履帶起重機常采用先導(dǎo)控制液壓系統(tǒng)，操作舒適，微動性好。該系統(tǒng)對可能出現(xiàn)的主、副起升卷揚超載或桁架臂變幅過仰等危險工況，均采用了先導(dǎo)控制油路安全卸荷的方式加以防范，原理如圖１所示。即通過力矩限制器、超載卸荷電磁閥和邏輯閥或限位開關(guān)、過仰卸荷電磁閥和邏輯閥的聯(lián)合作用，確保實現(xiàn)發(fā)生過載或過仰誤操作時能夠可靠地做到安全卸荷，杜絕發(fā)生事故。

    １、油泵 ２、主閥 ３、變幅卷揚馬達
    ４、副起升卷揚馬達 ５、主起升卷揚馬達
    ６、超載卸荷電磁閥 ７、過仰卸荷電磁閥
    ８、邏輯閥 ９、先導(dǎo)受柄 １０、油箱

    一臺履帶起重機在試制過程中進行安全實驗時發(fā)現(xiàn)：在進行超載或過仰作業(yè)時，操縱室內(nèi)面板上的指示燈雖然已經(jīng)報警，但各項操作卻仍然可以繼續(xù)進行，說明其安全保護裝置的安全卸荷失靈。

    對此問題進行分析，電氣系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，都能導(dǎo)致安全卸荷失靈。于是，從電路和液路兩個方面進行檢查。對電路檢測的目的是排查力矩限制器和限位開關(guān)在提供給面板指示燈報警信號的同時是否也能將電信號傳遞給了卸荷電磁閥，若能，將接通卸荷回路，實現(xiàn)安全卸荷，否則，安全卸荷將失靈。根據(jù)原理圖，在力矩限制器沒有對卸荷電磁閥提供電信號之前，卸荷電磁閥為常斷電狀態(tài)，即卸荷回路斷開，而一旦力矩限制器對其提供電信號，卸荷電磁閥則通電、實現(xiàn)換向、接通卸荷回路。為此，將邏輯閥一側(cè)的管路（Ｔ１口）斷開，然后進行操作時發(fā)現(xiàn)當(dāng)力矩限制器不發(fā)出指令時，超載卸荷電磁閥Ｙ１無電，電磁閥也沒有換向，無壓力油流出，而當(dāng)該機進入到超載工況時，該閥得電立刻有液壓油從管路中流出。這說明力矩限制器發(fā)出邏輯指令的程序正常，且卸荷電磁閥的工作也正常。同理，對控制過仰卸荷的限位開關(guān)和過仰卸荷電磁閥Ｙ２進行檢查時，工作也正常，因此，排除了電路有故障的可能性。

    檢查完電路后再檢查液路，首先排查布管，沒有出現(xiàn)錯誤，最后將注意力集中到了邏輯閥上，懷疑邏輯閥內(nèi)單向閥的彈簧較硬或閥內(nèi)的通徑較小，使卸荷油路背壓較大，導(dǎo)致卸荷油路不暢通，卸荷困難。于是在報警的狀態(tài)下測量動作對應(yīng)的ａｎ或ｂｎ口的壓力，發(fā)現(xiàn)壓力為１ＭＰａ左右，而主閥只需要約０．６ＭＰａ的先導(dǎo)壓力即可開啟，證明了懷疑正確，正是由于邏輯閥內(nèi)的背壓較大，才造成了卸荷困難。

    找出邏輯閥存在的問題后考慮，如果對該閥進行重新設(shè)計，不僅周期長，而且產(chǎn)品的成本將大大提高，為縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間和節(jié)約成本，最終決定采用“節(jié)外生枝”的辦法解決此問題（如圖２所示）。即不改變邏輯閥的結(jié)構(gòu)，在該閥的６個控制油口上分別再裝上三通接頭，然后引出６條管路并分別連接兩組三聯(lián)單向閥，再使通過三聯(lián)單向閥后的兩條管路分別連接到兩個卸荷電磁閥上，這兩個卸荷電磁閥與邏輯閥上的卸荷電磁閥即超載卸荷電磁閥和過仰卸荷電磁閥具有相同的功能。而且，這兩個卸荷電磁閥與邏輯閥上的兩個卸荷電磁閥在電路和液路上均形成并聯(lián)關(guān)系，構(gòu)成兩組均具有相同保護功能的電磁閥組。工作時，一旦力矩限制器或限位開關(guān)發(fā)出電信號，具備相同作用的并聯(lián)卸荷電磁閥組就會同時換向，確保正常卸荷，迅速切斷主油路，使起重機在超載或過仰等危險工況下無法再繼續(xù)工作。

    改進后試驗，效果很好。在面板指示燈報警的同時，超載作業(yè)或過仰作業(yè)均無法繼續(xù)進行，達到了安全保護的目的。