很多客戶(hù)在液壓同步馬達的調試或者使用中會(huì )遇到同步馬達不同步或者同步精度達不到控制要求的問(wèn)題，下面我們從液壓同步馬達的控制原理出發(fā)，分析影響同步誤差的因素，進(jìn)而消除同步誤差，解決同步馬達不同步的問(wèn)題。
液壓同步馬達控制原理
如圖所示，一個(gè)四聯(lián)的液壓同步馬達控制原理圖。溢流閥1相當于安全閥：是防止在液壓缸出口由于壓力放大現象而產(chǎn)生過(guò)高壓力，由于此閥的設置，即使回路中有一只液壓缸已經(jīng)提前完成了整個(gè)行程，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程;單向閥2和3的作用：是保證同步馬達的每腔分配室都能維持大約4bar的小壓力，閥2的開(kāi)啟壓力大約lbar，因此閥3的開(kāi)啟壓力大約5bar。保證系統小壓力是非常重要的，當其中一只液壓缸已經(jīng)完成其工作行程時(shí)，同步馬達仍然在為其它速度稍慢的液壓缸運行提供動(dòng)力，這時(shí)，系統的小壓力就能保證速度稍快的液壓缸不會(huì )發(fā)生吸空現象;單向節流閥4的作用也非常重要，除了可以調節液壓缸上升速度外，下降時(shí)也可以產(chǎn)生一定的背壓。當液壓缸下降時(shí)，同步馬達的任務(wù)是收集液壓缸的回油并保證流量的一致，這時(shí)閥4的作用是防止同步馬達按照快液壓缸的速度運行而導致其它稍慢的液壓缸沒(méi)有及時(shí)跟上，當然當所有液壓缸都以相同的速度運行時(shí)，同步馬達僅僅起到一個(gè)收集器的作用。用溢流閥或平衡閥也可以取代節流閥4的作用，當液壓缸回程存在負載時(shí)，閥4的作用就顯得特別重要。
無(wú)論齒輪式還是柱塞式同步馬達，產(chǎn)生同步誤差主要有以下幾方面的原因：
液壓同步馬達和液壓執行機構的加工精度
液壓執行機構負載的均勻性和動(dòng)作的連續性
液壓油中氣體的含量
液壓管道的布置。
由于以上原因，在實(shí)際使用過(guò)程中同步馬達出現一定的誤差是必然的。因此，在生產(chǎn)和調試過(guò)程中解決液壓同步馬達出現的不同步問(wèn)題，必須從以上幾方面原因中尋找，消除或減小同步誤差，滿(mǎn)足工藝要求。
消除同步誤差的措施
選擇加工精度較高的液壓同步馬達和液壓執行機構。液壓同步馬達和液壓執行機構的加工精度決定了液壓系統的同步精度。一般來(lái)說(shuō)，齒輪式同步馬達的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±1%～±2%，柱塞式同步馬達精度可以達±0.5%～±1.5%。選擇同步馬達的類(lèi)型和合適的生產(chǎn)廠(chǎng)家是至關(guān)重要的，進(jìn)口的液壓同步馬達比國產(chǎn)的精度要高。元件精度保證了，系統的同步精度才能有保障。液壓同步馬達的排量一樣，
液壓執行機構的截面積一樣，同步精度也就大大提高了。
消除液壓同步馬達的累計誤差。液壓同步馬達的加工精度雖然較高，但不可能完全一樣。每個(gè)馬達的排量也不可能一樣，排量小的，總是跑得快，大一點(diǎn)的，總是慢一點(diǎn)。另外，還有其它原因產(chǎn)生的同步誤差，如上所述的負載不均勻、液壓管路的設計不一樣，等等，這些誤差綜合在一起，形成了同步控制的累計誤差。由圖l可以看出，在液壓同步馬達內部的每一流油路上，均有一個(gè)溢流閥1和一個(gè)單向閥2組成的閥組，這個(gè)閥組就是消除位置不同步誤差所設置的。一個(gè)液壓同步馬達一般要控制幾個(gè)液壓執行機構，由于有同步誤差的存在，其中必有一個(gè)液壓缸首先到達終點(diǎn)，這時(shí)位置檢測元件發(fā)出信號，通知系統液壓控制閥停止動(dòng)作，其余的液壓缸也停止運行而不能到達終點(diǎn)，這樣就不能滿(mǎn)足工藝要求，如果要讓所有的液壓缸都到達終點(diǎn)，那么先到終點(diǎn)的液壓缸的馬達，被與其它馬達相同的一根軸帶動(dòng)，繼續供油，從而壓力上升直至溢流閥發(fā)生溢流，實(shí)現同步功能。同時(shí)單向閥2也可以向同步油路補油，這樣多了溢流閥溢流，少了單向閥補油，就能實(shí)現液壓執行機構的同步要求。由此可以看出，在液壓缸分別動(dòng)作到終點(diǎn)，增加延時(shí)控制，可以消除每一步同步誤差，這樣當所有液壓缸都完成自己的行程，就可以消除同步馬達的累計誤差。
同步馬達與負載的匹配。同步馬達的溢流閥1能起到消除累計誤差的作用，同時(shí)我們也看到，此溢流閥1的壓力設定，也是相當關(guān)鍵的。它的壓力設定必須與負載相匹配，壓力設定高了，對消除同步誤差有影響，設定低了，如遇負載不均勻，負載大的液壓缸還沒(méi)來(lái)得推動(dòng)負載，就已經(jīng)憋成高壓而溢流了，這樣幾個(gè)液壓缸就七上八下，反而不能達到同步要求了。所以，在液壓同步馬達同步回路中，一要注意負載不能過(guò)分偏載，二要合理設置溢流閥的壓力，一般來(lái)說(shuō)，溢流閥1的設定壓力要高出頂升負載液壓缸工作壓力20bar即可，否則就不能達到同步的要求。負載的連續性也很重要，經(jīng)常不使用的負載啟動(dòng)時(shí)常常出現不同步現象，來(lái)回重復幾次，可以消除同步誤差，其主要原因就是同步馬達的泄漏油量比較大，長(cháng)時(shí)間不使用，管道中的液壓油由于泄漏而混入空氣，從而影響了液壓執行機構的運動(dòng)。設計時(shí)注意管道和液壓缸均要設置有排氣接頭。
液壓系統介質(zhì)的影響。液壓介質(zhì)中含氣量較大，尤其是新安裝的同步系統，管道排氣不徹底，管道和液壓執行機構中含有大量的空氣，介質(zhì)的彈性模量就越小，流過(guò)液壓馬達的實(shí)際排量就受到影響，由于空氣的壓縮比很大，這樣，液壓執行機構流過(guò)油流中含空氣少的，先達到終點(diǎn)，而介質(zhì)中空氣含量大的液壓執行機構動(dòng)作就相對慢一點(diǎn)，從而產(chǎn)生相當大的同步誤差。所以，液壓管道設計和施工要注意排氣，特別是新裝的、維修后的和長(cháng)時(shí)間不工作的液壓管道重新工作時(shí)要注意排氣是否充分。
液壓同步馬達管道的布置。液壓同步馬達出口到液壓執行機構的管道布置必須合理，否則會(huì )對其同步精度產(chǎn)生影響。因為管道的壓力損失是比較大的，當這種壓力損失與負載偏置疊加在一起，就將在管道內產(chǎn)生較大的壓差，如果在液壓馬達進(jìn)出口兩端的壓差變化很大時(shí)，那么在相同轉速下，液壓馬達的排量就發(fā)生了變化。所以，我們在設計液壓同步馬達配管時(shí)，盡可能地將管道遠近距離、彎管形式、管道通徑等配置得一樣好。
通過(guò)以上分析，如果能掌握正確使用液壓同步馬達的方法，就能很好地控制同步精度。所以，在設計、制造和安裝液壓同步馬達系統過(guò)程中，一定要考慮上述問(wèn)題，盡量減少和消除同步誤差，力求設備運行平穩、可靠，滿(mǎn)足生產(chǎn)和工藝的要求。
