(1)自動控制

減小挖掘機挖掘和制動載荷，可通過技術(shù)手段進(jìn)行自動控制。圖6所示為某型號挖掘機工作裝置液壓回路原理圖，在鏟斗缸、斗桿缸、動臂缸無桿腔或有桿腔至控制閥之間的油路上，并聯(lián)設(shè)置6個安全閥和單向補油閥組成的閥組，其性能、參數(shù)完全相同。當(dāng)挖掘機挖掘或工作裝置制動產(chǎn)生較大載荷時，這6個閥組可起保護(hù)作用。無論挖掘機噸位大小，均可采用此種設(shè)置。單向補油閥配合安全閥補油以動臂下落制動為例，當(dāng)控制油液推動閥芯向右移動后，動臂缸有桿腔進(jìn)油，即動臂向下運動。若停止操縱動臂運動，即控制油壓降至接近于零時，閥芯在彈簧作用下恢復(fù)中位，動臂缸的A2口、B2口被閥芯切斷，無桿腔的油液無法回油，此時動臂缸開始制動。由于鏟斗、斗桿、動臂質(zhì)量較大，運動時所產(chǎn)生的慣性較大，造成動臂缸無桿腔形成較高油壓。當(dāng)無桿腔及油路油壓達(dá)到安全閥調(diào)定壓力(36MPa)時，開始以恒定壓力卸荷，實現(xiàn)等減速緩沖下落。此時動臂不會迅速停止，會繼續(xù)下降實現(xiàn)緩沖。

在這一制動緩沖過程中，因動臂缸有桿腔容積較制動前開始增大，有桿腔油壓比卸荷回路內(nèi)的油壓小，形成負(fù)壓，所以單向補油閥可自動向卸荷回路的動臂缸有桿腔補油，以防止緩沖未結(jié)束即發(fā)生“反彈”現(xiàn)象。該閥組組成的回路，稱為制動緩沖補油回路。挖掘機工作裝置其他動作進(jìn)行制動時，所對應(yīng)安全閥也需卸荷并單向補油閥補油。

挖掘工況單向補油閥補油以挖掘機收斗桿挖掘為例，當(dāng)操縱斗桿缸無桿腔進(jìn)油時，活塞桿受到挖掘阻力產(chǎn)生載荷F。此時鏟斗缸、動臂缸活塞桿分別受到壓力和拉力,即鏟斗缸無桿腔、動臂缸有桿腔油液同時建立起壓力。這2個油腔所建立的壓力并不相同，若有1個腔壓力達(dá)到安全閥設(shè)定壓力(36MPa)則先卸荷，實現(xiàn)工作裝置的過載保護(hù)。此時動臂缸有桿腔卸荷、無桿腔補油，或鏟斗缸無桿腔卸荷、有桿腔補油。挖掘機收斗桿挖掘如圖7所示。

制動與挖掘工況安全閥卸荷及液壓缸運動變化的區(qū)別及共同點在于:制動工況時,動作液壓缸由運動狀態(tài)逐漸緩沖直至停止;挖掘工況時非動作液壓缸由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲泳彌_再停止。雖然安全閥在制動與挖掘工況時所控制液壓缸運動的方式不同，但是其共同點均相同，即防止工作裝置過載。