肇庆广宁县升高车出租,   肇庆广宁县升高车公司,   肇庆广宁县升高车出租公司     🚃  人怯鬼蝎虎,  人勇鬼缩头    🚃   升高车微泄漏和冲液分析.   升高车使用过一段时间后，有时会发现伸缩臂有一种现象，在伸缩臂的油缸全部收回后，整车包括发动机停止工作后，过了一段时间后伸缩臂的油缸活塞杆自动往外伸出一段行程。通过对这一现象深入研究，并通过实验验证，可以发现我们通常所说的理想液体在实际工作中是不可以忽视其压缩性的。在伸缩臂油缸设计时需要充分考虑升高车的使用工况，减少微泄漏给整车带来的故障。  升高车的伸缩臂在使用过一段时间后，遇到过这样一种情况： （1）升高车伸缩臂的油缸在全部缩回以后，整车包括发动机停止工作，过了几个小时甚至更长的时间以后，发现伸缩臂油缸的活塞杆伸出一段距离；（2）起重机在工作时，所吊重物没有出现明显自落现象；（3）伸缩臂油缸全部伸出后停止时活塞杆没有回缩现象；（4）伸出的中间位置和收回的中间位置没有往回缩及往外伸的现象。

           为了解这一现象的内在原因，我们将车上的该油缸拆下，送往实验室做实验。实验台的最高工作压力p0设定在30MPa，实验台中的换向阀中位机能为Y型，实验台的额定工作流量设定为60L/min，实验台由电机驱动，油缸水平放置。实验分为两组，一组将油缸和换向阀直接相连不装平衡阀，一组在油缸和换向阀之间加装双向平衡阀。无平衡阀下实验内容，有平衡阀下实验内容、过程和结果。

           分析伸缩臂的工作原理， 1出现故障的油缸，2是该油缸的平衡阀，3是控制该油缸运动的换向阀。该平衡阀的负载保持压力为35MPa。（1）在无平衡阀的实验中，当油泵停止给油缸供油时，油缸有杆腔或无杆腔进油时的工作压力会随着油泵的停止供油而立即释放，有杆腔和无杆腔没有形成压力差。（2）在有平衡阀的实验中，油缸在伸出一半或缩回一半的情况下，电机断电时由于油缸的工作压力很低，有杆腔和无杆腔的压力差很小，可以忽略不计。（3）在油缸完全缩回的情况下对有杆腔憋压，此时断电有杆腔的压力达到系统的最大工作压力30MPa，无杆腔的压力很小可以忽略为零。当油缸的活塞密封有微泄漏时，有杆腔的高压油会缓慢泄漏至无杆腔，无杆腔压力持续增大至某一值时，无杆腔的压力油就会推动活塞杆往外伸。  （4）在油缸完全伸出的情况下对无杆腔憋压，此时断电无杆腔的压力达到系统的最大工作压力30MPa，但无杆腔的压力作用面积大于有杆腔，即使油缸的活塞密封有泄漏，压力油也无法推动活塞杆往回缩。

      肇庆广宁县升高车出租,   肇庆广宁县升高车公司,   肇庆广宁县升高车出租公司www.zhongshanyuntichechuzu.com/

            计算该油缸的缸径D=85mm，杆径d=60mm，最大行程L=1870mm，取油液的体积弹性模量K=0.7×103MPa。（1）无杆腔面积：A1=πD2/4=5671.625mm2有杆腔面积：A2=π（D2-d2）/4=2845.625mm2活塞杆面积：2826mm2   油缸全部缩回时有杆腔容积：V2=A2×L=5321318.75mm3（2）当油缸完全缩回憋压时，缸底对活塞的作用力：F1=p0×A2=85368.75N此时被压缩在有杆腔的油液体积：=238268.0037mm3  （3）忽略活塞和缸筒间的摩擦力，微泄漏完成以后，活塞的伸长长度：L1=ΔV/A3=84mm（4）需要说明的是：在系统压力一定下，完全微泄漏伸出的长度受油液的实际体积弹性模量影响，完全微泄漏伸出的时间由泄漏孔直径d0决定。

            通过以上分析得出油缸的径向力使得油缸密封的某一点快速磨损，造成微泄漏。对此我们在油缸设计时要充分考虑油缸径向力对活塞密封的损坏，出故障油缸活塞结构。 因此对油缸活塞的结构设计进行更改，改进后的油缸活塞结构，在活塞上增加一个宽度为15mm的支撑环。并且注意安装方式对油缸径向力的影响。

           建模分析,   1建模通过AMESim建立模型并分两步来分析此现象，一是收车时工况；二停机后微泄漏的过程。将该油缸有杆腔简化为固定容积为5.321L的容腔，用一个60L/min的恒定流量源连接该容腔，活塞上的微泄漏用一个小节流口代替。油液的体积弹性模量K=0.7×103MPa。

            冲液分析,  收车时的冲液过程。冲液时间为0.5s时，容腔的压力就达到系统最高设定压力30MPa。所以在实际工作中这种油缸有杆腔冲液憋压的过程很难避免。由于油液的可压缩性才出现这样的曲线，如果加大油液的体积弹性模量，冲液过程的时间会更短。

            微泄漏分析: 首先把活塞密封和缸筒之间的微泄漏间隙简化为0.05mm2的节流孔。这样获得一个微泄漏过程曲线如图6所示。需要说明的是：在实际微泄漏过程中，由于需要打破原有有杆腔和无杆腔的受力平衡活塞才能运动，这样实际收车后油缸往外伸的时间要比仿真得到的时间更长。这使得操作人员收车时很难发现油缸往外伸，而是在过了几个小时以后才发现活塞杆伸出。加大微泄漏间隙的面积后仿真，得到油缸在微泄漏最初阶段的运动速度会加快。  

      （1）升高车伸缩油缸在工作过程中所受到的径向力较大。在受径向力作用下伸缩，密封磨损较快，磨损的始终是同一个位置。（2）由于操作者的操作心理，为保证臂架完全收回，听到油缸活塞行程终点的声音才会停止对油缸进行回缩操作，往往此时在平衡阀的保压作用下已经造成憋压。（3）再加上实际液压油的压缩性，就造成伸缩臂油缸这一奇特的自动外伸现象。（4）在一定范围内无论微泄漏孔大小，最终外伸的长度是一定的。

        肇庆广宁县升高车出租,   肇庆广宁县升高车公司,   肇庆广宁县升高车出租公司