壓力繼電器又稱為壓力開關(guān)，是利用液體的壓力信號(hào)來啟閉電氣觸點(diǎn)的液壓一電氣轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)系統(tǒng)某處的油液壓力上升或下降到由彈簧力調(diào)定的啟、閉壓力時(shí)，使微動(dòng)開關(guān)通、斷，發(fā)出電信號(hào)，控制電氣元件(如電動(dòng)機(jī)、電磁鐵、各類繼電器等)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)液壓泵的加載或卸荷，執(zhí)行元件的順序動(dòng)作或系統(tǒng)的安全保護(hù)及連鎖控制等功能。

  一、壓力繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理

  壓力繼電器由壓力一位移轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和電氣微動(dòng)開關(guān)等組成。前者通常包括感壓元件、調(diào)壓復(fù)位彈簧和限位機(jī)構(gòu)等。按感壓元件不同，壓力繼電器有柱塞式、薄膜式(膜片式)、彈簧管式和波紋管式四種結(jié)構(gòu)形式。按照微動(dòng)開關(guān)的結(jié)構(gòu)，壓力繼電器有單觸點(diǎn)和雙觸點(diǎn)之分。

  1. 柱塞式壓力繼電器

  柱塞式壓力繼電器如圖9-25所示。當(dāng)從控制油口P進(jìn)入柱塞1下端的油液壓力達(dá)到彈簧5預(yù)調(diào)設(shè)定的開啟壓力時(shí)，作用在柱塞1上的液壓力克服彈簧力推動(dòng)頂桿2上移，使微動(dòng)開關(guān)4切換，發(fā)出電信號(hào)。當(dāng)P口的液壓力下降到閉合壓力時(shí)，柱塞1和頂桿2在彈簧力作用下復(fù)位，同時(shí)微動(dòng)開關(guān)4也在觸點(diǎn)彈簧力作用下復(fù)位，壓力繼電器恢復(fù)至初始狀態(tài)。調(diào)節(jié)螺釘3可調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力即壓力繼電器的啟、閉壓力。由P口通過柱塞泄漏的油液經(jīng)外泄油口L接回油箱。柱塞式壓力繼電器結(jié)構(gòu)簡單，但靈敏度和動(dòng)作可靠性較低。

  2.薄膜式壓力繼電器

  薄膜式(膜片式)壓力繼電器如圖9-26所示。當(dāng)控制油口P的油液壓力達(dá)到調(diào)壓彈簧10的調(diào)定壓力時(shí)，液壓力通過薄膜2使柱塞3上移。柱塞3壓縮調(diào)壓彈簧10直至彈簧座9達(dá)到限位位置。同時(shí)柱塞3的錐面推動(dòng)鋼球4和6水平移動(dòng)，鋼球4使杠桿1繞銷軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿的另一端壓下微動(dòng)開關(guān)14的觸點(diǎn)，發(fā)出電信號(hào)。通過調(diào)節(jié)螺釘11可調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧10的預(yù)緊力，即調(diào)節(jié)發(fā)出信號(hào)的液壓力。當(dāng)油口P的壓力降到一定值時(shí)，調(diào)壓彈簧10通過鋼球8將柱塞3壓下，鋼球6靠彈簧5的力使柱塞定位，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)的彈簧力使杠桿1和鋼球4復(fù)位，電路切換。由于柱塞3在上移和下移時(shí)存在摩擦力且方向相反，使壓力繼電器的開啟和閉合壓力并不重合。調(diào)節(jié)螺釘7可調(diào)節(jié)柱塞3移動(dòng)時(shí)的摩擦力，從而使壓力繼電器的啟閉壓力差可在一定范圍內(nèi)改變。

  薄膜式壓力繼電器的位移小，反應(yīng)快，重復(fù)精度高但工作壓力低，且易受控制壓力波動(dòng)的影響。

  3. 彈簧管式壓力繼電器

  圖9-27所示為彈簧管式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)。彈簧管1既是感壓元件，又是彈性元件。當(dāng)從P口進(jìn)入彈簧管的油液壓力升高或降低時(shí)，彈簧管伸展或復(fù)原，與其相連的壓板4產(chǎn)生位移，從而啟、閉微動(dòng)開關(guān)2的觸點(diǎn)3發(fā)出信號(hào)。

  彈簧管式壓力繼電器的特點(diǎn)是調(diào)壓范圍大，啟閉壓差小，重復(fù)精度高。

  4. 波紋管式壓力繼電器

  波紋管式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)如圖9-28所示。P口的油液壓力作用在波紋管底部，當(dāng)液壓力達(dá)到調(diào)壓彈簧7的設(shè)定壓力時(shí)，波紋管被壓縮，通過心桿推動(dòng)杠桿9繞鉸軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，通過固定在杠桿上的微調(diào)螺釘控制微動(dòng)開關(guān)8的觸點(diǎn)，發(fā)出電信號(hào)。

  由于杠桿有位移放大作用，心桿的位移較小，因而重復(fù)精度高。但因波紋管的側(cè)向耐壓性能差，因此波紋管式壓力繼電器不宜用于高壓系統(tǒng)。

  二、壓力繼電器的主要性能

  壓力繼電器的主要性能包括調(diào)壓范圍、靈敏度和通斷調(diào)節(jié)區(qū)間、重復(fù)精度以及升、降壓動(dòng)作時(shí)間等。

  (1)調(diào)壓范圍 調(diào)壓范圍是指壓力繼電器能發(fā)出電信號(hào)的最低和最高工作壓力范圍。

  (2)靈敏度和通斷調(diào)節(jié)區(qū)間 系統(tǒng)壓力升高到壓力繼電器的調(diào)定值時(shí)，使其動(dòng)作接通電信號(hào)的壓力稱為開啟壓力系統(tǒng)壓力降低，使壓力繼電器復(fù)位切斷電信號(hào)的壓力稱為閉合壓力。開啟壓力與閉合壓力的差值稱為壓力繼電器的靈敏度。為避免系統(tǒng)壓力波動(dòng)時(shí)壓力繼電器頻繁通、斷，要求開啟壓力與閉合壓力之間有一可調(diào)的差值，稱為通斷調(diào)節(jié)區(qū)間。

  (3)重復(fù)精度 在一定的調(diào)定壓力下，多次升壓(或降壓)過程中，開啟壓力(或閉合壓力)自身的差值稱為重復(fù)精度。差值小則重復(fù)精度高。

  (4)升、降壓動(dòng)作時(shí)間 壓力繼電器入口壓力由卸荷壓力升至調(diào)定壓力，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)接通發(fā)出電信號(hào)的時(shí)間，稱為升壓動(dòng)作時(shí)間。壓力降低，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)斷開發(fā)出斷電信號(hào)的時(shí)間，稱為降壓動(dòng)作時(shí)間。