壓力繼電器是一種液電信號轉換元件。當控制油的壓力達到調定值時，便觸動電氣開關發(fā)出電信號，控制電氣元件（如電機、電磁鐵、電磁離合器等）動作，實現(xiàn)泵的加載或卸載、執(zhí)行元件順序動作、系統(tǒng)安全保護和元件動作連鎖等。任何壓力繼電器都由壓力一位移轉換裝置和微動開關兩部分組成。按前者的結構分為柱塞式、彈簧管式、膜片式和波紋管式4類，其中柱塞式zui為常用。

1．柱塞武壓力繼電器

圖70所示為單柱塞式壓力繼電器的結構原理和符號。壓力油從P口進入作用在柱塞底部，若其壓力已達到彈簧的調定值時，便克服彈簧阻力和柱塞摩擦力，推動柱塞上升，通過頂桿觸動微動開關發(fā)出電信號。限位擋塊可在壓力超載時保護微動開關。

壓力繼電器的性能主要有以下兩項。

(1)調壓范圍。即發(fā)出電信號的zui低和zui高工作壓力間的范圍。擰動調節(jié)螺絲，即可調整工作壓力。

(2)通斷返回區(qū)間。壓力繼電器發(fā)出電信號時的壓力稱為開啟壓力，切斷電信號時的壓力稱為閉合壓力。開啟時，柱塞、頂桿移動所受摩擦力方向與壓力方向相反，閉合時則相同，故開啟壓力比閉合壓力大。兩者之差稱為通斷返回區(qū)間。通斷返回區(qū)間應有足夠的數(shù)值，否則壓力波動時，壓力繼電器發(fā)出的電信號會時斷時續(xù)。為此，有的產品在結構上可人為地調整摩擦力的大小，使通斷返回區(qū)間的數(shù)值可調。

2．薄膜武壓力繼電器

薄膜式（叉稱膜片式）壓力繼電器如圖71所示。當控制油口P中的液壓力達到彈簧10的調定值時，液壓力通過薄膜2使柱塞3上移。柱塞3壓縮彈簧10至彈簧座9達限位為止。同時，柱塞3錐面推動鋼球4和6水平移動，鋼球4使杠桿l繞銷軸12轉動，杠桿的另一端壓下微動開關14的觸點，發(fā)出電信號。調節(jié)螺釘11可調節(jié)彈簧10的預緊力，即可調節(jié)液壓力。當油口P壓力降低到一定值時，彈簧10通過鋼球8將柱塞壓下，鋼球6靠彈簧5的力使柱塞定位，微動開關觸點的彈簧力使杠桿1和鋼球4復位，電路切換。

當控制油壓使柱塞3上移時，除克服彈簧10的彈簧力外，還需克服摩擦阻力；當控制油壓降低時，彈簧10使柱塞3下移，摩擦力反向。所以當控制油壓上升使壓力繼電器動作（此壓力稱開啟壓力或動作壓力）之后，如控制壓力稍有下降，壓力繼電器并不復位，而要在控制壓力降低到閉合壓力（或稱復位壓力）時才復位。調節(jié)螺釘7可調節(jié)柱塞3移動時的摩擦阻力，從而使壓力繼電器的啟、閉壓力差可在一定范圍內改變。

薄膜式壓力繼電器的位移小，反應快，重復精度高，但不宜高壓化，且易受控制壓力波動的影響。我國的DP-63型壓力繼電器(zui大調定壓力為6.3MPa)即為此種結構。

3．彈簧管式壓力繼電器

圖72所示為彈簧管式壓力繼電器的結構。彈簧管1既是感壓元件又是彈性元件。當從P口進入彈簧管1的油液壓力升高、下降時，彈簧管伸展或復原，與其相連的壓板4產生位移，從而啟、閉微動開關2的觸點3發(fā)信。

彈簧管式壓力繼電器的特點是調壓范圍大，啟、閉壓差小，重復精度高。博世力士樂公司HED2型壓力繼電器（zui大調定壓力為40MPa）即為此種結構。

4．波紋管武壓力繼電器

圖73所示為波紋管式壓力繼電器的結構。作用在波紋管組件1下方的油壓使其變形通過心桿推動繞鉸軸2轉動的杠桿9。彈簧7的作用與液壓力相平衡，通過杠桿上的微調螺釘3控制微動開關8的觸點，發(fā)出電信號。

由于杠桿有位移放大作用，心桿的位移較小，因而重復精度較高。但因波紋管側向耐壓性能差，波紋管式壓力繼電器不宜用于高壓系統(tǒng)。DP一(10、25、40)型壓力繼電器(zui大調定壓力為10MPa、25MPa、40MPa)即為此種結構。

鑒于壓力繼電器的功能，要求壓力繼電器的靈敏度好，重復精度高。壓力繼電器產品技術參數(shù)如下表所示。

壓力繼電器產品技術參數(shù)

1．壓力繼電器的應用

(1)液壓泵的卸荷與加載。圖74所示為一用壓力繼電器的液壓泵的卸荷與加載回路。當主換向閥7切換至左位時，液壓泵l的壓力油經單向閥2和閥7進人液壓缸的無桿腔，液壓缸向右運動并壓緊工件。當進油壓力升高至壓力繼電器3的設定值時，發(fā)出電信號使二位二通電磁換向閥5通電切換至上位，液壓泵1即卸荷，單向閥1隨即關閉，液壓缸8由蓄能器6保壓。當液壓缸壓力下降時，壓力繼電器復位使泵啟動，重新加載。保壓時間長短取決于蓄能器的容量和回路泄漏情況。調節(jié)壓力繼電器的工作區(qū)間，即可調節(jié)液壓缸中壓力的zui大和zui小值。

(2)順序動作回路。圖75所示為用壓力繼電器控制的雙油路順序動作的回路。當支路工作且壓力達到設定值時，壓力繼電器5發(fā)電信號，操縱主油路電磁換向閥動作，主油路工作。當主油路壓力低于支路壓力時，單向閥3關閉，支路由蓄能器4補油并保壓。

(3)執(zhí)行元件換向。圖76所示為用壓力繼電器控制液壓缸換向的回路。節(jié)流閥5設置在進油路上，用于調節(jié)液壓缸7的工作進給速度，二位二通電磁換向閥4提供液壓缸退回通路。二位四通電磁換向閥3為回路的主換向閥。在圖76所示狀態(tài)丁，壓力油經閥3、閥5進入液壓缸7的無桿腔，當液壓缸右行碰上死擋鐵后，液壓缸進油路壓力升高，壓力繼電器6發(fā)信號，使電磁鐵1YA斷電，閥3切換至右位，電磁鐵2YA通電閥4切換至左位，液壓缸快速返回。

(4)限壓和安全保護。壓力繼電器經常用于液壓系統(tǒng)的限壓與安全保護。圖77所示為用壓力繼電器的限壓和換向回路。當二位四通電磁換向閥3通電切換至右位時，液壓缸無桿腔進油右行，當無桿腔壓力超過順序閥6的設定值時開啟，由節(jié)流閥5引起的回油背壓使壓力繼電器4動作發(fā)出信號，使二位四通電磁換向閥斷電復至圖示左位，液壓缸向左退回。回路特點是：壓力繼電器承受的是低壓，只需用低壓元件，設定壓力只需調整順序閥，而不需調整壓力繼電器，方便。

2．壓力繼電器的使用注意事項

(1)根據(jù)具體用途和系統(tǒng)壓力選用適當結構形式的壓力繼電器，為了保證壓力繼電器動作靈敏，避免低壓系統(tǒng)選用高壓壓力繼電器。

(2)應按照制造廠的要求，以正確方位安裝壓力繼電器。

(3)按照所要求的電源形式和具體要求對壓力繼電器中的微動開關進行接線。

(4)壓力繼電器調整完畢后，應鎖定或固定其位置，以免受振動后變動。

(5)壓力繼電器的泄油腔應直接接回油箱，否則會使泄油口背壓過高，影響其靈敏度。

壓力繼電器的故障主要是誤發(fā)動作及不發(fā)信號，正確使用和調整大多可避免這類故障。

1．壓力繼電器本身產生的誤發(fā)信號或不發(fā)信號故障

以薄膜式壓力繼電器為例來分析。

(1)原因分析。

1)橡膠隔膜破裂。薄膜式壓力繼電器是利用油液壓力上升，使薄膜向上鼓起推動柱塞而工作的。當薄膜破裂時，壓力油直接作用在柱塞上，會有油液從柱塞和中體孔的配合間隙泄漏出去，使其動作值和返回區(qū)間均有明顯變化和出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，因而造成誤發(fā)動作。

2)微動開關不靈敏，復位性差。微動開關內的簧片彈力不夠，觸頭壓下后便彈不起來，或因灰塵粘住觸頭使微動開關信號不正常而誤發(fā)動作信號。

3)柱塞外圓上涂的二硫化鉬潤滑脂被洗掉，使柱塞移動不靈活而出現(xiàn)誤動作。

4)因柱塞與中體（或框架）的配合不好，或因毛刺和不清潔，致使柱塞卡死，壓力繼電器不動作。

5)微動開關定位不牢或未壓緊。DP-63型壓力繼電器的微動開關，原來僅靠一個螺釘壓緊定位，不致前移，一個小螺釘頂微動開關背面，不致后移。后來在微動開關前后均加頂絲后，有所改進，但仍然剛性不足。因此，在接線、拆線時，螺絲刀加給微動開關上的力和維修外罩時碰扭電線的力，均可能造成微動開關錯位，致使動作值發(fā)生變化，即改變原來巳調好的動作壓力，而誤發(fā)動作信號。

6)對差動式壓力繼電器(見圖78)，因微動開關部分和泄油腔是用橡膠膜隔開的，當進油腔和泄油腔接反時，壓力油便會沖破橡膠隔膜進入微動開關，從而損壞微動開關，產生誤動作或不動作。另外，由于調壓彈簧腔和泄油腔相通，調節(jié)螺釘處又無密封裝置，因而在調節(jié)螺釘處會出現(xiàn)外漏現(xiàn)象，所以泄油口L與進油腔P不能接反（主要對管式），而且泄油口必須單獨接回油箱。

7)壓力繼電器的制造精度不好，例如杠桿在中體槽內別勁，彈簧座與上體之間的配合間隙太小，柱塞尺寸不對，以及壓力繼電器主副調節(jié)螺釘調得很松，杠桿起不到壓下微動開關的作用，使壓力繼電器失靈等。

(2)故障排除。

1)應及時更換新的薄膜。

2)應修理或更換微動開關。

3)在柱塞外圓上重涂二硫化鋁潤滑脂，保證柱塞移動的靈活性。

4)檢查保證閥芯（柱塞）與中體孔的配合間隙為0.007～0.015mm，毛刺要清除干凈，裝配時先清洗干凈，再在表面涂二硫化鉬（黑色）潤滑。用戶往往以為二硫化鉬為污物而將其洗掉，這是不對的。

5)檢查微動開關定位不牢情況及是否壓緊，根據(jù)情況及時修復。

6)對差動式壓力繼電器進行認真檢查，若橡膠隔膜已經損壞，應及時更換。

7)檢查并更換高精度的壓力繼電器。

對于柱塞式壓力繼電器誤發(fā)信號或不發(fā)信號可參照上述薄膜式，除此之外還有以下幾點。

1)柱塞移動不靈活，有污物或毛刺卡住。

2)對PF型壓力繼電器，如泄油腔不直接接回油箱，而與系統(tǒng)回油共用一根管路，則泄油口可能存在背壓過高而誤發(fā)動作信號。

2．因回路原因，壓力繼電器誤動作

如圖79所示回路，圖79 (a)中采用進口節(jié)流調速，圖79(b)中采用回油節(jié)流調速方式。在兩種回路中，如果壓力繼電器安設的位置不對，則可能因回路的原因產生壓力繼電器的誤動作。圖79 (a)中，如果將壓力繼電器Ⅵ裝在圖中a處，這樣換向閥3在突然切換時，會產生液壓沖擊使壓力繼電器誤動作；若裝在圖中S處，則因S處通油池壓力不變（為零）而無法產生壓力變化給壓力繼電器發(fā)信。只有將壓力繼電器5裝在單向節(jié)流閥4的后面緊靠液壓缸進口位置，換向閥3的壓力沖擊被單向節(jié)流閥4吸收，不會產生誤動作，同時工作過程中壓力P₁是變化著的，為壓力繼電器5發(fā)信創(chuàng)造了條件。

而對于圖79 (b)中的回油節(jié)流方式，只能將壓力繼電器5裝在圖中的C處才是正確的，圖示位置是不正確的。因為此時，P₁基本上等于P_P（P_P為減壓閥出口壓力），沒有壓力變化，只有C處的壓力P₂是變化著的，變化著的壓力才能使壓力繼電器動作。由于C處的背壓較低，宜用低壓壓力繼電器。

3．其他原因產生的誤發(fā)動作信號或不發(fā)信號

(1)原因分析。

1)因泵或其他閥（如溢流閥、減壓閥等）的故障，系統(tǒng)壓力建立不起來，或者存在較大的壓力偏移現(xiàn)象，使壓力繼電器不發(fā)動作信號或誤發(fā)動作信號。

2)液壓缸中途卡住等意外情況導致壓力繼電器提前作轉換（誤發(fā)信號）。

3)由于壓力繼電器的泄油管路有堵塞現(xiàn)象，特別不應與大流量閥等元件的回油管共用一條管路，否則壓力繼電器會誤發(fā)信號，或者不發(fā)信號。

4)油路里的壓力往往是波動的，當波動值太大，超過一定范圍，即寬于壓力繼電器的通斷調節(jié)區(qū)間值和返回區(qū)間值時，壓力繼電器可能誤發(fā)信號。

5)因液壓缸嚴重內泄漏，使壓力腔和回油腔串腔，工作腔壓力上不去，而回油腔壓力卻上升，便有可能使進油節(jié)流方式的壓力繼電器（裝在進口）不發(fā)信，使回油節(jié)流方式的壓力繼電器誤發(fā)信號；另外泄漏會導致壓力時變化也造成壓力繼電器誤發(fā)動作信號或不發(fā)信號。

6)液壓系在啟動或速度換接時，產生壓力沖擊大，而使壓力繼電器誤動作。

7)壓力繼電器彈簧折斷。

(2)故障排除

1)應排除泵閥故障。

2)用行程閥或行程開關作信號轉換元件要比用壓力繼電器更可靠，但有些回路因控制上的需要非選用壓力繼電器不可時，為防止在終點棄外誤發(fā)信號，可在終點加電器行程開關，使壓力繼電器在終點發(fā)出的信號才是有效的。

3)檢查壓力繼電器的泄油管路，一定要保證其暢通無阻。

4)應將壓力繼電器的返回區(qū)間適當調寬些。

5)檢查液壓缸產生泄漏的原因，針對性采取措施。

6) -般沖擊壓力是不可避免的，可在緊靠壓力繼電器進口的管路安設一固定阻尼的方法，或者使壓力繼電器的發(fā)信電路在沖擊壓力時處于開路狀態(tài)。

7)更換新彈簧。威斯特小編敬上