短升降油缸的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

曹訊 王周明 金汝燈 魯文然

摘要：短升降油缸是內(nèi)燃叉車不可缺少的執(zhí)行元件，油缸的穩(wěn)定性、安全性直接影響車輛在工作時(shí)的平穩(wěn)性和工作人員在車輛上的安全。本文就短升降液壓油缸現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的不足進(jìn)行分析，并提出了改進(jìn)措施，得到了滿意的效果。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃叉車;液壓缸;緩沖結(jié)構(gòu)

0引言

內(nèi)燃叉車是一種將作業(yè)人員、工具、材料等通過(guò)作業(yè)平臺(tái)舉升到空中制定位置進(jìn)行各種安裝、維修等作業(yè)的專用作業(yè)機(jī)械，既屬于專用汽車，又屬于工程機(jī)械，是一種重要的施工設(shè)備，因?yàn)槭歉呖兆鳂I(yè)，且為室外或者野外作業(yè)，它對(duì)作業(yè)的安全性，環(huán)境的高度適應(yīng)性具有較高的要求。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國(guó)家對(duì)安全生產(chǎn)、文明施工、電網(wǎng)安全的日益重視，我國(guó)高空作業(yè)車產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域正從傳統(tǒng)的市政、電力行業(yè)向石化、通信、災(zāi)害救援等行業(yè)領(lǐng)域拓展，未來(lái)隨著高空作業(yè)車租賃業(yè)務(wù)的發(fā)展，我國(guó)高空作業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑾蛭飿I(yè)裝修、酒店、高速鐵路、比賽場(chǎng)館等行業(yè)領(lǐng)域拓展、滲透，而高空作業(yè)車的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域電力、路燈、園林等行業(yè)的應(yīng)用也將得到進(jìn)一步深化。因此我國(guó)高空作業(yè)車發(fā)展?jié)摿颓熬岸际蔷薮蟮摹?/p>

使用高空作業(yè)車作業(yè)能有效的保證作業(yè)人員的安全性，但當(dāng)液壓缸驅(qū)動(dòng)大質(zhì)量機(jī)構(gòu)快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在行程終點(diǎn)將會(huì)產(chǎn)生活塞與缸底（或?qū)蛱祝﹦×业淖矒衄F(xiàn)象，影響工作精度和損壞液壓缸，影響液壓元件和系統(tǒng)的壽命，甚至?xí)绊懻嚨姆€(wěn)定性，危害作業(yè)人員的安全，危害極大。為此，一般在液壓缸一端（或兩端）設(shè)置有緩沖裝置，以緩和或防止這種撞擊。通常液壓缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到0.03m/s時(shí)就可以考慮設(shè)置緩沖裝置，當(dāng)速度達(dá)到0.5m/s以上時(shí)就必須考慮緩沖裝置。

1.原理

緩沖裝置的工作原理是活塞到達(dá)行程終端之前的一段距離內(nèi)，設(shè)法把排油腔內(nèi)油液的一部分或全部封閉起來(lái)，使其通過(guò)節(jié)流小孔（或縫隙）排出，利用油液的不可壓縮性和流動(dòng)性，從而使被封閉的油液產(chǎn)生適當(dāng)?shù)木彌_壓力作用在活塞的排油側(cè)上，與活塞的慣性力相抵抗，進(jìn)而達(dá)到減速制動(dòng)的目的。

2.緩沖裝置結(jié)構(gòu)分析及解決辦法

2.1無(wú)桿腔緩沖裝置結(jié)構(gòu)分析

回顧我公司曾經(jīng)設(shè)計(jì)研發(fā)的幾款高空作業(yè)車液壓油缸，無(wú)緩沖結(jié)構(gòu)。

圖1為我公司早期裝置結(jié)構(gòu)圖。該結(jié)構(gòu)無(wú)緩沖，當(dāng)活塞下降到底時(shí)，活塞與缸底有較強(qiáng)的沖擊，對(duì)零件的使用壽命有很大影響，對(duì)客戶工作作業(yè)時(shí)有很大的影響;

2.2無(wú)桿腔增加緩沖結(jié)構(gòu)

為了解決上述出現(xiàn)的問(wèn)題，滿足高空作業(yè)車液壓缸的使用工況要求，我公司結(jié)合、參考國(guó)內(nèi)外多種液壓缸緩沖裝置結(jié)構(gòu)，后期高空作業(yè)車液壓缸都采用該新型緩沖裝置設(shè)計(jì)，如圖2所示：

該新型緩沖裝置和圖1的緩沖裝置相比，有一定的改進(jìn)，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）活塞后增加一個(gè)凸臺(tái)，減少活塞緩沖時(shí)存在的緩沖間隙，提高緩沖效果。

（2）增加旁通單向閥，使得液壓缸起升時(shí)，不會(huì)造成邊缸串缸現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)油缸快速啟動(dòng)[4]。

（3）活塞采用雙作用密封件，防止活塞緩沖時(shí)油液內(nèi)泄到有桿腔;

（4）活塞前端增加一個(gè)大的倒角，可以在緩沖剛開始時(shí)有一個(gè)較大的間隙，當(dāng)液壓缸剛有緩沖時(shí)，緩沖套在液壓力作用下自動(dòng)對(duì)中，同時(shí)活塞右端面緊貼在缸底臺(tái)階端面處，切斷無(wú)桿腔通過(guò)間隙內(nèi)孔至回油口的油路，油液只能通過(guò)間隙回油，達(dá)到緩沖目的。[5-6]。

3.結(jié)論

采用了新型緩沖裝置結(jié)構(gòu)后。經(jīng)過(guò)公司反復(fù)試驗(yàn)，高空作業(yè)車液壓油缸的緩沖效果得到了明顯的提高，將油缸交給客戶，安裝到高空作業(yè)車上，進(jìn)行了實(shí)際工況試驗(yàn)，滿足用戶對(duì)高空車系列緩沖油缸設(shè)計(jì)要求，用戶反映良好。

此次緩沖裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，彌補(bǔ)了原有無(wú)緩沖裝置的不足。有效的提高了液壓油缸的緩沖效果，保證了車輛的穩(wěn)定性、安全性。同時(shí)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝更加方便，自動(dòng)對(duì)中、快速啟動(dòng)，大大降低了機(jī)加工件的難度，避免活塞和缸底之間撞擊、卡死等現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

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