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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。

先導式溢流閥的結構：



先導式溢流閥，其結構分為兩個部分，先導部分是一個小規格的直動式溢流閥，其與主閥相連，兩者構成先導式溢流閥。這樣的結構特點使先導式溢流閥調節力矩大大小于直動式溢流閥，并且啟閉特性好。

先導式溢流閥根據使用環境的要求，可以選擇內控內泄，內控外泄，外控內泄，外控外泄等多種控制形式。內控內泄，指控制先導溢流閥的液壓油直接由進口P口引入，先導控制閥溢流出的油液與主溢流閥溢流的油液一起，從閥的T口流出。外控，則主閥進油口P與先導溢流閥控制腔的油路被阻斷，單引入控制油液從控制口X口進入。外泄，則先導溢流閥溢流后的油液不通過主回路，單通過泄油口Y口泄油。

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。