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工作時，液壓力同時作用于主閥芯及先導閥芯的測壓面上。當先導閥1未打開時，閥腔中油液沒有流動，作用在主閥芯6上下兩個方向的壓力相等，但因上端面的有效受壓面積A2大于下端面的有效受壓面積A1，主閥芯在合力的作用下處于zui下端位置，閥口關閉。當進油壓力增大到使先導閥打開時，液流通過主閥芯上的阻尼孔5、先導閥1流回油箱。由于阻尼孔的阻尼作用，使主閥芯6所受到的上下兩個方向的液壓力不相等，主閥芯在壓差的作用下上移，打開閥口，實現溢流，并維持壓力基本穩定。調節先導閥的調壓彈簧9，便可調整溢流壓力。
先導型溢流閥的導閥部分結構尺寸較小，調壓彈簧不必很強，因此壓力調整比較輕便。但因先導型溢流閥要在先導閥和主閥都動作后才能起控制作用，因此反應不如直動型溢流閥靈敏。
與三節同心結構相比，二節同心結構的特點是：①主閥芯僅與閥套和主閥座有同心度要求，免去了與閥蓋的配合，故結構簡單，加工和裝配方便。②過流面積大，在相同流量的情況下，主閥開啟高度小；或者在相同開啟高度的情況下，其通流能力大，因此，可做得體積小、重量輕。③主閥芯與閥套可以通用化，便于組織批量生產。
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