ATOS溢流阀由主阀和先导阀两部分组成，先导阀类似于直动型溢流阀，但一般多为锥阀（或球阀）形阀座式结构。主阀可分为一节同心结构、二节同心结构和三节同心结构。三节同心结构:主阀芯与阀盖、阀体与主阀座等三处有同心配合要求，属于三节同心结构。压力油自阀体中部进油口进入，并主阀芯上阻尼孔进入主阀芯上腔，油阀盖上通道和锥阀座上小孔作用与锥阀上。当进油口压力小于先导阀调压弹簧调定值时，先导阀关闭，主阀芯上、下两侧有效面积比为1.03～1.05，上侧稍大，作用与主阀芯上压力差和主阀弹簧力均使主阀口闭紧，不溢流。当进油压力超过先导阀调定压力时，先导阀被打开，造成资金油口P井主阀芯阻尼孔、先导阀口、主阀芯中心孔至阀体下部出油口（溢流口）流动。阻尼孔处流动损失使主阀芯上、下腔中油液产生一个随先导阀流量增加而增加压力差，当它主阀芯上、下作用面上产生总压力差足以克服主阀弹簧力、主阀自重和摩擦力时，主阀芯开启。此时进油口与出油口（溢流口）直接相通，造成溢流以保持系统压力。
    二节同心结构:主阀芯为带有圆柱面锥阀。为使主阀关闭时有良好密封性，要求主阀芯1圆柱导向面和圆锥面与阀套配合良好，两处同心度要求较高，故称二节同心。主阀芯上没有阻尼孔，而将三个阻尼孔分别设阀体和先导阀体上。其工作原理与三节同心先导型溢流阀相同，只油液从主阀下腔到主阀上腔，需三个阻尼孔。
    ATOS溢流阀限压不稳，先导型溢流阀限压不稳，表现为液压系统压力偏低或偏高，液压执行元件动作无力或油管、泵体、阀体爆裂。造成限压不稳故障的原因：压力调整不当；先导阀阀芯弹簧弯曲或变软；油液过脏或油液流动不畅。相应的排除措施是：重新调整；校正、加垫或更换；更换、清洗。先导型溢流阀限压不稳为渐发性故障，先导型溢流阀失灵为突发性故障，在排除完故障后，应按系统所限定的压力对先导型溢流阀控制的压力重新进行调整。 
   失灵及造成的原因，先导阀阀芯弹簧折断，阴尼孔堵塞，先导阀阀口密封不良；主阀芯卡死等。相应的排除措施是，更换或在折断处加平垫以应急使用；清洗疏通；研磨或将该油路断路以应急使用；研磨、清洗。

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