一路接右油路B，另兩路通過(guò)控制油路分別接液控單向閥14、19的控制油口 ；左油缸9的無(wú)桿腔C2經(jīng)設(shè)置的液控單向閥14連接設(shè)置的同步油缸17下部上腔C8 ;右油缸12的無(wú)桿腔C3經(jīng)設(shè)置的液控單向閥19連接同步油缸17上部上腔C5 ;同步油缸17上部下腔C6、下部下腔ClO并接后接左油路A ;設(shè)置的三位四通電磁換向閥23 —側(cè)分別接左油路A、右油路B，三位四通電磁換向閥23的另一側(cè)分別連接設(shè)置的增壓缸22的增壓缸中腔C9、下腔C11，增壓缸22的中腔C9與上腔C7之間連接回油單向閥21后經(jīng)出油單向閥20接右油缸12的無(wú)桿腔C3與液控單向閥19的油路；所述左油缸9的無(wú)桿腔C2與右油缸12的無(wú)桿腔C3連接的油路中連接高壓電磁球閥15，高壓電磁球閥15與出油單向閥20連接的油路中連接顯示腔室實(shí)時(shí)壓力和控制三位四通電磁換向閥23的壓力變送器13。所述同步油缸 17內(nèi)的兩個(gè)活塞上分別設(shè)置內(nèi)置單向閥16、18。一種具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路，它的工作過(guò)程如下所述
當(dāng)左油缸9、右油缸12伸出時(shí)，首先將高壓電磁球閥15斷開，以切斷左油缸9與右油缸12的聯(lián)系，然后A油路即左油路進(jìn)油，給同步油缸上部下腔C6、下部下腔ClO供油，使同步油缸上部上腔C5、同步油缸下部上腔CS分別通過(guò)液控單向閥14、19給左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3供油，使左油缸9、右油缸12同步。由于左夾爪10、右?jiàn)A爪11承受的壓力根據(jù)具體工況確定，其壓力值不是定值，所以在連接左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3的油路上接一個(gè)壓力變送器13，即通過(guò)高壓的左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3的壓力來(lái)控制左油缸9、右油缸12的工作載荷。當(dāng)左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3的壓力達(dá)到壓力變送器13的設(shè)定值時(shí)，A油路停止進(jìn)油，兩個(gè)液控單向閥14、19和出油單向閥20將左油缸
9、右油缸12鎖住并保壓。若左油缸9、右油缸12需要承受大負(fù)載，且超過(guò)系統(tǒng)壓力，也就是通過(guò)同步油缸17不能提供足夠的作用力。此時(shí)可通過(guò)增壓缸22實(shí)施增壓，使左夾爪10、右?jiàn)A爪11之間的作用力增大。增壓時(shí)，首先使高壓電磁球閥15接通，左油缸無(wú)桿腔C2與右油缸無(wú)桿腔C3聯(lián)通，然后A油路供油，使三位四通電磁換向閥23左位接通，油液進(jìn)入增壓缸下腔Cl I，則增壓缸上腔C7油液壓力升高，高壓油液進(jìn)入左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3油腔，達(dá)到增壓的目的，同時(shí)由于液控單向閥14、19的作用，切斷高壓的左油缸無(wú)桿腔C2與低壓的同步油缸下部上腔CS、高壓的右油缸無(wú)桿腔C3與低壓的同步油缸上部上腔C5的聯(lián)系。增壓缸中腔C9油液經(jīng)三位四通電磁換向閥23左位回油。增壓缸上腔C7高壓油液通過(guò)回油單向閥21切斷與增壓缸中腔C9的聯(lián)系。當(dāng)增壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，由壓力變送器13切斷三位四通電磁閥23和A油路，高壓的左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3通過(guò)兩個(gè)液控單向閥14、19和一個(gè)出油單向閥20保壓。左油缸9、右油缸12退回時(shí)，首先讓高壓電磁球閥23接通，B油路即右油路進(jìn)油，給左油缸有桿腔Cl、右油缸有桿腔C4供油，控制油路將液控單向閥14、19打開，左油缸無(wú)桿腔C2通過(guò)液控單向閥14回油至同步油缸下部上腔CS，右油缸無(wú)桿腔C3通過(guò)液控單向閥19回油至同步油缸上部上腔C5，直至左油缸9、右油缸12復(fù)位，壓下各自的行程開關(guān)后切斷B油路。在左油缸9、右油缸12退回的過(guò)程中，如果左油缸9先復(fù)位，而右油缸12還沒(méi)復(fù)位,這時(shí)繼續(xù)由B油路供油，右油缸無(wú)桿腔C3中的油液可通過(guò)高壓電磁球閥15均衡的通過(guò)液控單向閥14、19進(jìn)入同步油缸上部上腔C5、同步油缸下部上腔CS中，直至右油缸12也復(fù)位，即左油缸9、右油缸12壓下各自的行程開關(guān)，保證左油缸9、右油缸12復(fù)位，才能切斷油路B，從而消除了左油缸9、右油缸12的累積誤差。若左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3中的油液沒(méi)能使同步油缸17復(fù)位，此時(shí)可通過(guò)增壓缸22實(shí)現(xiàn)同步油缸17復(fù)位。B油路供油，在左油缸9、右油缸12復(fù)位時(shí)，使三位四通電磁換向閥23處于右位，則增壓缸上腔C7中的油液經(jīng)過(guò)出油單向閥20和液控單向閥14、19分別流入同步油缸下部上腔CS、同步油缸上部上腔C5中，使同步油缸17復(fù)位。當(dāng)同步油缸17壓下行程開關(guān)時(shí)，使三位四通電磁換向閥23處于中位。由于增壓缸22在使同步油缸17復(fù)位的過(guò)程中，增壓缸上腔C7也與左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3接通，而B油路即右油路與左油缸有桿腔Cl、右油缸有桿腔C4相通，由于左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3的活塞面積分別大于左油缸有桿腔Cl、右油缸有桿腔C4的活塞面積，很可能使左油缸9、右油缸12的復(fù)位遭到破壞，即同步油缸17雖然復(fù)位，而左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3內(nèi)會(huì)存有油液。此時(shí)可以通過(guò)B油路進(jìn)油，接通高壓電磁球閥15，使左油缸無(wú)桿腔C2、右油缸無(wú)桿腔C3中的油液通過(guò)液控單向閥14、19流入同步油缸下部上腔CS、同步油缸上部上腔C5中，然后流經(jīng)內(nèi)置單向閥18、16進(jìn)入同步油缸下部 下腔C10、同步油缸上部下腔C6中，最后流回油箱，實(shí)現(xiàn)左油缸9、右油缸12的復(fù)位。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果第一，左油路連接同步油缸上、下部的下腔，同步油缸上、下部的上油腔分別連接兩個(gè)液控單向閥，然后再連接左、右油缸無(wú)桿腔，保證左、右油缸具有保壓功能且同步程度高。第二，在同步缸的兩活塞中分別裝有內(nèi)置單向閥，使左、右油缸能夠通過(guò)單向閥回油復(fù)位。第三，左、右油路通過(guò)一個(gè)三位四通電磁換向閥連接增壓缸中、下腔，增壓缸上腔連接左、右油缸無(wú)桿腔，可以有效地給左、右油缸增壓。第四，在增壓缸上、中腔之間的油路上布置一個(gè)單向閥，保證增壓缸可以完成增壓過(guò)程并快速?gòu)?fù)位。第五，在增壓缸上腔與左、右油缸無(wú)桿腔之間的油路上布置一個(gè)單向閥，使左、右油缸能夠保壓。第六，在左、右油缸無(wú)桿腔之間接一個(gè)高壓電磁球閥，聯(lián)系左、右油缸無(wú)桿腔。第七，左、右油缸通過(guò)兩液控單向閥分別連接同步缸上、下部油腔，使左、右油缸同步運(yùn)動(dòng)程度高、承受負(fù)載能力大，增壓缸與三位四通電磁換向閥配合使用，能同時(shí)給左、右油缸增壓，擴(kuò)大了雙缸同步液壓回路的應(yīng)用范圍。左、右油缸通過(guò)兩液控單向閥分別連接同步缸上、下部油腔，實(shí)現(xiàn)左、右油缸和同步缸混聯(lián)連接；左、右油缸同步程度高且承受變動(dòng)負(fù)載時(shí)同步能力強(qiáng)；增壓缸與三位四通電磁換向閥配合使用，能同時(shí)給左、右油缸增壓；左、右油缸可以復(fù)位并消除其累積誤差；同步油缸可以及時(shí)復(fù)位。以上特點(diǎn)使本發(fā)明的液壓回路具有柔性好、同步精度高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)越性。
權(quán)利要求
1.一種具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路，包括左油缸(9)、右油缸(12)，左油路A，右油路B ;其特征是，左油缸(9)的有桿腔(Cl)與右油缸(12)的有桿腔(C4)并接后分三路，一路接右油路B，另兩路通過(guò)控制油路分別接液控單向閥(14)、( 19)的控制油口 ；左油缸(9)的無(wú)桿腔(C2)經(jīng)設(shè)置的液控單向閥(14)連接設(shè)置的同步油缸(17)下部上腔(CS);右油缸(12)的無(wú)桿腔(C3)經(jīng)設(shè)置的液控單向閥(19)連接同步油缸(17)上部上腔(C5);同步油缸(17)上部下腔(C6)、下部下腔(ClO)并接后接左油路A ;設(shè)置的三位四通電磁換向閥(23)—側(cè)分別接左油路A、右油路B，三位四通電磁換向閥(23)的另一側(cè)分別連接設(shè)置的增壓缸(22)的增壓缸中腔(C9)、下腔(C11)，增壓缸(22)的中腔(C9)與上腔(C7)之間連接回油單向閥(21)后經(jīng)出油單向閥(20)接右油缸(12)的無(wú)桿腔(C3)與液控單向閥(19)的油路；所述左油缸(9)的無(wú)桿腔(C2)與右油缸(12)的無(wú)桿腔(C3)連接的油路中連接高壓電磁球閥(15)，高壓電磁球閥(15)與出油單向閥(20)連接的油路中連接顯示腔室實(shí)時(shí)壓力和控制三位四通電磁換向閥(23)的壓力變送器(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路，其特征是，所述同步油缸(17)內(nèi)的兩個(gè)活塞上分別設(shè)置內(nèi)置單向閥(16)、(18)。
全文摘要
一種具有增壓和消除累積誤差功能的雙缸同步液壓回路，包括左、右油缸，左油路A，右油路B；左、右油缸的有桿腔并接后分三路，一路接右油路B，另兩路通過(guò)控制油路分別接兩液控單向閥的控制油口；左、右油缸的無(wú)桿腔經(jīng)設(shè)置的液控單向閥分別連接設(shè)置的同步油缸下部、上部的上腔；同步油缸上、下部的下腔并接后接左油路A；設(shè)置的三位四通電磁換向閥一側(cè)分別接左油路A、右油路B，其另一側(cè)分別連接設(shè)置的增壓缸的中腔、下腔，增壓缸的中腔與上腔之間連接回油單向閥后經(jīng)出油單向閥連接右油缸的無(wú)桿腔與液控單向閥的油路；左油缸的無(wú)桿腔與右油缸的無(wú)桿腔連接的油路中連接高壓電磁球閥，高壓電磁球閥與出油單向閥連接的油路中連接壓力變送器。本發(fā)明柔性好、同步精度高、應(yīng)用范圍廣。
文檔編號(hào)F15B11/22GK102619797SQ20121010304
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者張遠(yuǎn)超, 朱興龍, 陳啟銀, 高龍琴 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)