架桥机对称升降液压缸的同步性研究

　　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：

　　式中：

　　Cq——流量系数

　　At——节流阀开口面积（mm2）

　　ρ——油液密度（kg/mm2）