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先導式溢流閥的結構：



先導式溢流閥，其結構分為兩個部分，先導部分是一個小規(guī)格的直動式溢流閥，其與主閥相連，兩者構成先導式溢流閥。這樣的結構特點使先導式溢流閥調節(jié)力矩大大小于直動式溢流閥，并且啟閉特性好。

先導式溢流閥根據(jù)使用環(huán)境的要求，可以選擇內控內泄，內控外泄，外控內泄，外控外泄等多種控制形式。內控內泄，指控制先導溢流閥的液壓油直接由進口P口引入，先導控制閥溢流出的油液與主溢流閥溢流的油液一起，從閥的T口流出。外控，則主閥進油口P與先導溢流閥控制腔的油路被阻斷，單引入控制油液從控制口X口進入。外泄，則先導溢流閥溢流后的油液不通過主回路，單通過泄油口Y口泄油。

傳統(tǒng)單閥芯換向閥的缺陷

傳統(tǒng)的單閥芯換向閥所組成的液壓系統(tǒng)難以合理解決好以下功能和控制之間存在的矛盾：

（1）液壓系統(tǒng)設計時為提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少負載變化對速度的影響，要么犧牲部分我們想實現(xiàn)的功能，要么增加額外的液壓元件，如調速閥、壓力控制閥等，通過增加阻尼，提高系統(tǒng)速度剛度來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是這樣元件的增加又會降低效率，浪費能源；還會使得整個系統(tǒng)的可*性降低、增加成本。

（2）由于換向結構的特殊性，使得用戶在實現(xiàn)某一功能時購買相應的液壓元件，再加上工程機械廠家會根據(jù)不同終用戶要求設計出相應的功能，這樣會造成生產廠家采購同類、多規(guī)格的液壓控制元件來滿足不同功能要求的需要，不利于產品通用化及產品管理，同時會大大提高產品成本。

（3）由于執(zhí)行機構進出液壓油通過一根閥芯進行控制，單控制執(zhí)行機構兩側壓力是不可能的。因此，出油側背壓作用于執(zhí)行機構運動的反方向，隨著出油側背壓升高，為保質執(zhí)行機構的運動，提高進油側壓力。這樣會使得液壓系統(tǒng)消耗的功能增加，效率低，發(fā)熱增加。

采用雙閥芯技術的液壓系統(tǒng)，由于執(zhí)行機構進出油側閥口閥芯位置及控制方式各自立，互不影響，這樣通過對兩閥芯控制方式的不同組合，利用軟件編程能很好解決傳統(tǒng)單閥系統(tǒng)不能解決的問題，同時還可以輕易實現(xiàn)傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)中難以實現(xiàn)的功能。

由于雙閥芯換向兩油口控制的靈活性，兩油口可分別采取流量控制、壓力控制或流量壓力控制。正面介紹兩種簡單的控制策略。

（1）負載方向在整個工作過程中保持不變

我們知道，對于汽車起重機、挖掘機、裝載機等而言，其液壓缸在整個工作過程中負載方向始終維持不變。下面以起重機變幅液壓缸為例來探討雙閥芯的控制策略。

起重機變幅缸在工作過程中其受力，負載方向始終保持不變，因此我們可以采取液壓缸有桿控用壓力控制、無桿腔用流量控制的控制策略。

無桿腔流量控制是通過檢測連接到無桿腔側閥前后兩側的壓差，再根據(jù)所需流入或流出流量的多少，計算出閥芯開口大??；有桿腔側采用壓力控制，使該側維持一個低值的壓力，使得更加節(jié)能、。

由于我們在無桿腔采用了流量控制，因此原控制系統(tǒng)中所用的平衡閥可用一個液控單向閥來代替。這樣可消除因平衡閥所帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定，從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

（2）負載方向在工作過程中發(fā)生改變

在這種情況下，采取“進油側壓力控制，出油側流量控制”，在液壓缸有桿腔側用壓力控制，無桿腔側有流量控制。

如負載方向不變，由于出油側采取了流量控制，我們可將雙向平衡閥用液控單向閥來替換，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。進油側用壓力控制器來維持一個較低的參考壓力，一方面提高系統(tǒng)效率，另一方面使系統(tǒng)不發(fā)生氣穴。

為了使負載方向變化的工作機構能得到很好控制，另外一個PI控制器將被運用到有桿腔的壓力控制器中，當負載方向改變后，無桿腔的壓力將減??；如果仍將有桿腔維持一個很低的壓力，當負載很大時，液壓缸將向反方向運動。此時我們可用所增加的PI控制器監(jiān)視無桿腔壓力的變化，當PI控制器檢測到無桿腔壓力低于所設定的參考值時，將提高有桿腔壓力控制器所設定的壓力，從而系統(tǒng)的正常工作。

在實際應用中，可根據(jù)不同的需要將方向控制閥分成若干類別：

（1）按照氣體在管道的流動方向，如果只允許氣體向一個方向流動，這樣的閥叫做單向型控制閥，比如單向閥，梭閥等；可以改變氣體流向的控制閥叫做換向閥，比如常用的2way2port，2way3port，2way5port，3way5port等。

（2）按照控制方式可分為電磁閥，機械閥，氣控閥，人控閥。其中電磁閥又可以分為單和雙電控閥兩種；機械閥可分為球頭閥，滾輪閥等多種；氣控閥也可分為單氣控和雙氣控閥；人力閥 可以分為手動閥，腳踏閥兩種。

（3）按工作原理可以分為直動閥和先導閥，直動閥就是靠人力或者電磁力，氣動力直接實現(xiàn)換向要求的閥；先導閥是由先導頭和閥主體2部分構成，有先導頭活塞驅動閥主體里面的閥桿實現(xiàn)換向。

（4）根據(jù)換向閥桿的工作位置可以將閥分為2way，3way閥。

（5）根據(jù)閥上氣孔的多少來進行劃分，可以分為2port，3port，5port閥。