用于挖掘机行走的一种高低速自动转换控制阀

挖掘机所使用的行走马达，常要求具有高、低速之间自动切换的功能。切换原理如图l所示。

图1：行走马达高低速调节原理图

　　行走马达高、低速调节是通过行走高、低速调节阀控制行走马达调节器中活塞杆的位置，以改变行走马达流量，从而达到调节行走速度的目的。
　　图1中的P油口为行走高、低速状态控制口。当用户设定行走马达为低速行走时，P油口处无压力，高、低速调节阀处于I位，行走马达调节器大腔回油，酒塞处于调节器右侧，行走马达处于低速工作状态。当用户设定行走马达为高速行走时，P油口处的压力为先导压力Px。对于高、低速调节阀来说，当系统压力的4油口压力Po和弹簧力的合力小于Px时，该阀工作在II位，系统从A(B)油口过来的主压力油通过高、低速调节阀推动行走马达调节器的活塞杆，使行走马达在大流量状态工作，从而实现高速行走。
　　当高速行走时遇到诸如爬坡等障碍时，行走马达所受到的阻力必然加大，行走马达的系统压力Po也相应升高。为防止行走马达的系统压力超过溢流压力，避免出现走不动的情况，具有高、低速自动切换的行走马达都设定了1个安全压力值Ps，以避免因输出转矩不足造成系统压力过高的情况。当4油口压力(系统压力)Po超过Ps时，Po和弹簧力的合力大于Px，使高、低速调节阀切换到I位。行走马达从高速行走状态切换到低速行走状态。
　　但与此同时也带来了一个问题：行走马达从高速行走状态切换到低速行走状态以后，行走马达的系统压力Po将会下降，而高、低速调节阀的Px并未改变。当系统压力Po低于Ps时，高、低速调节阀又会重新回到II位，循环往复。因此，在整个爬坡的过程中，行走马达的系统压力Po都会在Ps附近振荡。
　　为解决这个问题，可对行走马达高低速调节阀的P进行控制，原理如图2所示。

图2：行走马达高低速先导控制系统

　　图2中的A1、B1油口是从左行走马达A、B主油口接过来的反馈油路；A2、B2油口是从右行走马达A、B主油口接过来的反馈油路。这4条油路经过3个梭阀通入行走先导控制阀的6油口。行走先导控制阀的工作原理如下。
　　(1)低速行走状态
　　低速行走时，8油口的压力为0。Po为低速行走时的工作压力，此时Po<弹簧力Ft，行走高、低速先导控制阀处于II位。
　　(2)高速行走状态，Po﹤Ps
　　高速行走时，8油口的压力为Px。当Po﹤Ps时，Po小于Px与弹簧力Ft的合力，行走高低速先导控制阀仍处于II位。
　　(3)高速行走状态，Po>Ps
　　当Po>Ps时，Po大于Px与弹簧力Ft的合力，于是行走高低速先导控制阀将切换到I位。行走高低速先导控制阀的2、3油口与5油口连通回油，这样8油口的压力和通向行走马达P油口的压力为0，图l中的高低速调节阀切换到I位，行走马达从高速状态转换成低速状态。同时，4油口与1油口连通，4油口的压力Px和1油口压力Po的合力与弹簧力Ft相等。当行走马达由高速切换到低速引起系统压力Po下降时，即使Po回落到Ps以下，由于Px的存在，行走高低速先导控制阀也不会马上切换到II位。只有当Po低于系统设定的压力下限Pd时，当Po　　通过增加行走高、低速先导控制阀，可实现利用行走马达的系统压力控制行走马达P油口压力的通、断，从而解决遇到爬坡时造成行走高低速频繁切换的问题。