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推土机实现推土作业,铲刀必须能够实现上升、下降、固定在某位置不动和浮动等最基本的动作,实现这些动作的最基本的液压系统是由液压泵、安全阀、四位换向阀、液压缸及油管和一些辅件组成(见图1)。四位换向阀的操纵方式多数为手动操纵,随着技术的进一步发展,近年也开始采用液控先导操纵及电液操纵。
 手动操纵比较简单,在推土机的铲刀操纵中应用也比较成熟。图2为某推土机推土换向阀结构图,该阀为四位五通换向阀,中位回零。当阀杆左移一定距离时,高压油经P口、B口进入液压缸无某些腔b,液压缸有杆腔a的油液通过A口、T口回到油箱,铲刀提升。当阀杆右移一定距离时,高压油经P口、A口进入液压缸有杆腔a,液压缸无杆腔b的油液通过B口、T口回到油箱,铲刀下降。当阀杆继续右移时,定位器锥面推动钢球,同时由于钢球的阻力作用,阀杆的操纵力突然加大,提醒驾驶员已到浮动位置;当钢球跨越锥面以后,定位器被卡住,阀杆不能自动回位。这时,P、A、B、T4个口全部相通,铲刀处于浮动状态,可以进行平整地面作业。同时,驾驶员可以松开操纵杆,进行其它工作。当不需要在浮动位置工作时,则用手扳动操纵杆,定位器克服钢球阻力,锥面跨越钢球后,阀杆自动回到中位。
  根据以上过程分析可知,推土机手动操纵的特点是:提升和下降位置回到中位时都是自动复位,到浮动位置时,驾驶员有明显手感且浮动位置能够锁定,符合推土机的工况要求。
  液控先导操纵在国内刚刚起步,目前操纵推土换向主阀的先导阀一般都是比例先导阀。图3所示为某推土机工作装置推土换向阀部分的液压系统原理图,该系统的主阀为四位六通阀,皆为弹簧对中。

 当操纵先导阀手柄在中位时,先导系统的泵油与回油相通;当先导手柄到上升位置,先导油接通相应接口,推动主阀杆到上升位置;当先导手柄扳到下降位置,同样推动主阀杆到下降位置。随着手柄位置偏转的角度增大,操纵油压上升、操纵力增大,因而主阀杆的移动量也呈线形增加。向下降方向逐渐扳动手柄,当阀杆接近浮动位置时该系统不能满足推土机的工况要求。据了解,该工作装置操纵手感不好,下降位置和浮动位置不明显,易误操作,浮动位置不能锁定。
  根据推土机的使用工况,重新绘制操纵力和主阀杆位移的关系曲线。

 该结构形式先导阀的特点是:(1)增加了附加弹簧4,同时卡套3对弹簧4有一定的预紧力,当柱塞下压到接近浮动位置时,抵抗柱塞的反作用力突然增大,提醒驾驶员已到浮动位置。(2)增加了电磁铁1和2,将手柄推到浮动位置时,1和2接触并吸合,实现浮动位置的锁定。取消浮动时,按动电磁开关即可以复位。

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