負(fù)載感應(yīng)平衡閥在旋挖鉆機(jī)上的應(yīng)用

旋挖鉆機(jī)加壓缸通常采用單向平衡閥，其工作原理如圖1所示。當(dāng)V₂－C₂通道進(jìn)油時(shí)單向閥2打開，液壓油進(jìn)入有桿腔，加壓缸提升。而V₁－C₁通道進(jìn)油時(shí)，先導(dǎo)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(dǎo)油的壓力成正比，隨著先導(dǎo)油壓力增大，閥開度也變大，加壓缸速度加快；反之，當(dāng)先導(dǎo)油壓力減小時(shí)，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(dòng)適應(yīng)負(fù)載變化，能可靠、平穩(wěn)控制負(fù)載的運(yùn)動(dòng)，但由于有桿腔內(nèi)的液壓油直接返回油箱，沒有得到循環(huán)利用，會(huì)造成部分能量損失。

本文介紹一種具有負(fù)載感應(yīng)特性的平衡閥，其不但具有自適應(yīng)性，而且在加壓缸空行程階段，只需極小的先導(dǎo)壓力便可使加壓缸實(shí)現(xiàn)快速外伸，既減小了液壓系統(tǒng)的能量消耗，又明顯縮短了工作循環(huán)時(shí)間，提高了工作效率。

圖2為負(fù)載感應(yīng)平衡閥在旋挖鉆機(jī)上的應(yīng)用原理圖。從圖2中可見，當(dāng)V₂－C₂通道進(jìn)油時(shí)單向閥4打開，液壓油進(jìn)入有桿腔，加壓缸提升；而當(dāng)V₁－C₁通道進(jìn)油時(shí)，先導(dǎo)油同時(shí)作用于平衡閥1和平衡閥2的先導(dǎo)腔。由于平衡閥1的先導(dǎo)比比平衡閥2大，所以先導(dǎo)壓力油首先打開閥1，加壓缸的有桿腔和無桿腔連通，構(gòu)成了差動(dòng)回路，加壓缸快速外伸。隨著活塞桿的外伸阻力逐漸升高(負(fù)載變大)時(shí)，V₁-C₁通道中的壓力開始上升。當(dāng)壓力上升到閥2的壓力設(shè)定值，先導(dǎo)油將閥2開啟。此時(shí)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(dòng)切斷差動(dòng)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(xù)外伸。