液压系统中的溢流阀及应用场合

1.直动型溢流阀

图4－1－1 为锥阀式（还有球阀式和滑阀式）直动型溢流阀。当进油口P 接入油液压力不高时，锥阀芯2 被弹簧3 紧压在阀体1 上，阀口关闭。当进口油压升高到能克服弹簧阻力时，推开锥阀芯，使阀口打开，油液就由进油口P 流入，再从回油口T 流回油箱（溢流），进油压力也就不会继续升高。在弹簧压缩量变化甚小的情况下，可以认为阀芯在液压力和弹簧力作用下保持平衡，溢流阀进口处的压力基本保持为定值。转动调压螺钉可以得到不同的调定压力。

这种溢流阀因压力油直接作用于阀芯，称为直动型溢流阀。直动型溢流阀在控制较高压力或较大流量时，需要装刚度较大的硬弹簧，这样不但手动调节困难，而且阀口开度（弹簧压缩量）略有变化便引起较大的压力波动，因此一般只用于低压小流量场合。系统压力较高时常采用先导型溢流阀。

2.先导型溢流阀的工作原理

图4－1－2 中，先导型溢流阀由先导阀和主阀两部分组成。先导阀就是一个小规格的直动型溢流阀，主阀阀芯是一个具有锥形端部、中心开有阻尼小孔的圆柱筒。

图4-1-1　锥阀式直动型溢流阀

（a）结构图；（b）职能符号

直动型溢流阀

图4-1-2　先导型溢流阀

（a）结构；（b）职能符号

先导型溢流阀动画

油液从进油口P 进入，经阻尼孔R 到达主阀弹簧腔，并作用在先导阀锥阀芯上。当进油压力不高时，不能克服先导阀的弹簧阻力，先导阀口关闭，阀内无油液流动。这时，主阀芯因前后腔油压相等，故被主阀弹簧压在阀座上，主阀口亦关闭，P 与T 不通。当进油压力升高到先导阀弹簧的预调压力时，先导阀口打开，主阀弹簧腔的油液流过先导阀口并经阀体上的通道（内泄油口）和回油口T 流回油箱。这时，油液流过阻尼孔R，产生压力损失，在主阀芯两端形成压力差。主阀芯在此压差作用下克服主阀弹簧阻力右移，P 与T 连通，实现溢流稳压。调节先导阀的调压螺钉，便能调整溢流压力。

根据液流连续性原理可知，流出先导阀的流量即为流经阻尼孔的流量，通常称泄油量。因阻尼孔很细，泄油量只占全溢流量的极小部分，绝大部分油液均经主阀口溢回油箱。在先导型溢流阀中，先导阀控制和调节溢流压力，主阀的功能则在于溢流。

先导阀因为只通过泄油，其阀口较小，即使在较高压力的情况下，锥阀芯上的液压推力也不大，因此调压弹簧的刚度不必很大，调压比较轻便。由于主阀芯开度由压差和主阀弹簧力的作用来调节，所以主阀弹簧刚度可以很小，当溢流量变化引起弹簧压缩量变化时，进油口的压力变化也不大，因此先导型溢流阀的稳压性能优于直动型溢流阀。但先导型溢流阀是二级阀，其灵敏度低于直动型溢流阀。先导型溢流阀宜用于系统溢流稳压，直动型溢流阀因灵敏度高宜用作安全阀。

若溢流阀出口T 不是接油箱，而是接具有一定压力的油路，该压力油通过内泄油路作用在先导锥阀上，使溢流阀进口压力高于口T 接油箱时的调定压力。

溢流阀的主要特点：常态下，阀口常闭；出口T 接油箱，溢流时进口压力稳定；采用内泄油口，简化油路。

先导型溢流阀有一个远程控制口X，它与主阀上腔相通，若将X 口用管道与其他控制阀接通，就可以实现各种功能。当该孔口与远程调压阀接通时，可以实现液压系统的远程调压；当该孔口与油箱接通时，可以实现系统卸荷（详见卸荷回路）。

先导型溢流阀和直动式溢流阀的特点比较及其应用场合见表4－1－1。

表4-1-1　先导型溢流阀和直动型溢流阀的特点比较及其应用场合

3.溢流阀的应用

根据溢流阀在液压系统中的功能不同，可作溢流阀、安全阀、背压阀等使用。

（1）作安全阀，与变量泵相连，对系统起过载保护作用。

（2）作溢流阀，与定量泵相连，使系统压力恒定。

（3）作背压阀，接在系统回油路上，造成一定的回油阻力，以改善执行元件的运动平稳性。

（4）远程调压或使系统卸荷。