液压同步系统的分类

  对液压同步系统分类只是便于人们更好地认识、研究与应用，但到目前为止尚未见到有关部门作出分类和有关规定，而只是人们依据不同的观点与不同的根据进行不同的分类。

1.按液体介质被控方式的不同分类

   液压同步系统按液体被控制方式可分为：容积控制液压同步系统、流量控制液压同步系统。

1）容积控制液压同步系统   

    它是利用封闭容积变化通过管道等组件向尺寸精度、结构相同的数个执行器（液压油缸或液压马达）输入等体积的液体（若执行器不同就按比例输人液体体积）使其产生同步运动。如同步缸控制同步系统、液压油缸串联控制同步系统、同步马达控制的液压油缸同步系统等均属容积控制液压同步系统。

  从利用封闭容积变化输出所需液体体积的控制同步原理可知，它有一系列优点：首先是同步精度较流量控制同步精度高，其次是效率高，更大的优点是它能允许同步执行器的较大偏载，这点流量控制液压同步系统是无法适应的。当然当偏载差别很大时，引起压力也很大，则油液微量压缩与泄漏也会影响到同步精度，故容积式控制同步精度主要取决于元件制造精度与容积效率。液压容积式控制同步精度可高于1%?3%，相对于流量控制同步精度其缺点是结构较复杂，价值较昂贵。  

2）流量控制液压同步系统  

 它是通过流量阀调节控制进人或放出液压执行器（液压油缸或液压马达）中的流量，使液压执行器中运动件运动速度相等，实现速度同步等。

   流量控制液压同步系统常用的控制元件有节流阀、调速阀、同步阀、比例阀、伺服阀、数字阀等。它们都是通过改变节流口开度的大小，来调节流量的多少，改变同步执行器（液压油缸或液压马达）中运动件的运动速度快慢以期达到执行器中运动件同步运动的目的。其中节流阀控制的同步运动，因节流阀最易受温度与负栽的影响，故同步精度最低。若用调速阀尤其是温度补偿调速阀，则同步精度有所提高，若用分流集流阀则对液压同步系统的流贵及压力变化范围要求较严，同时液体通过分流集流阀后压降较大，一般为0.8?1.2MPa，甚 至1.5MPa,同步精度为1%?3%。

   流量控制同步系统最大的优点是：组成结构简单、经济成本低、操作维修方便（同步阀维修较难），它适用于功率较小、负载较均匀、运动改变次数频率一般的场合等情况下。

   它的缺点：精度不高（比例阀、伺服阀、数字阀例外），效率不高，易受流最压力变化的影响，系统易发热等。

2.根据被控制同步执行器类型分类

   根据被控制同步执行器类型分为液压油缸受控制同步系统和液压马达受控制同步系统。

   一般来说，需要直线同步运动的执行器，均为液压油缸。液压油缸无论是双出杆单出杆或无论是单作用或双作用液压油缸，其结构远比液压马达简单，且易密封性、易承受髙压、易维修性均优于液压马达。所以液压运动中用液压油缸较多，而耑同步回转运动，则非液压马达莫属。

   液压油缸依其中心轴在机械设备中安装相对于水平面说：平行水平面的液压油缸属于水平安装谓之卧式缸，与水平面垂直的安装又谓之立式缸。立式缸因受重力负载影响较大，同时引起液压油缸运动件上下两个方向运动的动态性能不一致，给正反两个运动方向上高同步精度控制增加困难，同时两者液压同步系统也不一样，因此立式缸的同步系统较水平缸同步系统复杂。立式缸同步系统除要注意它同步回路外，还必须对平衡回路、锁紧回路等给予足够的重视。卧式缸在液压控制同步系统中不受重力负载的影响，也不会使它的运动件两个方向运动受其动力学性能不一致的影响，从而使它的两个方向同步精度控制较立式液压油缸容易些。

   另外双杆液压油缸与单杆液压油缸在液压同步控制中也大不一样；双杆活塞两边腔面积相等，即进回油腔承压面积相等，而单杆液压油缸活塞两边腔承受进回油面积是不等的，故在液压同步控制方面双杆液压缸优于单杆液压油缸特别是串联同步控制液压同步系统和闭环液压同步控制系统的优越性更明显。

    3.根据液压控制同步系统输出参数是否可自行修正分类

   根据液压控制同步系统输出参数是否可自行修正分为：闭环控制液压同步系统与开环控制液压同步系统。

    1）闭环控制液压同步系统    它是将受控对象的输出参数量经检测与预先期盼量比较运算后，将其相差值反馈至控制装置，能很大程度地消除或抑制内外界对输出期盼参数最的干扰，以使输出参数童为预先期盼的值或者接近但不允许超过的值；简言之，在控制系统中通过输出量反馈到控制装置使其输出量符合期盼量的要求，此控制系统就是闭环控制系统，在液压同步控制系统就谓之闭环液压同步控制系统。闭环控制液压同步系统方框简阁见下图1.1。

   由图1.1可知，闭环控制液压同步系统可以获得较高的同步精度。特别是随着控制理论及计算机的发展、电子技术与液压技术相结合，新型含有电子结构的液压元件产品推出，数字化新技术融入到液压产品中，此种闭环控制液压同步系统几乎在所有需要高同步精度驱动的各类机械装备都得到广泛的应用。

   闭环控制液压同步系统有许多优点：同步精度高、它不受外界干扰，或者说外界干扰对它很难起作用，它有自动纠正输出参数量的能力、易自动化、易智能化.易与电子计算机连接，尤其在不适宜人的工作场所，它可自动完成预定的工作要求，在操作维护、安全报警等 多方面均易实现与现代电子技术连接，大大扩大液压技术应用领域。

   但也应该看到闭环控制液压同步系统存在着若干缺点：结构组成复杂、价格昂贵、技术要求髙，对其工作者要求必须有一定液压、电子、控制理论知识与实践经验，对液体介质清洁度要求亦很高，若控制系统位于很强的磁场中工作，易受电磁场的影响降低它的同步精度、影响机械设备的工作。

    2）开环控制液压同步系统    它是液压同步系统中控制装置与受控对象之间控制倍息只是顺向传递作用，而无逆向联系，即无反馈信息装置。每当控制有一输入量则系统就有一输出量，当系统受到干扰时系统的输出量就不易是期待最。有可能受不同的干扰，就有不同的输出虽。系统的同步精度取决于控制元件质量、特性及之间的参数匹配和系统的组成。

   显而易见，相对闭环来说，开环控制液压同步系统的同步精度低，受外界影响时同步精度数值不确定，有时甚至超出允许误差。对载荷变化与泄漏均较敏感，又无法随时随地纠正它正在运行系统所出现的偏差。当然它也有一些优点：系统组成简单、价格较低廉，技术要求的水平不高及知识面并不很广，操作方便，调试维修较前者容易些。

开环控制液压冋步系统方框简图如图1.2所示。

    4.根据使用控制液压同步回路液压元件分类

   这种分类方法，是液压同步系统常见的分类方法。它最大的优点是见到这类控制液压同步系统及控制元件的名称，不但就可以知道它控制同步所使用的液压控制元件与同步系统类区别，还可以预知到它所控制液压同步系统所能达到的同步精度、同时可以预估到这类控制液压同步系统所需投资多少，对液压设计者来说，很容易确定控制液压同步系统设计方案，液压维修者很容易预知该系统维修难易程度。目前有下列各类。

   由节流阀或调速阀控制的谓之节流阀、调速阀控制液压同步回路，以此类推，还有：同步阀控制液压同步冋路、串联液压油缸控制同步回路、同步缸控制液压同步回路、同步马达控制液压同步回路、泵控制液顶同步冋路、比例阀及伺服阀控制液压同步冋路、数字阀控制液压同步回路，专用液压阀控制液压同步回路、混合件（两种或两种以上控制液压元件）控制液压同步系统又谓之复合（组合）控制液压同步回路、机械（构件或机构）控制液压同步会路、蓄能器（实际为蓄能器与调速阀共同作用）控制液压同步回路、流-压互补控制液压同 步回路。