长行程升降机液压缸出厂验收及试验关键技术

冯强 王争昪

（上海市安装工程集团有限公司）（上海建安化工设计有限公司）

长行程升降机液压缸出厂验收及试验关键技术

冯强*王争昪

（上海市安装工程集团有限公司）（上海建安化工设计有限公司）

依托某大型主题乐园建造4台长行程升降机液压缸项目，对长行程液压缸出厂验收的关键技术进行了研究。试验表明，常规卧式水平试验对长行程升降机液压缸带来较大损伤，卧式水平试验是不可取的。提出了一套针对长行程液压缸的立式垂直试验方案，避免了常规卧式水平试验的缺点，从而保证了该液压缸的使用性能。

升降机 液压缸 长行程 出厂验收 测试

0 前言

某大型主题乐园建造了4台大型长行程升降机液压缸，用于升降舞台演出使用的灯光和音响设备。整个系统分别安装在4个声光塔建筑内。该升降机液压缸为带内缸筒的套缸结构，行程12.8 m，外径450 mm，安装在声光塔内距地面15 m深的水泥防水基坑内。舞台不演出时，升降机液压缸完全缩回，灯光和音响设备处于声光塔内部，可以得到比较好的保护；舞台演出时，通过升降机液压缸伸缸，将灯光和音响设备升起至预定高度，为舞台的演出提供灯光和音响效果。本文介绍该4台长行程升降机液压缸出厂试验的关键技术。

常规液压缸出厂试验参照国家标准 GB/T 15622—2005《液压缸试验方法》[1]进行。液压缸的试验方式为卧式水平试验。液压缸动作过程中，由安装在移动滑轨上的轴承支座支撑活塞杆，如图1所示[1-2]。常规液压缸出厂试验检验项目和要求见表1。

该液压缸按照常规试验方法进行试验，如图2所示。然而试验中出现了液压缸密封漏油的事故。经过分析，找到了漏油的原因。由于液压缸行程太长，活塞杆伸出和缩回时，很难保证活塞杆的中心、导杆中心和外缸筒中心三者在一条直线上。特别是位于外缸筒内的内缸（防转套），在活塞杆伸出后，由于缺少支撑而发生变形。所以在进行卧式水平试验时，由于内缸（防转套）变形量过大，使得活塞杆和导杆之间的密封圈遭到破坏，产生了泄漏。

图1 卧式水平试验装置

图2 升降机液压缸水平试验

图3 升降机液压缸结构

表 1 常规液压缸出厂试验检验项目和要求[3]

1 升降机液压缸结构简介

升降机液压缸结构如图3所示，是一个长行程的套缸结构。升降机液压缸由缸底、防转底座、活塞、导向键、活塞杆、缸盖、内缸 （防转套）、顶部活塞、活塞杆头部等零部件组成。通过设置内缸（防转套）并使用导向键实现活塞杆的防转功能。

2 升降机液压缸立式垂直试验方案

根据该液压缸的特点，结合液压缸卧式水平试验失败的教训，为了保证该液压缸在现场的使用性能，提出了将该液压缸放在一个竖直的试验塔架上进行试验的方案。

图4 升降机液压缸试验塔架

试验塔架制作完成后，使用120 t吊机配合50 t吊机，将升降机液压缸安装至试验塔架上。升降机液压缸试验安装简图如图5所示。升降机液压缸安装至试验塔架后的实景照片如图6所示。

升降机液压缸安装至试验塔架后，使用高压软管将升降机液压缸连接至试验泵站。至此，升降机液压缸立式垂直试验准备工作完成。

3 出厂试验项目及操作流程

图5 升降机液压缸试验安装

图6 升降机液压缸安装至试验塔架

3.1 系统排气

该升降机液压缸为套缸结构，无杆腔的排气接头设计在液压缸顶部。试验系统连接完成后，启动泵站。使用排气测压软管接头将排气接头顶开，然后升降机液压缸上升电磁阀得电，泵站向升降机液压缸无杆腔供油，无杆腔内的气体通过顶部的排气接头排出，直至排气测压软管处排出的全为液压油后，无杆腔排气完成。

将排气测压软管接头从排气接头处旋下，控制伸缸的电磁换向阀得电，升降机液压缸完全伸出后，电磁换向阀缩缸得电，升降机液压缸下降直至完全缩回。如此往复4次，排出有杆腔内及系统管路中的气体。

3．2 升降机液压缸装配检查

检查升降机液压缸是否按照设计图纸进行装配。检查液压缸附件废油罐、液位开关、检修口等是否安装完好。测量升降机液压缸的主体外形尺寸是否与图纸相符。

3.3 升降机液压缸耐压试验

朱炳仁的世界是一个充满了技术和艺术表现方式的迷人世界。他的研究从他的古代文化开始，将其转化为当代中国重生的一种新的表现形式。

升降机液压缸耐压试验分为有杆腔和无杆腔两部分，分别单独进行试验。取耐压试验的压力为1.5倍的设计压力 （9 MPa），保持压力10 min，不得有外渗漏及永久变形等现象。

3.4 升降机液压缸内泄漏试验

检查升降机液压缸在设计压力 （6 MPa）下，内泄漏是否满足技术要求 （小于0.04 L/min）。同样，升降机液压缸内泄漏试验分为有杆腔和无杆腔两部分，也是分别单独进行试验。有杆腔的内泄漏试验程序为：将升降机液压缸完全缩回，拆开无杆腔的油管管路，启动升降机液压缸缩缸功能键，有杆腔内的压力逐步增加至设计压力，保持压力30 min，收集无杆腔泄漏油量。若泄漏油量小于0.04 L/min，视为内泄漏试验合格。以同样的方法进行无杆腔内泄漏试验。

3.5 升降机液压缸行程测量

通过卷尺测量，检查升降机液压缸的实际行程与设计是否一致，同时验证升降机液压缸完全缩回或者完全伸出都没有任何干涉。

3.6 升降机液压缸性能试验

性能试验分为验证液压缸能否按照设计速度运行及不同速度下运行两个部分。

验证液压缸设计速度下运行是在设计全流量情况下进行的，需要完全打开单向节流阀，在管路上安装流量计和压力表，并测量系统流量和压力。将液压缸从全缩状态运行至全伸状态，测量并记录液压缸全伸运行的时间、流量、压力。然后，以相同的方法测量并记录液压缸全缩运行的时间、流量、压力。

验证液压缸不同速度下运行是通过调整管路上的单向节流阀开度来进行的，需要控制进入液压缸的流量，从而实现液压缸不同的运行速度。将单向节流阀开度调至75%，使液压缸从全缩状态运行至全伸状态，测量并记录液压缸全伸运行的时间、流量、压力。然后，以相同的方法测量并记录液压缸全缩运行的时间、流量、压力。这些试验完成后，将单向节流阀开度调至50%、25%，分别重复上述试验。

3.7 升降机液压缸加速度试验

该试验是验证升降机液压缸的启动加速度。在活塞杆末端安装一只加速度计，在空载条件下，调节系统上的溢流阀，从零开始逐渐增加系统的压力至液压缸开始动作。记录此时的压力值，该压力值即为液压缸的最低启动压力。同时，记录竖直方向上的最大加速度。该升降机液压缸的最大启动加速度小于2.45 m/s2（＝0.25g）视为合格。

3.8 升降机液压缸循环试验

升降机液压缸在设计流量和压力下，往复循环升降运行210次，验证液压缸的整体动作性能。

4 结语

通过对某大型主题乐园建造的4台长行程升降机液压缸出厂验收试验，提出了一套针对长行程升降机液压缸的立式垂直试验方案，避免了常规卧式水平试验的缺点，从而保证了该长行程升降机液压缸的使用性能。

（1）长行程升降机液压缸卧式水平试验不可取，因为其支撑困难，变形大，必须进行立式垂直试验才能保证出厂液压缸的性能。

（2）立式垂直试验方案能完全模拟升降机液压缸的工作状态，能科学地验证升降机液压缸的性能，从而保证该长行程升降机液压缸的使用性能。

（3）采取立式垂直试验，场地占地面积小，操作简单方便，还可缩短验收工期，节省验收成本。

[1]液压缸试验方法：GB/T 15622—2005[S].北京：中国标准出版社，2006.

[2]液压缸：JB/T 10205—2010 [S].北京：机械工业出版社，2010.

[3]藏克江.液压缸 [M].北京：化学工业出版社，2010.

Study on Factory Acceptance Test of the Long Stroke Hydraulic Cylinder for Lift

Feng Qiang Wang Zhengbian

Based on the manufacture of 4 long stroke hydraulic cylinders for the lifts in a large theme park, factory acceptance test for long stroke cylinder has been studied in detail.The results show that the conventional horizontal test will cause some damage to the long stroke hydraulic cylinder,so the test method is not available.A vertical scheme for the factory acceptance of long stroke hydraulic cylinder has been put forward,which can avoid the disadvantages of conventional horizontal test and ensure the service performance of the hydraulic cylinder.

Lift;Hydraulic cylinder;Long stroke;Factory acceptance;Test

TH 137

10.16759/j.cnki.issn.1007-7251.2017.04.016

2016-07-15)

*冯强，男，1972年生，高级工程师。上海市，200080。