很多客戶在液壓同步馬達(dá)的調(diào)試或者使用中會(huì)遇到同步馬達(dá)不同步或者同步精度達(dá)不到控制要求的問題，下面我們從液壓同步馬達(dá)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(dá)不同步的問題。
液壓同步馬達(dá)控制原理
如圖所示，一個(gè)四聯(lián)的液壓同步馬達(dá)控制原理圖。溢流閥1相當(dāng)于安全閥：是防止在液壓缸出口由于壓力放大現(xiàn)象而產(chǎn)生過高壓力，由于此閥的設(shè)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(xù)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(dá)的每腔分配室都能維持大約4bar的小壓力，閥2的開啟壓力大約lbar，因此閥3的開啟壓力大約5bar。保證系統(tǒng)小壓力是非常重要的，當(dāng)其中一只液壓缸已經(jīng)完成其工作行程時(shí)，同步馬達(dá)仍然在為其它速度稍慢的液壓缸運(yùn)行提供動(dòng)力，這時(shí)，系統(tǒng)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(xiàn)象;單向節(jié)流閥4的作用也非常重要，除了可以調(diào)節(jié)液壓缸上升速度外，下降時(shí)也可以產(chǎn)生一定的背壓。當(dāng)液壓缸下降時(shí)，同步馬達(dá)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(dá)按照快液壓缸的速度運(yùn)行而導(dǎo)致其它稍慢的液壓缸沒有及時(shí)跟上，當(dāng)然當(dāng)所有液壓缸都以相同的速度運(yùn)行時(shí)，同步馬達(dá)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(jié)流閥4的作用，當(dāng)液壓缸回程存在負(fù)載時(shí)，閥4的作用就顯得特別重要。
無論齒輪式還是柱塞式同步馬達(dá)，產(chǎn)生同步誤差主要有以下幾方面的原因：
液壓同步馬達(dá)和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的加工精度
液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載的均勻性和動(dòng)作的連續(xù)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)際使用過程中同步馬達(dá)出現(xiàn)一定的誤差是必然的。因此，在生產(chǎn)和調(diào)試過程中解決液壓同步馬達(dá)出現(xiàn)的不同步問題，必須從以上幾方面原因中尋找，消除或減小同步誤差，滿足工藝要求。
消除同步誤差的措施
選擇加工精度較高的液壓同步馬達(dá)和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。液壓同步馬達(dá)和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的加工精度決定了液壓系統(tǒng)的同步精度。一般來說，齒輪式同步馬達(dá)的同步精度比柱塞式要低一些，齒輪式同步馬達(dá)控制精度一般在±1%～±2%，柱塞式同步馬達(dá)精度可以達(dá)±0.5%～±1.5%。選擇同步馬達(dá)的類型和合適的生產(chǎn)廠家是至關(guān)重要的，進(jìn)口的液壓同步馬達(dá)比國產(chǎn)的精度要高。元件精度保證了，系統(tǒng)的同步精度才能有保障。液壓同步馬達(dá)的排量一樣，
液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(dá)的累計(jì)誤差。液壓同步馬達(dá)的加工精度雖然較高，但不可能完全一樣。每個(gè)馬達(dá)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(fù)載不均勻、液壓管路的設(shè)計(jì)不一樣，等等，這些誤差綜合在一起，形成了同步控制的累計(jì)誤差。由圖l可以看出，在液壓同步馬達(dá)內(nèi)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(shè)置的。一個(gè)液壓同步馬達(dá)一般要控制幾個(gè)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由于有同步誤差的存在，其中必有一個(gè)液壓缸首先到達(dá)終點(diǎn)，這時(shí)位置檢測(cè)元件發(fā)出信號(hào)，通知系統(tǒng)液壓控制閥停止動(dòng)作，其余的液壓缸也停止運(yùn)行而不能到達(dá)終點(diǎn)，這樣就不能滿足工藝要求，如果要讓所有的液壓缸都到達(dá)終點(diǎn)，那么先到終點(diǎn)的液壓缸的馬達(dá)，被與其它馬達(dá)相同的一根軸帶動(dòng)，繼續(xù)供油，從而壓力上升直至溢流閥發(fā)生溢流，實(shí)現(xiàn)同步功能。同時(shí)單向閥2也可以向同步油路補(bǔ)油，這樣多了溢流閥溢流，少了單向閥補(bǔ)油，就能實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(dāng)所有液壓缸都完成自己的行程，就可以消除同步馬達(dá)的累計(jì)誤差。
同步馬達(dá)與負(fù)載的匹配。同步馬達(dá)的溢流閥1能起到消除累計(jì)誤差的作用，同時(shí)我們也看到，此溢流閥1的壓力設(shè)定，也是相當(dāng)關(guān)鍵的。它的壓力設(shè)定必須與負(fù)載相匹配，壓力設(shè)定高了，對(duì)消除同步誤差有影響，設(shè)定低了，如遇負(fù)載不均勻，負(fù)載大的液壓缸還沒來得推動(dòng)負(fù)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(dá)到同步要求了。所以，在液壓同步馬達(dá)同步回路中，一要注意負(fù)載不能過分偏載，二要合理設(shè)置溢流閥的壓力，一般來說，溢流閥1的設(shè)定壓力要高出頂升負(fù)載液壓缸工作壓力20bar即可，否則就不能達(dá)到同步的要求。負(fù)載的連續(xù)性也很重要，經(jīng)常不使用的負(fù)載啟動(dòng)時(shí)常常出現(xiàn)不同步現(xiàn)象，來回重復(fù)幾次，可以消除同步誤差，其主要原因就是同步馬達(dá)的泄漏油量比較大，長時(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(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)時(shí)注意管道和液壓缸均要設(shè)置有排氣接頭。
液壓系統(tǒng)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(tǒng)，管道排氣不徹底，管道和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中含有大量的空氣，介質(zhì)的彈性模量就越小，流過液壓馬達(dá)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(zhí)行機(jī)構(gòu)流過油流中含空氣少的，先達(dá)到終點(diǎn)，而介質(zhì)中空氣含量大的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作就相對(duì)慢一點(diǎn)，從而產(chǎn)生相當(dāng)大的同步誤差。所以，液壓管道設(shè)計(jì)和施工要注意排氣，特別是新裝的、維修后的和長時(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(dá)管道的布置。液壓同步馬達(dá)出口到液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的管道布置必須合理，否則會(huì)對(duì)其同步精度產(chǎn)生影響。因?yàn)楣艿赖膲毫p失是比較大的，當(dāng)這種壓力損失與負(fù)載偏置疊加在一起，就將在管道內(nèi)產(chǎn)生較大的壓差，如果在液壓馬達(dá)進(jìn)出口兩端的壓差變化很大時(shí)，那么在相同轉(zhuǎn)速下，液壓馬達(dá)的排量就發(fā)生了變化。所以，我們?cè)谠O(shè)計(jì)液壓同步馬達(dá)配管時(shí)，盡可能地將管道遠(yuǎn)近距離、彎管形式、管道通徑等配置得一樣好。
通過以上分析，如果能掌握正確使用液壓同步馬達(dá)的方法，就能很好地控制同步精度。所以，在設(shè)計(jì)、制造和安裝液壓同步馬達(dá)系統(tǒng)過程中，一定要考慮上述問題，盡量減少和消除同步誤差，力求設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，滿足生產(chǎn)和工藝的要求。
