液压与气压传动教程 气动技术 第6章 气动控制回路(5)

三、 同步控制回路

同步控制回路是指控制多个气缸以相同的速度移动或在预定的位置同时停止的回路。由于气体的可压缩性及负载的变化等因素，单纯利用调速阀来调节气缸的速度以达到各缸同步的方法是很难实现的。实现同步控制的可靠方法是采用气动与机械并用的方法或气液转换方法。

1、 气动与机械机构并用方法

图6-27所示为采用同轴齿轮连接两活塞杆上齿条而达到气缸同步位移的机构。虽然存在一定的机械误差，但能可靠地实现同步控制。

2、 气液转换方法

 图6-28所示是为了使承受不对称负载(F1≠F2)的工作台水平升降而使用两个气缸与液压缸串联而成的气液缸的同步控制装置。当三位五通电磁阀A端电磁铁通电后，压缩空气通过管路自下而上作用在两个气液缸的气缸活塞的无杆腔，使之克服各自的负载向上运动。此时，来自梭阀9的控制气压使常开式二通阀3和4关闭，所以气液缸7和8的液压缸部分的上侧液压油分别被压送到7和8的液压缸部分的下侧，可以保证缸7和8向上同步移动。同理电磁阀的B端电磁铁通电时，可以保证缸向下同步移动。这种上下运动中由于泄漏而造成的液压油不足可在电磁阀不通电的图示状态下从油箱2自动补充。为了排出液压缸中的空气，需设置放气塞5和6。

四、 张力控制回路

为使卷纸或布等带材的张力恒定，需要保证压紧力恒定，图7-29所示为由减压阀和气缸组成的张力控制回路。气缸的输出力精度取决于缸的动摩擦力及减压阀精度。为保证控制精度，应选择摩擦力小的气缸及精密减压阀。

装置启动时，为了给带材一个初始张力，采用中位加压的电磁阀。当装置进入正常运转时，根据控制要求，使电磁铁A或B通电，便能进行张力控制。

五、　　平衡回路

平衡回路是指保持外负载与气缸压力所产生的力相平衡，控制气缸速度或位置的回路。气动平衡回路不同于液压回路，由于空气的压缩性，在负载移动剧烈的装置中，有时也采用气液转换回路或气液阻尼缸。

1、 平衡基本回路

如果气缸承受的负载与减压阀设定压力所产生的推力相平衡，负载可以停止在任意位置上。从理论上说，只要气缸内压与负载稍有不同，就会发生移动，但实际上因活塞的摩擦阻力，气缸可以在平衡点附近一个小的范围内仍然保持停止状态。其平衡基本回路如图6-30所示。

2、 应用回路

1）任意位置停止回路

 图6-31所示为用于任意位置停止的起重机上的回路，调节减压阀的压力使之与负载平衡。物体的提升和下降由手动换向阀实现。先导气控三位四通阀用于在气缸空气泄漏和活塞移动时供气和排气。另外溢流阀是为使气缸出力与机构总重量平衡而设置的。节流阀是在无负载时为了保证三位四通阀处于中位状态而向三位四通阀右端提供一定的压缩空气(防止因空气泄漏而引起的控制压力降低)。

2）变负载平衡回路 

图6-32所示为使用气液转换器的变负载平衡回路。在这种机械中，当负载逆时针越过0－0′位置时气缸受拉力。此时由于空气的可压缩性，负载将沿逆时针方向旋转，直到负载与所产生的背压平衡时的位置。这样的动作是非常危险的。因此，如使用液压缸，虽然载荷的位置引起负载变化，使速度稍有变化，但要比仅用气动时平稳得多。使用摆动马达当负载重心偏离回转中心回转时.也有此问题。

3）气压自动平衡回路