根据云梯车车载剩余空间，设计了３层框架结构用于进行云梯车系统的切换   中山南头云梯车出租, 中山南头云梯车, 云梯车出租  最底层用于安装安全阀，提供管道空间和拆装空间。中间层安装电磁球阀和负载口独立可编程阀系统。第三层用于安装传感器及控制器，以及为后续扩展提供空间。

   云梯车典型回路可编程阀方案替代，负载口独立可编程阀系统采用电控信号作为控制和反馈，大幅简化了液压系统，直接替代了为了传递液压手柄控制信号的梭阀网络，液压泵的负载敏感功能也由控制器提供。对比原系统云梯车功能，本节将分析利用负载口独立可编程阀的替代方案。

    正流量控制,  正流量控制是利用操纵手柄的二次先导压力对泵排量直接控制。泵１由Ｐｌｍａｘ控制，其中Ｐｌｍａｘ是梭阀选择的表征动臂提升和下降、斗杆收回和伸出、铲斗翻入和翻出以及右行走的先导操作最大压力；泵２由Ｐ２ｍａｘ控制，而Ｐ２ｍａｘ是梭阀选择的表征动臂提升和下降、斗杆收回和伸出、左行走和回转先导操作最大压力。正流量控制流量控制阀阀芯在Ｐｌｍａｘ和Ｐ２ｍａｘ的压力作用下移动，伺服活塞移动使配油盘和缸体的倾斜变化，主变量泵的排量增加。采用负载口独立可编程阀，通过阀的各个出口检测的负载压力直接反馈控制器，由控制进行算法比较得到最高负载压力的电信号和需求的流量，直接输入数字电控泵的控制器，完成泵排量的改变。７

     行走回转功能在原液压系统中，当回转手柄移动时，马达的制动片会打开。应用负载口独立可编程阀控系统，将的ＳＨ口接入回转马达的先导控制口。利用单阀芯的功能，控制回转马达制动信号的启闭。当需要回转时，ＳＨ口进油，油液推开单向阀进入制动活塞腔，制动活塞上升分开固定板和摩擦板，从而使制动器释放。云梯车行走具有慢速和快速两种模式。当选择低速行走时，Ｓ丨关闭，没有行走控制油流出。因此，先导压力油没有流向伺服阀。阀芯在弹簧的作用下保持在左端。所以伺服活塞向左滑移，并通过连杆使配油盘、缸体的倾斜角度增到最大。这样，缸体里的柱塞行程增大，行走马达的排量就增大，行走马达低速旋转，输出较大的扭炬，实现了云梯车的低速行走。当需要快速行走时，控制器发出行走信号，可编程阀Ｓ１口进油，先导压力油流入行走马达伺服阀先导压力油口，当阀芯所受的先导压力大于腔压力油和弹簧对阀芯的作用力时，阀芯向右移动。此时，伺服活塞向右滑移，并通过连杆使缸体和配油盘的倾斜角度变小。缸体里的柱塞行程减小，行走马达的排量减少，行走马达高速旋转，输出较小的扭炬，实现云梯车高速轻载行走。相对于原云梯车液压系统对于先导控制信号釆用的梭阀选择与电磁阀组合的方式，利用负载口独立可编程阀单阀芯控制功能可以更好的实现行走速度的精确控制。

   再生回路原云梯车液压系统具备两种再生回路：动臂（铲斗）再生回路和斗杆再生回路。动臂（铲斗）再生回路用于在动臂下降和铲斗翻入时提高油缸的速度、防止油缸停顿、改善机器的可控制性。铲斗翻入（挖掘）时，油缸有杆腔的回油通过阀柱的Ａ孔作用于单向阀，这时如果油缸无杆腔的压力比有杆腔低，单向阀打开；油缸有杆腔的回油与泵输出的压力油一起流进无杆腔提高油缸的速度；当油缸移动到全行程位置或挖掘负荷增加时，油缸底侧油路的压力将增加到杆侧压力之上使单向阀关闭停止再生作业。动臂下降的情况与铲斗翻入的情况相反，流量再生方向为从无杆腔到有杆腔，其液压回路图基本与铲斗流量再生液压回路图一致。

   斗杆再生回路用于提高斗杆收回速度并防止斗杆收回作业时发生停留。斗扞回收时液压缸伸出，无干腔进油，有杆腔回油。一般情况下，油缸有杆腔的回油通过斗杆再生阀阀柱的节流孔直接流回液压油箱。当斗杆负载较低、斗杆先导手柄操作行程校大时，先导信号油液推动斗杆再生阀堵住有杆腔的回油油路，从而使油缸有杆腔的回油与泵输出的压力油一起流进无杆腔以提高斗杆回收的速度。斗杆再生回路在可编程阀系统中，当可编程阀的压力传感器检测到液压缸工作在超越负载模式时（负载的方向与液压缸运动的方向相同）。可编程阀控制器启动流量再生程序，可编程阀２的阀芯向左移动，使有杆腔的流量通过供油管路系统再次进入无杆腔，实现了对于这部分油液的重复利用，完成了流量再生，使液压缸的快速动作。可编程阀流量再生回路通过调节可编程阀２的向左运动的阀芯开口大小，调节在可编程阀２的阀压降，从而决定进入供油管路的流量。

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    流量优先回路,  液压云梯车的各个执行器采用并联回路控制，当要两个动作同时运动时，必需使两个动作的负载相同，否则，负载大的动作就不会运动。为了提高云梯车的工作效率，很多时候都需要多个执行器进行复合运动。传统云梯车利用流量控制阀安装在斗杆、斗和辅助油路上在进行复合作业时限制该油路的流量使其它执行元件优先动作。以回转和斗杆收回复合作业时为例说明流量控制油路的功能，其主要功能在于限制斗杆的流量，使液压油优先进入回转马达以确保回转力。回转相对斗杆优先回路在正常作业状态，来自泵的液压油施加于提动头阀内的单向阀，开关阀处于打开状态。压力油经开关阀流到主阀柱。当进行回转优先控制的时候，先导压力ＳＥ推动杆流量控制阀内的开关阀．当开关阀被开闭时压力油被封闭在提动头阀之后限制提动头阀打开，因而提动头阀限制流向主阀柱的流量，使压力油优先供给比斗杆负荷更大的回转马达，即为回转相对斗杆优先。在可编程阀系统中，由于新系统所使用的阀片中集成了流量检测以及压力检测，并且能够通过ＬＶＤＴ检测控制主阀芯的阀芯位移，通过改变主阀芯的开口改变流向执行器的流量，从而实现对流量供应的优先控制。

   其他功能合流功能：为了提高云梯车作业效率，原云梯车动臂提升和下降、斗杆收回和伸出、铲斗翻入和翻出都具备合流功能。在新的系统中，由于采用双泵直接在出口合流的方案，使得进入负载口独立可编程阀控系统中的流量可以直接达到２１０Ｌ／ｍｉｎ。所以新系统可以实现原来系统的合流功能，能够使执行器的运行速度达到原来系统合流之后的速度。双泵合流液压回路防过载与吸空回路：云梯车液压系统中配置有主溢流阀和带有补油功能的过载溢流阀。动臂、斗杆、铲斗和回转驱动油路都装有有补油功能过载溢流阀，当执行元件被外部负荷移动时，过载溢流阀控制执行元件油路的压力不会异常增高，另外当执行元件油路的压力降低时，过载溢流阀补油防止产生空穴．在可编程阀系统中，虽然也可以通过程序实现这一功能。不过，出于安全的考虑，可编程阀的每一个阀控单元均独立设置了带有补油功能的过载溢流阀。抗漂移油路：抗漂移阀安装在动臂油缸底侧和斗杆油缸杆侧油路上防止油缸漂移。动臂抗漂移阀的操作原理与斗杆抗漂移阀相同，因此以斗杆闭锁为例加以介绍。先导操作手柄在中位位置时，表征斗杆伸出的先导压力为零，抗漂移阀内的开关阀不能移动，因此斗杆有杆腔的压力油通过开关阀施加到抗漂移阀内的单向闽弹簧侧，单向阀关闭使油缸的回油堵塞减少油缸的漂移。斗杆伸出时，来自先导阀的先导压力油推动抗漂移阀的柱塞使开关阀移动，然后单向阀弹簧腔内的油通过开关阀流回液压油箱，因此单向阀打开使回油从斗杆有杆腔流回油箱。斗杆抗漂移液压回路动臂抗漂移和斗杆闭锁的本质是在非工作状态下能够保证没有流量泄露。负载口独立可编程阀的主阀芯釆用正遮盖的设计方案，在没有先导油的情况下，主阀芯将处于中位，防止泄露。

    以曰立建机的ＺＡＸＩＳ１２０型号的云梯车为研究对象，实现了负载口独立可编程阀在云梯车上的装配和应用。相对于传统液压机械的控制方法，可编程阀充分运用了其在电控方面的优势，结合各个负载口的压力传感器与阀芯位移传感器，可编程阀可以灵活的匹配各个阀口的压降，从而进行压力流量的控制。负载口独立可编程阀云梯车系统控制回路灵活、柔性高、大大减少了原有桤掘机复杂的液压系统。贡献如下：１）分析了ＺＡＸＩＳ１２０型号云梯车的液压系统构成与功能参数。采用负载口独立可编程阀搭建了全新的云梯车液压控制系统。对云梯车的动力元件、主控多路阀、传感器及控制器的解决方案做了详细的介绍。利用云梯车原有的平台，设计了安装空间和台架，能够做到新旧液压系统的快速切换。２）对于云梯车工程典型的回路系统，提供了负载口独立可编程阀的解决方案。正流量控制釆用可编程阀与电控泵联合，通过检测各个负载的最高压力反馈控制器并计算得到各个负载所需流量，做到流量的按需分配。利用可编程阀负载口独立可调的特性，单根阀芯作为行走和回转的控制及调速信号，体现了液压元件的统一性和模块化设计。对于触发功能，如流量再生、流量优先等回路，程序检测负载工况，判断程序触发，调节各个负载进出油口的压降，实现指定功能。各典型回路功能使用的可编程阀单元完全相同，本章仅通过程序完成各个功能的选择和切换。

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