1.3.2  ParkerAV—170型液压控制多路阀

1.3.2 Parker AV—170型液压控制多路阀

在此以Parker AV-170型液压控制多路阀为例,简要介绍挖掘机液压控制多路阀结构与功能。

1.概述

Parker AV-170型液压控制多路阀用于液压挖掘机。该多路阀可以很好地实现液压挖掘机的直线行走、铲斗挖掘合流、斗杆挖掘合流和动臂举升合流等功能,同时该多路阀还带有负流量溢流阀,可以实现负流量控制,能很好地利用发动机功率,满足用户的需求。其液压原理如图1-50所示。

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图1-50 Parker AV—170型液压控制多路阀液压原理图

直线行走时,除了左、右行走马达动作,还会有其他执行机构动作。P1泵的液压油分为两路,一路到P1泵的主油路供给其他执行机构动作,另一路经直线行走阀和单向阀到P2泵的主油路供给其他执行机构动作。此时P2泵只供左、右行走马达动作。

如图1-51所示,左行走阀TRAVEL(L)前有一节流阀,而P1泵供给的其他执行机构前没有此节流阀,由于该节流阀的作用使得P1泵的液压油只供给除了左、右行走马达之外的其他执行机构动作。P2泵只供给左、右行走马达动作,流量平均分配,从而保证左、右行走马达直线行走。

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图1-51 直线行走液压原理图

2.铲斗、斗杆、动臂合流功能的实现

1)铲斗挖掘合流。先导油口pAk与pAk2阀外部合流,Ckl与Ck2连通。当先导手柄控制先导油口pBk通油时,BUCKET阀左位工作,铲斗液压缸收缩,如图1-52所示。当先导手柄控制先导油口pAk通油时,BUCKET阀右位工作。因为先导油口pAk与pAk2阀外部合流,如图1-53所示,铲斗挖掘合流阀右位工作,铲斗挖掘合流阀右位有一节流阀,从而使P1泵卸荷回油箱的油大大减少,大部分油通过Ck1与Ck2连接的油路实现P1泵与P2泵合流,共同供给BUCKET阀工作,铲斗液压缸伸出,铲斗挖掘,实现铲斗挖掘合流的功能。

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图1-52 BUCKET阀液压原理图

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图1-53 铲斗挖掘合流阀液压原理图

2)斗杆挖掘合流与再生。先导油口pBa与pBa2阀外部合流,先导油口pAa、pAa2、pRE、PaL阀外部合流。当先导手柄控制先导油口pBa通油时,ARM-1阀右位工作,因为先导油口pBa与pBa2阀外部合流,所以ARM-2阀左位工作,此时P1泵通过ARM-1阀右位与P2泵通过ARM-2阀左位共同给斗杆液压缸有杆腔供油,两泵合流,使斗杆液压缸收缩,如图1-54所示。当先导手柄控制先导油口pAa通油时,ARM-1阀左位工作,因为先导油口pAa、pAa2阀外部合流,ARM-2阀右位工作,此时P1泵通过ARM-1阀左位与P2泵通过ARM-2阀右位共同给斗杆液压缸无杆腔供油,两泵合流,使斗杆液压缸伸出,实现斗杆挖掘合流。

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图1-54 斗杆挖掘合流与再生液压原理图

先导油口pAa与PaL阀外部合流是为了使液控单向阀打开,从而使斗杆液压缸有杆腔回油。先导油口pAa与pRE阀外部合流是为了使液控换向阀上位(带有节流阀)工作,此节流阀使回油箱的油大大减少,从而使大部分油通过ARM-1阀左位的单向节流阀与进油合流,实现斗杆再生功能。

3)动臂举升合流。先导油口pBb1与pBb2阀外部合流,先导油口pAb1与Pi阀外部合流。当先导手柄控制先导油口pBb1通油时,BOOM-1阀左位工作,因为先导油口pBb1与pBb2阀外部合流,所以BOOM-2阀左位工作,此时P2泵通过BOOM-1阀左位与P1泵通过BOOM-2阀左位共同给动臂液压缸无杆腔供油,两泵合流,使动臂液压缸伸出,实现动臂举升合流,如图1-55所示。当先导手柄控制先导油口pAb1通油时,BOOM-1阀右位工作,此时先导油口pAb1与P1阀外部合流是为了使液控单向阀打开,从而使动臂无杆腔回油,BOOM-1阀右位带有的节流阀是为了使动臂液压缸下降缓慢,减小动臂下降冲击。

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图1-55 动臂举升合流液压原理图

3.负流量控制功能的实现

在Parker AV—170型液压控制多路阀的底部有两个负流量溢流阀,如图1-56所示,此溢流阀的调定压力为35kPa。当所有执行机构均不动作处于中位时。液压泵输出的液压油通过中位卸荷油路经负流量溢流阀的节流阀回油箱,由于液压泵输出的油液全部经过节流阀,故在节流阀前端会产生一个压力信号,通过Pn1、Pn2反馈到液压泵调节器,使液压泵的排量随外控压力的增大而减小,实现液压泵卸荷,避免了传统的挖掘机靠溢流阀溢流控制的方式,从而最大限度地减小溢流功率损失和系统发热。

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图1-56 负流量控制液压原理图

操纵挖掘机控制手柄使其处于作业状态,多路阀中至少有一组阀换向,此时多路阀中位通路被切断,节流阀前的压力信号降为零,通过Pn1、Pn2反馈到液压泵调节器,使液压泵的排量调至最大,以满足工作要求。

4.其他功能的实现

Parker AV—170型液压控制多路阀利用OP-TION阀接液压破碎锤,可以更好地提高液压挖掘机的工作性能,OPTION阀如图1-57所示。由于液压破碎锤是单回路形式,所以只需A0与B0其中的一个油口接通,另一个油口堵死,其对应的先导油路直接回油箱。

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图1-57 OPTION阀液压原理图

此外,Parker AV—170型液压控制多路阀还具有行走自动加压功能,如图1-58所示,当采用行走自动加压功能时,Py和Pz用一个梭阀连通。