減壓閥是使出口壓力(二次壓力)低于進(jìn)口壓力(一次壓力)的一種壓力控制閥。其作用是用低液壓系統(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。減壓閥在各種液壓設(shè)備的夾緊系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中應(yīng)用較多。此外，當(dāng)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。根據(jù)減壓閥所控制的壓力不同，它可分為定值輸出減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。

1.定值輸出減壓閥

（a）

圖5-20減壓閥(a)結(jié)構(gòu)圖 (c)、(d)職能符號圖

1—主閥芯2—阻尼孔xR—閥口開口量v—閥口流速L—外泄漏油口

(1)工作原理。圖5-20(a)所示為直動式減壓閥的結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號。P1口是進(jìn)油口，P2口是出油口，閥不工作時，閥芯在彈簧作用下處于最下端位置，閥的進(jìn)、出油口是相通的，亦即閥是常開的。若出口壓力增大，使作用在閥芯下端的壓力大于彈簧力時，閥芯上移，關(guān)小閥口，這時閥處于工作狀態(tài)。若忽略其他阻力，僅考慮作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的條件，則可以認(rèn)為出口壓力基本上維持在某一定值——調(diào)定值上。這時如出口壓力減小，閥芯就下移，開大閥口，閥口處阻力減小，壓降減小，使出口壓力回升到調(diào)定值；反之，若出口壓力增大，則閥芯上移，關(guān)小閥口減壓閥，閥口處阻力加大，壓降增大，使出口壓力下降到調(diào)定值。

圖5-20(b)所示為先導(dǎo)式減壓閥的工作原理圖和圖形符號，可仿前述先導(dǎo)式溢流閥來推演，這里不再贅述。

將先導(dǎo)式減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥進(jìn)行比較，它們之間有如下幾點不同之處：

①減壓閥保持出口壓力基本不變，而溢流閥保持進(jìn)口處壓力基本不變。

②在不工作時，減壓閥進(jìn)、出油口互通，而溢流閥進(jìn)出油口不通。

③為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，它的導(dǎo)閥彈簧腔需通過泄油口單獨外接油箱；而溢流閥的出油口是通油箱的，所以它的導(dǎo)閥的彈簧腔和泄漏油可通過閥體上的通道和出油口相通，不必單獨外接油箱。

(2)工作特性。理想的減壓閥在進(jìn)口壓力、流量發(fā)生變化或出口負(fù)載增加，其出口壓力p2總是恒定不變。但實際上，p2是隨p1、q的變化減壓閥，或負(fù)載的增大而有所變化。由圖5-20(a)可知，當(dāng)忽略閥芯的自重和摩擦力，當(dāng)穩(wěn)態(tài)液動力為Fbs時，閥芯上的力平衡方程為：

p2AR+Fbs=ks(xc+xR (5-7)

式中：ks為彈簧剛度；xc為當(dāng)閥芯開口xR=0時彈簧的預(yù)壓縮量，其余符號見圖，亦即：

p2=ks(xc+xR)-Fbs/AR (5-8)

若忽略液動力Fbs，且xR≤xc時，則有：

p2≈ksxc/AR=常數(shù) (5-9)

這就是減壓閥出口壓力可基本上保持定值的原因。

圖5-21減壓閥的特性曲線 圖5-22定差減壓閥

減壓閥的p2-q特性曲線如圖5-21所示，當(dāng)減壓閥進(jìn)油口壓力p1基本恒定時，若通過的流量q增加，則閥口縫隙xR加大，出口壓力p2略微下降。在如圖5-20(b)中的先導(dǎo)式減壓閥中，出油口壓力的壓力調(diào)整值越低，它受流量變化的影響就越大。當(dāng)減壓閥的出油口不輸出油液時，它的出口壓力基本上仍能保持恒定，此時有少量的油液通過減壓閥閥口經(jīng)先導(dǎo)閥和泄油口流回油箱，保持該閥處于工作狀態(tài)，如圖5-20(b)所示。

2.定差減壓閥

定差減壓閥是使進(jìn)、出油口之間的壓力差等于或近似于不變的減壓閥，其工作原理如圖5-22所示。高壓油p1經(jīng)節(jié)流口xR減壓后以低壓p2流出，同時，低壓油經(jīng)閥芯中心孔將壓力傳至閥芯上腔，則其進(jìn)、出油液壓力在閥芯有效作用面積上的壓力差與彈簧力相平衡。

Δp=p1-p2=ks(xc+xR)/(π/4(D2-d2 (5-10)

式中：xc為當(dāng)閥芯開口xR=0時彈簧(其彈簧剛度為ks)的預(yù)壓縮量；其余符號如圖所示。

圖5-23定比減壓閥

由式(5-10)可知，只要盡量減小彈簧剛度ks和閥口開度xR，就可使壓力差Δp近似地保持為定值。

3.定比減壓閥? 定比減壓閥能使進(jìn)、出油口壓力的比值維持恒定。圖5-23所示為其工作原理圖，閥芯在穩(wěn)態(tài)時忽略穩(wěn)態(tài)液動力、閥芯的自重和摩擦力時可得到力平衡方程為：

p1A1+ks(xc+xR)=p2A2 (5-11)

式中：ks為閥芯下端彈簧剛度；xc是閥口開度為xR=0時的彈簧的預(yù)壓縮量；其它符號如圖所示。若忽略彈簧力(剛度較小)，則有(減壓比)：

p2/p1=A1/A2 5-12)

由式(5-12)可見，選擇閥芯的作用面積A1和A2，便可得到所要求的壓力比，且比值近似恒定。

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