湖北江南专用特种汽车有限公司专业生产销售高空作业车，高空升降车，高空修剪车，路灯维修车，高空车，高空作业车厂家销售热线：13997888036   0722-3808778，下面湖北江南专用特种汽车有限公司向大家解析高空作业车伸缩臂缸自动伸出原因：

1.故障现象

1台高空作业车伸缩臂液压缸（以下简称伸缩缸）活塞杆缩回到位后，操纵手柄回到中位时其自动伸出约35 mm，即使此时将发动机熄火，也不能阻止其自动伸出。伸缩缸伸缩过程中，只要在任一位置停下来，其活塞杆都会伸出2～35 mm。

2.工作原理

图1 该高空作业车伸缩臂液压回路

该高空作业车伸缩臂液压回路如图1所示。该回路由液压泵1、液压油箱2、比例换向阀3、伸缩缸4、伸缩平衡阀5组成。液压泵1工作时，压力油通过比例换向阀3和伸缩平衡阀5进入伸缩缸4，推动伸缩缸4伸出或缩回。比例换向阀3回到中位后，伸缩平衡阀5将伸缩缸4锁定，伸缩缸4的无杆腔和有杆腔便形成2个密闭的压力腔。

正常情况下，伸缩缸无杆腔和有杆腔被活塞密封件隔离。伸缩缸停止动作后，无杆腔压力油产生的推力、有杆腔压力油产生的推力、臂架自身质量和负载产生的外力平衡。由于液压油可压缩量非常小，伸缩缸位移很小，可以忽略不计。

3.故障排除

经过现场检测，发现伸缩缸存在比较严重的内泄，其他方面未见异常。将伸缩缸返厂拆检，更换损坏的密封件，再将其装复试机，伸缩缸活塞杆自动伸出现象消失。由此得出结论：伸缩缸活塞杆自动伸出是其内泄引起的。

4.计算解析

为了弄清伸缩缸内泄引起其活塞杆自动伸出这一问题，特通过计算进行深入解析。

(1) 伸缩缸受力分析

图2 伸缩缸受力图

伸缩缸受力情况如图2所示，其受力平衡的关系式为：

   F1=F2＋F3           （1）

式中：F1——无杆腔压力油产生的推力；

   F2——有杆腔压力油产生的推力；

   F3——臂架自身质量和负载产生的外力。

伸缩缸活塞杆伸出过程中，要克服臂架之间的动摩擦力，这使得F3有所增大；在静态时，臂架之间的静摩擦力对受力有利，F3有所减小。伸缩缸活塞杆缩回过程中，动摩擦力与静摩擦力同向，但由于静摩擦力大于动摩擦力，所以伸缩缸伸缩动作停止瞬间，F3会有所减小，此时F1＞F2＋F3，因而伸缩缸活塞杆产生伸出趋势。

当伸缩缸无内泄时，在伸缩缸活塞杆伸出过程中，无杆腔压力减小，有杆腔压力增大，从而达到新平衡。由于液压油可压缩量很小，操纵比例换向阀停止活塞杆伸出动作后，活塞杆继续伸出的距离应在0.5 mm以内。

(2) 伸缩缸自动伸出距离计算方法

在伸缩缸停止伸缩动作后，其无杆腔和有杆腔推力的计算公式分别为：

   F1=πD2 P/ 4                    （2）

   F2=π(D2－ d 2) P/4            （3）

式中：D——伸缩缸内径

   d——活塞杆直径

   P——伸缩缸有杆腔与无杆腔平衡时压力值

若伸缩缸存在内泄，在伸缩缸伸缩动作停止的瞬间，由于无杆腔和有杆腔压力不同，两腔中压力油会从压力高的一腔流往压力低的一腔，最终两腔压力趋于相同。

将公式（2）和（3）代入公式（1），则可得出：

P= 4F3/πd 2                   （4）

液压缸容积增加值△V计算如下：

△V=( P1－P) ξV1＋( P2－P) ξP2        （5）

式中：P1——无杆腔压力；

   P2——有杆腔压力；

   V1——动作停止瞬间伸缩缸无杆腔容积；

   V2——动作停止瞬间伸缩缸有杆腔容积；

  ξ——液压油压缩膨胀系数，取0.076% /MPa。伸缩缸自动伸出距离δ的计算公式如下：

  δ=4△V/πd 2                                   （6）

    =4[( P1－P) ξV1+( P2－P) ξV2]/ πd 2

文中出现的伸缩缸活塞杆自动伸出现象，必须有以下2个前提条件：一是伸缩缸是双作用液压缸，且存在内泄现象；二是伸缩缸有杆腔与无杆腔用双向平衡阀或双向液压锁锁定，能形成两个密闭的容腔。

若伸缩缸无杆腔锁定而有杆腔无锁定，在伸缩缸活塞杆伸、缩动作停止的瞬间，在不平衡力的作用下，活塞杆的伸出趋势会因无杆腔油液向有杆腔泄漏很快消失。此时伸缩缸活塞杆不会出现自动伸出，而会因无杆腔液压油泄漏而产生回缩。

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