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先導(dǎo)式溢流閥的工作原理：



當(dāng)壓力油從入口流入時(shí)，壓力作用在主閥芯下端平面上。閥體內(nèi)部設(shè)計(jì)有阻尼孔，壓力油通過后進(jìn)入先導(dǎo)閥的右腔，并終作用于先導(dǎo)溢流閥的閥芯上。先導(dǎo)溢流閥的閥芯受彈簧推力而處于常閉狀態(tài)，通過外部的調(diào)節(jié)手柄，可對(duì)彈簧的預(yù)調(diào)壓力做出調(diào)整。當(dāng)液壓壓力小于彈簧預(yù)調(diào)壓力時(shí)，先導(dǎo)閥芯始終處于封閉狀態(tài)，此時(shí)主閥芯亦無相應(yīng)動(dòng)作。當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力上升，導(dǎo)致先導(dǎo)閥內(nèi)部液壓壓力大于彈簧預(yù)調(diào)壓力，先導(dǎo)閥開啟，在阻尼孔的降壓作用下，主閥芯上、下產(chǎn)生壓力差，因此主閥芯上抬，原本密封的進(jìn)油路以及出油路相通，壓力油直接從進(jìn)油口到出油口，實(shí)現(xiàn)卸荷。

先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)：



先導(dǎo)式溢流閥，其結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)部分，先導(dǎo)部分是一個(gè)小規(guī)格的直動(dòng)式溢流閥，其與主閥相連，兩者構(gòu)成先導(dǎo)式溢流閥。這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使先導(dǎo)式溢流閥調(diào)節(jié)力矩大大小于直動(dòng)式溢流閥，并且啟閉特性好。

溢流閥由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定不適合用于大流量液壓泵站中。一方面大流量環(huán)境直接造成溢流閥的調(diào)節(jié)手柄旋轉(zhuǎn)困難，甚至無法調(diào)節(jié)，影響工作。另一方面直動(dòng)式溢流閥的結(jié)構(gòu)造成其啟閉特性相對(duì)比較差。因此直動(dòng)式溢流閥用于小流量，要求不高 的液壓系統(tǒng)中。針對(duì)大流量，高精密要求的液壓站，一般選用先導(dǎo)式溢流閥。

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(fù)載方向在整個(gè)工作過程中保持不變

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

起重機(jī)變幅缸在工作過程中其受力，負(fù)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(cè)閥前后兩側(cè)的壓差，再根據(jù)所需流入或流出流量的多少，計(jì)算出閥芯開口大小；有桿腔側(cè)采用壓力控制，使該側(cè)維持一個(gè)低值的壓力，使得更加節(jié)能、。

由于我們?cè)跓o桿腔采用了流量控制，因此原控制系統(tǒng)中所用的平衡閥可用一個(gè)液控單向閥來代替。這樣可消除因平衡閥所帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定，從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

（2）負(fù)載方向在工作過程中發(fā)生改變

在這種情況下，采取“進(jìn)油側(cè)壓力控制，出油側(cè)流量控制”，在液壓缸有桿腔側(cè)用壓力控制，無桿腔側(cè)有流量控制。

如負(fù)載方向不變，由于出油側(cè)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(tǒng)的穩(wěn)定性。進(jìn)油側(cè)用壓力控制器來維持一個(gè)較低的參考?jí)毫Γ环矫嫣岣呦到y(tǒng)效率，另一方面使系統(tǒng)不發(fā)生氣穴。

為了使負(fù)載方向變化的工作機(jī)構(gòu)能得到很好控制，另外一個(gè)PI控制器將被運(yùn)用到有桿腔的壓力控制器中，當(dāng)負(fù)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(gè)很低的壓力，當(dāng)負(fù)載很大時(shí)，液壓缸將向反方向運(yùn)動(dòng)。此時(shí)我們可用所增加的PI控制器監(jiān)視無桿腔壓力的變化，當(dāng)PI控制器檢測到無桿腔壓力低于所設(shè)定的參考值時(shí)，將提高有桿腔壓力控制器所設(shè)定的壓力，從而系統(tǒng)的正常工作。