安全閥是叉車(chē)起升油缸的重要部分，保證了叉車(chē)升降貨物過(guò)程中，發(fā)生管路失效時(shí)，貨物不因迅速下降而導(dǎo)致貨物與操作人員的傷害。該文主要對(duì)如何對(duì)起升油缸安全閥設(shè)計(jì)與試驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，以期對(duì)叉車(chē)安全性的提高起到積極推動(dòng)作用。

引言

　　叉車(chē)起升油缸一般為單作用油缸， 靠油液作用于無(wú)桿腔活塞實(shí)現(xiàn)提升功能；下降則靠活塞桿、活塞和負(fù)載的重力作用，下降時(shí)限速閥控制活塞下降速度。在叉車(chē)升降貨物過(guò)程中，若起升油缸管路發(fā)生暴裂失效，貨物受重力作用迅速下落，會(huì)導(dǎo)致貨物摔壞，危及操作者和周邊工作人員的人身安全。

1、安全閥工作原理

　　在起升油缸缸頭內(nèi)設(shè)置一個(gè)安全閥(如圖1 所示)，該安全閥功能相當(dāng)于單向節(jié)流閥。當(dāng)油液從接頭流入油缸大腔時(shí)，該安全閥不起作用；當(dāng)起升油缸管路暴裂時(shí)，閥芯兩側(cè)壓差迅速增大，將閥芯推至油口處，油液只能從閥芯上的節(jié)流孔流出，減小回油流量，從而降低貨物下降速度，起到保護(hù)的作用。

2、安全閥設(shè)計(jì)計(jì)算

　　2.1、已知條件

　　缸徑、活塞行程、負(fù)載、限速閥流量、起升油缸管路發(fā)生暴裂時(shí)重物下落時(shí)間。限速閥流量作為安全閥匹配計(jì)算時(shí)的已知條件。

1-閥芯　2-彈簧　3-閥芯大孔　4-閥芯小孔　5-起升油缸缸頭　6-起升油缸缸頭油腔　7-起升油缸過(guò)渡接頭

圖1 起升油缸缸頭與安全閥裝配圖

3、安全閥的試驗(yàn)方法

　　3.1、性能試驗(yàn)

　　依據(jù)叉車(chē)起升油缸的實(shí)際工況， 確立基本試驗(yàn)條件。將安全閥裝入叉車(chē)起升油缸中，按圖4 在液壓試驗(yàn)臺(tái)上連接好各管路； 控制電磁換向閥7 讓油缸自然伸縮3 次，確保無(wú)卡死或漏油現(xiàn)象。使油缸活塞桿伸出最長(zhǎng)，關(guān)閉電磁閥，給油缸小腔加與負(fù)載相應(yīng)的壓力，真空技術(shù)網(wǎng)(http://203scouts.com/)認(rèn)為當(dāng)小腔壓力達(dá)到預(yù)定壓力時(shí)，打開(kāi)電磁閥，保持小腔壓力基本不變，活塞桿向內(nèi)收回，記錄油缸活塞桿收回整個(gè)過(guò)程的有桿腔與無(wú)桿腔的壓力、油缸油口流量、活塞桿收回的時(shí)間。活塞桿收回的時(shí)間至少為10s 以上。

　　3.2、整機(jī)試驗(yàn)

　　整機(jī)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)完成以下3 種工況試驗(yàn)。工況1：裝好限速閥芯和安全閥芯，滿載舉升下降。工況2：拆下限速閥閥芯，裝好安全閥，滿載舉升下降。工況3：裝好限速閥芯，拆下安全閥芯，滿載舉升下降。

1-液壓泵　2-溢流閥　3-含被測(cè)閥的起升油缸　4-壓力表　5-流量計(jì)　6-電磁開(kāi)關(guān)閥　7-電磁換向閥

圖4 被測(cè)閥試驗(yàn)原理圖

　　工況1 和工況3 均設(shè)有限速閥， 所以不管是否裝有安全閥芯，在滿載下降時(shí)，達(dá)到限速閥的限速流量。工況2 沒(méi)有限速閥，滿載下降時(shí)，安全閥工作。需要記錄油缸活塞桿收回整個(gè)過(guò)程油缸油口流量與活塞桿收回的時(shí)間。

　　根據(jù)性能試驗(yàn)、整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)學(xué)模型結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可調(diào)整數(shù)學(xué)模型的相關(guān)參數(shù)。

4、結(jié)語(yǔ)

　　叉車(chē)起升油缸安全閥的設(shè)計(jì)重點(diǎn)為靜態(tài)計(jì)算與運(yùn)用數(shù)學(xué)模型模擬安全閥工作過(guò)程， 將樣件裝配至相應(yīng)的起升油缸內(nèi)進(jìn)行性能試驗(yàn)與整機(jī)試驗(yàn)， 對(duì)數(shù)學(xué)模型模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行符合性對(duì)比，修正數(shù)學(xué)模型。根據(jù)客戶對(duì)叉車(chē)起升油缸的安全性要求， 可更改相應(yīng)參數(shù)，快速完成設(shè)計(jì)，縮短產(chǎn)品研制時(shí)間。