一种汽车起重机伸缩臂液压缸内泄漏的检测方法.doc

一种汽车起重机伸缩臂液压缸内泄漏的检测方法? 原作者：浦沅集团公司 闻志君?????? ? 　　汽车起重机伸缩臂液压缸安装在吊臂里面，推动吊臂伸缩到预定臂长位置，并在吊重时保持这一位置。如果伸缩臂液压缸内泄漏，吊臂将回缩，起吊的重物下滑，影响起重机的安全作业，严重时起重机甚至无法使用。如我公司某型号起重机伸缩液压缸全缩长度φ８ ０６２ｍｍ，全伸长度15 326mm，缸径为φ180mm，其加工尺寸一致性控制相当困难。如果由于材料缺陷，或是加工等原因造成某一位置尺寸偏大，那么活塞密封件停在该位置时，液压缸内泄漏量将会异常增大,见图1。　　常规液压缸出厂试验只对液压缸两端位置进行内泄漏检测，这只能确定密封件和活塞以及缸筒两端位置内表面的加工质量，不能考察任意行程位置液压缸密封性能。如果用对顶液压缸加载进行中间位置内泄漏检测，由于伸缩液压缸又长又大，出力大、稳定性差，实验条件要求高，操作起来不但繁琐而且安全性差，实际工作中很少采用。　　160t求援起重机伸缩机构有两个液压缸，伸缩液压缸缸径为φ250mm、杆径为φ200mm、行程为7 100mm。使用过程中出现吊臂局部位置载荷下沉过快故障，我们采用了一种自加载荷的方法对液压缸中间位置进行内泄漏检测。1 试验原理与过程　　如图2所示，操作过程如下：　　（１） 向被试缸无杆腔供油，使液压缸全伸，加压至额定工作压力检查右端内泄漏情况。　　（２）向被试缸有杆腔供油，打开液压单向阀使活塞杆缩回到任一指定位置，断开控制油使液控单向阀关闭，继续向有杆腔供油，压力上升到一定值，稳定后观察活塞杆是否有外伸现象，测量活塞杆位移量。　　（3） 打开液控单向阀使活塞杆缩回到下一指定位置，重复步骤（２），如此循环，直到活塞杆缩回到最左端位置。　　（4） 活塞杆缩回到最左端位置时，试压检查左端内泄漏情况。　　试验结果：两端，高压腔压力为额定工作压力24MPa,低压腔压力为0，无内泄漏；中间(间隔500mm)试验，有杆腔压力20MPa，无杆腔压力7.2MPa，活塞杆每5min位移量见表1。　　试验检测数据与装车吊载试验情况完全相符，判定吊臂局部位置载荷下沉过快是由该伸缩液压缸引起。后来在距缸口5 000mm处将缸筒割开测量，的确存在材料缺陷。 2 试验方法分析　　所谓内泄漏就是活塞密封件两端存在压力差时，液压油从高压腔流向低压腔。内泄漏试验目的是模拟工作情况检测液压缸内泄漏。液压缸活塞为双向密封，其结构有两种形式，一种是一道起双向密封作用的密封件，另一种是由两道起单向密封作用的密封件背向安装组成的双向密封。吊重时，伸缩缸无杆腔是高压腔，有杆腔是低压腔，内泄漏是从无杆腔流向有杆腔。液压缸活塞初始密封性能由密封件质量、活塞沟槽尺寸、活塞与缸筒内表面的加工质量等因素决定。活塞和密封件完好的液压缸在相同负载，不同活塞位置内泄漏量的变化，由缸筒内表面的加工质量决定，只要压差相同，无论无杆腔向有杆腔还是有杆腔向无杆腔，内泄漏量相同。也就是说缸筒内表面缺陷引起的泄漏与泄漏方向无关。　　进行中间位置内泄漏检测目的是进一步确定缸筒内表面的加工质量引起的内泄漏，关键是在密封件两侧建立一定压力差。当将液压缸无杆腔闭锁，向有杆腔注入压力油时，活塞的受力情况如图3所示，此时活塞(活塞杆)有向左运动的趋势。　　当活塞静止或稳定运动时有：　　Ｆ＋ｐＢ＝ｐ′Ａ＋ｆ　　　　　　　　　（1）式中 ｆ——摩擦力　　　Ｆ——负载　　　ｐ——有杆腔压力　　　ｐ′——无杆腔压力　　　Ａ ——无杆腔受压面积　　　Ｂ——有杆腔受压面积由于负载Ｆ = 0，忽略摩擦力ｆ，则　　ｐ＝ｐ′Ａ/Ｂ　　　　　　　　　　　　（2）　　对于单活塞杆液压缸有Ａ＞Ｂ。由式（2）知此时ｐ＞ｐ′，活塞两 1