分流集流閥(簡稱分流閥)包括分流閥、集流閥及兼有分流、集流功能的分流集流閥。分流閥的作用是使液壓系統(tǒng)中由同一個能量源向兩個執(zhí)行元件供應相同的流量(等量分流)，或按一定比例向兩個執(zhí)行元件供應流量(比例分流)，以實現(xiàn)兩個執(zhí)行元件的速度保持同步或成定比關系。集流閥的作用則是從兩個執(zhí)行元件中收集等流量或按比例的回油量，以實現(xiàn)兩個執(zhí)行元件的速度同步或成定比關系。分流集流閥則兼有分流閥和集流閥的功能。它們的圖形符號如圖10-19所示。

  圖10-19 分流集流閥圖形符號

  a)分流閥            b)集流閥       c)分流集流閥

  一、分流閥

  圖10-20所示為分流閥的結構原理圖。它由兩個固定節(jié)流孔1和2、閥體5、閥芯6和兩個對中彈簧7 等零件組成。閥芯的中間臺肩將閥分成完全對稱的左右兩部分。位于左邊的油室a通過閥芯上的軸向小孔與閥芯右端彈簧腔相通，位于右邊的油室b通過閥芯上的另一軸向小孔與閥芯左端彈簧腔相通。裝配時由對中彈簧7保證閥芯處于中間位置，閥芯兩端臺肩與閥體沉割槽組成的兩個可變節(jié)流口3、4的過流面積相等(液阻相等)。將分流閥裝入系統(tǒng)后，液壓泵輸出的壓力油(壓力為P)經(jīng)過液阻相等的固定節(jié)流孔1 和2分別進入油室a和b(壓力分別為P和P2)，然后經(jīng)可變節(jié)流口3和4至出油口Ⅰ和Ⅱ(壓力分別為P 和pa)，通往兩個執(zhí)行元件。在兩個執(zhí)行元件的負載相等時，兩出油口壓力P。= Pa，即兩條支路的進出油口壓力差和總液阻(固定節(jié)流孔和可變節(jié)流口的液阻和)相等，因此輸出流量=92。當兩執(zhí)行元件幾何尺寸完全相同時，可實現(xiàn)運動速度同步。

  圖10-20 分流閥的結構原理圖

  1、2——固定節(jié)流孔 3、4——可變節(jié)流口 5——閥體 6——閥芯 7——彈簧

  若執(zhí)行元件的負載變化導致支路I的出油口壓力P3大于支路Ⅱ的出油口壓力Pa，在閥芯未動作兩支路總液阻仍相等時，壓力差Po-P3P2。因P和Pa被分別反饋作用到閥芯的右端和左端，其壓力差將使閥芯向左移動，可變節(jié)流口3的過流面積增大，液阻減小，可變節(jié)流口4的過流面積減小，液阻增大。于是支路I的總液阻減小，支路Ⅱ的總液阻增大?？傄鹤璧母淖兎催^來使支路I的流量q增加，支路Ⅱ的流量92減小，直至91=92，P1=P2，閥芯受力重新平衡，閥芯穩(wěn)定在新的位置工作，兩執(zhí)行元件的速度恢復同步。顯然，固定節(jié)流孔在這里起檢測流量的作用，它將流量信號轉換為壓力信號p和P可變節(jié)流口在這里起壓力補償作用，其過流面積(液阻)通過壓力p和p的反饋作用進行控制。

  二、分流集流閥

  圖10-21所示為一螺紋插裝、掛鉤式分流集流閥的結構及工作原理圖。圖中二位三通電磁閥通電后在右位接入時起分流閥作用斷電時左位接入，起集流閥作用。

  圖10-21 分流集流閥的結構及工作原理圖

  1—閥芯 2—閥套 3、5—彈簧 4—固定節(jié)流孔

  該閥有兩個完全相同的帶掛鉤的閥芯1，其上有固定節(jié)流孔4，按流量規(guī)格不同，固定節(jié)量不同，流量越大，孔數(shù)和孔徑越大兩側流量比例為1∶1時，兩閥芯上固定節(jié)流孔完有通油孔及沉割槽，沉割槽與閥套上的圓孔組成可變節(jié)流口。作分流閥用時，左閥芯沉的左側以及右閥芯沉割槽左邊與閥套孔的右側同時起可變節(jié)流口的作用而起槽左邊與閥套孔的右側，以及右閥芯沉割槽右邊與閥套孔的左側同時起可比兩根完全相同的彈簧3的剛度大。

  現(xiàn)分析起分流閥作用時的工作原理。假設兩缸完全相同，開始時負載力F1和F2以及負載壓力p1和P2完全相等。供油壓力為ps、流量q等分為q1和q2，活塞速度v1，與v2，相等。由于流量q1和q2流經(jīng)固定節(jié)流孔聲生的壓差作用，兩閥芯相離，掛鉤互相鉤住，兩根彈簧3產(chǎn)生相同變形。此時，若F1或F2發(fā)生變化，則兩負載力及負載壓力不再相等。假設F1增大，p1升高，P1則也將升高。這時兩閥芯將同時右移，使左邊的可變節(jié)流口開大，右邊的可變節(jié)流口減小，從而使p2也升高，閥芯處于新的平衡狀態(tài)。若忽略閥芯位移引起的彈簧力變化等影響，p1和p2在閥芯位移后仍近似相等，因而通過固定節(jié)流孔的流量即負載流量q1和q2也相等，此時左側可變節(jié)流口兩端壓差P1-P1′雖比原來減小，但閥口通流面積增大，而右側可變節(jié)流口兩端的壓差P2-P2′雖增大，但閥口通流面積減小，因此兩側負載流量q1和q2在F1>F2后仍基本相等。但F增大后，q1和q2比原來的要減小，即一側負載加大后，兩者流量和速度雖仍能保持相等，但比原來的要小。同樣的分析可知，當F1減小后，兩側流量和速度也能相等，但比原來的要增大。

  起集流閥作用時，兩缸中的油液經(jīng)閥集流后回油箱。此時，由于壓差作用兩閥芯相抵。同理可知，兩缸負載不等時，活塞速度和流量也能基本保持相等。

  三、分流精度及影響分流精度的因素

  一般分流(集流)閥的分流誤差為2%～5%，其值的大小與進口流量的大小和兩出油口油液壓差的大小有關。分流(集流)閥的分流精度還與使用情況有關，如果使用方法適當，可以提高其分流精度，使用方法不適當，會降低其分流精度。

  影響分流精度的因素有以下幾個方面

  1)固定節(jié)流孔前后的壓差對分流誤差有影響。壓差大時，則對流量變化反應靈敏，分流效果好，分流誤差小反之，壓差太小時，分流精度低。因此，推薦固定節(jié)流孔的壓差不低于0.5~1.0MPa。但壓差不宜過大，壓差過大會使分流閥的壓力損失過大。

  2)兩個可變節(jié)流孔處的液動力和閥芯與閥套間的摩擦力不完全相等而產(chǎn)生分流誤差。

  3)閥芯兩端彈簧力不相等引起分流誤差。因此，在能夠克服摩擦力，保證閥芯能夠恢復中位的前提下，盡量減小彈簧剛度k及閥芯的位移量。

  4)兩個固定節(jié)流孔口幾何尺寸誤差會引起分流誤差。

  由于上述諸多因素的影響，分流(集流)閥即使在穩(wěn)態(tài)工況時，也會引起兩路流量的差別，從而給位置同步控制系統(tǒng)帶來位置同步誤差。由于分流(集流)閥對于位置同步控制而言是一種開環(huán)控制，因此，閥本身無法糾正其產(chǎn)生的位置同步誤差。