在工廠生產中，經常會用到升降機（jī）。例如，在鑄（zhù）造、焊接、噴（pēn）塗、搬運、裝配等工作場合（hé）就（jiù）有各種升降平（píng）台被用作（zuò）輸送和（hé）定位的工具。較大型的升降機的（de）驅動裝置一般選用液壓缸，這是因為液壓缸工作可靠、費（fèi）用較低。此外，利用液壓係統的儲能（néng）作用，還可以使工作台的能耗（hào）較低。
在（zài）升降平台攜帶著工件上升時，需（xū）要液壓缸向其提供驅動力，即液壓缸向工作台輸出能量；而在工（gōng）作台攜帶著工件下降時，其勢能將釋放出來。這種勢能如（rú）果不能有效地利用，則會造成能（néng）量浪費。這種能量浪費對於小型工作台（tái）來說（shuō）尚不顯嚴重，但對於較大工作（zuò）台來說（shuō），就非常可惜了。因此（cǐ），對於較大工作台，需在其液壓係統中加入儲能裝置，在工作台下降時將其勢能儲存起來，以便在工作（zuò）台上升時重新釋放出去，使能量的利用更加合理，並同時達到保護係統安全的目的。
在一些液壓係統中，采用蓄能器來儲存液壓能。這種方法結構簡單，易於實施（shī）。然而，由於蓄能器的容積有限，因此對於較（jiào）大工作台來說，就難以滿足要求了。在本文中，采用了兩（liǎng）個液壓缸（gāng）互補（bǔ）的方法（fǎ），即通過兩（liǎng）個液壓缸間（jiān）的液壓油互補，實（shí）現兩者間的能量互補，從而達到節能效果，同時又使液壓係統工作平（píng）穩、可靠性高。

升降機液壓係統設計

2.1　液壓係統的結構
升降機液壓係統基（jī）本結構如圖1所示。

2.2　液壓係統工作原理
如圖1所（suǒ）示，工件(未畫出)放置在工作台1上，而工作台1則可在主缸3的（de）活塞杆的作用下上升或下降。輔助缸4的活塞杆上加有配重2，兩缸（gāng）的無杆（gǎn）腔由一個管路相聯，該連接管路上裝有兩個相（xiàng）對設置的液控單向閥5、6，兩液控單向（xiàng）閥5、6的控製油（yóu）路分別（bié）來自兩缸的有杆腔。這樣，兩（liǎng）缸反向串聯起來。
三位四通換向閥7用來控製兩缸的運動方向。如要使工（gōng）作台1上升，則換向閥7置右位，泵1 0排出的液壓（yā）油經過單向閥9、調速閥8和（hé）換向閥7向輔助（zhù）缸4的有杆腔中（zhōng）供油，此（cǐ）時（shí）液控單向閥6被打開，使輔助缸4的無杆腔（qiāng）中的液壓油經過液（yè）控單向閥6、5流進主缸3的無杆腔中，而主缸3的有杆腔中的液壓油則經過換向閥7、二位二通換向閥14和節流閥（fá）15流回油（yóu）箱18中，從而使輔助缸4的活塞杆帶動著配重2下降，而主缸（gāng）3的活塞杆（gǎn）帶動著（zhe）工作台1上升。這一過程相當於將配重2的勢能（néng）傳給了工作（zuò）台1。
如要（yào）使工作（zuò）台1下降，則換向閥7置左位，液（yè）壓泵10排出的（de）液壓油經過單向閥9、調速閥8和換向閥7向主缸3的（de）有杆腔中供油（yóu），此時液控單向閥5被打開，使主缸3的無（wú）杆腔中的液壓油經過液（yè）控單向閥5、6流進輔助缸4的無杆腔中，而輔助（zhù）缸4的（de）有杆腔中的液壓油則經過換向閥7 、二位二通換向閥14和節流閥15流回油箱18中（zhōng），從（cóng）而使主缸3的活塞杆帶動著工作台1下降，而輔助缸4的活塞杆（gǎn）帶動著配重2上升。這一過程（chéng）相當於將工作台1的勢能傳給配重2。
由此可見，兩缸3、4的無杆（gǎn）腔中的液壓油是一種互補關係，通過這種液壓（yā）油間的互補交（jiāo）換，實現了工作台1與配重2之間的能量互補交換，這樣，液壓泵10的供給壓力可明顯低於無輔助缸的液壓係統的供給壓力，因而顯著地降低了能耗。
二位二通換向閥（fá）14用來起保（bǎo）護（hù）作用，其工作原理如下（xià）所述：如果工作（zuò）平台上升時所攜帶工件重量很小或未攜帶工件，或是平（píng）台下降時所攜帶工件重量很大，如果沒有換向閥14，則有可能使主缸3和（hé）輔助缸4的活塞運動速度（dù）劇增而無法控製，甚至（zhì）導致液壓缸的損壞。加（jiā）上換向閥14，就可以在出現上述情況時（shí）截斷主缸或輔助缸的有杆腔與（yǔ）油箱之間的油路，從而起到保護作用。
2.3　有關液壓係統結構的討論
為了使液壓（yā）係統所發揮的作用較大，可以選用相同（tóng）規（guī）格的主缸（gāng）和輔助缸；配重（chóng）2的重量應可調，其基本重量可以取為工作台1的重量與工作台大負載（zǎi）的一半之（zhī）和；此外（wài）還（hái）可以將液控單向5、6的控製油路取自輔助缸4的無杆腔，如圖2所示，這樣，即使主缸3和輔助缸4的有杆腔中壓力較低，也可確保打開液控單向閥5、6。



小　結

本文（wén）中討（tǎo）論了一種升降平台的液壓係統的設計問題，並（bìng）給出了這種液壓係統的兩個可行方案（àn）。該液壓係統中（zhōng）通過兩個液壓缸間的液壓油互補，實現兩者間的能量互補，從而達到了節能效果，同時又使液壓係統工作平穩、可靠性（xìng）較高。圖（tú）1所示的液壓（yā）係統已被應用於某工廠的一套包裝設（shè）備中，取得了較滿意（yì）的效果。當然，本設計一（yī）定存在著不足之處，在今後的生產過程中，可能會暴露出某些（xiē）缺陷，有待進（jìn）一步完善。