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技术文章

分流阀的简介

1简介
分流集流阀也称速度同步阀,是液压阀中分流阀,集流阀,单向分流阀,单向集流阀和比例分流阀的总称.同步阀主要是应用于双缸及多缸同步控制液压系统中。通常实现同步运动的方法很多,但其中以采用分流集流阀-同步阀的同步控制液压系统具有结构简单、成本低、制造容易、可靠性强等许多优点,因而同步阀在液压系统中得到了广泛的应用。分流集流阀的同步是速度同步,当两油缸或多个油缸分别承受不同的负载时,分流集流阀仍能保证其同步运动。

2作用
分流阀的作用是使 液压系统中由同一个油源向两个以上执行元件供应相同的流量(等量分流),或按一定比例向两个执行元件供应流量(比例分流),以实现两个执行元件的速度保持同步或定比关系。

集流阀的作用,则是从两个执行元件收集等流量或按比例的回油量,以实现其间的速度同步或定比关系。分流集流阀则兼有分流阀和集流阀的功能。它们的 图形符号如图所示。

3 原理
等量分流阀的结构原理,它可以看作是由两个串联减压式流量 控制阀结合为一体构成的。该阀采用“流量-压差-力” 负反馈,用两个面积相等的固定节流孔1、2作为流量一次 传感器,作用是将两路负载流量Q1、Q2分别转化为对应的压差值ΔP1和ΔP2。代表两路负载流量Q1和Q2大小的压差值ΔP1和ΔP2同时反馈到公共的 减压阀芯6上,相互比较后驱动减压 阀芯来调节Q1和Q2大小,使之趋于相等。

分流阀的工作原理

(a)分流阀的结构原理图;(b)节流边设计在内侧的分流阀;(c)节流边设计在外侧的分流阀

1、2-固定节流孔;3、4-减压阀的可变节流口;5- 阀体;6-减压阀;7-弹簧

工作时,设阀的进口油液压力为P0,流量为Q0,进入阀后分两路分别通过两个面积相等的固定节流孔1、2,分别进入减压阀芯环形槽a和b,然后由两减压阀口(可变节流口)3、4经 出油口I和Ⅱ通往两个执行元件,两执行元件的负载流量分别为Q1、Q2,负载压力分别为P3、P4。如果两执行元件的负载相等,则分流阀的出口压力P3= P4,因为阀中两支 流道的尺寸完全对称,所以输出流量亦对称,Q1=Q2=Q0/2,且P1=P2。当由于负载不对称而出现P3≠P4,且设P3>P4时,Q1必定小于Q2,导致固定节流孔1、2的压差ΔP1<ΔP2,P1>P2,此压差反馈至减压阀芯6的两端后使阀芯在不对称液压力的作用下左移,使可变节流口3增大,节流口4减小,从而使Q1增大,Q2减小,直到Q1≈Q2为止,阀芯才在一个新的平衡位置上稳定下来。即输往两个执行元件的流量相等,当两执行元件尺寸完全相同时,运动速度将同步。

根据节流边及反馈测压面的不同布置,分流阀有图7.12(b)、(c)所示两种不同的结构。

集流阀(flow combiner)

等量集流阀的原理,它与分流阀的反馈方式基本相同,不同之处为:

(1)分流阀装在两执行元件的回油路上,将两路负载的回油流量汇集在一起回油;

(2)分流阀的两 流量传感器共进口压力P0,流量传感器的通过流量Q1(或Q2)越大,其出口压力P1(或P2)反而越低;集流阀的两流量传感器共出口O,流量传感器的通过流量Q1(或Q2)越大,其进口压力P1(或P2)则越高。因此集流阀的压力反馈方向正好与分流阀相反;

(3)集流阀只能保证执行元件回油时同步。

分流集流阀(flow divider and combiner)

分流集流阀又称同步阀,它同时具有分流阀和集流阀两者的功能,能保证执行元件进油、回油时均能同步。

挂钩式分流集流阀的结构原理。分流时,因P0>P1(或P0>P2),此压力差将两挂钩阀芯1、2推开,处于分流工况,此时的分流可变节流口是由挂钩阀芯1、2的内棱边和阀套5、6的外棱边组成;集流时,因P0<P1(或P0<P2),此压力差将挂钩阀芯1、2合拢,处于集流工况,此时的集流可变节流口是由挂钩阀芯1、2的外棱边和阀套5、6的内棱边组成。

4 分类
按调整方式分为:固定式分流集流阀,自调式分流集流阀,可调式分流集流阀,以及自调和可调式组合的组合调式式分流集流阀.以上系列液压阀可设计为小流量分流集流阀.其中固定式结构同步阀又可分为换向活塞式和勾头式两种结构.该系列液压阀按流量分配方式还可分为:等流量式分流阀和比例流量式分流阀,并且常采用的比例是2:1.也可按要求的比例设计为小流量同步阀.

5 区别
集流阀和分流阀的区别:

1)集流阀装在两执行元件的回油路上,将两路负载的回油流量汇集在一起回油;

2)分流阀的两流量传感器共进口压力,流量传感器的通过流量越大,其出口压力反而越低;集流阀的两流量传感器共出口,流量传感器的通过流量越大,其进口压力越高。因此,集流阀的压力反馈方向正好与分流阀相反;

3)集流阀只能保证执行元件回油时 同步。

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