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(tǒng)中常用的一種執(zhí)行元件，是把液體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置，主要用于實現(xiàn)機構(gòu)的直線往復(fù)運動，也可以實現(xiàn)擺動，應(yīng)用范圍十分廣泛。作為一種驅(qū)動并承受大載荷的執(zhí)行元件，液壓缸通常要求它在運動停止時能長時間穩(wěn)定地承受外負載而無任何位移。

2 工作現(xiàn)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(cè)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(xiàn)自行運動的情況。后將該液壓缸進行排氣，該現(xiàn)象依然出現(xiàn)。為此，將比例閥電信號插頭拔去后，對其進行了以下參數(shù)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(fù)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(diào)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(xiàn)自行運動現(xiàn)象，是由于比例閥的泄漏，導(dǎo)致液壓缸兩腔的壓力升高，從而導(dǎo)致活塞桿無桿腔側(cè)的受力大于有桿腔側(cè)的受力，從而克服摩擦力自動向外伸出，出現(xiàn)自行運動現(xiàn)象。

4 結(jié)論

為有效避免液壓缸自行運動現(xiàn)象，應(yīng)在設(shè)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(wěn)定地承受外負載而無任何位移。

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