液壓挖掘機(jī)主控制閥

1、主控制閥也稱為主控閥或主閥，它的作用是按操作者的指令將泵排出的壓力油提供到各執(zhí)行元件，使挖掘機(jī)完成各種動(dòng)作。主控閥是個(gè)復(fù)雜的液壓元件，現(xiàn)就幾種典型的主控閥加以說(shuō)明。 1.U28閥 U28閥是日本東芝公司生產(chǎn)的專用于203t的挖掘機(jī)上。其外形見圖332 圖332U28閥外形圖 該閥是一組多路閥，閥體分左，中，右三片，用螺栓緊密相聯(lián)。左片是一組三聯(lián)閥(上圖中1，2，3號(hào)閥)，中間片是油道，右片是一組四聯(lián)閥(上圖中4，5，6，7號(hào)閥)。 該閥具有如下功能： (1)單獨(dú)動(dòng)臂提升時(shí)雙泵合流供油，提高動(dòng)臂提升速度。(只在動(dòng)臂提升時(shí)) (2)斗桿單獨(dú)動(dòng)作時(shí)雙泵臺(tái)流供油，加快斗桿動(dòng)作速度。 (3)動(dòng)臂優(yōu)先，動(dòng)

2、臂與其他動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行時(shí)，動(dòng)臂的動(dòng)作將優(yōu)先保證。 (4)回轉(zhuǎn)優(yōu)先，回轉(zhuǎn)與斗桿同時(shí)動(dòng)作時(shí)，回轉(zhuǎn)將優(yōu)先保證。 (5)負(fù)流量控制，給主泵提供一個(gè)負(fù)流量信號(hào)，使閥桿在中位時(shí)，主泵排量變?yōu)樽钚　?(6)直線行走，當(dāng)挖掘機(jī)前進(jìn)或后退時(shí)可同時(shí)作其他動(dòng)作，以保證特殊工況的需要。 (7)可配置電傳感器，以滿足電控的需要。 (A)液壓系統(tǒng)符號(hào) 圖中下面油口中，兩個(gè)P1分別與兩個(gè)主泵的出油口相接，是主進(jìn)油口P2口P3用油管連接，作為斗桿合流時(shí)的輔助進(jìn)油。 b口與上面b口(左羅輯閥出口)用油管連接。 C口與動(dòng)臂閥伺服油a1口相連，作為動(dòng)臂合流的信號(hào)。 R口是主回油，接液壓油散熱器，然后回油箱。 a口與上面a口（右羅輯閥

3、出口）用油管連接。 Py1和Py2與左，右行走操縱閥（腳踏閥）的出油連接，使行走增壓。 上面油口fL和fR分別與兩個(gè)主泵的負(fù)流量控制接口相接。 G口作為信號(hào)輸出可作他用，如接壓力傳感器等。 當(dāng)各閥桿在中立位置時(shí)（無(wú)操作時(shí)），左路P1通過(guò)三組閥后，推開羅輯閥2，經(jīng)過(guò)負(fù)流量閥3進(jìn)入回油道，從主回油口R回油箱。右路P1通過(guò)四組閥后，推開羅輯閥，經(jīng)過(guò)負(fù)流量閥進(jìn)入回油道，從主回油口R回油箱。 此時(shí)，兩個(gè)負(fù)流量閥接口fL和fR分別有壓力信號(hào)輸出到主泵的調(diào)節(jié)器，使主泵排量減小。這是閥桿全部處于中立位置時(shí)油的流向。如果閥桿移動(dòng)將有下面的情況。 1.回轉(zhuǎn)閥（左片下面）移動(dòng)時(shí)，假設(shè)a1口進(jìn)伺服油，推動(dòng)閥桿向右移位

4、，P1的中路油被切斷，而旁路油推開單向閥進(jìn)入A1口，油從A1口流出進(jìn)入回轉(zhuǎn)馬達(dá)。由回轉(zhuǎn)馬達(dá)流回的油經(jīng)B1口從該閥的回油口流入回油道。此時(shí)，這一路油被引入執(zhí)行元件回轉(zhuǎn)馬達(dá)而使挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)，上面的兩組閥沒(méi)有油通過(guò)，所以，負(fù)流量輸出口fL沒(méi)有壓力輸出，主油泵排量變大。 2.斗桿閥（左片中間一組）移動(dòng)時(shí)，假設(shè)a2進(jìn)伺服油，推動(dòng)閥桿向右移位，P1的中路油被切斷，而旁路油推開單向閥進(jìn)入A2口，油從A2口流出進(jìn)入斗桿油缸大腔。由斗桿油缸小腔流回的油經(jīng)B2口從該閥的回油口流入回油道。此時(shí)，這一路油被斗桿閥切斷，上面的一組閥沒(méi)有油通過(guò)（指到羅輯閥處沒(méi)有油，經(jīng)節(jié)流閥6來(lái)的并聯(lián)油路的油在單向閥4處被斷開）。所以，負(fù)流

5、量輸出口fL沒(méi)有壓力輸出，主油泵排量變大。 當(dāng)該閥桿向右移時(shí)，閥桿右端切斷了控制油到回油道的通路（虛線，從a口來(lái)的油，即從右片閥的羅輯閥出口a經(jīng)外接管道進(jìn)入下面a口）。使右片閥的羅輯閥出口a被堵截，右面主泵壓力油從羅輯閥心小孔進(jìn)到該閥心上部，由于面積差的作用閥心被壓住，使右路油不能從羅輯閥回油，強(qiáng)行使右路油經(jīng)單向閥8進(jìn)入斗桿閥，實(shí)現(xiàn)了左右兩路油都進(jìn)入斗桿閥，即雙泵合流。 當(dāng)伺服油進(jìn)入b2，推動(dòng)閥桿向左移時(shí)，主泵的油經(jīng)B2進(jìn)入斗桿缸小腔，而大腔經(jīng)A2回油，其他情況相同，仍是雙泵合流。 在A2，B2的油路上裝有過(guò)載溢流閥，它們的調(diào)定壓力高于主安全閥，它們的作用是在該閥中位時(shí)，由外部的力使該油缸壓力

6、過(guò)高時(shí)此溢流閥泄油以保護(hù)油缸。而在油缸吸空時(shí)，如斗桿快速下降，斗桿油缸大腔需快速進(jìn)油，如果雙泵合流仍供不上時(shí)，油缸將吸空壓力變低，此時(shí)過(guò)載溢流閥從回油路向油缸補(bǔ)油，避免油缸吸空。 3.左行走閥（左片上面）在中位時(shí)，A3，B3兩腔相通（Y型閥）并與回油相通，行走馬達(dá)不制動(dòng)（機(jī)械制動(dòng)）。當(dāng)a3進(jìn)伺服油閥桿向右移位時(shí)，壓力油經(jīng)單向閥4從A3口進(jìn)入馬達(dá)。B3口回油，羅輯閥沒(méi)有油流入，負(fù)流量輸出沒(méi)有壓力，主泵排量變大。（由此可知，凡是有一個(gè)閥桿不在中位，都沒(méi)有負(fù)流量壓力信號(hào)輸出，主泵流量變大。當(dāng)閥桿稍開或半開，則有負(fù)流量信號(hào)，起油泵的調(diào)速作用。此點(diǎn)以后不再說(shuō)明。）當(dāng)b3進(jìn)伺服油閥桿向左移位時(shí)，變成B3口

7、出油，A3口回油。其他情況相同。右片閥最上面一組為右行走閥，其結(jié)構(gòu)與作用和左行走閥相同。 為實(shí)現(xiàn)直線行走功能，設(shè)置了直線行走閥1，其工作情況如下：閥組從p1口引進(jìn)了伺服泵的控制油，其壓力一般為35kgfcm240kgfcm2，這個(gè)控制壓力作用在直線行走閥1的右端，同時(shí)穿過(guò)右片閥的鏟斗閥，動(dòng)臂閥，經(jīng)過(guò)中片后又穿過(guò)左片閥的斗桿閥和回轉(zhuǎn)閥，最后進(jìn)回油道。當(dāng)鏟斗，動(dòng)臂，斗桿，回轉(zhuǎn)任一個(gè)閥有動(dòng)作（移位）時(shí)，這控制壓力將不能通回油而升高壓力，從而將推動(dòng)直線行走閥1，使其向左移，此時(shí)兩個(gè)行走閥的進(jìn)油路連通，成為并聯(lián)油路。只要有一個(gè)泵供油兩邊的行走可同時(shí)運(yùn)行。而另一個(gè)泵的油可作其他動(dòng)作，如動(dòng)臂，斗桿等。即實(shí)現(xiàn)

8、了直線行走功能。 4.右片設(shè)有備用閥，以便裝其他工作裝置時(shí)使用，如液壓破碎器等。 5.鏟斗閥動(dòng)作情況與回轉(zhuǎn)閥基本相同。 6.動(dòng)臂閥（右片下面），當(dāng)a1口進(jìn)伺服油時(shí)，閥桿向右移，右路主泵的壓力油從A1口進(jìn)動(dòng)臂缸大腔，動(dòng)臂缸小腔的回油從B1口經(jīng)閥內(nèi)油道回油。 a1口進(jìn)伺服油的同時(shí)，C口也進(jìn)伺服油（外接管路接通）并推動(dòng)動(dòng)臂合流閥上部的二位閥向左移，斷開從單向閥來(lái)的左路泵的壓力油，使左路泵的壓力油推開羅輯閥7進(jìn)入右路主油道，同時(shí)給動(dòng)臂缸大腔進(jìn)油。即雙泵合流。（當(dāng)動(dòng)臂閥桿右移的同時(shí)，閥桿左端b口來(lái)的控制油被斷開，左路羅輯閥b口因不能回油而使壓力升高，羅輯閥關(guān)閉，左路油不能經(jīng)羅輯閥及負(fù)流量控制閥回油只能經(jīng)

9、合流閥7進(jìn)入右路實(shí)現(xiàn)合流。 7.閥組右下端Rs口也是回油口接回轉(zhuǎn)馬達(dá)回油口，作為回轉(zhuǎn)馬達(dá)的回油或補(bǔ)油。1.行走直線閥（圖334中的1）見圖335 圖336行走直線閥 1堵頭2彈簧3“0”形圈4閥芯(圖3-35)當(dāng)控制油有壓力時(shí)(伺服油壓力)推動(dòng)閥芯4向左移，使右路油與左路油溝通，以保證直線行走。 2.羅輯閥(圖334中的2)見圖3361接頭(圖334中羅輯閥b口)2擋圈3“0”形圈4彈簧5閥芯 當(dāng)b口未被切斷時(shí)主油道的油通過(guò)閥芯4的節(jié)流孔經(jīng)b口以及管道，進(jìn)入右片閥下面的b口，再經(jīng)動(dòng)臂閥桿左端油道回油。(見圖334)此時(shí)由節(jié)流孔壓差的作用，節(jié)流孔下面的壓力大，推動(dòng)閥芯5壓縮彈簧4，使閥芯向上移動(dòng)

10、，打開主油道與回油道的通路，此時(shí)大量的油經(jīng)回油道回油。 當(dāng)b口的油被動(dòng)臂閥桿的移動(dòng)而切斷時(shí)，節(jié)流口沒(méi)有油流過(guò)，也就沒(méi)有壓差，也就是閥芯5上下端壓差為0，但閥芯5上端面積大總有個(gè)向下的力，使閥芯5封住主油道與回油道的通路，當(dāng)主油路的壓力越大封堵力越大，所以能迫使左路油經(jīng)合流閥7進(jìn)入右路與右路油合流后進(jìn)入動(dòng)臂缸大腔。 3負(fù)向流量信號(hào)閥(圖334中的3)見圖337 1閥芯2“0”形圈3彈簧4接頭座5墊片6墊片7閥體 負(fù)向流量信號(hào)閥安裝在羅輯閥與回油道之間，當(dāng)回油時(shí)由于彈簧3的作用閥芯1尚未打開，回油從閥芯1的節(jié)流孔流出，當(dāng)回油量增大時(shí)節(jié)流阻力增大，這時(shí)閥芯1推動(dòng)彈簧右移，閥芯1打開，回油壓力與彈簧力

11、保持平衡，嘴口輸出一個(gè)壓力信 號(hào)。這個(gè)壓力信號(hào)隨回油量的多少而變化，回油量多時(shí)fL的壓力高。FL最高時(shí)約為40kgfcm2。 4單向閥(圖334中的4)見圖338 在圖334中由主泵進(jìn)口P1到羅輯閥2的這一路油穿過(guò)各閥組，這條油道是主油道。但閥桿移位后這條油路都被切斷，通過(guò)閥桿到A口或B口進(jìn)入油缸的油都是從進(jìn)油道來(lái)的油。見圖334中的4單向閥處。圖338單向閥就表示它的結(jié)構(gòu)，當(dāng)閥桿移位后，主油道被切斷，主油道的油推開單向閥芯5而進(jìn)入進(jìn)油道。 1導(dǎo)桿2主閥芯3閥套4彈簧5先導(dǎo)閥芯6先導(dǎo)閥座7彈簧8彈簧9調(diào)壓螺塞10鎖緊螺母 主安全閥控制液壓系統(tǒng)最高壓力值，以保護(hù)各液壓元件的安全。其工作過(guò)程如下，

12、見圖339，主油道(高壓腔)的壓力油通過(guò)導(dǎo)桿1的中心小孔進(jìn)入A腔，由于彈簧8將先導(dǎo)閥芯5壓緊在先導(dǎo)閥座上使A腔封閉，A腔的壓力與主油道(高壓腔)的壓力相同。 當(dāng)A腔的壓力升高到設(shè)定值時(shí)(即調(diào)定的安全壓力)，可服彈簧8的予緊力使先導(dǎo)閥芯向右移動(dòng)，A腔的油經(jīng)先導(dǎo)閥芯5與先導(dǎo)閥座6之間的空隙流入B腔(B腔與回油道相通)，此時(shí)A腔的壓力下降，主油道的壓力推動(dòng)主閥芯2向右移打開主油道與回油道之間的通路，使部分高壓油回油，系統(tǒng)壓力不再升高。 當(dāng)系統(tǒng)壓力下降時(shí)，彈簧8的推力使先導(dǎo)閥芯5與先導(dǎo)閥座6壓緊，A腔與B腔斷開A腔壓力升高使主閥芯2壓緊在閥座上，主油道與回油道斷開，即主安全閥關(guān)閉。 6閥桿結(jié)構(gòu)見圖340 圖中A口，B口接執(zhí)行元件 T為回油道(兩邊) 0為來(lái)油道(由進(jìn)油口來(lái)油或由前一組閥來(lái)油) H為通油道(通向下一組閥) J為進(jìn)油道(向A口或B口供油) 圖示位置是閥的中立位置(a