1.动臂优先阀

大宇公司生产的DH130-Ⅲ、DH220LC-Ⅲ、DH280LC-Ⅲ、DH330LC-Ⅲ、DH130W-Ⅲ（B）、DH170W-Ⅲ、DH200W-Ⅲ型挖掘机，采用东芝（TOSHIBA）公司生产的DX22（28）型主控制阀，具有动臂优先功能，如图3-15所示。

图3-15 东芝DX22（28）型控制阀

大宇DH400LC-Ⅲ型履带式挖掘机采用东芝公司生产的UDX36型主控制阀，如图3-16所示。其动臂优先阀结构如图3-17所示。当选择装车模式和提升模式时，p_BP=2.9MPa；当选择整地模式时，p_BP=0MPa。

图3-16 东芝UDX36型主控制阀

图3-16 东芝UDX36型主控制阀（续）

图3-17 UDX36型主控制阀的动臂优先阀结构

UDX36主控制阀（中央阀组）的结构如图3-18所示。动臂优先阀、回转优先阀、主溢流阀、直线行走控制阀等辅助控制功能的阀都装在中央阀组上。

2.逆向控制优先阀（DH220LC-Ⅲ型挖掘机用）

把主控制阀的滑阀从中立位置突然移开（到工作位置）时，逆向调节压力将下降（压降与滑阀的移动量成反比例）。随着逆向调节压力的减小，液压泵的流量将急剧增加。因此使液压缸速度急剧变化，整台挖掘机会产生强烈的振动。

为了防止这种振动的产生，有必要使液压泵流量的变化速度降低。

当进行了动臂提升、斗杆、回转和行走动作中的某一个动作时，先导液控回路上设置的压力开关的接点就闭合。此时，EPOS-Ⅲ控制器将向逆向控制优先阀（电磁比例减压阀）提供电流（700mA，3.2MPa），而后渐渐减少其电流值，约1s后达到150mA（0MPa）。从控制阀出来的反向压力（在滑阀移动时急降）和从逆向控制优先阀出来的压力这两者中，梭阀（Shuttle Valve）选择其中的高值来供给到液压泵调节器，这样就降低了液压泵流量的变化速度。

逆向控制优先阀的设定值见表3-3，液压泵流量的变化曲线如图3-19所示。

图3-18 UDX36型（东芝）主控制阀中央阀组

表3-3 逆向控制优先阀的设定值

图3-19 液压泵流量的变化曲线

3.升压功能

所谓升压功能，是指以提高挖掘力为目的，把主溢流阀的溢流压力瞬时加以提高的功能。在作业过程中，按下操纵杆上的升压按钮开关，控制器将使电磁阀动作，使主溢流阀的设定溢流压力从30MPa提高到32MPa，将挖掘力提高约7%。

另外，按下液晶显示仪表盘上提升模式按键，选择提升模式，也能使溢流压力提高。在行走时，压力开关处于ON位置，此时控制器发出信号，也能使主溢流阀的溢流压力提高。

主溢流阀的结构如图3-20所示。

图3-20 主溢流阀的结构

1、3—油室 2—节流孔 4、5—油道 A—主溢流阀 B、C—弹簧 D—先导控制阀 E—活塞 F、H—调整螺母 G、I—调整螺栓

1）通常低压设定时（PZ液控信号为OFF，设定压力为30MPa），活塞E在弹簧C的推力下处于最右端。

①从液压泵排出的压力油通过主溢流阀A的节流孔2进入油室3。由于阀芯直径d₁>d₂，因此主溢流阀A处于密闭的状态，如图3-21所示。

②当压力达到弹簧C设定的压力值时，先导控制阀D被推开，压力油将通过通道4、5到回油路。通过先导控制阀D的油液流动之后，在节流孔2的前后产生压力差，油室1的压力高于油室3的压力，主阀A打开，使压力油流到回油通路，如图3-22所示。

图3-21 主溢流阀关闭

图3-22 主溢流阀打开

2）高压设定时（PZ液控信号为ON，设定压力为32MPa），活塞E被PZ推向左侧，弹簧C的设定压力将提高，使设定压力从30MPa提高到32MPa。

3）压力调整方法：

①首先将升压压力调至32MPa。在调整压力之前检测PZ信号压力，然后拧松调整螺母F，用调整螺栓G来调整压力（顺时针旋动时压力增高）。

②调完升压压力（32MPa）后，拧松调整螺母H，用调整螺栓I来调整通常压力（30MPa），顺时针旋动时压力增高。

4.行走自动变速功能（履带式挖掘机）

将行走自动变速开关置于OFF位置时，行走马达以Ⅰ速运转。将行走自动变速开关置于ON位置时，根据行走时负荷的变化，机器自动地使行走马达以Ⅰ速或Ⅱ速运转。

当机器行走时，控制阀与行走信号回路相连的压力开关的接点将接通，向EPOS-Ⅲ控制器通知现在所处的行走状态。此时若行走变速开关处于ON，则EPOS-Ⅲ控制器根据行走马达负荷的大小，使电磁阀处于ON或OFF位置，使行走马达切换成Ⅱ速或Ⅰ速。行走马达的负荷压力是由前泵和后泵的排油管路上的两个压力传感器检测的。当两个传感器中有一个传感器的检测压力值达到30MPa时，EPOS-Ⅲ控制器发出信号，使电磁阀处于OFF位置，从而切换成Ⅰ速；当压力降低到21MPa以下时，使电磁阀处于ON位置，从而切换成Ⅱ速。

当发动机控制旋钮在约1400r/min以下的位置时，即使把自动变速开关位置于ON位置，行走马达仍将以Ⅰ速运行。

5.发动机转速二级调节（轮胎式挖掘机）

发动机转速二级调节用于轮胎式挖掘机，其控制原理如图3-23所示。行走状态与作业状态的发动机转速见表3-4。

图3-23 发动机转速的二级控制原理(www.daowen.com)

表3-4 行走状态与作业状态的发动机转速

6.逆向控制

（1）概述

在左、右主控制阀上，各装着一个向液压泵调节器（控制液压泵流量）发出信号压力的逆向控制阀。从液压泵排出的油经过主控制阀的中心通路进入逆向控制阀，再回到油箱。

所有滑阀都处于中立位置时，信号压力PN由于节流孔的节流作用而升高，而PN升高时，调节器将减少液压泵的排量。

欲使某执行元件工作而操纵主控制阀的滑阀时，大量的油流向执行元件（如液压缸），因此通过逆向控制阀的油量Q_N减少，信号压力PN也减少，调节器将增加液压泵的排量。逆向控制阀上装有溢流阀，能够防止在所有滑阀都处于中立位置时因流量大而使信号压力不断过度上升。当挖掘机采用K3V型主液压泵时，逆向控制原理如图3-24所示。

图3-24 采用K3V型主液压泵时的逆向控制原理

图3-25 逆向控制阀结构

（2）逆向控制阀

DH220LC-Ⅲ型挖掘机采用DX22/28型主控制阀（东芝公司生产），DH400LC-Ⅲ型挖掘机采用UDX36型主控制阀，其中的逆向控制结构如图3-25所示。

中心（并联）通路中的液压油经过阀芯A上的节流孔C流入回油通道。由于流经节流孔而产生的压力f_p将传递到液压泵调节器上，以调节液压泵的流量。如果f_p（f_p与通过的流量成正比）超过弹簧B设定的压力时，阀芯A将打开，把油泄到回油路中去（即起溢流阀的作用）。

7.斗杆快速动作功能

（1）概述

在斗杆挖土（往里收回动作）时，使斗杆液压缸活塞杆一侧推出来的油再返回到液压缸底部（没有活塞杆的一侧）的功能称为快速动作功能。在斗杆铲土时，在斗杆（包括铲斗）自身重力的作用下，油液从液压缸的活塞杆一侧排出来，如果不对回到油箱的油路进行节流，斗杆液压缸伸出的速度则会太快，而使从液压泵供给该液压缸底部的油量来不及补足，造成液压缸产生气穴现象。但是，若对回油路过分节流，则会降低斗杆的工作速度，同时使液压泵的压力升高，增加能量损失。为了防止这种情况，当液压缸底部的压力降低时，可通过加大回油路的节流程度来限制其回油量，同时把回油的一部分再返回到液压缸底部去，使之与液压泵供来的油合流，以防止气穴现象的产生，并使液压缸的工作速度提高。当液压缸底部的压力升高时，可通过降低回油路的节流程度，使较多的油回到油箱，以防止液压泵的工作压力过分上升。

特别是在进行斗杆伸出和动臂提升或铲斗挖掘复合动作时，斗杆液压缸的回油受到可调节的节流面的限流，使大部分油返回到液压缸底部，因此即使只靠一个液压泵供油，斗杆的动作速度也不比靠两个液压泵供油进行单独操作时的速度慢多少。斗杆快速动作功能是靠主换向阀的结构来实现的，如图3-26所示。

图3-26 斗杆快速动作功能

1、2—阀芯内部通道 3、4—油道

（2）斗杆快速动作功能（斗杆铲土）

把操纵斗杆的滑阀向挖土（Crowd）方向操作时（见图3-26），滑阀向右移动，中心并联通路被切断，并行回路（Parallel passage）的油将推开单向阀C1，经高压供油通道进入斗杆液压缸的底部。

（3）活塞杆一侧的压力高时

当活塞杆一侧的压力高（p_B>p_A）时，斗杆挖土将推开单向阀C2，经高压供油通道进入斗杆液压缸的底部。这时，快速动作切换滑阀处于图3-26中所示状态，油道3和4被切断，而使从液压缸的活塞杆侧回来的油无法流入通往油箱的回油路。

（4）液压缸底部压力高时

液压缸底部压力高（p_A>p_B，斗杆挖土）时，从活塞杆侧回来的油被单向阀C2切断，通道1和2被关闭。另一方面，液压缸底部的压力油作用在快速动作切换活塞A上，当该压力油的压力超过弹簧C的设定压力时，活塞A被推动，滑阀向右移动，使油道3和4连通。这样，液压缸活塞杆侧的回油从低压通路经过油道3和4流入通往油箱的回油路。

8.斗杆锁定阀

（1）概述

对于DH220LC-Ⅲ和DH400LC-Ⅲ型挖掘机，为了防止斗杆液压缸自行下沉，在主控制阀的斗杆回路上增设了斗杆锁定阀，以堵住从滑阀间隙中泄漏的油，这种功能称为斗杆锁定功能。当铲斗在装满砂土的状态下等待自卸卡车到位或在进行起重作业时，动臂、斗杆、铲斗的液压缸将自行沉降，会给作业带来不便。这三个液压缸中，斗杆液压缸的自行下沉最为严重，因此有必要采取措施进行防范。这种下沉是由于控制阀的阀孔与滑阀之间的间隙漏油而产生的，因此为了防止间隙泄漏，在控制阀内装设单向阀，使漏油量几乎为零，而不产生自行沉降现象。当操作前端作业装置或回转时，单向阀立刻打开，解除锁定功能。斗杆锁定阀的结构和工作原理如图3-27所示。

图3-27 斗杆（或动臂）锁定阀的结构和工作原理

1、2、3—油室 4—节流孔 5、6—油道

（2）斗杆滑阀在中位时（液控信号Pa1为OFF）

斗杆滑阀在中位时，活塞A和阀芯B处于图3-27所示的状态，油道5和6被阀芯B切断。油室1通过节流孔4与油室2相通，油室2的压力为p_c。由于d₁>d₂，因此单向阀D紧贴其阀座，油室2与油室3完全不相通。

（3）斗杆卸土动作时（液控信号Pa1为ON）

液控信号Pa1的压力使活塞A向左移动，释放阀芯B，油道5与油道6连通。

当斗杆卸土（p_v>p_c）时，压力R经过油道作用于单向阀C上，使其关闭，该油道和油道6被切断，油室1的压力油经过节流孔4流到油室2，其压力为p_c，单向阀D打开，高压油供给通路上的液压油就流到液压缸的活塞杆一侧。

（4）斗杆挖土动作时（液控信号Pa1为ON）

油室1的压力油经过油道5和6打开单向阀C，流到油室3，油室3由于斗杆滑阀动作已移向左方，因此油可流入油箱回路。又因为在面积差上作用着p_c，打开单向阀D，使液压缸活塞杆一侧的回油连通到油箱。

9.回转马达停车制动器释放

图3-28所示为回转马达停车制动器释放回路。

回转马达上设有停车制动器，可以在坡地上吊起重物的状态下使上部回转装置固定不动，也可以在行走时防止上部回转装置由于惯性而自行旋转。这个停车制动器的结构型式为湿式圆盘制动器抱紧马达回转轴，它是常闭式，即不动作时依靠弹簧力一直处入抱着轴的制动状态。

图3-28 回转马达停车制动器释放回路

只要操作挖掘机回转或工作装置中的任意一个，主控制阀逻辑信号回路中的回油就不能通往油箱，逻辑压力p_P就上升。逻辑压力一上升，液压定时器就被切换，先导压力油就通过阀去解除停泵制动，于是就可以进行回转动作，这样就不至于作业装置动作时给回转马达停车制动器过大的作用力。

当把操纵杆从工作位置放回中立位置时，主控制阀逻辑信号回路中的回油可以接通到油箱中，逻辑压力立刻下降。逻辑压力一下降，液压定时器就被切换回来，切断先导泵的供油回路，使停车制动器腔内的油通过节流而慢慢放回油箱，约5s后停车制动器重新制动。