发展节约型经济是当前的基本国策，节约能源更是当务之急。液压升降机是被广泛用于市政工程、建筑、安装、仓储、货物装运及工厂生产过程(例如，在铸造、焊接、喷涂、搬运、装配等工作场合，就有各种升降机被用作输送和定位的工具。)中的一种机械设备，较大型升降机的驱动装置一般都选用液压缸。由其结构原理和工作特点所决定，在升降机工作台携带着工件上升时，需要液压缸向其提供驱动力，即液压缸输出能量，把机械(液压)能转换成势能；而在升降机工作台携带着工件下降时，其势能将被释放出来。这种势能如果不能有效地回收利用，则会造成能量浪费。这种能量浪费对于小型升降机来说尚不显严重，但对于载重和举升高度较大、需频烦工作的机型来说，就非常可观了。对于此类机型，应在其液压系统中设计储能装置。以把升降机下降过程中释放出的势能储存起来，并在上升时重新加以利用，以减少无用功的消耗，提高能量的利用效率，并同时达到使系统运行平稳、工作可靠、安全的目的。
1 系统设计
设计出一种简单、实用，并能实现能量回收的液压系统是大家追求的目标。文献[3]介绍了一种采用两个液压缸互补(即通过两个液压缸间的液压油互补，实现两者问的能量互补，从而达到节能效果)，实现能量回收的方法，但这种方法要增设一个辅助液压缸和较大的配重，使升降机的结构趋于复杂和笨重，制造成本增加，其推广应用相应受到限制。本文提出了一种采用蓄能器来储存液压能，实现能量回收的方法。并设计了液压系统(见图1)。该系统的能量回收原理为：在升降机下降过程中，势能转换成液压能，将压力能储存在蓄能器中；在升降机上升过程中，蓄能器中的压力油释放出来，补充给液压泵，使再次上升过程中液压泵消耗的电动机功率减少，达到节能目的。
因升降机只在垂直方向运动，其下降可借助重力实现，为简化液压缸结构、降低制造成本，采用了单作用缸，两缸并联；为保证两缸同步，采用了由分流．集流阀组成的同步回路(对升降高度较小的机型，可只用一个液压缸，相应省去该分流．集流阀)；为实现快速下降，设置了2位2通阀7；为使泵的输出流量和液压缸所需要的流量相适应，采用r由限压式变量叶片泵和调速阀组成的容积．节流调速回路；采用2位3通阀控制液压缸的运动方向；为避免2位3通阀的内部泄漏，可能导致工作台的缓慢下沉，采用了密封性好的2位3通球阀(见图1a)，或采用由二通插装阀组成的2位3通阀控制液压缸的运动方向，为便于集成安装，系统中的压力阀(安全阀)也采用了插装阀(见图lb)。系统工作压力由安全阀4限定；蓄能器的工作压力由安全阀9限定。该系统的优点是使用元件数量少、系统简单、运行平稳、工作可靠、效率高、蓄能器容量小。
2 工作原理分析
现对用插装阀组成的液压系统(图lb)工作原理分析如下：
(1)初次举升初始状态时，蓄能器14内的油液无压力(留有少量自由空间，且通过交替单向阀l6和油箱相通，在大气压的作用下，内部充有少量无压力液体)，启动后，泵3经过滤器2、交替单向阀16从油箱1吸油，再经调速阀5、单向阀6、2位3通阀1O中的二通阀b的阀口(此时，2位3通换向阀中先导阀电磁铁lYA断电，先导阀处于图示右位，2通阀h的控制腔接通油箱，阀口开启，2通阀a的控制腔通压力油，阀口关闭)，和分流一集流阀1l进入升降液压缸，使液压缸活塞杆伸出，推动重物上升，速度大小可由调速阀5调整。由于采用了柱塞缸，初次上升时，充满液压缸所需要的较多油液是从油箱吸取，可减少蓄能器的容量。
(2)停留 在工作台上升到位后，关闭液压泵电机，液压缸下腔由工作台自重造成的压力油经2位3通换向阀10中的单向阀和先导阀右位作用在2通阀a的控制端，该阀口关闭，回油路被切断；此时，2通阀b的控制端通油箱，阀口虽可打开，但由于单向阀6的作用。回油路也被切断，由于二通阀口的密封性较好，使升降液压缸的两个回油通道都被可靠封闭，工作台可较长时间地停留在工作位置。
(3)下降使2位3通换向阀l0中先导阀电磁铁1YA通电，先导阀切换到左位，二通阀a的控制腔接通油箱，阀口开启(此时，二通阀b的控制腔通压力油，阀口关闭)，液压缸下腔的油液经分流阀l1和二通阀a的阀口、单向阀8和交替单向阀l6(阀芯被推向右端，将油箱通道堵塞)进入蓄能器l4，将压力液体储存在蓄能器中。由于蓄能器中液体的压力，随着逐渐被充满而上升，对工作台的下降起到制动作用，使下降平稳。由于二通阀b的阀口被关闭。以及2位3通换向阀l0中单向阀的作用，泵的出油口被封闭，使其不能作马达工况。由于交替 向阀16的作用，工作台下降时，液压缸所排出的压力油将不会进入油箱。因蓄能器中有一定的压力，可能会导致液压缸下降不到位，这时可使2YA通电，液压缸下腔的油液即经2位2通阀7的左位接通油箱，使液压缸完全缩回。
(4)快速下降在遇到紧急情况，需快速下降时，可使1YA和2YA均通电，液压缸下腔的油液即经分流阀11、二通阀a的阀口和2位2通阀7的左位接通油箱，消除回油阻力，工作台快速下降。 向阀8可防止蓄能器中的油液在此时经2位2通阀7流回油箱。
(5)再次上升使2位3通换向阀l0中先导阀电磁铁1YA断电，2通阀b的控制腔接通油箱，阀口开启，2通阀a的控制腔通压力油，阀口关闭，泵3从蓄能器中吸取有一定压力的油液，经调速阀5、单向阀6、2位3通阀l0中的二通阀b的阀口和分流．集流阀11进入升降液压缸，使活塞杆伸出，推动重物上升，速度大小由调速阀5调整。由于泵吸入的是有一定压力的油液，进出口的压差减小，其所消耗的电机功率将会减少，从而达到节能的果。
若工作台再次上升的高度大于初次上升高度，蓄能器中储存的油液量不够，泵将通过交替单向阀l6从油箱吸油，使工作台继续上升，并可防止蓄能器内出现真空。
4 结论
本文对能实现势能回收的升降机液压系统作了分析、研究，提出了升降机液压系统的两个可行设计方案。该系统用蓄能器实现势能回收，从而达到了节能效果，并避免采用较大容量的蓄能器，同时又使液压系统简单、工作平稳、可靠。