短升降油缸的结构改进

2020-11-06曹讯王周明金汝灯鲁文然

中国电气工程学报 2020年16期

曹讯王周明金汝灯鲁文然

摘要：短升降油缸是内燃叉车不可缺少的执行元件，油缸的稳定性、安全性直接影响车辆在工作时的平稳性和工作人员在车辆上的安全。本文就短升降液压油缸现有的结构的不足进行分析，并提出了改进措施，得到了满意的效果。

关键词：内燃叉车;液压缸;缓冲结构

0引言

内燃叉车是一种将作业人员、工具、材料等通过作业平台举升到空中制定位置进行各种安装、维修等作业的专用作业机械，既属于专用汽车，又属于工程机械，是一种重要的施工设备，因为是高空作业，且为室外或者野外作业，它对作业的安全性，环境的高度适应性具有较高的要求。随着我国国民经济的快速发展以及国家对安全生产、文明施工、电网安全的日益重视，我国高空作业车产品应用领域正从传统的市政、电力行业向石化、通信、灾害救援等行业领域拓展，未来随着高空作业车租赁业务的发展，我国高空作业的应用领域将向物业装修、酒店、高速铁路、比赛场馆等行业领域拓展、渗透，而高空作业车的传统应用领域电力、路灯、园林等行业的应用也将得到进一步深化。因此我国高空作业车发展潜力和前景都是巨大的。

使用高空作业车作业能有效的保证作业人员的安全性，但当液压缸驱动大质量机构快速运动时，在行程终点将会产生活塞与缸底（或导向套）剧烈的撞击现象，影响工作精度和损坏液压缸，影响液压元件和系统的寿命，甚至会影响整车的稳定性，危害作业人员的安全，危害极大。为此，一般在液压缸一端（或两端）设置有缓冲装置，以缓和或防止这种撞击。通常液压缸活塞的运动速度达到0.03m/s时就可以考虑设置缓冲装置，当速度达到0.5m/s以上时就必须考虑缓冲装置。

1.原理

缓冲装置的工作原理是活塞到达行程终端之前的一段距离内，设法把排油腔内油液的一部分或全部封闭起来，使其通过节流小孔（或缝隙）排出，利用油液的不可压缩性和流动性，从而使被封闭的油液产生适当的缓冲压力作用在活塞的排油侧上，与活塞的惯性力相抵抗，进而达到减速制动的目的。

2.缓冲装置结构分析及解决办法

2.1无杆腔缓冲装置结构分析

回顾我公司曾经设计研发的几款高空作业车液压油缸，无缓冲结构。

图1为我公司早期装置结构图。该结构无缓冲，当活塞下降到底时，活塞与缸底有较强的冲击，对零件的使用寿命有很大影响，对客户工作作业时有很大的影响;

2.2无杆腔增加缓冲结构

为了解决上述出现的问题，满足高空作业车液压缸的使用工况要求，我公司结合、参考国内外多种液压缸缓冲装置结构，后期高空作业车液压缸都采用该新型缓冲装置设计，如图2所示：

该新型缓冲装置和图1的缓冲装置相比，有一定的改进，其优点主要表现在以下几个方面：

（1）活塞后增加一个凸台，减少活塞缓冲时存在的缓冲间隙，提高缓冲效果。

（2）增加旁通单向阀，使得液压缸起升时，不会造成边缸串缸现象，实现油缸快速启动[4]。

（3）活塞采用双作用密封件，防止活塞缓冲时油液内泄到有杆腔;