為了防止負(fù)載自由下落而保持胃壓的壓力控制閥稱為平衡閥。它通常用來防止液壓缸活塞因負(fù)載自聲而高速下落，即限制液壓缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度。由順序閥和單向閥簡(jiǎn)單組合而成的平衡閥，由于順序閥有限漏，長(zhǎng)期停留時(shí)活塞將緩慢下降，因而它僅適用于支承自重不大且停留時(shí)間較短的系統(tǒng)。并且因沒有過錯(cuò)斷面的精細(xì)控制和各種阻尼的配置等原因，其性能往往不夠理想，不能應(yīng)用于工程機(jī)械，如起重機(jī)、汽車吊、水工閘門啟閉機(jī)等液壓系統(tǒng)。由單向節(jié)流閥加液控單向閥構(gòu)成的平衡回路，雖然泄漏量小、閉鎖性能好，但因節(jié)流閥本身固有的流量負(fù)載特性，其活塞運(yùn)動(dòng)速度受負(fù)載變化的影響較大，負(fù)載變化大時(shí)甚至公發(fā)生振動(dòng)。因此，這兩種方式構(gòu)成的平衡回路都有不足之處。

  圖9-24所示的液控限速平衡閥(也稱單向截止調(diào)速閥或減速閥、制動(dòng)閥)，是在工程機(jī)械領(lǐng)域得到泛應(yīng)用的一種平衡閥結(jié)構(gòu)。它具有超速自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，既能使工作部件平穩(wěn)運(yùn)行，又有很好的閉鎖性能適用于功率較大、負(fù)載變化而又要求下降平穩(wěn)和能長(zhǎng)時(shí)間鎖緊的機(jī)構(gòu)中。

  圖9-24 液控限速平衡閥結(jié)構(gòu)原理圖

  圖9-24中油口X為控制油口，油口B為負(fù)載油口，油口A接動(dòng)力源或油箱。其工作原理與帶卸荷閥芯的液控單向閥相似，但反向開啟時(shí)液控限速平衡閥的閥口具有節(jié)流調(diào)速功能同時(shí)，其開口的大小又與控制壓力相關(guān)，使得該閥具有超速自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。圖中所示為該閥處于初始位置，在彈簧3和8的作用下，控制活塞4處于最左端位置，主閥芯6和先導(dǎo)閥芯7將A、B口之間的通道切斷。此時(shí)a腔與A口相通，b 腔通過先導(dǎo)閥芯7內(nèi)的軸向孔及先導(dǎo)閥芯7、主閥芯6、閥套5上的徑向小孔與B口相通。當(dāng)油液從A口流向B口時(shí)，a腔油壓克服b腔油壓、彈簧8的彈簧力及主閥芯6的摩擦阻力，主閥芯6即被推開，壓力油從A口進(jìn)入B口，實(shí)現(xiàn)正向流動(dòng)。如果液壓缸活塞在上升過程中 A口壓力因某種意外事故(例如與油口A連接的管路破裂或管接頭拔脫)突然下降、由于此時(shí)b腔仍與B口相通，在b腔油壓即負(fù)載壓力的作用下，主閥芯6可立即關(guān)閉，防止重物墜下。當(dāng)需要油液從B口流向A口(如活塞下行工況)時(shí)，在控制油口X 無壓力或壓力未達(dá)到反向開啟平衡閥所需的最小控制壓力時(shí)，主閥芯6和先導(dǎo)閥芯7一直關(guān)閉。當(dāng)達(dá)到所需值時(shí)，控制油壓通過阻尼孔1緩沖后推動(dòng)控制活塞4右移并頂開先導(dǎo)閥芯7，使b腔通過先導(dǎo)閥芯內(nèi)的軸向孔、斜向小孔及主閥芯的軸向孔與A口相通。同時(shí)，先導(dǎo)閥芯在主閥芯中右移切斷了b腔與B口的通路，由于此時(shí)A口為低壓腔(通常接油箱)，因而b腔卸荷，控制活塞繼續(xù)右移，頂開主閥芯6，使B口與A口溝通，實(shí)現(xiàn)反向流動(dòng)。反向開啟時(shí)的控制壓力主要取決于b腔(即B口)的油壓力和控制活塞與先導(dǎo)閥芯的面積比，因控制活塞一般比先導(dǎo)閥芯大很多，因而其最小控制壓力不大。隨著控制活塞4的右移，主閥芯6的控制棱邊逐漸打開閥套5上的節(jié)流孔，閥口過流面積逐漸增大。同時(shí)，隨著彈簧3、8被壓縮，彈簧力也逐漸增大。當(dāng)彈簧力與液壓力平衡時(shí)，控制活塞4停止移動(dòng)，處于某一平衡位置。平衡位置處的書流開口面積取決于控制壓力的大小，即對(duì)應(yīng)于一定的控制壓力，得到一定的開口面積。在某一開口面積，如因某種原因使負(fù)載運(yùn)動(dòng)速度突然加快，則通過閥口的流量立即增大，勢(shì)必引起閥口前后壓差迅速增大，即背壓力迅速增大，以阻止活塞加速運(yùn)動(dòng)。由于節(jié)流口面積、控制油壓以及從B口到A口的壓差三者互相制約，并且決定了從B口至A口的流量即執(zhí)行元件排出的流量，而這個(gè)流量又與輸入執(zhí)行元件的流量直接相關(guān)，因此可防止執(zhí)行元件速度失控，這是液控限速平衡閥的獨(dú)特之處。液控限速平衡閥反向開啟時(shí)，可借助控制活塞4中的阻尼孔1和阻尼活塞2產(chǎn)生阻尼，使開啟過程平穩(wěn)、無沖擊，而關(guān)閉時(shí)幾乎無阻尼。實(shí)際應(yīng)用中，在某些場(chǎng)合為了延緩關(guān)閉時(shí)間，改善閉合特性，可在X口油路上設(shè)置單向節(jié)流閥加以調(diào)整。