一、故障現(xiàn)象
高空作業(yè)車伸縮臂液壓缸（以下簡稱伸縮缸）活塞桿縮回到位后，操縱手柄回到中位時其自動伸出約35 mm，即使此時將發(fā)動機熄火，也不能阻止其自動伸出。伸縮缸伸縮過程中，只要在任一位置停下來，其活塞桿都會伸出2～35 mm。
二、工作原理
圖1 該高空作業(yè)車伸縮臂液壓回路
該高空作業(yè)車伸縮臂液壓回路如圖1所示。該回路由液壓泵1、液壓油箱2、比例換向閥3、伸縮缸4、伸縮平衡閥5組成。液壓泵1工作時，壓力油通過比例換向閥3和伸縮平衡閥5進入伸縮缸4，推動伸縮缸4伸出或縮回。比例換向閥3回到中位后，伸縮平衡閥5將伸縮缸4鎖定，伸縮缸4的無桿腔和有桿腔便形成2個密閉的壓力腔。
正常情況下，伸縮缸無桿腔和有桿腔被活塞密封件隔離。伸縮缸停止動作后，無桿腔壓力油產(chǎn)生的推力、有桿腔壓力油產(chǎn)生的推力、臂架自身質(zhì)量和負載產(chǎn)生的外力平衡。由于液壓油可壓縮量非常小，伸縮缸位移很小，可以忽略不計。 3.故障排除 經(jīng)過現(xiàn)場檢測，發(fā)現(xiàn)伸縮缸存在比較嚴(yán)重的內(nèi)泄，其他方面未見異常。將伸縮缸返廠拆檢，更換損壞的密封件，再將其裝復(fù)試機，伸縮缸活塞桿自動伸出現(xiàn)象消失。由此得出結(jié)論：伸縮缸活塞桿自動伸出是其內(nèi)泄引起的。
四、計算解析
為了弄清伸縮缸內(nèi)泄引起其活塞桿自動伸出這一問題，特通過計算進行深入解析。
a,伸縮缸受力分析
圖2 伸縮缸受力圖
伸縮缸受力情況如圖2所示，其受力平衡的關(guān)系式為： F1=F2＋F3
（1）式中：F1——無桿腔壓力油產(chǎn)生的推力；
F2——有桿腔壓力油產(chǎn)生的推力；
F3——臂架自身質(zhì)量和負載產(chǎn)生的外力。
伸縮缸活塞桿伸出過程中，要克服臂架之間的動摩擦力，這使得F3有所增大；在靜態(tài)時，臂架之間的靜摩擦力對受力有利，F(xiàn)3有所減小。伸縮缸活塞桿縮回過程中，動摩擦力 與靜摩擦力同向，但由于靜摩擦力大于動摩擦力，所以伸縮缸伸縮動作停止瞬間，F(xiàn)3會有所減小，此時F1＞F2＋F3，因而伸縮缸活塞桿產(chǎn)生伸出趨勢。
當(dāng)伸縮缸無內(nèi)泄時，在伸縮缸活塞桿伸出過程中，無桿腔壓力減小，有桿腔壓力增大，從而達到新平衡。由于液壓油可壓縮量很小，操縱比例換向閥停止活塞桿伸出動作后，活塞桿繼續(xù)伸出的距離應(yīng)在0.5 mm以內(nèi)。
b,伸縮缸自動伸出距離計算方法
在伸縮缸停止伸縮動作后，其無桿腔和有桿腔推力的計算公式分別為：F1=πD2 P/ 4
（2） F2=π(D2－ d 2) P/4
（3） 式中：D——伸縮缸內(nèi)徑 d——活塞桿直徑 P——伸縮缸有桿
腔與無桿腔平衡時壓力值 若伸縮缸存在內(nèi)泄，在伸縮缸伸縮動作停止的瞬間，由于無桿腔和有桿腔壓力不同，兩腔中壓力油會從壓力高的一腔流往壓力低的一腔，最終兩腔壓力趨于相同。
將公式（2）和（3）代入公式（1），則可得出： P= 4F3/πd 2
（4） 液壓缸容積增加值△V計算如下：
△V=( P1－P) ξV1＋( P2－P) ξP2
（5）式中：P1——無桿腔壓力；
P2——有桿腔壓力；
V1——動作停止瞬間伸縮缸無桿腔容積；
V2——動作停止瞬間伸縮缸有桿腔容積；
ξ——液壓油壓縮膨脹系數(shù)，取0.076% /MPa。
伸縮缸自動伸出距離δ的計算公式如下： δ=4△V/πd 2
（6） =4[( P1－P) ξV1+( P2－P) ξV2]/ πd 2
文中出現(xiàn)的伸縮缸活塞桿自動伸出現(xiàn)象，必須有以下2個前提條件：一是伸縮缸是雙作用液壓缸，且存在內(nèi)泄現(xiàn)象；二是伸縮缸有桿腔與無桿腔用雙向平衡閥或雙向液壓鎖鎖定，能形成兩個密閉的容腔。 若伸縮缸無桿腔鎖定而有桿腔無鎖定，在伸縮缸活塞桿伸、縮動作停止的瞬間，在不平衡力的作用下，活塞桿的伸出趨勢會因無桿腔油液向有桿腔泄漏很快消失。此時伸縮缸活塞桿不會出現(xiàn)自動伸出，而會因無桿腔液壓油泄漏而產(chǎn)生回縮。
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