压力控制阀的作用及工作原理

压力控制阀用来控制液压系统中的压力，或利用系统中压力的变化来控制某些液压元件的动作。常用的有溢流阀、减压阀和顺序阀等。

1.溢流阀

溢流阀按其结构原理分为直动式溢流阀和先导式溢流阀两种。

1)直动式溢流阀

如图4-2-9(a)所示是一种低压直动式溢流阀，P是进油口，T是回油口，进口压力油经阀芯4中间的阻尼孔g作用在阀芯的底部端面上，当进油压力较小时，阀芯在调压弹簧2的作用下处于下端位置，将P和T两油口隔开。当油压力升高，在阀芯下端所产生的作用力超过弹簧的压紧力F。此时，阀芯上升，阀口被打开，将多余的油液排回油箱，阀芯上的阻尼孔g用来对阀芯的动作产生阻尼，以提高阀的工作平衡性，调整螺帽1可以改变弹簧的压紧力，这样也就调整了溢流阀进口处的油液压力p。

动画4-8　直动式溢流阀

2)先导式溢流阀

如图4-2-10所示为一种板式连接的先导式溢流阀。由图可见，先导式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式溢流阀，而主阀阀芯是一个具有锥形端部、中间开有阻尼小孔R的圆柱筒。

油液从吸油口P处进入，经阻尼孔到达主阀弹簧腔，并作用在先导阀阀芯上(一般情况下，外控口X是堵塞的)。当进油压力不高时，液体压力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，主阀芯因前后油压相同，故被主阀弹簧压在阀座上，主阀口亦关闭。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内的通道和回油口T流回油箱。这时，溢液流过阻尼小孔，产生压力损失，使主阀芯两端形成了压力差。压力差实质上就是一个向上的压力，主阀芯在此压力作用下克服弹簧阻力向上移动，使进、回油口通，达到溢流稳压的目的。拧动先导阀的调压螺钉便能调整溢流压力。更换不同刚度的调压弹簧，便能得到不同的调压范围。

图4-2-9　低压直动式溢流阀

(a)结构图；(b)职能符号图
1—螺帽；2—调压弹簧；3—上盖；4—阀芯；5—阀体；g—阻尼孔

动画4-9　先导溢流阀

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图4-2-10　板式连接的先导型溢流阀

1—先导阀；2—主阀；P—吸油口；T—回油口；X—外控口；R—阻尼孔
(a)结构图；(b)职能符号图

2.减压阀

减压阀是利用液流流经缝隙产生压力差的原理，使得阀的出口压力低于进口压力的压力控制阀，用于要某一支路压力低于主油路压力的场合。按其控制压力可分为定值输出减压阀(出口压力为定值)、定比减压阀(进口和出口压力之比为定值)和定差减压阀(进口和出口压力之差为定值)。

如图4-2-11所示为先导式减压阀的结构原理图。压力油从阀的进油口A流入，经过缝隙减压以后，压力降低为P2再从压油口B流出。当出口压力P2大于调整压力时，锥阀就被顶开，主滑阀右端油腔中的部分压力油便经锥阀开口及泄油孔Y流入油箱。由于主滑阀阀芯内部阻尼小孔R的作用，滑阀右端油腔中的油压降低，阀芯失去平衡而向右移动，因此，缝隙减小，减压作用增强，使出口压力P2降低至调整的数值。当出口压力P2小于调整压力时，其作用过程与上述相反。减压阀出口压力的稳定数值可以通过上部调压螺钉来调节。

图4-2-11　先导型减压阀结构原理图与符号图

(a)结构图；(b)、(c)职能符号图

3.顺序阀

顺序阀的功用是利用液压系统中的压力变化来控制油路的通断，从而实现某些液压元件按一定的顺序动作。顺序阀亦有直动式和先导式两种结构。此外，根据所控制油路的不同，顺序阀又分为内控式和外控式两种。

如图4-2-12所示为一种直动式顺序阀的结构原理图。压力油由进油口A经阀体4和下盖7的小孔流到控制活塞6的下方，使阀芯5受到一个向上的推力作用。当进口油压较低时，阀芯在弹簧2的作用下处于下部位置，这时进、压油口A，B不通。当进口油压增大到预调的数值以后，阀芯底部受到的推力大于弹簧力，阀芯上移，进、压油口连通，压力油就从顺序阀流过。顺序阀的开启压力可以用调压螺钉1来调节。在此阀中，控制活塞的直径很小，因此，阀芯受到的向上推力不大，所用的平衡弹簧就不需太硬，这样可使阀在较高的压力下工作(可达7 MPa)。

图4-2-12　直动顺序阀结构图与符号图

(a)结构原理；(b)内控式符号；(c)外控式符号
1—调压螺钉；2—弹簧；3—上盖；4—阀体；5—阀芯；6—控制活塞；7—下盖

动画4-10　直动式顺序阀