小松挖掘机负荷传感液压系统工作原理

（十四）旁通阀的结构原理及功能
LS回路中的PLS油 压从a孔和b孔溢出， 将PLS油压的升压 速度变缓，防止了 油压的急剧变化
在经主滑阀节流孔 d→LS梭阀→LS旁 通阀→油箱的LS回 路中，节流孔dቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ LS梭阀之间产生有 效的压力下降（压 力差）
以上两点提高了执 行元件或操作阀的 动态稳定性
在主泵输出压力达到一定值时，通 过PC阀对主泵排量进行控制，使其 在某一流量以内，保证主泵的吸收 功率不超过发动机的输出功率
在负载增加发动机转速下降时，通 过改变PC-EPC电磁阀的电流值， 控制主泵排量
（九）PC阀的工作原理1/2
PC阀阀芯的移动取 决于主泵压力 PP1+PP2+PC-EPC 输出压力与弹簧压力 的比较
向右旋转时压差上升，
备注
向左旋转时压差下降 边测量压差，边进行调
600
整
kg/cm2 调整后将螺母锁紧
（5.75±0.75kgm）
（12V） 测量时专用工具见左表
14×1.5
（八）PC阀的结构与功能
a：卸油口 b：PC阀信号压出口 c：自泵压入口 d：另泵压入口 e：PC-EPC输出压入口
LS阀的工作原理 2/2
当A0×PP=A1×PEN时，伺 服活塞处于平衡位置，斜盘 倾角保持不变，LS阀芯停止 在中位（即D口到E 口和D口 到C 口的节流开度几乎相等）
伺服活塞平衡时， △PLS=22.5~7.5kg/cm2， 与LS-EPC输出压力 PSIG=0~30kg/cm2成比例 变化
（十五）动臂再生回路
在动臂下降时， 若缸头压力小 于缸底压力， 则单向阀打开， 增加流向缸底 的回油流量， 提高下降速度 及节能
若缸头压力大 于缸底压力， 则再生回路单 向阀关闭
（十六）斗杆再生回路
在斗杆挖掘作业时， 若缸头压力大于缸 底压力，则再生回 路单向阀打开，增 加流向缸底的回油 流量，提高油缸速 度
调整时，松开锁紧螺母A和 B，旋转调整螺钉
向右旋转调整螺钉，使油泵 的吸收扭矩增大；向左旋转 调整螺钉，使油泵的吸收扭 矩减小
每旋转1圈调整螺钉的调整 量为：伺服柱塞移动 1.5mm
调整后拧紧锁紧螺母：螺母 A的力矩3.5±0.5kgm，螺 母B的力矩10.25±1.25 kgm
（十一）压力补偿阀的结构原理及功能
PC-EPC电磁阀输出压力 与电流值大小成正比
当负载增大，发动机转 速下降时，输入电磁阀 的电流增大，PC-EPC输 出压力增大，使PC阀阀 芯往右端移动，使C口与 B口接通，高压油经B口 →C口→LS阀→伺服活 塞大端→ PEN压力增大 →使斜盘倾角减小→排 量减小；反之，则PEN 下降，排量增大
反映了操纵杆行程的大小 PLS油压的流向：①流向压力补偿阀 ②流向主泵LS阀 ③流向卸荷阀
④流向LS旁通阀 ⑤流向合流分流阀
（五）LS阀的结构与功能
a：PLS压入口 b：自泵压入口 c：LS阀信号压出口 d：PC阀信号压入口 e：卸油口 f：LS-EPC信号压入口 g：自泵压入口
LS阀感知负载及操作手 柄行程大小，对主泵排 量进行控制
CLSS工作原理（⒊压力补偿控制）
压力补偿阀安装在主控制阀的出口侧，用来平衡负载 当两个执行元件一起动作时，通过压力补偿阀使每个滑阀入口压力和出
口压力的压差相等，保证泵的流量按照每个阀的开口面积成比例分配而 不受不同负载的影响
（二）主泵（1/2）
主泵由两个变量 斜盘柱塞泵、两 个PC阀、两个LS 阀、一个LS-EPC 阀、一个PC-EPC 阀组成
PEN标准参数值：伺服柱塞输入压力PEN 约为主泵压力PP的3/5
压力表A、B：799-101-5002，量程为 600kg/cm2
压力PEN的测量及PC阀的调整2/2
PC阀调整的判定条件：在 负载增大时，如果发动机转 速明显下降或工作装置速度 明显降低，并经测量油泵输 出压力和LS压差正常时，应 对PC阀进行调整
LS阀感知LS-EPC电磁阀 输出压力，控制主泵排 量，实现微操作性能
（六）LS阀的工作原理 1/2
△PLS=PPPLS，LS阀根 据△PLS大小 改变主泵斜盘 倾角从而控制 主泵排量
△PLS减小， LS阀芯右移 →D口与E口接 通→伺服活塞 大端油压减小 →使斜盘倾角 增大→排量增 大
△PLS增大， LS阀芯左移 →D口与C口接 通→伺服活塞 大端油压增大 →使斜盘倾角 减小→排量减 小
a：主泵泄油口 b：前泵Pen油压检测口 c：前泵压力入口 d：前泵输出油口 e：后泵输出油口 f：后泵Pen油压检测口 g：Psig油压检测口
h：后泵PLS压输入口 i：PC-EPC电源插头 j：LS-EPC电源插头 k：前泵PLS压输入口 m：主泵吸油口 n：EPC输入油压检测口
主泵（2/2）
1：压力补偿阀 2：安全吸油阀 3：安全吸油阀 4：斗杆再生回路单向阀 5：吸油阀 6：动臂再生回路单向阀
（四）PLS压力的产生
主控阀阀芯移动时，主泵压力通过输入孔a进入c口，产生PLS油压通过 LS梭阀被送进LS回路
输入孔a直径较小，起着节流的作用 PLS压力从主控滑阀节流取出，PLS大小反映了滑阀的位置状态，因此也
主泵将发动机输出的 机械能吸收转变成为 液压能，按照负载大 小输出压力油
通过改变斜盘角度可 改变压力油的输出量
改变操作手柄行程大 小，斜盘角度相应改 变；手柄在中立位置 时斜盘角度最小，主 泵排量最小
负载达到溢流压力时 主泵排量最小
（三）主控制阀（1/5）
主控制阀由整体式六联滑阀、合流 分流阀、备用阀（可选件）组成
（一）CLSS的组成、功能及工作原理
CLSS——由主泵、主阀、 各执行元件（油缸等）组 成
功能1：实现对主泵的变 量控制，使液压系统的吸 收功率与发动机的输出功 率达到最佳匹配
功能2：操纵性能不受负 载影响，实现精确控制， 使挖掘更平稳
功能3：具有在复合操作 时只是按照滑阀的开口面 积决定流量分配的性能
P5：自动臂PPC阀
P3：自右行走PPC阀
P1：自铲斗PPC阀
P-1：自备用PPC阀
P-3：自备用PPC阀
P-5：自备用PPC阀
主控制阀（2/5）
A1：至铲斗油缸头 A2：至右行走马达 A3：至动臂油缸底 A4：至回转马达 A5：至左行走马达 A6：至斗杆油缸底 B1：至铲斗油缸底 B2：至右行走马达 B3：至动臂油缸头 B4：至回转马达 B5：至左行走马达 B6：至斗杆油缸头 PLS1：至后泵LS阀 PLS2：至前泵LS阀 BP1：动臂提升PPC输出压 A-1、A-2、A-3、B-1、B-2、 B-3：至前端可选件
主控制阀（3/5）
PS：自合流分流电磁阀 BP7：自回转行程限位电磁阀 BP2：自行走PPC阀 BP3：自行走PPC阀 CP1：至CP2口 CP2：至CP1口 P-2、P-4、P-6：自备用PPC阀 P2：自铲斗PPC阀 P4：自右行走PPC阀
P6：自动臂PPC阀 P8：自回转PPC阀 P10：自左行走PPC阀 P12：自斗杆PPC阀 1：斗杆滑阀 2：左行走滑阀 3：回转滑阀 4：动臂滑阀 5：右行走滑阀
（七）LS阀压差△PLS的测量及LS阀的调整 1/2
使用压力表A测量主泵 压力PP，同时使用压力 表B测量PLS压力，计算 得出△PLS
使用压差表可直接测量 △PLS
测量条件： ①油温45℃~55℃ ②操作方式H/O ③燃油控制盘最大油门
压差△PLS标准值： 控制手柄中位时为 30±10kg/cm2； 在速度Hi档行走空载并 且行走控制受柄至半行 程位置时为 22±1kg/cm2
6：铲斗滑阀 7：备用滑阀 8：备用滑阀 9：备用滑阀 10：滑阀弹簧
主控制阀（4/5）
1：LS梭阀 2：LS选择阀 3：卸荷阀（铲斗组） 4：主溢流阀（铲斗组） 5：卸荷阀（斗杆组） 6：主溢流阀（斗杆组） 7：合流分流阀（主） 8：合流分流阀（LS） 9：弹簧 10：弹簧 11：LS旁通阀
主控制阀（5/5）
若缸头压力小于缸 底压力，则再生回 路单向阀关闭
（十七）合流分流阀
先导压力PS为合流分流电磁阀输出压力； PS关闭时，主滑阀在弹簧力作用下左移，油口E和F相通，主泵合流；同时，
（十二）卸荷阀的结构原理及功能
操作手柄行程在中 立位置时PLS=0， 主泵油压克服弹簧 设定压力值 （40±10kg/cm2） 使阀芯左移，经卸 油口a流回油箱， 此时主泵排量最小
操作手柄移动时， 产生的PLS油压经b 口进入阀芯左端， 使阀芯右移关闭卸 油口
（十三）主溢流阀的结构原理及功能
CLSS工作原理（⒈斜盘倾角的控制）
LS阀压差△PLS=PP-PLS；当△PLS大于LS阀的设定压力时， 伺服活塞向小端移动，主泵排量减小；当△PLS小于LS阀的 设定压力时，伺服活塞向大端移动，主泵排量增大
CLSS工作原理（⒉切断控制）
当主泵压力达到一定值时，通过PC阀引入主泵压力→LS阀→伺 服活塞大端→斜盘倾角减小→主泵排量减小，控制主泵的吸收 功率不大于发动机的输出功率
当主泵压力达到弹簧设定 压力（325kg/cm2）时，针 阀打开，使主阀芯两端形 成压力差，主阀芯右移， 油溢流回油箱
先导压力作用于活塞上， 便上升为二级溢流压力 （355kg/cm2）
二级溢流压力执行条件： ①车辆行走时 ②回转锁紧开关 ON 时 ③微操作模式（L/O）时 ④左操作手柄触式开关功 能执行时
TS：至油箱 PP2：自前主泵 PP1：自后主泵 CP4：至CP3口 P7：自回转PPC阀 CP3:至CP4口 T：至油箱 P11：自斗杆PPC阀
PX1：自2级溢流电磁阀 PX2：自2级溢流电磁阀 P9：自左行走PPC阀 BP6：自回转行程限位电磁阀 SA：压力传感器安装口 BP4：自快速模式电磁阀 BP5：自快速模式电磁阀 SB：压力传感器安装口
当泵控制器异常时，备 用开关打在O N ，恒定 的电流输入电磁阀，使 PC-EPC输出压力成为定 值
（十）压力PEN的测量及PC阀的调整1/2
使用压力表A测量压力PEN，同时使用压 力表B测量主泵压力
测量条件：⑴油温45℃~55℃ ⑵回转锁 紧ON ⑶作业模式H/O ⑷燃油盘油门最 大 ⑸左手柄开关ON ⑹斗杆“挖掘”溢 流
若测量结果不在标准值 范围时，应调整LS阀
LS阀压差△PLS的测量及LS阀的调整 2/2
№ 名称 1 压力表 2 压差表 3 接头
零件号 799-101-5002 799-401-2701 790-261-1311
松开锁紧螺母，通过旋 转调整螺钉来调整LS 阀的压差
调整螺钉每旋转1圈， LS压差的调整量为 13.3kg/cm2
压力补偿阀的面积比
流量分配按照压力补偿 阀A1部分和A2部分面积 比而变化
面积比=1，则滑阀出口 压力=最大负荷压力， 流量按滑阀开口面积成 比例分配
面积比＞1，则滑阀出 口压力＞最大负荷压力， 流量按小于滑阀开口面 积的比例分配
面积比＜1，则滑阀出 口压力＜最大负荷压力， 流量按大于滑阀开口面 积的比例分配
CLSS——Closed center Load Sensing System 闭式中心负荷传感系统
CLSS功能与工作原理 主泵结构原理及功能 主阀结构原理及功能 PLS压力的产生 LS阀、PC阀的结构原理及功能 压力补偿阀的结构原理及功能 卸荷阀、溢流阀、旁通阀 动臂、斗杆再生回路 合流分流阀、LS选择阀 LS-EPC、PC-EPC电磁阀
在单独作业时，压力补偿阀起单向阀的作用，防止负载高压逆流 在复合作业时，如果负载压力低于其它工作装置压力，则其它工作装置
较高的PLS压力经过LS梭阀进入压力补偿阀，推动柱塞左移使主阀出口 处压力被节流，并达到出口B处压力与其它工作装置的最大压力相同， 保证滑阀进出口压差与正在操作的其它滑阀的压差相等，从而使泵的流 量根据主滑阀开口面积成比例分配
当主泵压力较低时， 阀芯处于靠左端位置， 使C口与D口接通， 从LS阀来的压力油经 C 口→D口→油箱
当执行元件负荷较大， 主泵压力大于一定值 并使发动机转速降低 时，阀芯往右端移动， 使C口与B口接通， 高压油经B口→C口 →LS阀→伺服活塞大 端→使斜盘倾角减小 →排量减小
PC阀的工作原理2/2