架桥机对称升降液压缸的同步性研

究

摘要：文章针对架桥机对称升降液压缸的同步问题，简要介绍了其装置的工作原理，对其
液压缸不同步原因进行了深入研究，提出采用同步马达对系统进行优化设计，消除误差，
从而提高系统的同步精度，使其满足工作需求。

 

　　关键词：架桥机；对称升降液压缸；同步流量；同步马达

 

　　

1 概述 

　　在架桥机中，

1、2、3 号柱体都是生根于车体上的用于支撑机臂的结构体，其通过套筒

的伸缩来调节主机的高度，套筒伸缩的动力则来源于与其相并的液压缸，因而柱体升降的
好与坏很大程度上取决于液压缸，相对于对称柱体的升降，液压缸的同步动作将显得尤为
重要，若不同步则会有支撑结构倾斜，使机臂接触放置不稳，影响吊梁运梁很好工作，同
时也使机构在连接

 

　　处横向力增大，将影响其寿命，以下将做分析。

 

　　

2 柱体升降油缸的工作原理及不同步分析 

　　

2.1 单向节流阀很难调整到同流量 

　　该系统结构简单、造价低廉、调整方便，但单向节流阀的精度相当低，很难将单向节流
阀调整到同流量，只能通过观察液压缸的动作情况，粗略地调整开口量。而且在一段时间的
运行之后，由于流体对阀芯的磨损程度不同，造成原先调整的单向节流阀的节流口断面发
生变化，其流量也发生相应变化，导致液压缸不同步。尤其在大流量的系统中，节流阀的细
微变化就会引起系统流量的大幅度变化。仅靠调整流量阀的开口量来实现液压缸的同步工作，
工作难度相当大，而且同步精度很低。

 

　　

2.2 受单向节流阀性能特点的影响 

　　图

1 为单向节流阀的结构图和图形符号，它把节流阀芯分成上阀芯和下阀芯两部分。当

流体正向流动时，其节流过程与节流阀是一样的；当流体反向流动时，下阀芯起单向阀作
用，单向阀打开，可实现流体的反向自由流动。

 

　　

1.顶盖 2.导套 3.上阀芯 4.下阀芯 5.阀体 6.复位弹簧 7.底盖 

　　图

1 单向节流阀 

　　现将单向节流阀的性能特点做一分析：

 

　　节流阀的流量特性方程：

 

　　

Qv＝KA

△Pm 

　　式中：

 

　　

K

——由节流口形状、流体特征、流体性质等因素确定的系数，由实验得出。 

　　

A

——节流口的通流面积（m2） 

　　

△P——节流口前后的压差（MPa） 

　　

m

——节流口形状决定的指数（0.5≤m≤1） 

　　节流阀流量特性曲线如图

2 所示： 

　　图

2 节流阀流量特性曲线 

　　由图

2 可知，节流阀的稳定性与节流口形状、节流口压差等因素有关，稳定性差。其他

条件一定的情况下，当各液压缸的负载不同时，节流口的前后压差就发生变化。由液压流体
力学的中油液流经阀口时的流量公式：

 

　　（

L/min）