在工廠生產中，經常會用到升降機。例如，在鑄（zhù）造、焊接、噴塗、搬運、裝配等工作場合就有各種升降平（píng）台（tái）被用作輸送和定位的工（gōng）具。較大型的（de）升降機的驅動裝置一般選用液壓缸（gāng），這是因為液壓缸（gāng）工作可靠、費用較低。此（cǐ）外，利用液壓係統的儲能作用，還可以使工（gōng）作台的能耗較低。
在升降平台攜帶（dài）著工件上升時，需要液壓缸向其提（tí）供（gòng）驅動力（lì），即液壓（yā）缸（gāng）向工作台輸出能量；而在工作（zuò）台攜帶著工件下（xià）降時，其勢能將釋放出來。這種（zhǒng）勢能如果不能有效地（dì）利（lì）用，則會造成能量浪費。這種能量浪費對於小型工作台來說尚不顯嚴重，但對於較（jiào）大工作台來說（shuō），就（jiù）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（zhì），在工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（qù），使能量的利用更加合理，並同時達（dá）到保護係統安全的（de）目的。
在一些液壓係（xì）統中，采用蓄能器來（lái）儲存液壓能。這種方法結構簡單，易於實（shí）施。然而，由於蓄能器的容積有限，因（yīn）此對於（yú）較大工作台來說，就難以滿足（zú）要求了（le）。在本文中，采用了兩個液壓缸互補的方（fāng）法，即通過兩個液壓缸（gāng）間的液壓油互補（bǔ），實現兩者（zhě）間的能量互補，從（cóng）而達（dá）到節能效果，同時又使液壓係統工作平穩、可靠性高。

升降機液壓係統設計

2.1　液壓係統（tǒng）的結構
升降（jiàng）機液壓係統（tǒng）基本結構如（rú）圖1所示。

2.2　液壓係統工（gōng）作原理
如圖1所示，工（gōng）件(未畫（huà）出)放置在工作台1上，而工作台1則可在主缸3的活塞杆的作用下（xià）上升或下降。輔助缸4的活（huó）塞杆上加（jiā）有（yǒu）配重2，兩缸的無杆腔由一個管路相聯，該連接管路上裝有兩個相對設置的液控單（dān）向閥5、6，兩（liǎng）液（yè）控單向（xiàng）閥5、6的控製油路分別來（lái）自兩缸的有杆腔。這樣，兩缸反向（xiàng）串聯起來。
三位四通換向閥7用來控製兩缸的運動方向。如要使工作台1上升，則換向閥7置右位，泵1 0排出的液壓油經過（guò）單（dān）向閥9、調速閥8和換（huàn）向閥7向輔助缸4的有杆腔中供油，此（cǐ）時液控單向閥6被打開，使輔助缸4的無（wú）杆腔（qiāng）中的液壓油經過液控單向閥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（wèi）二通換向閥14和節（jiē）流閥15流回油（yóu）箱18中，從而使輔助缸4的活塞杆（gǎn）帶動著配重2下降，而主缸3的活塞杆帶（dài）動著工作（zuò）台1上升。這一（yī）過程相當於將配重2的勢（shì）能傳給了工作台1。
如要使工作台1下降，則換向閥7置左位，液（yè）壓（yā）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，此時液控單向閥5被打開，使主缸3的無杆腔中的液壓（yā）油經（jīng）過液控單向閥5、6流進輔助缸4的（de）無杆腔中，而輔（fǔ）助缸4的有杆腔中的液壓油則經過（guò）換向閥7 、二位二（èr）通（tōng）換向閥14和節（jiē）流（liú）閥15流回（huí）油箱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的活塞杆帶動著配重2上升。這一過程相當（dāng）於將工作台1的勢能傳給配重2。
由此可見，兩缸3、4的無杆腔中的液壓油是一種互補關係，通過這（zhè）種液壓油間的互補交換，實現了工作台1與配重2之間的能量互補（bǔ）交換，這樣，液壓（yā）泵10的供給壓力可明顯（xiǎn）低於無輔助缸的液壓（yā）係統（tǒng）的供給壓（yā）力，因而顯（xiǎn）著地降低（dī）了能耗。
二位二通換向閥14用來起保護作用，其工作原理如下所述（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，或是平台下降時所（suǒ）攜帶工件重（chóng）量很大，如果沒有換向閥14，則（zé）有可能（néng）使（shǐ）主缸3和輔助缸4的活塞運動速度劇增而無法控製，甚至導致液壓缸的損壞（huài）。加上換向（xiàng）閥14，就可以在（zài）出現上述情況時截斷主缸（gāng）或輔助缸的有杆腔與油箱之間的油路（lù），從而起到（dào）保護作用。
2.3　有關液壓係統結構的討論
為了使液壓係統所發揮的作用較大，可以選用相同規格的主缸和（hé）輔助缸；配重2的重量應可調，其基本重量可以取為（wéi）工作台（tái）1的重量與工作台大負載的一半之和；此（cǐ）外還可以將（jiāng）液控單向5、6的（de）控製油路取（qǔ）自輔助缸4的無杆腔，如圖2所示，這樣，即使主缸（gāng）3和輔助（zhù）缸4的有（yǒu）杆腔中壓力較低，也可確（què）保（bǎo）打開液控單向閥5、6。



小　結

本文中討論了一種升降平台的液壓係統的設計問題（tí），並（bìng）給出了這種液壓係統的兩個（gè）可行方案。該（gāi）液壓係統中通過兩個液壓缸間的液壓油互補，實（shí）現兩者間（jiān）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（píng）穩、可靠性較高。圖1所示（shì）的液壓係統已被應用於某工廠的一套包裝設備中，取得了較滿意的效果。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（mǒu）些缺陷，有待進一步完善。