汽車起重機(jī)伸縮臂液壓缸安裝在吊臂里面，推動吊臂伸縮到預(yù)定臂長位置，并在吊重時保持這一位置。如果伸縮臂液壓缸內(nèi)泄漏，吊臂將回縮，起吊的重物下滑，影響起重機(jī)的安全作業(yè)，嚴(yán)重時起重機(jī)甚至無法使用。如我公司某型號起重機(jī)伸縮液壓缸全縮長度φ８ ０６２ｍｍ，全伸長度15 326mm，缸徑為φ180mm，其加工尺寸一致性控制相當(dāng)困難。如果由于材料缺陷，或是加工等原因造成某一位置尺寸偏大，那么活塞密封件停在該位置時，液壓缸內(nèi)泄漏量將會異常增大,見圖1。

        常規(guī)液壓缸出廠試驗只對液壓缸兩端位置進(jìn)行內(nèi)泄漏檢測，這只能確定密封件和活塞以及缸筒兩端位置內(nèi)表面的加工質(zhì)量，不能考察任意行程位置液壓缸密封性能。如果用對頂液壓缸加載進(jìn)行中間位置內(nèi)泄漏檢測，由于伸縮液壓缸又長又大，出力大、穩(wěn)定性差，實驗條件要求高，操作起來不但繁瑣而且安全性差，實際工作中很少采用。
　　160t求援起重機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)有兩個液壓缸，伸縮液壓缸缸徑為φ250mm、桿徑為φ200mm、行程為7 100mm。使用過程中出現(xiàn)吊臂局部位置載荷下沉過快故障，我們采用了一種自加載荷的方法對液壓缸中間位置進(jìn)行內(nèi)泄漏檢測。
1.  試驗原理與過程

如圖2所示，操作過程如下：
　?。?） 向被試缸無桿腔供油，使液壓缸全伸，加壓至額定工作壓力檢查右端內(nèi)泄漏情況。
　　（2）向被試缸有桿腔供油，打開液壓單向閥使活塞桿縮回到任一指定位置，斷開控制油使液控單向閥關(guān)閉，繼續(xù)向有桿腔供油，壓力上升到一定值，穩(wěn)定后觀察活塞桿是否有外伸現(xiàn)象，測量活塞桿位移量。
　?。?） 打開液控單向閥使活塞桿縮回到下一指定位置，重復(fù)步驟（２），如此循環(huán)，直到活塞桿縮回到最左端位置。
　?。?） 活塞桿縮回到最左端位置時，試壓檢查左端內(nèi)泄漏情況。
　　試驗結(jié)果：兩端，高壓腔壓力為額定工作壓力24MPa,低壓腔壓力為0，無內(nèi)泄漏；中間(間隔500mm)試驗，有桿腔壓力20MPa，無桿腔壓力7.2MPa，活塞桿每5min位移量見表1。
　　試驗檢測數(shù)據(jù)與裝車吊載試驗情況完全相符，判定吊臂局部位置載荷下沉過快是由該伸縮液壓缸引起。后來在距缸口5 000mm處將缸筒割開測量，的確存在材料缺陷。

2.  試驗方法分析

　　所謂內(nèi)泄漏就是活塞密封件兩端存在壓力差時，液壓油從高壓腔流向低壓腔。內(nèi)泄漏試驗?zāi)康氖悄M工作情況檢測液壓缸內(nèi)泄漏。液壓缸活塞為雙向密封，其結(jié)構(gòu)有兩種形式，一種是一道起雙向密封作用的密封件，另一種是由兩道起單向密封作用的密封件背向安裝組成的雙向密封。吊重時，伸縮缸無桿腔是高壓腔，有桿腔是低壓腔，內(nèi)泄漏是從無桿腔流向有桿腔。液壓缸活塞初始密封性能由密封件質(zhì)量、活塞溝槽尺寸、活塞與缸筒內(nèi)表面的加工質(zhì)量等因素決定?；钊兔芊饧旰玫囊簤焊自谙嗤?fù)載，不同活塞位置內(nèi)泄漏量的變化，由缸筒內(nèi)表面的加工質(zhì)量決定，只要壓差相同，無論無桿腔向有桿腔還是有桿腔向無桿腔，內(nèi)泄漏量相同。也就是說缸筒內(nèi)表面缺陷引起的泄漏與泄漏方向無關(guān)。
　　進(jìn)行中間位置內(nèi)泄漏檢測目的是進(jìn)一步確定缸筒內(nèi)表面的加工質(zhì)量引起的內(nèi)泄漏，關(guān)鍵是在密封件兩側(cè)建立一定壓力差。當(dāng)將液壓缸無桿腔閉鎖，向有桿腔注入壓力油時，活塞的受力情況如圖3所示，此時活塞(活塞桿)有向左運動的趨勢。

當(dāng)活塞靜止或穩(wěn)定運動時有：
　?。疲穑拢剑稹洌粒妗　　　　　　　　。?）
式中 ｆ——摩擦力
　　?。啤?fù)載
　　　ｐ——有桿腔壓力
　　?。稹洹獰o桿腔壓力
　　?。?——無桿腔受壓面積
　　?。隆袟U腔受壓面積
由于負(fù)載Ｆ = 0，忽略摩擦力ｆ，則
　?。穑剑稹洌?Ｂ　　　　　　　　　　　?。?）
　　對于單活塞桿液壓缸有Ａ＞Ｂ。由式（2）知此時ｐ＞ｐ′，活塞兩端就建立了一定壓力差。當(dāng)活塞密封件停在缸筒某一缺陷且密封件不能補(bǔ)償該缺陷時，液壓油將由有桿腔流向無桿腔，由于液控單向閥關(guān)閉及液壓油不可壓縮性，無桿腔容積有增大的趨勢，且負(fù)載為零，活塞（活塞桿）向右運動，其移動量Ｓ與泄漏量ΔＱ的關(guān)系為：
　　ΔＱ＝ＡＳ　　　　　　　　　　　　　　（3）
　　由式（3）可知活塞桿的移動量與活塞密封泄漏量成線性關(guān)系，因此通過測量活塞桿的移動量可反映液壓缸中間位置內(nèi)泄漏量。

　同一位置內(nèi)泄漏量與壓力差值大小有關(guān)?！兑簤焊自囼灧椒ā罚℅B/ T15622-1995）規(guī)定內(nèi)泄漏試驗壓力為公稱工作壓力ｐ0。為使伸縮液壓缸活塞密封件兩側(cè)壓力差Δｐ符合試驗條件，則有：
　　Δｐ＝ｐ－ｐ′＝ｐ０
　?。穑剑穑埃稹洹　　　　　　　　　　。?）
代入式（2），則有　　ｐ＝ｐ０＋ｐＢ/Ａ
令ｉ＝Ａ/Ｂ，則 ｐ＝ｐ0 ｉ（ｉ-1）　　?。?）
　　由式（5）知：試驗時有桿腔壓力將超過公稱工作壓力，為防止試驗壓力過高損壞液壓缸，有桿腔壓力不得超過1.5倍公稱工作壓力。
　　由表2可知，我公司幾種型號汽車起重機(jī)伸縮液壓缸面積比一般大于3，即ｉ＞３，代入式（5），則
　?。?lt;3ｐ0 /（3-1）=1.5ｐ0 　　　　　?。?）
　　由此可知進(jìn)行自加載荷中間位置內(nèi)泄漏試驗時，伸縮液壓缸有桿腔所需壓力不高于1.5倍公稱壓力，不會有損壞液壓缸的危險。

3.  結(jié)論

以上試驗方法不需要外加載荷使液壓缸兩腔產(chǎn)生壓力差進(jìn)行內(nèi)泄漏試驗，所以稱之為自加載荷中間試驗。
　　伸縮液壓缸加工難度大，吊重時要求長時間保持同一位置，又因為它一般安裝在吊臂內(nèi)部，接近觀察測量很難，拆卸維修工作量非常大，所以安裝前要有可靠的質(zhì)量保證，最好進(jìn)行中間位置內(nèi)泄漏檢測。自加載荷中間試驗對試驗設(shè)備要求不高，操作方便，具有一定的安全性，是檢測起重機(jī)伸縮臂液壓缸中間位置內(nèi)泄漏情況的一種可行方法。