Klinger KHA-G-Xc DN 11/4“ PN40溢流閥作用

液壓傳動是以壓力油或壓縮空氣為工作介質(zhì)，進行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動。液壓傳動系統(tǒng)一般由四大部分組成：動力部分———液壓泵；執(zhí)行部分———液壓缸；控制部分———各種液壓閥；輔助部分———油箱、壓力表、管道等。

在液壓傳動系統(tǒng)中，用來控制油液壓力高低或利用壓力變化實現(xiàn)某種動作的控制閥稱為壓力控制閥，簡稱壓力閥。壓力控制閥的種類很多，按其用途不同分為溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。它們一般都是利用油液壓力與彈簧力相平衡這一基本原理進行工作的。

由于溢流閥、減壓閥、順序閥這三種閥的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、職能符號存在很大的相似性，導(dǎo)致學(xué)生在平常的學(xué)習(xí)和分析理解液壓系統(tǒng)圖、檢測系統(tǒng)故障過程中很容易混淆。因此，正確理解三種閥的工作原理和職能符號，掌握有效的故障分析方法，對液壓系統(tǒng)的整體研究有著非常重要的意義。

閥的作用

溢流閥的主要作用有兩方面：一是溢流和保持系統(tǒng)（或回路）的壓力穩(wěn)定作用；二是防止系統(tǒng)過載，起限壓保護作用。幾乎在所有的液壓系統(tǒng)中都要用到它，其性能的好壞對整個液壓系統(tǒng)的正常工作有很大影響。

減壓閥是使出口壓力低于進口壓力的一種壓力控制閥。其作用是用來減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，使用一個油源能同時提供兩個或幾個不同壓力的輸出。此外，在油液壓力不穩(wěn)定時，在回路中串入一減壓閥可得到一個穩(wěn)定的較低的壓力。常用的是定值輸出減壓閥。

順序閥的功用是以系統(tǒng)壓力為信號對多個執(zhí)行元件的動作順序進行自動控制的閥。在順序閥進口處的流體壓力未達到閥的調(diào)定壓力時，其出口沒有流體流出；當(dāng)進口壓力達到調(diào)定壓力時，閥口開啟，將所在通道自行接通，使各執(zhí)行元件按規(guī)定的順序動作。

閥的工作原理

壓力控制閥的共同特點是：利用作用于閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡來進行工作。它們都有直動式和先導(dǎo)式之分，直動式的結(jié)構(gòu)簡單，工作原理也比較容易理解，這里我們主要對三種閥的先導(dǎo)式進行比較。

2．1先導(dǎo)式溢流閥

先導(dǎo)式溢流閥分為主閥和先導(dǎo)閥兩部分。先導(dǎo)閥是一個小規(guī)模的錐閥式直動式溢流閥，其彈簧用于調(diào)定主閥部分的溢流壓力。主閥的彈簧不起調(diào)壓作用，僅是為了克服摩擦力使主閥芯及時回位而設(shè)置。主閥芯的底部開有阻尼孔，系統(tǒng)壓力油通過進油口到達主閥芯的下方，并通過阻尼孔到達導(dǎo)閥的右端。

（1）當(dāng)先導(dǎo)閥上的作用力不足以克服先導(dǎo)閥彈簧的作用力時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，沒有油液流過阻尼孔，所以主閥芯兩端壓力相等，在較軟的主閥彈簧的作用下主閥芯處于最下端位置，進出油口隔斷，沒有溢流。

（2）當(dāng)先導(dǎo)閥上的作用力增大到足以克服先導(dǎo)閥彈簧的作用力時，先導(dǎo)閥打開，壓力油就可通過阻尼孔，經(jīng)先導(dǎo)閥流回油箱，由于阻尼孔的作用，使主閥芯上端壓力p2小于下端壓力p1，產(chǎn)生壓力差Δp=p1-p2。當(dāng)Δp的作用力小于主閥芯的彈簧彈力和閥的自重時，主閥關(guān)閉。當(dāng)Δp的作用力大于主閥芯的彈簧彈力和閥的自重時，主閥打開，穩(wěn)壓溢流或安全保護。

2．2先導(dǎo)式定值輸出減壓閥

先導(dǎo)式減壓閥也由主閥和導(dǎo)閥組成。減壓閥的主閥芯底部同樣開

有阻尼孔，液壓油壓力由進口P1經(jīng)減壓口變?yōu)镻2，再經(jīng)通道進入主閥的下腔，再經(jīng)阻尼孔進入主閥的上腔和先導(dǎo)閥的前腔，壓力為P3，然后通過錐閥座的阻尼孔后作用在先導(dǎo)閥上。

（1）當(dāng)P3產(chǎn)生的作用力小于先導(dǎo)閥彈簧預(yù)緊力時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥上下兩端不產(chǎn)生壓力差；

（2）當(dāng)閥前壓力升高，閥后壓力P3隨之升高，當(dāng)P3產(chǎn)生的作用力大于先導(dǎo)閥彈簧預(yù)緊力時，先導(dǎo)閥打開，主閥上下兩端產(chǎn)生壓力差，主閥芯提升，起減壓作用。2．3先導(dǎo)式順序閥

先導(dǎo)式順序閥也由導(dǎo)閥和主閥組成。主閥芯的底部也開有阻尼孔，系統(tǒng)進入的液壓油先到達閥芯的中部，并通過閥內(nèi)部油孔經(jīng)過阻尼孔，到達導(dǎo)閥的右端。

（1）在其壓力未達到閥的調(diào)定壓力之前，閥口一直是關(guān)閉的；

（2）達到調(diào)定壓力之后，導(dǎo)閥開啟泄油，油不斷流過阻尼孔產(chǎn)生節(jié)流作用，使主閥芯上下產(chǎn)生壓力差Δp，Δp隨著進油壓力的增大而增大，當(dāng)Δp足以克服主閥芯阻力的時候，主閥芯開啟，使進出油口相通，這樣閥后的執(zhí)行機構(gòu)通入壓力油，開始動作。

總結(jié)：從以上敘述可以得出三種閥的相同點1）三種閥都由主閥和導(dǎo)閥組成。

2）主閥芯都有阻尼孔，且是主閥芯上下形成開啟壓力差Δp的直接原因。

3）當(dāng)Δp超過主閥彈簧彈力（閥的自重和阻力忽略）時，主閥芯才開啟。

4）在壓力條件變化時，三種閥閥芯的位移相同，但閥開度變化不同。

職能符號

液壓閥的職能符號，實際上是閥的作用和結(jié)構(gòu)的綜合反映。主要從四個方面進行比較：

3．1主閥芯初始位置

溢流閥在工作中一般作為穩(wěn)壓閥和安全閥，只有在壓力過高時，才開啟溢流，因此在初始情況下閥內(nèi)油路應(yīng)該是斷開的，溢流閥為常閉閥。減壓閥為低壓支路供油，未工作的初始狀態(tài)下閥內(nèi)油路應(yīng)該是連通的，減壓閥為常開閥，只是條件變化時，開度隨之變化而已。順序閥作為壓力開關(guān)，未工作的初始狀態(tài)下閥內(nèi)油路應(yīng)該是斷開的，順序閥為常閉閥，當(dāng)有壓力信號時閥口才開啟。

3．2控制主閥芯動作的液壓力的信號來源

從工作原理和圖形符號（虛線）可以看出，溢流閥主閥芯的動作受閥前壓力即進油壓力控制。減壓閥主閥芯的動作受閥后壓力即出油壓力影響。順序閥主閥芯的動作也受閥前壓力即進油壓力影響。

3．3閥后的連接結(jié)構(gòu)

溢流閥為了實現(xiàn)通暢的溢流泄壓是將多余的油液排入油箱，因此其出油口應(yīng)該直接連接油箱，以減小回油背壓（此時回油背壓可以看做是零）。減壓閥是為了獲得穩(wěn)定的低壓油液，閥后為低壓管路，將降低壓力后的油液提供給執(zhí)行元件等。順序閥是為了實現(xiàn)不同支路上執(zhí)行元件的先后動作，因此其閥后應(yīng)為某一液壓支路。

3．4閥的泄油方式

溢流閥的出油口是通油箱的，所以它的導(dǎo)閥的彈簧腔和泄露油可通過閥體上的通道和出油口相通，不必單獨外接油箱，即采用內(nèi)部泄油的方式。而減壓閥和順序閥閥后都是供油的支路，導(dǎo)閥的泄油必須另設(shè)支路，即外泄。

總結(jié)：從以上敘述可以得出以下看職能符號辨別三種閥的方法：

（1）首先從閥的泄油方式辨別出哪個閥為溢流閥（出油口連接油箱的）；然后剩下的閥中閥芯常開的是減壓閥，閥芯常閉的是順序閥。

（2）首先從閥的泄油方式辨別出哪個閥為溢流閥（出油口連接油箱的）；然后剩下的閥中主閥芯一側(cè)用虛線連接進油口的是順序閥，主閥芯一側(cè)用虛線連接出油口的是減壓閥。

（3）首先從主閥芯初始位置辨別出哪個閥為減壓閥（常開的）；然后從閥的泄油方式比較，出油口直接連接油箱的是溢流閥，出油口后是供油支路的是順序閥。

故障分析

先導(dǎo)式溢流閥、先導(dǎo)式減壓閥、先導(dǎo)式順序閥三種壓力控制閥的

故障的最終表現(xiàn)為閥芯的動作不準(zhǔn)確，因此在分析故障過程中，首先要確定為哪種壓力控制閥，考慮該閥的作用、工作原理和結(jié)構(gòu)，其次根據(jù)故障特點分析該閥閥芯在閥體中所處位置的變化（閥口開度變大或變小），最后分析導(dǎo)致閥芯處于該位置的原因，即可推斷出導(dǎo)致該閥故障的可能情況，從而針對各種可能的情況進行逐一檢測和實施相應(yīng)的故障排除。