数字油缸是否需要保压取决于具体应用场景和工作要求。在需要维持恒定压力或位置锁定的工况下(如长时间支撑、精密定位或防止负载漂移),保压是必要的。以下是上海尚晞数控关于数字油缸保压的详细解析及常见方法:
一、数字油缸需要保压的典型场景
位置保持 :
如数控机床的刀具定位、机械臂的暂停姿态维持,需防止液压回缩导致的位置偏移。
负载支撑 :
液压升降台、注塑机合模机构等需长时间承受静态负载。
安全需求 :
工程机械的支腿油缸需保压以防意外沉降。
二、数字油缸的保压方法
1. 液压系统保压方案
液控单向阀(液压锁) :
原理 :通过单向阀切断油缸两腔油路,阻止油液回流。
特点 :简单可靠,静态保压效果好,但频繁启闭可能产生冲击。
适用 :长期静态保压(如起重机支腿)。
平衡阀(限速阀) :
原理 :结合溢流功能,在负载侧保持背压,防止失速或下滑。
特点 :动态保压更优,适合垂直负载(如叉车门架)。
蓄能器辅助保压 :
原理 :利用蓄能器储存高压油,补偿系统泄漏导致的压力损失。
特点 :延长保压时间,适合高频间歇保压工况。
2. 电子控制保压方案
闭环压力反馈控制 :
原理 :通过压力传感器实时监测油缸压力,PID调节伺服阀或比例阀开度,动态补偿泄漏。
特点 :精度高(±0.5% FS),但需配套高响应电液系统,成本较高。
适用 :精密压力机、试验台架。
伺服电机泵控保压 :
原理 :尚晞数控数字油缸直接由伺服电机驱动液压泵,通过电机扭矩控制维持压力。
特点 :节能(无溢流损失),噪音低,适合长期保压的绿色液压系统。
3. 机械保压方案
机械锁紧装置 :
原理 :在油缸行程末端加装机械锁(如棘轮、销钉),物理锁定位置。
特点 :防泄压,但需手动或电动解锁,灵活性差。
三、保压性能关键影响因素
泄漏控制 :
密封件磨损(如活塞杆密封)是主要泄漏源,需定期更换耐高压密封(如聚氨酯材质)。
油液清洁度 :
污染物会导致阀芯卡滞,建议NAS 1638 6级以下过滤。
温度稳定性 :
油温升高会降低粘度,增加泄漏,需控制油温在40±5℃(加装冷却器)。
四、选型建议
短期保压(<10分钟) :液控单向阀 + 蓄能器。
长期高精度保压 :闭环电控 + 伺服泵系统。
低成本方案 :平衡阀 + 定期压力补偿(手动泵补压)。
五、注意事项
安全冗余 :关键场合建议采用双重保压(如液控阀+机械锁)。
维护周期 :普通液压系统每500小时检查保压性能,电控系统需校准传感器。
数字油缸的保压设计需综合成本、精度和可靠性需求,现代趋势是向电液融合的智能保压方向发展。