很多客戶在(zài)液壓同步馬達的(de)調試或者使用(yòng)中會(huì)遇到同步馬達不(bù)同步或者同步精度達不(bù)到控制要求的(de)問題，下面我(wǒ)們從液壓同步馬達的(de)控制原理(lǐ)出發，分析影響同步誤差的(de)因素，進而消除同步誤差，解決同步馬達不(bù)同步的(de)問題。
液壓同步馬達控制原理(lǐ)
如圖所示，一個(gè)四聯的(de)液壓同步馬達控制原理(lǐ)圖。溢流閥1相當于安全閥：是防止在(zài)液壓缸出口由于壓力放大現象而産生過高(gāo)壓力，由于此閥的(de)設置，即使回路(lù)中有一隻液壓缸已經提前完成了整個(gè)行(xíng)程，其它液壓缸仍然可以繼續上升，直至所有液壓缸完成工作行(xíng)程;單向閥2和3的(de)作用(yòng)：是保證同步馬達的(de)每腔分配室都能維持大約4bar的(de)小壓力，閥2的(de)開啟壓力大約lbar，因此閥3的(de)開啟壓力大約5bar。保證系統小壓力是非常重要的(de)，當其中一隻液壓缸已經完成其工作行(xíng)程時，同步馬達仍然在(zài)為(wèi)其它速度稍慢的(de)液壓缸運行(xíng)提供動力，這(zhè)時，系統的(de)小壓力就能保證速度稍快的(de)液壓缸不(bù)會(huì)發生吸空現象;單向節流閥4的(de)作用(yòng)也非常重要，除了可以調節液壓缸上升速度外，下降時也可以産生一定的(de)背壓。當液壓缸下降時，同步馬達的(de)任務(wù)是收集液壓缸的(de)回油并保證流量的(de)一緻，這(zhè)時閥4的(de)作用(yòng)是防止同步馬達按照(zhào)快液壓缸的(de)速度運行(xíng)而導緻其它稍慢的(de)液壓缸沒有及時跟上，當然當所有液壓缸都以相同的(de)速度運行(xíng)時，同步馬達僅僅起到一個(gè)收集器(qì)的(de)作用(yòng)。用(yòng)溢流閥或平衡閥也可以取代節流閥4的(de)作用(yòng)，當液壓缸回程存在(zài)負載時，閥4的(de)作用(yòng)就顯得特别重要。
無論齒輪式還是柱塞式同步馬達，産生同步誤差主要有以下幾方面的(de)原因：
液壓同步馬達和液壓執行(xíng)機構的(de)加工精度
液壓執行(xíng)機構負載的(de)均勻性和動作的(de)連續性
液壓油中氣體的(de)含量
液壓管道(dào)的(de)布置。
由于以上原因，在(zài)實際使用(yòng)過程中同步馬達出現一定的(de)誤差是必然的(de)。因此，在(zài)生産和調試過程中解決液壓同步馬達出現的(de)不(bù)同步問題，必須從以上幾方面原因中尋找，消除或減小同步誤差，滿足工藝要求。
消除同步誤差的(de)措施
選擇加工精度較高(gāo)的(de)液壓同步馬達和液壓執行(xíng)機構。液壓同步馬達和液壓執行(xíng)機構的(de)加工精度決定了液壓系統的(de)同步精度。一般來說(shuō)，齒輪式同步馬達的(de)同步精度比柱塞式要低一些，齒輪式同步馬達控制精度一般在(zài)±1%～±2%，柱塞式同步馬達精度可以達±0.5%～±1.5%。選擇同步馬達的(de)類型和合适的(de)生産廠家是至關重要的(de)，進口的(de)液壓同步馬達比國産的(de)精度要高(gāo)。元件(jiàn)精度保證了，系統的(de)同步精度才能有保障。液壓同步馬達的(de)排量一樣，
液壓執行(xíng)機構的(de)截面積一樣，同步精度也就大大提高(gāo)了。
消除液壓同步馬達的(de)累計(jì)誤差。液壓同步馬達的(de)加工精度雖然較高(gāo)，但(dàn)不(bù)可能完全一樣。每個(gè)馬達的(de)排量也不(bù)可能一樣，排量小的(de)，總是跑得快，大一點的(de)，總是慢一點。另外，還有其它原因産生的(de)同步誤差，如上所述的(de)負載不(bù)均勻、液壓管路(lù)的(de)設計(jì)不(bù)一樣，等等，這(zhè)些誤差綜合在(zài)一起，形成了同步控制的(de)累計(jì)誤差。由圖l可以看出，在(zài)液壓同步馬達內(nèi)部的(de)每一流油路(lù)上，均有一個(gè)溢流閥1和一個(gè)單向閥2組成的(de)閥組，這(zhè)個(gè)閥組就是消除位置不(bù)同步誤差所設置的(de)。一個(gè)液壓同步馬達一般要控制幾個(gè)液壓執行(xíng)機構，由于有同步誤差的(de)存在(zài)，其中必有一個(gè)液壓缸首先到達終點，這(zhè)時位置檢測元件(jiàn)發出信号，通知系統液壓控制閥停止動作，其餘的(de)液壓缸也停止運行(xíng)而不(bù)能到達終點，這(zhè)樣就不(bù)能滿足工藝要求，如果要讓所有的(de)液壓缸都到達終點，那麼先到終點的(de)液壓缸的(de)馬達，被與其它馬達相同的(de)一根軸帶動，繼續供油，從而壓力上升直至溢流閥發生溢流，實現同步功能。同時單向閥2也可以向同步油路(lù)補油，這(zhè)樣多了溢流閥溢流，少了單向閥補油，就能實現液壓執行(xíng)機構的(de)同步要求。由此可以看出，在(zài)液壓缸分别動作到終點，增加延時控制，可以消除每一步同步誤差，這(zhè)樣當所有液壓缸都完成自己的(de)行(xíng)程，就可以消除同步馬達的(de)累計(jì)誤差。
同步馬達與負載的(de)匹配。同步馬達的(de)溢流閥1能起到消除累計(jì)誤差的(de)作用(yòng)，同時我(wǒ)們也看到，此溢流閥1的(de)壓力設定，也是相當關鍵的(de)。它的(de)壓力設定必須與負載相匹配，壓力設定高(gāo)了，對消除同步誤差有影響，設定低了，如遇負載不(bù)均勻，負載大的(de)液壓缸還沒來得推動負載，就已經憋成高(gāo)壓而溢流了，這(zhè)樣幾個(gè)液壓缸就七上八下，反而不(bù)能達到同步要求了。所以，在(zài)液壓同步馬達同步回路(lù)中，一要注意負載不(bù)能過分偏載，二要合理(lǐ)設置溢流閥的(de)壓力，一般來說(shuō)，溢流閥1的(de)設定壓力要高(gāo)出頂升負載液壓缸工作壓力20bar即可，否則就不(bù)能達到同步的(de)要求。負載的(de)連續性也很重要，經常不(bù)使用(yòng)的(de)負載啟動時常常出現不(bù)同步現象，來回重複幾次，可以消除同步誤差，其主要原因就是同步馬達的(de)洩漏油量比較大，長(cháng)時間不(bù)使用(yòng)，管道(dào)中的(de)液壓油由于洩漏而混入空氣，從而影響了液壓執行(xíng)機構的(de)運動。設計(jì)時注意管道(dào)和液壓缸均要設置有排氣接頭。
液壓系統介質的(de)影響。液壓介質中含氣量較大，尤其是新(xīn)安裝的(de)同步系統，管道(dào)排氣不(bù)徹底，管道(dào)和液壓執行(xíng)機構中含有大量的(de)空氣，介質的(de)彈性模量就越小，流過液壓馬達的(de)實際排量就受到影響，由于空氣的(de)壓縮比很大，這(zhè)樣，液壓執行(xíng)機構流過油流中含空氣少的(de)，先達到終點，而介質中空氣含量大的(de)液壓執行(xíng)機構動作就相對慢一點，從而産生相當大的(de)同步誤差。所以，液壓管道(dào)設計(jì)和施工要注意排氣，特别是新(xīn)裝的(de)、維修後的(de)和長(cháng)時間不(bù)工作的(de)液壓管道(dào)重新(xīn)工作時要注意排氣是否充分。
液壓同步馬達管道(dào)的(de)布置。液壓同步馬達出口到液壓執行(xíng)機構的(de)管道(dào)布置必須合理(lǐ)，否則會(huì)對其同步精度産生影響。因為(wèi)管道(dào)的(de)壓力損失是比較大的(de)，當這(zhè)種壓力損失與負載偏置疊加在(zài)一起，就将在(zài)管道(dào)內(nèi)産生較大的(de)壓差，如果在(zài)液壓馬達進出口兩端的(de)壓差變化(huà)(huà)很大時，那麼在(zài)相同轉速下，液壓馬達的(de)排量就發生了變化(huà)(huà)。所以，我(wǒ)們在(zài)設計(jì)液壓同步馬達配管時，盡可能地(dì)将管道(dào)遠(yuǎn)近(jìn)距離(lí)、彎管形式、管道(dào)通徑等配置得一樣好(hǎo)(hǎo)。
通過以上分析，如果能掌握正确使用(yòng)液壓同步馬達的(de)方法，就能很好(hǎo)(hǎo)地(dì)控制同步精度。所以，在(zài)設計(jì)、制造和安裝液壓同步馬達系統過程中，一定要考慮上述問題，盡量減少和消除同步誤差，力求設備運行(xíng)平穩、可靠，滿足生産和工藝的(de)要求。
