火灾伴随火的发现和利用而产生，与人类文明的发展有着密切的关系。经济社会的快速发展给人们的生产和生活方式带来了显著的变化，人员聚集场所、易燃易爆场所和超大规模与复杂建筑增多，大量新技术、新材料、新工艺和新能源的采用，增加了致灾因素与火灾风险。从国际与国内消防科技发展现状和发展趋势可以看出，为了精确而高效地研究火灾机理及灭火方案，挖掘新的耐火材料，需要进行能够完全真实再现火灾现场的实体消防实验。大空间消防试验是最重要的火灾实体试验之一，通过升降系统对试验吊顶高度的精确控制，准确模拟实际建筑设施的空间构成，辅以其他设备，可以真实再现火灾现场，从而完成一系列的火灾实体试验。本论文根据公安部天津消防研究所大空间消防试验的要求，为其研制了一套消防试验吊顶液压升降机械系统，该系统可驱动面积为33m×33m、满载重量为75t试验吊顶按照一定的要求，在3米～24米高度行程范围内上下移动并停留在要求的位置，动态监测工作状态自动调整工作参数，具有运行速度比例可调和多点同步控制功能，并具有高可靠性、多功能性和高安全性，满足消防火灾实体实验的需要。本论文的主要内容可分为六章，现分述如下：第一章，综述了国内外消防试验发展趋势及升降系统相关技术研究现状，说明了进行实体消防试验的必要性，并提出了本升降系统的设计任务及研究意义。第二章，分析了负载特点和技术要求，对比了齿轮齿条、卷扬、液压三种提升方式在大型重载工况下的应用特点，提出了五种整体结构布置方案，经过论证，最终确定了4液压缸侧置2：1机械配重组合的布置方案，提出了基于主从控制策略的电液比例同步方案，对升降系统关键技术进行了分析。第三章，根据设计要求，对升降机械系统的机构部分进行了设计，升降系统机构主要由顶升、配重、起吊、安全保护四部分组成，利用CAD软件SolidWorks对系统机构进行了集成化设计。第四章，利用有限元技术，对关键部件进行了仿真分析，提高了升降机械系统机构的可靠性和稳定性。第五章，对升降机械系统液压部分进行了设计和计算，介绍了液压部分的工作原理，并对液压元件进行了设计计算。第六章，对全文进行了工作总结及下一步展望。