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先導式溢流閥的工作原理：



當壓力油從入口流入時，壓力作用在主閥芯下端平面上。閥體內部設計有阻尼孔，壓力油通過后進入先導閥的右腔，并終作用于先導溢流閥的閥芯上。先導溢流閥的閥芯受彈簧推力而處于常閉狀態，通過外部的調節手柄，可對彈簧的預調壓力做出調整。當液壓壓力小于彈簧預調壓力時，先導閥芯始終處于封閉狀態，此時主閥芯亦無相應動作。當液壓系統壓力上升，導致先導閥內部液壓壓力大于彈簧預調壓力，先導閥開啟，在阻尼孔的降壓作用下，主閥芯上、下產生壓力差，因此主閥芯上抬，原本密封的進油路以及出油路相通，壓力油直接從進油口到出油口，實現卸荷。

由于雙閥芯換向兩油口控制的靈活性，兩油口可分別采取流量控制、壓力控制或流量壓力控制。正面介紹兩種簡單的控制策略。

（1）負載方向在整個工作過程中保持不變

我們知道，對于汽車起重機、挖掘機、裝載機等而言，其液壓缸在整個工作過程中負載方向始終維持不變。下面以起重機變幅液壓缸為例來探討雙閥芯的控制策略。

起重機變幅缸在工作過程中其受力，負載方向始終保持不變，因此我們可以采取液壓缸有桿控用壓力控制、無桿腔用流量控制的控制策略。

無桿腔流量控制是通過檢測連接到無桿腔側閥前后兩側的壓差，再根據所需流入或流出流量的多少，計算出閥芯開口大小；有桿腔側采用壓力控制，使該側維持一個低值的壓力，使得更加節能、。

由于我們在無桿腔采用了流量控制，因此原控制系統中所用的平衡閥可用一個液控單向閥來代替。這樣可消除因平衡閥所帶來的系統不穩定，從而提高系統穩定性。

（2）負載方向在工作過程中發生改變

在這種情況下，采取“進油側壓力控制，出油側流量控制”，在液壓缸有桿腔側用壓力控制，無桿腔側有流量控制。

如負載方向不變，由于出油側采取了流量控制，我們可將雙向平衡閥用液控單向閥來替換，從而提高系統的穩定性。進油側用壓力控制器來維持一個較低的參考壓力，一方面提高系統效率，另一方面使系統不發生氣穴。

為了使負載方向變化的工作機構能得到很好控制，另外一個PI控制器將被運用到有桿腔的壓力控制器中，當負載方向改變后，無桿腔的壓力將減小；如果仍將有桿腔維持一個很低的壓力，當負載很大時，液壓缸將向反方向運動。此時我們可用所增加的PI控制器監視無桿腔壓力的變化，當PI控制器檢測到無桿腔壓力低于所設定的參考值時，將提高有桿腔壓力控制器所設定的壓力，從而系統的正常工作。

在實際應用中，可根據不同的需要將方向控制閥分成若干類別：

（1）按照氣體在管道的流動方向，如果只允許氣體向一個方向流動，這樣的閥叫做單向型控制閥，比如單向閥，梭閥等；可以改變氣體流向的控制閥叫做換向閥，比如常用的2way2port，2way3port，2way5port，3way5port等。

（2）按照控制方式可分為電磁閥，機械閥，氣控閥，人控閥。其中電磁閥又可以分為單和雙電控閥兩種；機械閥可分為球頭閥，滾輪閥等多種；氣控閥也可分為單氣控和雙氣控閥；人力閥 可以分為手動閥，腳踏閥兩種。

（3）按工作原理可以分為直動閥和先導閥，直動閥就是靠人力或者電磁力，氣動力直接實現換向要求的閥；先導閥是由先導頭和閥主體2部分構成，有先導頭活塞驅動閥主體里面的閥桿實現換向。

（4）根據換向閥桿的工作位置可以將閥分為2way，3way閥。

（5）根據閥上氣孔的多少來進行劃分，可以分為2port，3port，5port閥。