比例減壓閥用于液壓工程車輛的技術改進

許多實際生產場合，如搶險救災、爐渣清理、危房拆遷、船艙清理、垃圾清理等危險及惡劣環境，需對機械進行遙控。集光、機、電、液于一體的車輛無線遙控駕駛技術是解決這一問題的有效途徑。

1．滑移轉向工程機的液壓系統工作原理

整車的液壓系統由3個互相聯系的液壓回路組成，即工作回路、行走回路和伺服控制機構回路。其原理圖如圖15所示，整個液壓系統由安全閥保護。

(1)工作回路。工作回路中的液壓能源由雙聯泵8中的大泵提供，油液經過濾器14從油箱11中吸油，然后經管路傳送到機器后部的分配器(兩個三位六通液動換向閥)3，并按照駕駛員的意圖實現對臂架液壓缸2、鏟斗液壓缸1的控制，以滿足正常工作需要。同時，工作回路中的安全閥將工作壓力限定在一定范圍內，油液做功后經散熱器散熱后流回油箱。

(2)行走回路。行走回路是通過一個靜液壓傳動回路來實現的，即由兩個斜盤柱塞泵5提供液壓能，經過高壓管路推動定量電動機7旋轉并輸出轉矩，經過減速機構后傳遞到機器兩側車輪上實現機器的運動。電動機輸出后的油液直接流回柱塞泵形成閉式回路。為了解決閉式回路中的潤滑和散熱問題，在兩個柱塞泵上各疊加一個補油泵6，該泵經過柱塞泵箱內的單向閥16沖洗柱塞泵后直接進入閉式回路的低壓分支，回路中多余的油液經電動機與柱塞泵的泄油口流回油箱。

(3)控制回路。雙聯齒輪泵中的小泵供出的油液經安全閥調整到正常的壓力范圍后經開關閥接通控制裝置。手動操作接通伺服手柄10，遙控操作時接通比例減壓悶模塊9，同時激活液壓制動器20。通過駕駛員對控制裝置9或10的操作，控制壓力油推動分配器閥心偏離中位或柱塞泵斜盤有傾角輸出，來實現該機器的全部控制。

2．滑移轉向工程機的電液控制改造

滑移轉向工程機通過對減壓式先導閥的控制實現對整車全液壓的控制，因此，利用二位三通電磁換向閥12將三通電磁比例減壓閥模塊9并聯于手動減壓式先導閥模塊10，通過對電磁換向閥12的控制實現手動遙控的兼容互換(見圖15)。這種方式可以實現滑移轉向工程機的液壓系統改造。

利用比例減壓閥模塊9遙控作業時，工程車輛的工作回路、行走回路都是采用復合式控制方式，這樣可以最大限度提高工程車輛的工作效率。由于滑移轉向工程機的功率是通過控制調節發動機油門開度來改變發動機轉速實現的，通過調節發動機的油門開度，改變整個液壓系統液壓油流量和壓力，以適應不同工況下對發動機不同功率的要求，從而實現對發動機的最優控制。因此，隨著發動機油門開度的增大，雙聯泵8和斜盤柱塞泵5的泵油壓力隨著發動機轉速的增加而增加，也就是滑移轉向工程機的工作回路、行走回路和控制回路的壓力隨發動機轉速的增加而增加。那么，在改變發動機轉速時，通過改變電磁比例減壓閥模塊9的控制電流來改變控制回路的油壓，可以有效控制工作回路中的臂架液壓缸2、鏟斗液壓缸1和行走回路中的定量電動機7達到最佳作業效果，以適應不同工況下對發動機不同功率的要求。

對于遙控手控兼容的工程車輛，要求手動控制應具有優先性。因此，二位三通電磁換向閥12不通電時，應是手動減壓式先導閥模塊10控制整車液壓系統；通電時，三通電磁比例減壓閥模塊9控制整車的液壓系統，此時，滑移轉向工程機遙控作業。為了保證改裝后的工程車輛能正常工作，需要在控制回路上利用梭閥實現手控和遙控系統的互鎖。

這種改造方式的優點是不但滿足了對手控原機型的液壓系統最大繼承性要求，而且使遙控電氣系統最大程度地簡易化，并且可以方便地并聯到原液壓回路中。而且，如果用三通電磁比例減壓閥模塊9替換原車上的手動減壓式先導閥模塊10，可實現對原車的純遙控改造。

隨著數字式無線通信技術迅速發展，出現了性能穩定、工作可靠的適合于工程機械的無線遙控系統，例如德國HBC公司生產的無線遙控系統、美國Sum-Jack公司生產的油門驅動器、意大利TCN公司生產的比例減壓閥等都已經廣泛應用于工程車輛的無線遙控改造。工程車輛原來手動操作的各個元件都能接受遙控電信號的指令并進行相應動作，成了遙控車輛。