摘要：通过对所使用的剪叉式升降平台液压系统和钢结构的分析，阐述不同的液压系统和钢结构对升降台液压缸同步的影响。提出使液压升降台平台液压缸同步的改造方案，指出改造液压系统调试注意事项。通过液压系统和结构优化两方面的改造，使平台的同步问题得到解决，达到预期效果。
关键词：剪叉式升降台；钢结构；液压缸；同步
一、液压系统和液压缸不同步原因分析
（一）结构原因
1.1剪叉结构与液压缸的铰点位置没有形成封闭的三角形结构
原结构液压缸中间铰轴放在剪叉的中间铰点，而液压缸的另一个出力点即活塞杆上的铰点不在剪叉上，而是放在底架上。剪叉在底架上的铰点和缸的铰点之间可以运动，其距离不是固定的由于剪叉机构的运动与底架之问存在焊接制造和安装误差，两边不会完全一致。2只剪叉臂的支撑铰点之间距离相互存在较大误差，致使液压缸从起点就有较大位移误差。在顶升或下降过程中，负载偏载两边剪叉结构变形量不一致时，这个误差会越来越大，造成严重的不同步。
1.2剪叉臂杆刚性不足
宽度太小，抗侧向载荷模量小，抗偏载能力不足。实际应用中，有的结构剪叉臂加强角钢的焊缝脱开，结构变形，存在严重刚性不足。1.3剪叉结构无横梁连接两边的剪叉臂杆之间应当有加强的横梁连接。可以增加刚性，并保持同步。原老结构只有内侧剪叉臂中间有横梁，而外侧剪叉臂之间没有加强横梁。
（二）液压系统缺陷
2.1原系统液压缸采用双作用缸
由于双作用缸产生两腔流量不平衡，无杆腔与有杆腔两腔的容积不一致，下降时会有流量放大作用。如果活塞杆腔进油驱动活塞腔缩回，加上平台上有载荷。会使两缸产生较大的速度偏差，不易控制。
2.2液压系统调速方式影响
进油调速回路其回油油路背压低，使下降时遇到两缸载荷不平衡。进油调速回路的速度不稳定，下降过程中会造成越来越不同步。因为同步阀的调节作用和效果都达不到要求，如果不对无杆腔液压油进行控制和速度调节，一旦两缸的压力稍有不一致，或阻力不一致时，就会使两缸产生较大的不同步。
2.3液压系统存在安全风险
原液压缸的油口没有直接连接液压锁，而是通过胶管再连接到液压锁上，液控单向阀是板式连接型，装在油箱的集成块上。这种设计当无杆腔连接胶管损坏或爆裂时，液压缸的无杆腔将急速从破裂的胶管处释放压力，由于没有液压缸的支撑作用，平台将急速下降，会造成人员的伤害。
2.4双作用缸与单作用缸的压力差别
当平台上升时，系统压力只与负载有关，负载大压力就高。双作用缸与单作用缸的上升压力都是一样，是负载产生的压力，不是溢流阀压力。
下降时单作用缸活塞杆腔不进压力油，其压力为0。下降时双作用缸是通过有杆腔进油，无杆腔回油的方式收回液压缸，其压力是系统溢流阀设定压力，与负载无关，观察系统压力表得到的结果也是这样。这是双作用缸结构所决定的。因为无杆腔的容积大，载重平台回油是通过节流控制速度的，回油多于进油。下降的速度影响到从泵进入活塞杆那一路液流速度，下降时活塞杆进油的量小于系统所选用泵的流量，定量泵排出的液压油大于下降时，活塞杆腔所需流量只能通过溢流阀卸压流回油箱。这样，不管有无负载都将上升到溢流阀设定的压力。会使有杆腔一直受到高压作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果两缸不同步，活塞杆腔憋劲，更容易造成活塞杆密封早期失效漏油。在改造前为防止漏油，需要经常更换活塞杆密封。
二、技术改造
（一）液压系统改造
1）首先在液压缸上增加防爆阀，该防爆阀通过硬钢接头直接与液压缸的油口相连。它能消除不安全因素，即使胶管爆裂，液压缸也会在防爆阀的作用下关闭。不会快速收回活塞杆，平台不会快速下降，防止人员受到伤害。
2）液压调速回路改进油调速为回油调速，去除有杆腔油路上的节流阀，增加无杆腔油路上单向节流阀，增加回油背压，使下降速度可控，并趋向稳定。
3）将液压缸从双作用缸变成单作用缸，消除液压缸下降时压力放大作用，同时减小液压缸所承受的压力。将液压缸有杆腔的回油直接接到油箱，在电磁阀下降位置加一个溢流阀，降低活塞收回时的系统工作压力，其压力可以通过新增的压力表来观察。
4）泵出口增加单向阀，单向阀又称止回阀，作用其一是能阻隔系统执行元件反向压力液流对泵的压力冲击。当电磁阀换向到液压缸运动位置（上升或下降）时，如果没有这个阀，由于执行元件负载产生的高压，还有换向阀关断时所产生高压液压油会倒回泵，对泵有冲击。其二是能减小系统断电时，液压泵突然关闭、压力突然下降对系统的影响，避免元件的冲击损坏。还可减小泵内泄漏对系统的影响。
（二）改造液压系统调试注意事项
为了操作安全，更换液压元件前将平台用木柱稳固地支撑好，关闭电气控制总闸。安装完毕后仔细检查油管接头是否拧紧。再开启电气开关。先调回油节流阀，从关闭到最小开度，再缓缓打开。反复来回小行程升至液压缸最大行程，多次排气，待速度平稳无爬坡和抖动后再拆去辅助支撑。此时可调节下降时新增的溢流阀，使它能打开下降时的液控单向阀，稍高一点压力即可，并保证能稳定下降。有二台设备设定的是6～6．5MPa，根据每个系统的工作压力和选用液控阀规格不同，开启压力有所不同。
（三）液压系统改造后使用情况
改造后很大程度消除升降不同步现象，同步误差由30～40cm降到10cm以下。只是受原系统采用的同步阀精度的限制，达到的同步精度不高，为4％～5％，但已经满足生产的需要。如果想要更高精度，则可将同步阀更换成精密同步马达，同步精度可达1％～3％以内，同步误差将会更小。
三、液压系统进一步优化
（一）液压缸铰点位置影响
改进前剪叉升降台液压缸缸筒采用中间铰点结构，改进后的液压缸采用两头铰支的结构。对于同样吨位的升降台，液压缸的直径大小相同，但是行程减小很多，液压系统所需流量也减少很多。
（二）改进后节能效果
改造前12t老结构平台采用2个缸径200mm、行程为1260mm的液压缸，液压系统额定流量为142．7L／min。油泵电机功率为18．5kW。而新结构采用液压缸缸径为200mm、行程只有790mm，液压系统额定流量仅为70lMmin，油泵电机功率为15kW，一样的可以满足平台升降所需的速度要求，两缸同步的误差在1cm以内。所以，结构优化带来液压系统节能优化。通过技术改造使升降平台达到安全、平稳和高效节能的效果。
参考文献：
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论文作者:周宝丽1,石远见2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/13
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