Служат для создания на участке гидросистемы постоянного давления, меньшего, чем давление, развиваемое насосом. Клапаны могут применяться для регулирования усилия, развиваемого рабочим органом. Редукционные клапаны используются также в регуляторах расхода.
Условные изображения и место установки клапана в системе показаны на рис. 4.4,б,в,г.
Вариант конструкции редукционного клапана представлен на рис. 4.4,а.
При холостых режимах работы давление масла в гидросистеме обычно невелико (значительно ниже того, на которое настроен клапан). В результате под действием слабой пружины 5 и собственного веса поршень устанавливается в крайнем нижнем положении, кольцевая щель между кромками нижнего бурта поршня и расточки корпуса при этом имеет максимальную величину и выходное давление меньше того, под которым масло подходит к клапану, лишь на величину потерь, обусловленных конструкцией клапана.
При рабочих режимах давление масла в гидросистеме возрастает и устанавливается равновесие сил на поршне клапана, которое (без учёта сил инерционных, трения и колебаний жёсткости пружины) можно представить уравнением
p2×(FВ+FГ) = pД×FД+Pпр+G,
где р2 – давление в потоке на выходе из клапана (редуцированное);
pД – давление в полости Д клапана;
FВ, FГ, FД – площади торцев поршня в соответствующих полостях, при этом FВ+FГ = FД;
Pпр – сила пружины; G – вес поршня.
При возрастании давлений p2и pД выше давления "настройки" клапана открывается шариковый клапан, соединяя полость Д со сливной линией и pД резко падает. Быстрому выравниванию давлений p2 и pД препятствует демпфер 3, в результате равновесие сил на поршне нарушается, он поднимается вверх, уменьшая проходное сечение щели. Подача масла в выходную полость Б будет уменьшаться, давление в ней также будет уменьшаться и когда оно достигнет величины, обусловленной настройкой клапана, равновесие сил восстановится и поршень прекратит перемещение.
При уменьшении p2 поршень идет вниз, увеличивая щель, связывающую полости А и Б. Давление увеличивается и когда оно достигает величины, на которую настроен клапан, перемещение поршня прекращается.
Таким образом, при колебаниях давления p2 поршень смещается, изменяя величину щели, а значит и её сопротивление, и давление стабилизируется