张拉液压千斤顶原理及校验
依据武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划，作为武陵山核心区域的湖南湘西州迎来了发展的大好机遇。湘西州内大量国家、省重点工程相继开工建设。作为桥梁建设重要工具的张拉液压千斤顶，其性能优劣直接影响桥梁质量。作为四省边区开展多年千斤顶校验的法定检定机构的检定人员就张拉液压千斤顶原理及校验，进行简单的探究，供同行探讨。
一、 张拉液压千斤顶的原理。
首先张拉液压千斤顶是一个液压系统，包括由电机带动的高压油泵、高压油管和工作千斤顶组成。在使用中由电机带动高压油泵高速运转把电能转化成压力能，通过高压油管输送到液压油缸，后通过液压油缸把压力能转化为机械能，从而达到张拉目的。
回油嘴
高压油管 电机带动的
高压油泵
张拉液压千斤顶的构造简易图
回顶油缸 工作千斤顶 出顶油缸 进油嘴 在日常使用中，需要出顶或回顶就向相应的油缸中注入液压油，它们都满足帕斯卡原理，即 F = P·S
F----油缸工作面所受的力值，kN。
P----油缸内压强，MPa。P值在工作中有指示装置显示。
S----油缸工作面面积，m2。对单一的液压千斤顶，油缸工作面
积恒定。
我们就以出顶来说明一下：
1. 当工作千斤顶不负载时，不断的向出顶油缸内供油，压力能迫使千斤顶工作面上行从而出顶，出顶油缸容积随之增加，但出顶油缸内压强不变，出顶油缸工作面所受力F不变。
2. 当工作千斤顶负载时，不断向出顶油缸内供油，压力能迫使工作千斤顶工作面上行，受阻，出顶油缸容积变化不大，这时出顶油缸内压强P逐渐增大，出顶油缸工作面所受力F逐渐增大。 但是油缸内压强不可能无限增加，根据多年的检定经验，油缸内压强P极限为（50-60）MPa。要得到更大的力值，就只有选得油缸工作面面积更大的千斤顶。所以在实际工作中，根据设计要求选用合适的张拉液压千斤顶。
二、张拉液压千斤顶中液压油的选用。
液压油作为液压千斤顶系统中重要的传送介质，它的选用是否得当往往影响液压千斤顶工作效率和液压千斤顶使用年限。为了提高的液压千斤顶的工作效率，延长其使用年限，我们在选择液压油时应当考虑以下几个因素：
1.合适的粘度及良好的粘温特性。
在同等的压强下，粘度过高，液压千斤顶内部各部件运动阻力增强，液压油升温快，管道压强和功率损失大。粘度过低，液压泵的容积损
失和千斤顶内漏增大，保持较大力值的负载能力下降。 2.良好的润滑功能。
液压千斤顶系统各部件需要良好的润滑以减少它们之间的磨损，特别是在较高的力值负载情况下，对液压油的润滑功能要求更高。 3. 液压油稳定性好。
张拉液压千斤顶日常工作的环境恶劣，日晒雨淋的情况时有发生，那么液压油受高温，水解，氧化等因素影响较小。特别是氧化，其能产生带有酸性的物质，能腐蚀液压千斤顶内部部件。 4. 良好的抗泡沫和空气释放性。
液压油在受到机械剧烈搅拌的情况下产生的泡沫能迅速消失，并能将混入液压油中的空气在较短的时间内释放，以保证液压千斤顶准确、灵敏、平稳的工作。
除了考虑上述液压油自身的特点外，还应考虑： 1. 环境条件，特别是气温这一主要条件。 2. 液压千斤顶工作的压强。
综合所述，就我们湘西州地区使用的液压千斤顶冬季(-5℃～10℃)、夏季（25℃～40℃），工作压强（40MPa～50MPa），依据GB7631.2-87对液压油的分类及特性介绍中，建议在湘西地区夏季使用L-HM68 液压油，冬季使用L-HM46液压油。
三、 张拉用液压千斤顶的校验。 1. 对液压千斤顶进行校验的原因：
在前面我们简单的说明液压千斤顶的原理，知道液压千斤顶作为一个液压系统由多个部件组成。各部件在加工过程中，实际尺寸和表面粗糙程度不同及在安装过程中密封圈和防尘圈松紧程度不同，造成液压千斤顶内摩擦阻力不同，内摩擦阻力随着液压油温度和液压油压强的高低而变化。从而造成液压千斤顶负载与理论值的偏差。我们就液压千斤顶中液压油缸的工作面受力情况，做一个受力分析：
我们知道就单个液压顶而言，在加工完成后油缸的工作面的面积S是一定的。液压油的作用力随液压油的压强变化而变化。油缸的工作面在液压油压强的推动下，向上运动。油缸工作面负载达到力平衡时，其受力情况如上图所示。，我们可以得出：
液压油的作用力P·S=负载力F ＋ 内摩擦力f 可见：
负载力F ＜ 液压油的作用力P·S。换而言之，从理论上得到的负载力P·S ＞工作实际中的负载力F。根据铁路桥涵施工规范--- 负载的反作用力 内摩擦力 内摩擦力 液压油的作用力 张拉液压千斤顶在张拉前补习经过校正，校正系数不得大于1.05。 2.什么情况下对液压千斤顶进行校验。 ⑴.新购的液压千斤顶
⑵.指示装置不能回零，对其维修，合格后。 ⑶.更换指示装置。
⑷.液压千斤顶在使用工程中，出现其他不正常现象。 ⑸.根据铁路桥涵施工规范所规定的周期校验。 3.液压千斤顶的校验方法。 ⑴校验设备：
①.准确度等级为0.3级标准测力仪，标准测力仪的力值上限应与被检千斤顶的额定力值相适应。
②.足够刚度、稳固的门式框架，其结果在承受最大力值时无明显变形。 ⑵.校验准备：
1 2 3 4 5
1— 垫块； 2—标准测力仪；3—垫块；4—千斤顶；5—框架
如上图，将千斤顶放置在检定框架的中间，与标准测力仪串联，并保证标准测力仪的主轴线与千斤顶的轴线相重合。 ⑶.校验：
启动油泵，预热液压千斤顶至最大力值两次后，平稳、缓慢施加试验力。按递增顺序逐点对应出压力表示值与标准测力仪的示值。如下表所示： 压力表示值 （MPa）Y 0 5 10 15 20 25 30 40 50
⑷.校验数据处理:
依据JJG621-2012，给出液压千斤顶最小二乘法的1次曲线方程，该方程式以力为自变量的力x—压力Y校准方程。即： Y＝ bx＋ a
1 0 373.0 761.8 1144.8 1530.8 1912.8 2295.8 3053.2 3810.2 标准测力仪示值（kN）xi 2 0 370.5 754.8 1133.8 1512.6 1900.7 2282.0 3056.9 3812.4 3 0 370.6 758.4 1138.6 1522.6 1908.7 2287.5 3060.2 3806.2 xi平均值 0 371.4 758.3 1139.1 1522.0 1907.4 2288.4 3056.8 3809.6 我们就以上面的记录为例，根据线性回归方程公式：
得出校准方程为： Y＝0.0131x＋0.0632
根据《铁路桥涵施工规范》，千斤顶的校正系数不得大于1.05。而根据JJG621-2012千斤顶检定规程对负载效率规定，负载效率≥95%。那么我们就得到校准方程进行验算，是否满足上述规定。《铁路桥涵施工规范》与JJG621-2012是否规定是否矛盾呢？我们来探究一下：
根据《铁路桥涵施工规范》，
校准系数＝油压表读数P×有效活塞面积S/标准测力仪示值F
根据JJG621-2012
负载效率＝标准测力仪示值/（油压表读数P×有效活塞面积S）
我们不难发现；两者为倒数关系。固两者之间不存在矛盾关系。通常情况下，我们依据JJG621-2012，对校准方程进行验算。
前面我们讲到：
液压油的作用力P·S=负载力F ＋ 内摩擦力f
那么负载效率不能大于100%。换而言之就是95%≤负载效率≤100%。通过多年的工作，我们发现Y＝ bx＋ a，中a为正值，且线性回归方程的归一性为0.9998-1.000之间，负载效率都能满足要求。
根据多年经验，我们能肯定上述校准方程，满足规范要求，即液压千斤顶校验完成。
综上所述，我们就张拉液压千斤顶原理、液压油选择和张拉液压千斤顶校验进行了简单的探讨，就其中的一些问题提出了自己的看法。不足之处，敬请同行指正。
