液压马达回路中的分流集流阀应用及注意事项

市场上有纯分流阀，但少见纯集流阀，大多数都是分流/集流阀。

分流集流阀有以下几个特点（参见图7-4）：

1）分流（集流）有偏差。理想的分流阀的两个出口（对集流模式——进口，下简略）的流量在任何情况下都是相同的或成固定比例的。但实际上，由于两边弹簧受压的情况不同，不同负载情况下两边的开口不同，液动力的影响不同，再加上制造上的偏差（如固定节流孔的孔径偏差），因此两个出口输出的流量常常是不完全相同的。

此外，压力介质受污染或含有空气，会使误差超出给出的分流准确度。

2）由于液动力的影响，在分流模式时，负载压力高的一端输出的流量大；在集流模式时，负载压力高的一端输入的流量小。

3）如果一个通口无液流通过，阀芯会由于压力平衡的作用，趋向于关闭另一个通口。

这些特点就要求在应用中采取相应的措施。

1.在驱动液压缸回路中的应用

1）如果两个液压缸相互间不是刚性连接的，那么走得快的液压缸到底后，由于分流阀相应的那个出口没有液流通过，分流阀阀芯会把另一路也关闭，导致另一个液压缸走不到底。

特别是在两个液压缸共同举升一个重物时，负载压力高的一端得到的流量多，因而就走得快，而这样承受的负载就更多，就走得更快。

因此，每次在液压缸行程结束时，必须采取适当的补偿措施消除误差，使各个液压缸同步，否则，它们之间的位置差会随着每个行程而叠加，最终导致液压缸被卡死。

解决这些问题的一种措施，就是加装溢流阀（见图7-6）。

另一种措施，就是采用带液压缸终点补偿型的分流阀。这类阀，有的是在两个出口之间加一个小的节流口（见图7-7），这样，在两边负载压力不同时，会有一股小的同步流量，从高压端流向低压端，以帮助同步。不过，这种措施也会降低分流的准确度。

此外，还有一类阀，通过限制阀芯行程，不让通口完全关死，也可起到液压缸终点补偿的作用。

图7-6 用溢流阀实现液压缸终点同步

图7-7 用带液压缸终点补偿型的分流阀实现液压缸终点同步

2）如果液压缸之间刚性连接，那么走得快的液压缸就会拉动走得慢的液压缸，就可能产生气蚀。因此，除了加装溢流阀外，还应加装补油阀（见图7-8）。

其实，在有些情况下，也可以不装分流集流阀，直接并联液压缸（见图7-9），也能得到同步运动。前提是，负载会与速度自动匹配：运动快的液压缸将承受更大的负载力，这样就会自动放慢速度，保持均衡，例如液压机。

3）多数分流集流阀在中位时，两个出口之间会通过固定节流口和可变节流口相互连通。如果这会带来误动作的话，可以采用中位关闭型分流集流阀（见7.3.2节），以避免这种情况。

图7-8 加装补油阀

图7-9 通过负载实现的自动同步

2.在液压马达驱动回路中的应用

虽然分流集流阀应用在液压马达驱动回路时，也可能出现与前述应用在液压缸中时类似的现象，但应用在液压马达驱动回路时，如用于驱动车辆，又有不同之处。

1）需要由分流阀把流量均匀地分配到两个与车轮分别相连的液压马达去，以避免在某一车轮打滑时取走了全部流量。(www.xing528.com)

2）由于车辆都另有驾驶系统控制方向，因此分流集流稍有偏差，大多可以接受。

图7-10 附加节流孔

a）单节流孔 b）双节流孔

3）在车辆转弯时，内、外轮的转速需要有些差别。一般采用外加节流孔的方法（见图7-10）。图7-10a为一个节流孔在出口之间。图7-10b为两个节流孔分别在出口与进口之间，这样，可以减少压降。有的阀直接带此功能。

4）车辆下坡时，需要制动。原本驱动用的液压马达，实际上成了液压泵。集流阀和相应的节流阀就起出口节流作用（见图7-11）。

图7-11 车辆下坡

如果由于地面不平，一些车轮腾空不转，相连接的泵不转，不输出液压油。集流阀就把其他端口也锁住。那负载就会集中到那些（个）接触地面还能转动的车轮所带动的液压泵上，使压力成倍增长。因此，在集流阀的进口要安装溢流阀。也可考虑使用防马达锁住型分流集流阀。

5）如果马达相互之间经过与之相连的车轮和路面刚性连结，或直接通过刚性轴连接，在分流有误差时，就会引起气蚀。因此，在分流集流阀的出口要安装补油阀。

总之，应用分流集流阀必须进行全面的分析。考虑在各种条件下，整个系统的性能受到的影响，采取相应的措施。否则，安装分流集流阀所带来的问题可能比所解决的问题更多。

6）有的应用场合，分流集流阀不需要持续工作，可考虑采用一可旁路的分流集流回路（见图7-12）。

图7-12 可旁路的分流集流回路

如果V₁失电，则V₂、V₃阀芯两端压力相同，旁路通道处于关闭状态，分流/集流阀起作用。

如果V₁得电，则V₂、V₃的弹簧腔卸荷，阀芯被切换到旁路通道开启状态，分流/集流阀不起作用。负载口等于直接并联，减少了通过分流/集流阀的压力损失。

使用这一回路，驾驶员或自动控制系统可以根据情况决定，是否需要分流集流。

3.作辅助液压源

普通分流阀也可以用作辅助液压源，把一个液压源变成两个液压源，从而驱动两个执行器分别独立运动（见图7-13）。

在这样的应用中，每一路单独的溢流阀是不可缺少的。否则，在某一个液压缸走到底，换向阀尚未切换时，导致分流阀的这个出口的流量无法通过，分流阀会把另一个出口也关闭。

分流阀也可以串联使用，从而把一个液压源变成4个液压源（见图7-14）。

图7-13 作为辅助液压源

图7-14 分流阀串联

只是压力损耗会相应叠加，分流误差也会增加，所以很少应用。