負載感應平衡閥在旋挖鉆機上的應用

旋挖鉆機加壓缸通常采用單向平衡閥，其工作原理如圖1所示。當V₂－C₂通道進油時單向閥2打開，液壓油進入有桿腔，加壓缸提升。而V₁－C₁通道進油時，先導油打開平衡閥1，加壓缸開始外伸。平衡閥閥口開度大小與先導油的壓力成正比，隨著先導油壓力增大，閥開度也變大，加壓缸速度加快；反之，當先導油壓力減小時，閥開度變小，加壓缸速度變慢。

雖然這種平衡閥的閥口開度可自動適應負載變化，能可靠、平穩控制負載的運動，但由于有桿腔內的液壓油直接返回油箱，沒有得到循環利用，會造成部分能量損失。

本文介紹一種具有負載感應特性的平衡閥，其不但具有自適應性，而且在加壓缸空行程階段，只需極小的先導壓力便可使加壓缸實現快速外伸，既減小了液壓系統的能量消耗，又明顯縮短了工作循環時間，提高了工作效率。

圖2為負載感應平衡閥在旋挖鉆機上的應用原理圖。從圖2中可見，當V₂－C₂通道進油時單向閥4打開，液壓油進入有桿腔，加壓缸提升；而當V₁－C₁通道進油時，先導油同時作用于平衡閥1和平衡閥2的先導腔。由于平衡閥1的先導比比平衡閥2大，所以先導壓力油首先打開閥1，加壓缸的有桿腔和無桿腔連通，構成了差動回路，加壓缸快速外伸。隨著活塞桿的外伸阻力逐漸升高(負載變大)時，V₁-C₁通道中的壓力開始上升。當壓力上升到閥2的壓力設定值，先導油將閥2開啟。此時加壓缸有桿腔接通了回油油路，油液從C₂－V₂通道流回油箱，自動切斷差動回路模式，使無桿腔充滿壓力油，有桿腔接回油，活塞桿以低速大推力繼續外伸。