安全閥是叉車起升油缸的重要部分，保證了叉車升降貨物過程中，發生管路失效時，貨物不因迅速下降而導致貨物與操作人員的傷害。該文主要對如何對起升油缸安全閥設計與試驗進行總結，以期對叉車安全性的提高起到積極推動作用。

引言

　　叉車起升油缸一般為單作用油缸， 靠油液作用于無桿腔活塞實現提升功能；下降則靠活塞桿、活塞和負載的重力作用，下降時限速閥控制活塞下降速度。在叉車升降貨物過程中，若起升油缸管路發生暴裂失效，貨物受重力作用迅速下落，會導致貨物摔壞，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

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

2、安全閥設計計算

　　2.1、已知條件

　　缸徑、活塞行程、負載、限速閥流量、起升油缸管路發生暴裂時重物下落時間。限速閥流量作為安全閥匹配計算時的已知條件。

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、安全閥的試驗方法

　　3.1、性能試驗

　　依據叉車起升油缸的實際工況， 確立基本試驗條件。將安全閥裝入叉車起升油缸中，按圖4 在液壓試驗臺上連接好各管路； 控制電磁換向閥7 讓油缸自然伸縮3 次，確保無卡死或漏油現象。使油缸活塞桿伸出最長，關閉電磁閥，給油缸小腔加與負載相應的壓力，真空技術網(http://lu714.com/)認為當小腔壓力達到預定壓力時，打開電磁閥，保持小腔壓力基本不變，活塞桿向內收回，記錄油缸活塞桿收回整個過程的有桿腔與無桿腔的壓力、油缸油口流量、活塞桿收回的時間。活塞桿收回的時間至少為10s 以上。

　　3.2、整機試驗

　　整機試驗時應完成以下3 種工況試驗。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-含被測閥的起升油缸　4-壓力表　5-流量計　6-電磁開關閥　7-電磁換向閥

圖4 被測閥試驗原理圖

　　工況1 和工況3 均設有限速閥， 所以不管是否裝有安全閥芯，在滿載下降時，達到限速閥的限速流量。工況2 沒有限速閥，滿載下降時，安全閥工作。需要記錄油缸活塞桿收回整個過程油缸油口流量與活塞桿收回的時間。

　　根據性能試驗、整機試驗與數學模型結果進行對比，可調整數學模型的相關參數。

4、結語

　　叉車起升油缸安全閥的設計重點為靜態計算與運用數學模型模擬安全閥工作過程， 將樣件裝配至相應的起升油缸內進行性能試驗與整機試驗， 對數學模型模擬結果與試驗結果進行符合性對比，修正數學模型。根據客戶對叉車起升油缸的安全性要求， 可更改相應參數，快速完成設計，縮短產品研制時間。