海南矿业公司为运送大型工程机械，购置了1辆豪沃牌ZZ4257S3241W型重型卡车头，并为其配置了长9m、宽3.9m、载质量为60t 的低平板半挂拖车（以下简称拖车）。由于该拖车的爬梯为加长加宽型，十分笨重，需使用1辆汽车进行拆装。为了改进这一状况，我们决定自行研制该机爬梯液压升降系统。
爬梯的液压升降系统由直流电动机、液压泵、液压缸、换向阀、溢流阀、节流单向阀和油箱等组成（见图1）。
图1 拖车爬梯的液压升降系统
爬梯上升时的油路：油箱→滤油器→液压泵→换向阀右位→单向节流阀→液压缸→换向阀右位→油箱。
爬梯下降时的油路：油箱→滤油器→液压泵→换向阀左位→液压缸→单向节流阀→换向阀左位→油箱。
2.液压缸铰接点的选择
液压缸与爬梯及拖车车架后部铰接点位置的选择十分关键。若选择不当，液压缸伸缩达不到理想工作行程、爬梯上升达不到120°摆角的要求。为此，我们经过多次摸拟试验和实践，最后选取距爬梯固定轴1300 mm处作为1个铰接点，选取爬梯固定轴中心线下方200 mm处作为另1个铰接点。
图2 爬梯的运动轨迹和受力分解
3.受力分析及计算
由于两侧爬梯结构对称、尺寸一致，故取一侧爬梯进行受力分析。如图2所示，当爬梯上升时，受到液压缸的一个推力F，此力可分解为沿上升方向的分力F1和沿爬梯方向的分力F2 ，F2只能产生径向压力，而F1才是推动爬梯上升的有效分力，在F1推动力的作用下，爬梯最终可达到120°摆角的位置。
同理当爬梯下降时，受到液压缸的一个拉力F/，此力也可分解为F/1和F/2，在F/的拉力作用下，爬梯徐徐下落。
经过测试，爬梯重力G为9 100 N，升或降单程时间为6 s，重力G到爬梯固定轴的距离为200 mm，落地时与车架的夹角为75°。F1到爬梯固定轴的垂直距离L1为1 300 mm，爬梯落地时重力G到爬梯固定轴的投影L2=2 000 mm×sin75°。根据力矩平衡条件，当液压缸上升推力F1所产生的牵引力矩等于爬梯重力G所产生的阻力矩时，爬梯才能被举起，即 F1 L1= GL2，则爬梯受到液压缸上升推力为：
爬梯上升比下降所受到的载荷大，故以液压缸上升推力F1来计算，确定F1以后，就可以选定液压系统的工作压力，计算液压缸和液压泵参数，并对液压系统各元件进行选择。