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液壓系統中壓力控制閥的比較
閱讀：2044 發布時間：2014-11-15壓力控制閥是液壓傳動系統的重要組成部分，其中溢流閥、減壓閥和順序閥作為整個液壓傳動系統的關鍵控制元件，基本存在于各個液壓系統回路中，并在液壓傳動技術中起著舉足輕重的作用。這三種壓閥在結構、工作原理上存在許多相似之處，容易混淆，對三者的判斷區分存在一定的難度。
本文以先導式溢流閥、先導式減壓閥和先導式順序閥為例從工作原理、接入方式、壓力判定和用途等幾個方面進行區分和分析，使應用者在實際操作中更容易把握三種控制閥運用場合。
1 工作原理
三種閥的工作原理基本相似，它們的共同特點是借助于節流口的降壓作用，使作用于閥芯上的彈簧力和油液壓力相平衡，達到控制油液壓力的目的。
2 三種閥的分析比較
從上面的論述可以看到，三種壓力閥結構上相近，工作原理上相似，如果未進行仔細區分，相當容易混淆，只有通過認真地比照分析，掌握它們的異同點，才能較為準確和容易地區分三種壓力閥。
2.1 從結構上分析比較
從三種閥的圖形符號上（見圖1），可明顯看出閥口的開閉狀態和閥內部泄漏的處理方式是三種閥在結構上存在的差異。
（a）溢流閥 （b）減壓閥 （c）順序閥
圖1 三種閥的圖形符號
溢流閥與順序閥處于常態位（即閥芯未受到外力作用時所處的位置）時閥口是閉合的（圖1（a）和圖1（c）中方框內指示油液流向的箭頭與直線是錯開的），而減壓閥的閥口處于常態位時是打開的（圖1（b）中方框內指示油液流向的箭頭與直線是重合的）。在液壓回路中，當壓力低于調定值時，溢流閥和順序閥的閥口是常閉的，而減壓閥無論壓力是高于還是低于調定值，閥口都是常開的。
閥在結構上其內部都設計有一定的密封裝置，但又由于制造和安裝時存在的誤差和工作時的磨損，其油液的泄漏是肯定存在的。內泄式結構是指閥體內部設計有專門的油路來收集泄漏的油液并將其帶回回油箱，溢流閥就采用這樣的結構。而順序閥和減壓閥由于閥的出口油液有一定的壓力并通向執行元件或其它液壓元件，所以泄油口必須從閥的外部單獨接回油箱，這種結構即為外泄式。
2.2 從接入方式上分析比較
在油路中，溢流閥是并聯連接，而減壓閥和順序閥則是串聯。溢流閥常并聯于油路上，一般用來保持油路上某點壓力恒定在其調定值上。減壓閥常串聯于油路上，當出口壓力達到閥調定值后閥才開始工作，實現降壓。順序閥常串接在油路上，在回路中相當于一個把油液壓力當成信號來控制執行元件動作順序的液壓開關。
2.3 從控制壓力的引入上分析比較
溢流閥和順序閥的控制油液是由閥的進油口引入的，而減壓閥的控制油液是由閥的出油口引入的。減壓閥以出口油壓作為反饋信號，自動調整主閥口的大小，改變液流阻力來保證閥的出口油壓為調定值。
2.4 從用途上分析比較
在液壓系統中溢流閥的主要作為安全閥、卸荷閥、遠程調壓閥和背壓閥來使用；減壓閥通過降低液壓系統中的壓力，使液壓系統中某一支路獲得比液壓泵輸出壓力更低的穩定壓力；順序閥主要用來控制液壓系統中執行元件的動作順序，外控順序閥可作卸荷閥用，內控順序閥可作背壓閥用。
3 幾個具體的問題分析
從以上分析比較可以看到當真正地掌握了溢流閥、減壓閥和順序閥的工作原理和區別后，分析它們并不難。
在四個液壓系統中（如圖2所示），當節流閥關閉后，分析液壓泵出口處的壓力。液壓閥的調定壓力分別為PA=5MPa，PB=4MPa，PC=3MPa，PD=2MPa，對于圖2（a），A、B、C三個溢流閥串聯，從緊挨油箱的閥向前分析，C閥開啟壓力為3MPa，開啟B閥壓力需要7MPa，則液壓泵出口處壓力，即A閥開啟壓力為各調節壓力之和12MPa。
圖2 問題分析
對于圖2（b），A、B、C三個閥串聯，其中B閥為順序閥。B閥開啟壓力為4MPa，C閥開啟壓力為3MPa，當B閥入口處的油壓達到開啟壓力時，B閥開啟，而此時B閥出口處的4MPa油壓大于C閥開啟壓力，C閥也開啟，因此液壓泵出口處壓力就為A、B調節壓力之和9MPa。
對于圖2（c），A、B、C三個閥串聯，其中B閥為順序閥。由于B閥連接在回路末端相當于溢流閥，則液壓泵出口處壓力，為三閥調節壓力之和12MPa。
對于圖2（d），當二位二通閥未通電時的回路和圖2（a）所示回路是一樣的，液壓泵出口處壓力12MPa；當二位二通閥通電工作時，D閥接入回路遠程控制為B閥，B閥調定壓力值為4MPa，D閥為2MPa，此時D閥限定B閥的控制壓力為2MPa，實際上B閥就相當于調節壓力為2MPa的順序閥，因此則液壓泵出口處壓力為8MPa。
4 結束語
溢流閥、減壓閥、順序閥三種壓力控制閥是整個液壓傳動系統的關鍵控制元件，只有從根本上理解其結構原理，并掌握三種閥的異同點，在實際操作運用中才不會出錯，希望本文對液壓閥的分析會有借鑒作用。