カウンターバランスバルブは、負荷を保持するシリンダーからオイルが出るのを防ぐために使用される。カウンターバランスバルブがなければ、何らかの理由で油圧が失われた場合、負荷は制御不能な方法で動いてしまう。ある意味、調整可能な圧力リリーフバルブとして機能し、ライン圧力が急上昇する可能性がある場合によく使用されます。基本的に、カウンタバランスバルブでは、リリーフバルブが油圧回路の背圧を設定します。
カウンタバランスバルブには調整可能なスプリングがあり、バルブが適切に再シートできるように、最大誘導負荷圧力より少なくとも 30% オーバー、すなわち負荷誘導圧力の 1.3 倍に設定する必要があります。カウンタバランス弁の設定は、訓練を受けた油圧技術者が行うべきである。
カウンタバランス弁は、以下に示すように、3つの異なる動作段階に従って動作する。
ステージ1 方向切り替えバルブは中央にあるポート 2 と 3 はタンクに導かれる。カウンタバランス弁のスプールと逆止弁は閉じており、シリンダーロッドからのオイルの流出を防ぎ、負荷が下がるのを防ぎます。これがカウンターバランスバルブが使用される理由です。ソレノイドバルブが中央にあるときやホースが破損しているときなど、供給ラインに圧力がないときに負荷が動くのを防ぐためです。カウンタバランス弁が通常、小さなバルブブロック上の油圧シリンダに直接取り付けられているのもこのためです。
ステージ2 吊り上げ荷重ポート2が加圧され、ポート3が減圧される。逆止弁1が開き、シリンダーのロッドエンドにオイルが入り、負荷が上がる。負荷が完全に持ち上がると、逆止弁は軽いスプリングリターンにより閉じます。
ステージ3 負荷を下げるポート3が加圧される。これによりメインスプールが持ち上がり、シリンダーロッド端からカウンターバランスバルブを通ってタンクポート2へ流れます。負荷が急速に下降しすぎると、ライン3の油圧が低下し、メインバルブのスプールが閉じ、負荷の動きが遅くなるか停止します。これがカウンターバランスバルブのもう一つの目的であり、オーバーハングした荷重をシリンダーのストロークを通してスムーズに移動させる（暴走荷重を発生させない）ことです。
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