裝載機轉向系統(tǒng)的發(fā)展主要有助力轉向系統(tǒng)、負荷傳感全液壓轉向器和優(yōu)先閥轉向系統(tǒng)、流量放大轉向系統(tǒng)3種型式，以下就負荷傳感全液壓轉向器和優(yōu)先閥轉向系統(tǒng)中的優(yōu)先閥及其發(fā)展――優(yōu)先卸荷閥和高低卸荷優(yōu)先閥進行說明和分析。
　　1、優(yōu)先閥
　　優(yōu)先閥結構如圖1a所示主要由轉向安全閥、彈簧、閥芯及閥體組成。其工作原理見圖1b，其中P口為轉向泵進油口，CF口與轉向器進油口連接，EF口與工作系統(tǒng)的多路閥進油口連接，LS口與轉向器的控制口連接，T口為安全閥回油口。

　　當P口進油時，液壓油經閥芯3優(yōu)先供應到CF口。當轉向器不工作時，CF口處于封閉狀態(tài)，此時LS口的壓力為零，閥芯右端進油，液壓力作用在閥芯右端，克服彈簧2的預壓力，使閥芯向左移動，此時P口與EF口連通，轉向泵油合流到工作系統(tǒng)中去，從而實現雙泵合流。當轉向器工作時，CF口經轉向器與轉向油缸連接，轉向泵來油進入轉向油缸，使裝載機轉向；LS口的壓力信號通過節(jié)流小孔作用在閥芯的左端，此時閥芯右端的壓力較轉向器出口的壓力低，由于閥芯左右兩端壓差的變化及彈簧的作用，當轉向器轉速很大時，使得閥芯向右移動至關閉，液壓油優(yōu)先供給轉向。當轉向負荷超過額定值時，LS口的壓力油使轉向安全閥1開啟，LS口卸壓，閥芯左移，轉向泵來油合流到工作系統(tǒng)中。當工作系統(tǒng)不工作時，經多路閥中的中立位置卸荷。
　　但是，負荷傳感全液壓轉向器和優(yōu)先閥轉向系統(tǒng)在工作系統(tǒng)處于高壓小流量工作狀態(tài)時，其合流到工作系統(tǒng)中去的油液是多余的，此時轉向系統(tǒng)承受著與工作系統(tǒng)同樣的高壓。為此在優(yōu)先閥的基礎上，增加了高壓卸荷部分，便成了優(yōu)先卸荷閥。
　　2、優(yōu)先卸荷閥
　　優(yōu)先卸荷閥結構如圖2a所示，主要增加了卸荷安全閥、單向閥彈簧、等值卸荷單向閥、卸載閥芯、卸載閥彈簧等組成。其工作原理如圖2b所示，當工作系統(tǒng)處于高壓狀態(tài)時，EF口也處于高壓狀態(tài)，高壓油打開等值卸荷單向閥3與卸荷安全閥1接觸；當壓力超過卸荷安全閥調定壓力時，卸荷安全閥開啟，其回油經油道b到卸載閥芯4左端，克服卸載閥彈簧5的彈簧力，卸載閥芯右移，EF口的高壓油經T口直接卸荷油箱。這樣就解決了優(yōu)先閥高壓不能卸荷的問題，實現了高壓小流量的工況要求，節(jié)約了能源。但是應該注意到，當系統(tǒng)不工作時，即裝載機處于高速運輸狀態(tài)時，轉向泵來油依然通過多路閥卸荷，而這種工況在裝載機工作時是常常出現的，為此出現了在高壓卸荷基礎上的低壓卸荷結構。

　　3、高低壓卸荷優(yōu)先閥
　　在圖2a的A-A位置添加了低壓卸荷部件，如圖3所示。當EF口處于低壓時（一般在2MPa以下），系統(tǒng)處于不工作狀態(tài)，EF口的壓力油經左側Ø4小孔，經過閥芯內孔到油道b，推開卸載閥芯直接回油箱。當EF口壓力超過2MPa時，系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，壓力油經右側Ø4小孔推動閥芯，克服彈簧阻力向左移動，使左側Ø4小孔關閉，油道b沒有油液流動，使卸載閥芯處于左側位置，EF口不卸荷，其壓力油合流到工作系統(tǒng)。

　　4、節(jié)能技術分析
　　全液壓轉向器和優(yōu)先閥轉向系統(tǒng)能實現雙泵合流，與傳統(tǒng)的轉向系統(tǒng)和工作系統(tǒng)相對獨立作比較，具有明顯的節(jié)能效果。但是，通過對該系統(tǒng)中優(yōu)先閥、優(yōu)先卸荷閥和高低壓卸荷優(yōu)先閥3種結構形式的節(jié)能技術分析發(fā)現，它們的節(jié)能效果是有很大區(qū)別的。
　　首先，依據文獻[4]中關于節(jié)能技術的內容分析該系統(tǒng)的能耗率。
　　Ls=1-ηs
　　其中Ls為系統(tǒng)能耗率；ηs為系統(tǒng)液壓效率，即輸入與輸出的系統(tǒng)壓力與系統(tǒng)流量乘積的積分比。
　　ηs=∫pLqLdt/∫pqdt
　　其中pL和qL為相應工況下的負載壓力和負載流量；p和q為泵的瞬時供油壓力和流量，此處應為轉向泵和工作泵瞬時供油之和。則
　　Ls=1-∫pLqLdt/∫pqdt=（∫△pqLdt+∫pL△q dt）/∫pqdt
　　由以上能耗公式分析說明，過剩流量△q和過剩壓力△p是產生流體動系統(tǒng)能耗根本原因。
　　一般狀態(tài)下，ZL50裝載機上所用的通徑為32mm的整體式多路閥額定流量為250L/min，在該范圍內的中位壓力損失是比較小的，基本在0.2MPa左右。但當流量超過300L/min時，其壓力損失大大增加，呈拋物線上升，如圖4所示。

　　負荷傳感器全液壓轉向器和優(yōu)先閥轉向系統(tǒng)中如采用優(yōu)先閥的結構，裝載機在鏟掘工況時，系統(tǒng)處于高壓小流量工作狀態(tài)，其合流到工作系統(tǒng)中去的油是多余的，屬于過剩流量△q；此時轉向系統(tǒng)承受著與工作系統(tǒng)同樣的高壓，屬于過剩壓力△p，該系統(tǒng)能耗率還是比較高的。
　　如采用優(yōu)先卸荷閥的結構，雖然能達到高壓卸荷，消除高壓狀態(tài)下的過剩流量△q和過剩壓力△p，但不能消除低壓狀態(tài)下的過剩流量△q和過剩壓力△p。因為高速行進這種工況在裝載機作業(yè)時是常常出現的，且占據了大多數時間，其能耗也是相當可觀的，裝載機的油溫過高與此有很大關系。
　　為了進一步認證低壓卸荷的作用，可用“溫升”這個概念加以計算說明。這里的“溫升”是指系統(tǒng)內的油液每循環(huán)一次，系統(tǒng)油溫的升高量。為了更加直觀地表達低壓卸荷的作用，在這里不考慮系統(tǒng)內外的