单动薄板拉伸液压机或内高压成型液压机在部分条件下要求工作过程中具有保压性能，即液压缸在工作循环的某一阶段内须保持规定的压力，保压回路应能满足保压时间、压力稳定性、工作可靠性、经济性等多方面的要求。而工程生产实际或设备改造过程中，常会遇到液压机的液压系统在规定的时间无法保压的情况，致使工件成形不合格甚至报废。
目前改进液压机保压方法通常依据工程师个人经验进行，尚无一个很好的理论方法对其进行全面的指导。发明问题解决理论可以很好地解决上述问题。TRIZ提供了“物--场”分析原理和矛盾解决原理等，可为液压机保压提供方法。
本文将矛盾解决原理和“物--场”分析原理引入液压机保压问题，构建基于TRIZ的液压机保压研究方法，以期帮助工程师解决液压机保压问题。
一、保压回路的“物-场”分析建模
液压机保压是指在液压机压制工作状态下，主油缸上腔在规定的时间内能保持压力稳定的一种工作状态，其原理如图1所示。
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利用TRIZ理论中的“物--场”分析原理建立其“物--场”分析模型。液压油相当于模型中的S1，主油缸相当于模型中的S2，液压油作用于油缸的压力则可表示为模型中的场F，正常情况下保压回路的“物--场”分析模型如图2所示。
由图1可知，当液压机慢速下行接触工件时，由于负载增加主油缸上腔液压油压力升高，主油缸上腔的油液通过充液阀与充液箱隔断，保压回路中主油缸上腔的所有电磁阀处于失电状态。故影响主油缸压力稳定的因素主要有以下三个。
一是主油缸上腔充液阀的密封性。主油缸上腔充液阀的密封性不好，会导致主油缸上腔高压油渗入充液箱，主油缸上腔如没有高压油及时补充将使得压力下降。
二是主油缸活塞的密封性。主油缸上腔高压油主要通过密封圈等密封元件保持压力稳定，当然油缸内壁和活塞杆的加工精度影响也较大，为易于说明问题，本文将油缸内壁和活塞杆的加工问题忽略不计，主要分析密封元件对油缸压力的影响。
三是管路和液压阀的密封性。管路和液压阀的密封性不好，导致主油缸上腔高压油在管路和液压阀处的渗漏严重，因此压力损失较大。
主油缸上腔高压油的渗漏包含液压油、充液阀、管路和液压阀以及密封元件等4个，通过不同的场相互作用，分析其对液压机保压性能的影响时，主油缸上腔高压油的渗漏可由图3所示的“物--场”分析模型进行描述。充液阀表示为物质S1，液压油表示为物质S2，充液阀通过场密封F造成了液压油渗入充液箱的问题，表示为图3a所示的有害效应的“物--场”分析模型。
管路和液压阀表示为物质S1，液压油表示为物质S2，管路和液压阀通过场密封F造成了主油缸上腔高压油在管路和液压阀处的渗漏问题，表示为图3b所示的有害效应的“物--场”分析模型。密封元件表示为物质S1，液压油表示为物质S2，密封元件通过场密封F造成了主油缸上腔高压油在油缸内的渗漏问题，表示为图3c所示的有害效应的“物--场”分析模型。
主油缸上腔液压油的压力由于泄露等原因下降时，液压油S1无法通过场压力F对主油缸S2产生足够的动力，此种模型为一个有用但不充分的模型，如图4所示。
渗漏问题，表示为图3b所示的有害效应的“物--场”分析模型。密封元件表示为物质S1，液压油表示为物质S2，密封元件通过场密封F造成了主油缸上腔高压油在油缸内的渗漏问题，表示为图3c所示的有害效应的“物--场”分析模型。
主油缸上腔液压油的压力由于泄露等原因下降时，液压油S1无法通过场压力F对主油缸S2产生足够的动力，此种模型为一个有用但不充分的模型，如图4所示。
二、液压机保压的解决方案
在建立液压机保压回路的“物-场”分析模型后，即可根据TRIZ的一般解法进行解决。针对图3a所示的有害功能模型，TRIZ提供了标准解法1.2拆解物场模型进行解决。标准解法1.2.1是引入第三种物质S3消除有害作用，1.2.2是引入改进的S1或(和)S2来消除有害作用，1.2.3是引入超系统物质S3消除有害作用，1.2.4是用场F2来抵消有害作用。
根据实践经验，分析已有的设计案例，综合考虑成本.技术难度的问题，采用标准解法1.2.2引入改进的S1或(和)S2来消除有害作用，最终形成了如下的通用技术解决方案:将原有的充液阀改进结构或性能，以增强其密封性能，从而达到减少流量损失的目的，得到如图5 a所示的解决图3 a的模型的方法；将上腔阀进行合并减少其数量，引入优质的阀组减少原有阀门数量或改善其性能，从而达到减少流量损失的目的，得到如图5b所示的解决图3b的模型的方法;通过更换优质的油缸密封元件减少液压油在缸内的渗漏，得到如图5 c所示的解决图3c的模型的方法。
针对图4所示的有用但不充分的模型，TRIZ提供了标准解法2增强物场模型来解决，即给主油缸上腔补充额外的压力来满足系统要求。考虑给主油缸上腔补压有多种形式，采用标准解法2.1.1链式物场模型，根据经验，形成了通过打开液压泵补充高压油的解决方案;采用标准解法2.1.2双物场模型，通过增加蓄能器补充高压油。解决图4的模型的方法如图6所示。
最终总结上述方法，根据操作实际，液压机保压方法通用技术方案及其适用范围如表1所示。
液压机保压性能是很多工件压制成型的关键，TRIZ提供了使设计者能迅速得到问题解的通用化方法。本文将TRIZ与液压机保压方法相结合，以“物--场”分析理论为基础，建立了液压机保压方法的“物一场”分析模型，结合工程实际，给出了液压机保压方法技术方案。最后以合肥合锻机床股份有限公司的生产实际为研究实例，表明该创新方法的可靠性和有效性。
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