压力控制阀

翁德沃彭：

弹簧止回阀
直动式弹簧加载溢流阀
计算超压阀所需的弹簧压力
间接泄压阀
减压阀
顺序阀

弹簧止回阀：
泄压阀可保护液压回路免受压力过大的影响。泄压阀也称为限压阀或安全阀。如果没有该阀门，系统中的压力可能会升得太高，导致密封件泄漏或组件故障。

最简单的实施例是弹簧止回阀，如下图所示。以内燃机的带过滤和保护系统的油泵为例。油泵由曲轴驱动。一旦油压克服止回阀球上的弹簧压力，就会形成一个开口，油流回油箱。这种类型的压力保护适用于最大油压不得超过约 5 bar 的润滑系统。

除了弹簧止回阀外，我们在液压系统中还经常遇到直接和间接泄压阀。

直动式弹簧加载溢流阀：
直动式止回阀与上面的弹簧止回阀非常相似。但直动式泄压阀的区别和优点是：

结构相对简单且廉价；
对系统压力波动和波动快速响应；
座阀密封无泄漏。

下面的两张图片显示了带有弹簧加载回流阀的示意图（左）和组件图（右）。
标准情况下，泄压阀采用弹簧关闭；液体不可能通过。在图中，我们看到弹簧中带有箭头：这意味着弹簧可以手动调节。在右图中，我们看到可以用来拉紧弹簧的螺钉。螺钉旋入得越深，开启压力就越大。

当流体压力达到设定压力时，它将克服弹簧力向内推动锥形柱塞。创建一个开口，液体可以通过该开口直接流向回流口。泵侧压力（红线）不再增加。

直动式泄压阀的缺点是总是存在内泄漏。

计算泄压阀所需的弹簧力：
下面的计算可以深入了解在一定压力下保持阀门关闭所需的弹簧力。我们使用以下数据：

待调节压力 (p) = 10 bar（等于 1.000.000 Pa）；
阀门通道 = 25 毫米。

弹簧必须提供的力相当大。在较高的压力下，需要重型弹簧结构。
另一种选择是间接泄压阀或先导式泄压阀。

间接泄压阀：
上一段显示，直接压力安全阀的弹簧力必须不小于 491 N，才能在 10 bar 的压力下保持阀门关闭。
这使得直接泄压阀不适合在较高压力（>100 bar）和大流量下运行的液压系统。为了避免重型弹簧结构，高工作压力的系统使用间接泄压阀。在间接压力溢流阀中，主阀两侧都有流体压力，因此弹簧可以做得较小。下三图展示了此类压力控制阀的原理示意图。间接泄压阀包含两个阀门，每个阀门在静止位置都用自己的弹簧关闭：

先导阀；
主阀。

来自液压泵的系统压力直接连接到压力控制阀的底部，并通过供应管线和主阀 (1) 中的节流装置到达先导阀 (2)。只要系统压力不超过先导阀设定的压力，两个阀门都会保持关闭状态（图 A）。当压力升得太高时，例如当气缸到达终点时，流体压力克服弹簧压力将控制阀 (1) 向内推动（图 B）。油现在通过节流阀和打开的控制阀流动，通过回流通道流向油箱。

即使流量很小，节流也会在主阀上产生压差。该压力差导致主阀克服弹簧力打开（图 C）。这样，泵的全部输出就可以通过主阀排放到储液器中。

减压阀：
减压阀的任务是将液压系统中或仅系统的一部分中的压力降低到所需值并保持恒定。

下图显示了控制阀和气缸之间的压力管路中的减压阀的符号。其符号与泄压阀有些相似。

只要压力未达到设定值，减压阀就允许流体压力通过。因此可以毫无问题地控制气缸。

当达到设定压力时，减压阀关闭供应并最初保持压力恒定。如果气缸侧的压力进一步增加，阀门会通过将其排放到回流处来降低（降低）该压力。

下面三张图展示了减压阀在三种情况下的工作原理。为了方便起见，仅示出了图的一部分：由于尺寸原因省略了液压泵、泄压阀等。由于图像尺寸的原因，图 B 和图 C 中的活塞杆也被缩短了。

A. 减压阀处于静止状态。来自液压泵的液体有增无减地流向油缸的A接口；
B. 气缸内的活塞已到达终点位置。供应管线中的压力增加。减压阀中的控制柱塞切断从控制阀到气缸的供应。气缸内的压力保持恒定（黄色）；
C、随着活塞杆端部负荷的增加，会影响缸内的流体压力。由于底部压力的增加，控制柱塞进一步向上移动。这会打开回流通道并允许流体从气缸流到储液器。

流体压力下降后，该过程向后发生：随着压力下降，柱塞关闭回流通道并保持压力恒定，之后柱塞进一步向下移动并发生另一次压力增加。减压阀的工作压力可以通过进一步向内或向外转动螺钉来手动调节。

顺序阀：
例如，使用顺序阀，可以按照制造商所需的顺序控制两个气缸。运行时无法控制提交顺序；负载最轻的气缸将首先移动。

下图中，左侧气缸将首先弹出。一旦到达终点，红色供给线中的压力就会增加。顺序阀在一定的预设压力下打开。一旦顺序阀中的弹簧力被克服，流体就会流向右侧气缸，然后它将开始运动。顺序阀本质上是一个带有内置止回阀的泄压阀。当控制阀将供给切换至气缸的连接 B 并将返回切换至 A 时，止回阀打开。