在工廠生產中，經常會用到升降機。例如，在鑄造、焊接、噴塗、搬運、裝配等工作場合就有各（gè）種升降平台被（bèi）用（yòng）作輸送和定位的工（gōng）具。較大型的升降機的驅動（dòng）裝置一般選用液壓缸，這是因為液壓缸工作可靠、費用較低。此（cǐ）外（wài），利用液壓係統的儲能作用（yòng），還可以使工作（zuò）台的能耗較低。
在升降平台攜帶著工件（jiàn）上升時，需要液壓缸向其提供驅動力，即液壓缸向工作台輸出能量；而在工作台攜（xié）帶著工件下降時，其勢能（néng）將釋放出來。這種勢能如果不能有效（xiào）地利用，則會造成能量浪費。這種能量浪費對於小（xiǎo）型（xíng）工作台來（lái）說尚不顯嚴重，但對於（yú）較大工作台（tái）來說（shuō），就非常可惜了。因此，對於較大工作台，需在其液壓係統中加（jiā）入儲能裝置，在工（gōng）作台下降時將其勢能儲存起來，以便在工作台上升時重新釋放出去，使能量的利用更加（jiā）合理，並（bìng）同時達到保護係統安全的目的。
在一些液（yè）壓係（xì）統中，采用蓄能器（qì）來儲存液壓能。這種方法結構簡單，易於實施。然而，由於蓄能器的容（róng）積有限（xiàn），因此對於較（jiào）大工作台（tái）來說，就難以滿足要求了。在本（běn）文中，采用了兩個液壓（yā）缸互補的（de）方法（fǎ），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，從而達到節能效果，同時又使液壓係統工作平穩、可靠性（xìng）高。

升降機液壓係統設計

2.1　液壓係統的（de）結構（gòu）
升降機（jī）液壓係統基本結構（gòu）如圖1所（suǒ）示。

2.2　液（yè）壓係統工作原理
如圖1所示，工件(未畫出)放置在（zài）工作台1上，而工作台1則可（kě）在主缸3的活塞杆的作用下（xià）上升或下（xià）降。輔助（zhù）缸4的活塞杆（gǎn）上加有配（pèi）重2，兩缸的（de）無杆腔由一個管路（lù）相聯，該連接管路上裝（zhuāng）有兩個相對設置的液控單向閥5、6，兩液控單向閥5、6的控製油路（lù）分別來（lái）自兩缸的有杆腔。這樣，兩（liǎng）缸反向串聯起來。
三（sān）位四通換（huàn）向閥7用來控製兩缸的運動方向。如要使工作台1上升，則換向閥7置右位，泵1 0排出（chū）的液壓油經過（guò）單向閥9、調速閥8和換向閥7向輔助缸（gāng）4的有杆腔（qiāng）中供油，此時液控單向閥6被打開，使輔助缸4的無杆腔中的（de）液壓油經過液控（kòng）單向閥6、5流（liú）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15流回油（yóu）箱18中，從而使輔助缸4的活（huó）塞（sāi）杆（gǎn）帶動（dòng）著配重2下降，而主缸3的活塞（sāi）杆帶動著工作台1上升。這一過程相當於將配重2的（de）勢能傳給了工作台1。
如要使工作台1下（xià）降，則換向（xiàng）閥7置左位，液壓泵10排出的液（yè）壓油經過單向閥9、調（diào）速閥8和換向閥7向主缸3的有（yǒu）杆腔中供油（yóu），此時（shí）液控單（dān）向閥5被打開，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4的無杆腔中，而輔助（zhù）缸（gāng）4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15流回油箱（xiāng）18中，從而使主缸3的活塞杆帶動著工作台1下降，而輔助缸4的活塞杆帶動著（zhe）配重2上升。這一過程相當於將工作台1的勢能傳給配重2。
由此（cǐ）可見，兩缸3、4的無杆腔中的液壓油（yóu）是一種互補關係，通過這種液壓油間的互補交換，實現了工（gōng）作台（tái）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（ér）顯著（zhe）地降低了能耗。
二位二通換向閥14用來起保護作用（yòng），其工作（zuò）原理如下所（suǒ）述（shù）：如果工作平台上升時所攜帶工件重量很小或未攜帶工件，或是（shì）平台下降時（shí）所攜帶工件重（chóng）量很大，如果沒有換向閥14，則有可能（néng）使主缸3和輔助缸4的（de）活塞（sāi）運動速度劇增而無法控製，甚至導致液壓缸的損壞（huài）。加（jiā）上換向（xiàng）閥14，就可（kě）以在出現（xiàn）上述情況（kuàng）時截斷主缸或輔助缸的有杆腔與油箱之（zhī）間的油路，從而起到保護（hù）作用。
2.3　有關液壓係（xì）統結（jié）構的討論
為了（le）使液壓係統所發揮的作（zuò）用較大，可以選用相（xiàng）同（tóng）規格的主缸和輔助（zhù）缸；配重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（tái）大負載的一半之和；此外還可以（yǐ）將液控單向（xiàng）5、6的（de）控製油（yóu）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（què）保打開液控單向閥5、6。



小　結

本文中討論（lùn）了一種升降平台的液壓係統（tǒng）的設計問題，並給出（chū）了這種液壓係統的兩個可行方案。該液壓係統中通過兩個液壓缸間的液壓油（yóu）互補，實現兩者間的能量（liàng）互補，從而達到了節能效果，同時又（yòu）使液壓係（xì）統工作平穩、可靠性較高。圖1所（suǒ）示的液壓係（xì）統已被（bèi）應用於某工廠的一套包裝（zhuāng）設備（bèi）中，取得了較滿意的效果。當然，本設計一定存在著不足之處，在今後的生產（chǎn）過程中，可能會暴露出某些缺陷，有待（dài）進一步完善。