压力控制阀的分类、原理、结构整合

    在液压系统中，压力控制阀可以调定系统主回路或分支回路的压力。按照功能分类，常用的压力控制阀有溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。这些压力控制阀结构上相似，但性能有差别，在系统中的作用也不尽相同。搞清它们的区别与联系，对于学习压力控制回路以至液压系统的分析是非常重要的。
    溢流阀
    溢流阀是通过阀口溢流，使被控系统或回路的压力保持稳定，实现稳压、调压或限压的压力控制阀。
    特点按照结构，溢流阀有直动式和先导式两种。
    对于直动式溢流阀，当压力较高、流量较大时，要求调压弹簧有很大的刚度，调节性能较差，而滑阀的泄漏也使高压控制难以实现，故只能用于低压小流量场合。

直动式溢流阀(图1)

    直动型溢流阀由阀芯、阀体、弹簧、上盖、调节杆、调节螺母等零件组成。阀体上进油口旁接在泵的出口，出口接油箱。原始状态，阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置，进出油口隔断。进口油液经阀芯径向孔、轴向孔作用在阀芯底端面，当液压力等于或大于弹簧力时，阀芯上移，阀口开启，进口压力油经阀口溢回油箱。

直动式溢流阀结构图(图2)

    先导式溢流阀的特点是用先导阀控制主阀，在溢流阀主阀溢流时，溢流阀进口压力可维持为由先导阀弹簧所调定的定值。先导式溢流阀的另一特点是具有远程控制口，可很方便地实现系统卸荷或远程调压。

先导式溢流阀(图3)

    先导式溢流是由先导阀和主阀组成。先导阀实际上是一个小流量直动型溢流阀，其阀芯为锥阀。主阀芯上有一阻尼孔，且上腔作用面积略大于下腔作用面积，其弹簧只在阀口关闭时起复位作用。

先导式溢流阀结构图(图4)

    比例溢流阀是一种闭环智能控制的溢流阀，其执行器可以根据控制器发出的模拟信号来调整阀门开度，是使系统的控制参数自动保持在设定的范围内。

比例溢流阀（图5）

    普通溢流阀与比例溢流阀一样，都有一个阀芯，阀芯的一端是液压油产生的压力，另一端是机械力。普通溢流阀通过调节弹簧力，来调整液压压力。而比例溢流阀是电磁铁直接产生推力，作用在阀芯上，电磁铁上的输入电压可以在0-24伏之间变化，产生的推力就随之变化，从而得到连续变化的液压压力。
    因为比例电磁铁的推力不大，所以直动式比例溢流阀的流量很小，压力70兆帕时，流量只有1升/分钟左右。需要大流量比例阀的时候，要把这个比例阀做先导阀，下面还要配一个大通径的溢流阀。
    溢流阀的功用
    溢流阀旁接在泵的出口，用来保证系统压力恒定，称为定压阀。

溢流阀的定压溢流回路(图6)

    溢流阀旁接在泵的出口，用来限制系统压力的最大值，对系统起保护作用，称为安全溢流阀(安全阀)。

溢流阀的限压安全回路(图7)

    利用先导式溢流阀的远程控制口可实现系统卸荷或远程调压。远程调压阀实际上是一个独立的压力先导阀，旁接在先导型溢流阀遥控口起远程调压作用，其调定压力必须低于先导阀的调定压力。

溢流阀的远程控制回路(图8)

    减压阀
    减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。
    按调节要求不同，有定值减压阀，定差减压阀，定比减压阀。其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。

减压阀(图9)

    减压阀由压力先导阀和主阀组成。出口压力油引至主阀芯上腔和先导阀前腔，当出口压力大于减压阀的调定压力时，先导阀开启，主阀芯上移，减压缝隙关小，减压阀才起减压作用且保证出口压力为定值。

减压阀结构图(图10)

    减压阀与溢流阀的主要区别为：
    (1)静止状态，减压阀阀口常开，溢流阀阀口常闭;
    (2)减压阀控制出口压力稳定，而溢流阀控制进口压力稳定;
    (3)减压阀阀口随出口压力的升高而关小，溢流阀阀口随进口压力的升高而开大;
    (4)减压阀进出油口都是压力油路，经先导阀的回油必须单独引回油箱，而溢流阀则和出口合并一同流回油箱。
    顺序阀
    功能顺序阀的功能在于利用液压系统中的压力变化，控制油路通断来控制多个执行元件的顺序动作。

顺序阀(图11)

    特点按照结构，顺序阀也有直动式和先导式两种。直动式顺序阀结构简单，动作灵敏，但调定压力较低，较高压力时宜采用先导式顺序阀。根据控制压力来源的不同，顺序阀有内控式和外控式之分，请注意两者图形符号的区别。内控式顺序阀在进油路压力达到设定压力之前，阀口一直是关闭的，达到设定压力后阀口打开，使压力油进入油路;外控式顺序阀阀口的开闭与油路进口压力无关，仅取决于控制油路压力的大小。

顺序阀结构图(图12)

    顺序阀与溢流阀的主要区别为：
    (1)顺序阀只有开启和切断两种状态，不象溢流阀那样有自动稳压调节作用;
    (2)顺序阀进出油口都是压力油路，所以它的泄油口必须单独引回油箱，而溢流阀则和出口合并一同流回油箱。
    (3)顺序阀的进、出油口一经接通，油液通过该阀的压力损失较小，而溢流阀处于溢流状态时，压力损失一般较大。
    压力继电器
    压力继电器是利用液体压力信号控制电气触点通断的液压电气转换元件，当油液的压力达到其设定压力时，压力继电器发出电信号，以控制电气元件动作，实现执行元件的顺序动作或系统的安全保护和动作互锁。

压力继电器(图13)

    按结构特点分为柱塞式、弹簧管式和膜片式。图示为柱塞式压力继电器。主要零件包括柱塞1、调节螺帽2和电气微动开关3。压力油作用在柱塞下端，液压力直接与弹簧力比较。当液压力大于或等于弹簧力时，柱塞向上移压微动开关触头，接通或断开电气线路。反之，微动开关触头复位。

压力继电器结构图(图14)