液压机托料支架液压缸自行运动问题浅析

何 刚，王 卓

（上海兰石重工机械有限公司，上海 201108）

1 工作原理

液压缸是液压系统中常用的一种执行元件，是把液体的压力能转变为机械能的装置，主要用于实现机构的直线往复运动，也可以实现摆动，应用范围十分广泛。作为一种驱动并承受大载荷的执行元件，液压缸通常要求它在运动停止时能长时间稳定地承受外负载而无任何位移。

2 工作现象

某压机托料支架液压缸如图1所示，其中液压缸倾斜放置，液压缸在无杆腔腔侧固定，有杆腔活塞杆与负载相连。液压阀为力士乐“O”型机能比例阀，型号4WRZ10E50-7X/6EG24N9K4/A1D3M，比例阀的A口接液压缸的无杆腔，B口接液压缸的有杆腔。比例阀的P口直接与液压泵的高压出口相连接。当液压泵供压，该比例阀处于中位时，液压缸活塞会慢慢伸出，出现自行运动的情况。后将该液压缸进行排气，该现象依然出现。为此，将比例阀电信号插头拔去后，对其进行了以下参数测试：

图1 托料支架液压缸简图

（1）主泵压力10MPa（即比例阀P口压力为10MPa，下同），比例换向阀处于中位时，测量液压缸活塞杆无杆腔压力为3.75MPa，有杆腔压力6MPa。

（2）主泵压力为10MPa，比例换向阀处于中位时，断开比例阀A、B口与液压缸的连接，测量比例阀A口和B口的泄漏量之和约为95ml/10min，且比例阀A口的泄漏量要稍大于液压阀B口的泄漏量。

（3）重新将比例阀的A口、B口与液压缸两腔连接，同时将液压缸两腔的压力都手动卸荷至0MPa。一段时间后，液压缸两腔的压力又慢慢恢复至卸荷之前的水平，即无杆腔压力为3.75MPa，有杆腔压力6MPa。

（4）主泵压力调至5MPa，比例换向阀处于中位时，测量油缸无杆腔压力1.75MPa，有杆腔压力3MPa，此时有杆腔和无杆腔的泄漏量之和约为30ml/10min。

3 原因分析

通过测试可以看出，液压缸之所以出现自行运动现象，是由于比例阀的泄漏，导致液压缸两腔的压力升高，从而导致活塞杆无杆腔侧的受力大于有杆腔侧的受力，从而克服摩擦力自动向外伸出，出现自行运动现象。

4 结论

为有效避免液压缸自行运动现象，应在设计之初考虑液压缸的无杆腔与杆腔的面积比、外负载力、比例阀的泄漏等因素，以保证液压缸运动停止时能长时间稳定地承受外负载而无任何位移。

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