溢流閥是通過閥口的溢流，使被控制系統或迴路的壓力維持恆定,實現調壓、穩壓和限壓的作用。對溢流閥的主要性能要求是:調壓範圍大,調壓偏差小,工作平穩，動作靈敏,過流能力大，壓力損失小,噪聲小等。
當液壓執行元件不動時,泵排出的油因無處可去而形成一個密閉系統。理論上液壓油的壓力將一直增至無限大。
實際上壓力將增至液壓元件破裂為止;或電機為維持定轉速運轉,輸出電流將無限增大至電機燒掉為止。前者使液壓系統破壞，液壓油四濺;後者會引起火災。因此,要避免或防止上述現象發生的方法就是在執行元件不動時，給系統提供一條旁路使液壓油能經此路回到油箱，它就是「溢流閥」,其主要用途有如下兩個:
①作溢流閥用。
在定量泵的液壓系統中,如圖4-13(a)所示，常利用流量控制閥調節進人液壓缸的流量，多餘的壓力油可經溢流閥流回油箱,這樣可使泵的工作壓力保持定值。
②作安全閥用。
如圖4-13(b)所示的液壓系統,在正常工作狀態下，溢流閥是關閉的,只有在系統壓力大於其調整壓力時,溢流閥才被打開，液油溢流。溢流閥對系統起過載保護作用。
(1)溢流閥結構及分類
①直動型溢流閥。
直動型溢流閥如圖4-14所示，其壓力由彈簧設定，當油的壓力超過設定值時，提動頭上移，油液就從溢流口流回油箱，並使進油壓力等於設定壓力。由於壓力為彈簧直接設定,因此一般將其當安全閥使用，用於低壓小流量系統。
②先導型溢流閥。
先導型溢流閥如圖4- 15所示，主要由主閥和先導閥兩部分組成，其主要特點是利用主閥，平衡活塞上、下兩腔油液壓力差和彈簧力相平衡。用於中、高壓大流量系統。
因從壓力口進來的壓力油作用在平衡活塞環部下方的面積上，同時還通過阻尼孔作用在平衡活塞環部的上方和引導閥內的提動頭的截面積上。當壓力較低時，作用在提動頭上的壓力不足以克服調壓彈簧力，提動頭處於關閉狀態，此時沒有壓力油通過平衡活塞上的阻尼孔流動,故平衡活塞上、下兩腔壓力相等,平衡活塞在彈簧力的作用下輕輕地頂在閥座上,壓力口和溢流口不通。
如果壓力口壓力升高則當作用在提動頭上的油液壓力超過彈簧力時，提動頭打開.壓力油經平衡活塞上的阻尼孔、提動頭開口、平衡活塞軸心的油路及監流口流回油箱，無導阿因為只通過洩油,阻尼孔很細，，洩油量只佔全溢流量的極小部分,絕大部分油液均經主閥口溢回油箱。由於壓力油通過阻尼孔時會產生壓力降.因此平衡活塞的上腔油壓力小於下腔油壓力。
當通過提動頭的流量達到一定大小時,平衡活塞上、下兩腔的油壓力差將形成向上的液壓力超過彈簧的預緊力和平衡活塞的摩擦阻力及平衡活塞自重等力的總和,平衡活塞上移,使壓力口和溢流口相通,大量壓力油便由溢流口流回油箱。當平衡活塞上、下兩腔壓力差形成向上的油液壓力和彈簧壓力、摩擦力、平衡活塞自重處於平衡狀態時,平衡活塞上升距離保持一定開度。平衡活塞上升距離的大小根據溢流的多少來自動調節,而上升距離的大小又決定於平衡活塞上、下兩腔所形成的壓差。
當流經平衡活塞上阻尼孔的流量增加時，平衡活塞上、下兩側的壓差增加,平衡活塞上升距離增加,反之則減小;又因為彈簧的剛度很小，使平衡活塞上移所需壓差變化很小所以通過提動頭的流量變化也不大，因此提動頭的開口變化很小，提動頭開啟的壓力可以說是不變的，亦即當先導閥的彈簧一經設定後提動頭被打開時的平衡活塞上腔的壓力基本保持不變。主閥芯因兩端均受油壓作用，主閥彈簧只需很小的剛度當溢流量變 化引起彈簧壓縮量變化時，進油口的壓力變化不大，故先導式溢流閥的穩定性能優於直動式溢流閥，但先導式溢流閥是二級網，其靈敏度低於直動式溢流閥。一般安裝在平衡活塞內的彈簧剛皮很小。
(2)溢流閥的應用
溢流閥除了在迴路中起調壓作用，如圖4 -13(b)所示，還有下列用途。
①遠程壓力控制迴路。
從較遠距離的地方來控制泵工作壓力的迴路，圖4- 16所示為用溢流閥作遙控調壓迴路,其迴路壓力調定是由遙控溢流閥所控制的,迴路壓力維持在3MPa、7MPa、10 MPa。
遙控溢流閥的調定壓力一定要低於主滋流閥調定壓力,否則等於將主溢流閥引壓口堵塞。
②多級壓力切換迴路。
圖4- 17所示為多級壓力切換迴路,利用電磁換向閥可調出3種迴路壓力,注意最大壓力一定要在主溢流閥上設定。