在工廠生產中，經常會用到升降機。例如，在鑄造（zào）、焊接、噴塗、搬運、裝配等工（gōng）作場合（hé）就有各種升降平台被用（yòng）作輸送（sòng）和定位的工（gōng）具。較大型的升降（jiàng）機的驅動（dòng）裝置一般選用液壓缸，這是因為液壓缸工作可靠、費用較（jiào）低。此外，利用液壓係統的儲能作用，還可以使工作台的能耗較低。
在升降平台（tái）攜帶著工件上升時，需要液壓缸向（xiàng）其提供驅動力（lì），即液壓缸向工作台輸出能（néng）量；而在工作台攜帶著工件下（xià）降時，其勢能將釋放出來。這種勢能如果不能有效地利用，則會造成能量浪費（fèi）。這（zhè）種能量浪費對於小型（xíng）工作台來說尚不顯嚴重，但（dàn）對於較大工作台來說，就非常可惜了。因（yīn）此（cǐ），對於較大工作台，需在（zài）其液（yè）壓係統（tǒng）中加入儲能裝置，在工作台下降時將（jiāng）其勢能儲存起來，以（yǐ）便在工作台上升時（shí）重新釋放出去，使能量的利用（yòng）更（gèng）加合理，並同時達到保護係統安（ān）全的目的。
在一些液壓係（xì）統中，采用蓄能器來儲存（cún）液壓能。這種方法結構簡單，易（yì）於實施。然而，由於蓄能器的容（róng）積有限，因此對於（yú）較大（dà）工作台來說，就（jiù）難以滿足要求了。在本文（wén）中，采用了兩（liǎng）個液壓缸（gāng）互補的方法，即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（ér）達到節能效果，同時又使（shǐ）液壓係統工作平穩、可靠性高。

升降機（jī）液壓係統設計

2.1　液壓係統的結構
升（shēng）降（jiàng）機液壓係統基本結（jié）構如圖1所示。

2.2　液壓係統工作原（yuán）理
如圖1所示，工件(未畫出)放置在工作台1上，而（ér）工作台1則可在主缸3的活塞杆的作用（yòng）下上升或（huò）下降。輔助缸4的活塞杆上加（jiā）有配重2，兩缸的（de）無杆腔由一個管路相聯（lián），該連接管路（lù）上裝有兩個相對設置（zhì）的液控單向閥5、6，兩液控單向閥5、6的控製油路分別來自兩缸的有（yǒu）杆腔（qiāng）。這樣，兩缸反向串聯起來。
三（sān）位四通換向閥（fá）7用來控製兩缸的運動（dòng）方向。如要使（shǐ）工作（zuò）台（tái）1上升，則換向（xiàng）閥7置右位，泵1 0排出的液壓油經過單向閥9、調速閥8和換向閥7向輔助（zhù）缸4的有杆腔中（zhōng）供油，此（cǐ）時液控（kòng）單向（xiàng）閥6被打開，使輔助缸4的無杆腔（qiāng）中的液壓油經過液控單向閥6、5流進主缸3的無（wú）杆腔中，而主缸（gāng）3的有杆腔中的液壓油則經（jīng）過（guò）換向閥（fá）7、二位二通換向閥14和節流閥15流回油（yóu）箱18中，從而使輔助缸4的活（huó）塞杆帶動著配重2下降，而主缸3的活塞杆帶動著工作台1上（shàng）升。這（zhè）一（yī）過程相當於將（jiāng）配重（chóng）2的勢能傳給了工作台1。
如要（yào）使工作台1下降（jiàng），則換向閥（fá）7置左位，液（yè）壓泵10排出的液壓油經過單向閥9、調速閥8和換向閥7向主缸3的有杆腔中供油，此時（shí）液控單向（xiàng）閥5被打開（kāi），使主缸3的無杆腔中的液壓油經過液控單向閥5、6流進輔助缸（gāng）4的無杆腔中，而輔助缸4的有杆腔中的液壓油則經過（guò）換向閥7 、二位二通換向閥（fá）14和節流閥15流回油箱18中，從而使主缸3的活塞杆帶動著工作台1下降，而（ér）輔助缸4的活塞杆帶動著配重2上升。這一過程相當於將工作台1的勢能（néng）傳給配重2。
由此（cǐ）可見，兩缸3、4的無杆腔中的液壓油是一種互補關係，通過（guò）這（zhè）種液壓油間的互補交換，實（shí）現了工作台1與配重2之間的能量互（hù）補交（jiāo）換，這樣，液壓泵10的供給壓力可明顯低於無輔助（zhù）缸的液壓係（xì）統的（de）供給壓力（lì），因而顯著地降低了能耗。
二位二通換向閥14用來起保護作用，其工作原理如（rú）下所述：如果工作平台（tái）上升時所攜帶（dài）工件重量很（hěn）小或未（wèi）攜帶工件，或是平台下降時所攜帶（dài）工件重量很大，如（rú）果沒有換向閥14，則有可能使主缸3和輔助缸4的活塞運動速（sù）度劇增而無法控製，甚至導致液壓缸（gāng）的損（sǔn）壞。加（jiā）上換（huàn）向閥14，就可以在出現（xiàn）上述情況時截斷主缸或（huò）輔助缸的有杆腔與油箱之間的油路，從而起到保護作用。
2.3　有關液壓係統結構的（de）討論
為了使液（yè）壓係統所發揮的作用較大，可以選用相（xiàng）同規格的主缸和（hé）輔助缸；配重2的重量應可調（diào），其基（jī）本重量可以（yǐ）取為工作台（tái）1的重（chóng）量與工作台最大（dà）負載的一半之和；此外還可以將液控單向5、6的控製油路取自（zì）輔（fǔ）助（zhù）缸4的無杆腔，如圖（tú）2所示，這（zhè）樣，即使主缸（gāng）3和輔助（zhù）缸4的有杆腔中壓力較低（dī），也可確（què）保打開液控單向閥5、6。



小　結

本文中討論了（le）一種升降平台的液壓係統的設計問題，並給出了這種液壓（yā）係統的兩個可行方案（àn）。該液壓係統中通過兩個（gè）液壓缸（gāng）間的液壓油互補，實現兩者間的能量互補，從而達到了（le）節能效果，同時又使液壓係統工作平穩、可靠（kào）性（xìng）較高（gāo）。圖1所示的液（yè）壓係統已被應用於某工廠的一套包（bāo）裝設備中，取（qǔ）得了較滿意的效果。當然，本（běn）設計一定存（cún）在著不足之處，在今後的（de）生產過程中，可能會暴露出某些缺陷，有待進一步完善。