液压多路阀的原理和作用？

传统换向阀的进油口和出油口由一个阀芯控制，两个油口与开口的对应关系早在阀芯设计加工时就已经确定，在使用过程中无法修改，使得通过两个油口的流量或压力无法独立控制，互不影响。

随着微处理器控制器和传感器元件成本的降低以及控制技术的不断提高，双阀芯控制技术已经在工程机械领域得到应用。英国Utronics公司利用自己的技术和专利优势开发了双阀芯多路换向阀，已广泛应用于JCB、Deere、DAWOO、CASE等公司的挖掘机、快速连接器制造商、装载机和挖掘装载机。以满足我国工程机械产品对液压系统功能要求。随着稳定性和自动化控制的不断提高，优拓的产品及时进入中国市场，厦门工业(5t)装载机和展阳(8t)挖掘机的样机调试已初步完成，进入试验阶段。

1.传统单阀芯换向阀的缺陷

传统的由单阀芯换向阀组成的液压系统难以合理地解决以下功能和控制之间的矛盾:

(1)在液压系统的设计中，快速接头厂家为了提高系统的稳定性，减少负载变化对速度的影响，或者牺牲一些我们想要实现的功能，或者增加额外的液压元件，比如调速阀、压力控制阀，通过增加阻尼，提高系统的速度刚度来提高系统的稳定性。但是，这种部件的增加会降低效率和浪费能量；还会降低整个系统的可靠性，增加成本。

(2)由于换向结构的特殊性，用户在实现某一功能时必须购买相应的液压元件，而工程机械制造商会根据不同的终端用户需求设计相应的功能，这就造成了制造商为满足不同功能需求而采购相似的、多规格的液压控制元件，不利于产品通用化和产品管理，会大大增加产品成本。

(3)由于进出执行机构的液压油是由一个阀芯控制的，所以无法独立控制执行机构两侧的压力。因此，出油口侧的背压作用在致动器运动的相反方向上。随着出油侧的背压增加，必须增加进油侧的压力，以确保执行机构的运动。这会增加液压系统消耗的功能，降低效率，增加热量。

对于采用双阀芯技术的液压系统，由于执行机构进出油侧阀口的位置和控制方式不同，快速接头厂家相互独立，因此通过两个阀芯控制方式的不同组合，可以很好地通过软件编程解决传统单阀系统无法解决的问题，同时也可以轻松实现传统液压系统难以实现的功能。

2.双阀芯换向阀的两种基本控制策略由于双阀芯换向和两个油口控制的灵活性，两个油口可以分别采用流量控制、压力控制或流量压力控制。积极引入两种简单的控制策略。

(1)载荷方向在整个工作过程中保持不变。

我们知道，对于汽车起重机、挖掘机、装载机等。，其液压缸的负载方向在整个工作过程中保持不变。以起重机变幅液压缸为例，探讨双阀芯控制策略。

起重机变幅油缸在工作过程中，其应力和载荷方向始终保持不变，因此可以采用液压缸有杆控制和无杆腔流量控制的控制策略。

无杆腔的流量控制是检测连接在无杆腔侧的阀门前后两侧的压力差，然后根据所需的流入或流出流量计算阀芯的开度大小；有杆腔侧采用压力控制，使该侧保持低压，更节能高效。

因为我们在无杆腔中采用了流量控制，所以原控制系统中使用的平衡阀可以由快速连接器制造商用液压控制的单向阀代替。这样可以消除平衡阀引起的系统不稳定，从而提高系统稳定性。

(2)工作过程中载荷方向发生变化。

在这种情况下，采用“进油侧压力控制，出油侧流量控制”，液压缸有杆腔侧压力控制，无杆腔侧流量控制。

如果负载方向不变，由于出油侧采用流量控制，我们可以用液控单向阀代替双向平衡阀，从而提高系统的稳定性。在进油侧，采用压力控制器来维持较低的参考压力，一方面提高了系统的效率，另一方面使系统不发生气蚀。