液壓機托料支架液壓缸自行運動問題淺析

何 剛，王 卓

（上海蘭石重工機械有限公司，上海 201108）

1 工作原理

液壓缸是液壓系統中常用的一種執行元件，是把液體的壓力能轉變為機械能的裝置，主要用于實現機構的直線往復運動，也可以實現擺動，應用范圍十分廣泛。作為一種驅動并承受大載荷的執行元件，液壓缸通常要求它在運動停止時能長時間穩定地承受外負載而無任何位移。

2 工作現象

某壓機托料支架液壓缸如圖1所示，其中液壓缸傾斜放置，液壓缸在無桿腔腔側固定，有桿腔活塞桿與負載相連。液壓閥為力士樂“O”型機能比例閥，型號4WRZ10E50-7X/6EG24N9K4/A1D3M，比例閥的A口接液壓缸的無桿腔，B口接液壓缸的有桿腔。比例閥的P口直接與液壓泵的高壓出口相連接。當液壓泵供壓，該比例閥處于中位時，液壓缸活塞會慢慢伸出，出現自行運動的情況。后將該液壓缸進行排氣，該現象依然出現。為此，將比例閥電信號插頭拔去后，對其進行了以下參數測試：

圖1 托料支架液壓缸簡圖

（1）主泵壓力10MPa（即比例閥P口壓力為10MPa，下同），比例換向閥處于中位時，測量液壓缸活塞桿無桿腔壓力為3.75MPa，有桿腔壓力6MPa。

（2）主泵壓力為10MPa，比例換向閥處于中位時，斷開比例閥A、B口與液壓缸的連接，測量比例閥A口和B口的泄漏量之和約為95ml/10min，且比例閥A口的泄漏量要稍大于液壓閥B口的泄漏量。

（3）重新將比例閥的A口、B口與液壓缸兩腔連接，同時將液壓缸兩腔的壓力都手動卸荷至0MPa。一段時間后，液壓缸兩腔的壓力又慢慢恢復至卸荷之前的水平，即無桿腔壓力為3.75MPa，有桿腔壓力6MPa。

（4）主泵壓力調至5MPa，比例換向閥處于中位時，測量油缸無桿腔壓力1.75MPa，有桿腔壓力3MPa，此時有桿腔和無桿腔的泄漏量之和約為30ml/10min。

3 原因分析

通過測試可以看出，液壓缸之所以出現自行運動現象，是由于比例閥的泄漏，導致液壓缸兩腔的壓力升高，從而導致活塞桿無桿腔側的受力大于有桿腔側的受力，從而克服摩擦力自動向外伸出，出現自行運動現象。

4 結論

為有效避免液壓缸自行運動現象，應在設計之初考慮液壓缸的無桿腔與桿腔的面積比、外負載力、比例閥的泄漏等因素，以保證液壓缸運動停止時能長時間穩定地承受外負載而無任何位移。

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