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先导式溢流阀的工作原理：



当压力油从入口流入时，压力作用在主阀芯下端平面上。阀体内部设计有阻尼孔，压力油通过后进入先导阀的右腔，并终作用于先导溢流阀的阀芯上。先导溢流阀的阀芯受弹簧推力而处于常闭状态，通过外部的调节手柄，可对弹簧的预调压力做出调整。当液压压力小于弹簧预调压力时，先导阀芯始终处于封闭状态，此时主阀芯亦无相应动作。当液压系统压力上升，导致先导阀内部液压压力大于弹簧预调压力，先导阀开启，在阻尼孔的降压作用下，主阀芯上、下产生压力差，因此主阀芯上抬，原本密封的进油路以及出油路相通，压力油直接从进油口到出油口，实现卸荷。

先导式溢流阀的结构：



先导式溢流阀，其结构分为两个部分，先导部分是一个小规格的直动式溢流阀，其与主阀相连，两者构成先导式溢流阀。这样的结构特点使先导式溢流阀调节力矩大大小于直动式溢流阀，并且启闭特性好。

先导式溢流阀根据使用环境的要求，可以选择内控内泄，内控外泄，外控内泄，外控外泄等多种控制形式。内控内泄，指控制先导溢流阀的液压油直接由进口P口引入，先导控制阀溢流出的油液与主溢流阀溢流的油液一起，从阀的T口流出。外控，则主阀进油口P与先导溢流阀控制腔的油路被阻断，单引入控制油液从控制口X口进入。外泄，则先导溢流阀溢流后的油液不通过主回路，单通过泄油口Y口泄油。

由于双阀芯换向两油口控制的灵活性，两油口可分别采取流量控制、压力控制或流量压力控制。正面介绍两种简单的控制策略。

（1）负载方向在整个工作过程中保持不变

我们知道，对于汽车起重机、挖掘机、装载机等而言，其液压缸在整个工作过程中负载方向始终维持不变。下面以起重机变幅液压缸为例来探讨双阀芯的控制策略。

起重机变幅缸在工作过程中其受力，负载方向始终保持不变，因此我们可以采取液压缸有杆控用压力控制、无杆腔用流量控制的控制策略。

无杆腔流量控制是通过检测连接到无杆腔侧阀前后两侧的压差，再根据所需流入或流出流量的多少，计算出阀芯开口大小；有杆腔侧采用压力控制，使该侧维持一个低值的压力，使得更加节能、。

由于我们在无杆腔采用了流量控制，因此原控制系统中所用的平衡阀可用一个液控单向阀来代替。这样可消除因平衡阀所带来的系统不稳定，从而提高系统稳定性。

（2）负载方向在工作过程中发生改变

在这种情况下，采取“进油侧压力控制，出油侧流量控制”，在液压缸有杆腔侧用压力控制，无杆腔侧有流量控制。

如负载方向不变，由于出油侧采取了流量控制，我们可将双向平衡阀用液控单向阀来替换，从而提高系统的稳定性。进油侧用压力控制器来维持一个较低的参考压力，一方面提高系统效率，另一方面使系统不发生气穴。

为了使负载方向变化的工作机构能得到很好控制，另外一个PI控制器将被运用到有杆腔的压力控制器中，当负载方向改变后，无杆腔的压力将减小；如果仍将有杆腔维持一个很低的压力，当负载很大时，液压缸将向反方向运动。此时我们可用所增加的PI控制器监视无杆腔压力的变化，当PI控制器检测到无杆腔压力低于所设定的参考值时，将提高有杆腔压力控制器所设定的压力，从而系统的正常工作。