分流—集流閥的分類、原理及結構
1．用途及分類
分流—集流閥用來保證兩個或兩個以上的執行元件在承受不同負載時仍能獲得相同或成一定比例的流量，從而使執行元件間以相同的位移或相同的速度運動（同步運動），故又稱同步閥。根據液流方向的不同，分流集流閥可分為分流閥、集流閥和分流集流閥，與單向閥組合還可以構成單向分流閥、單向集流閥等復合閥。
分流閥按固定的比例自動將輸入的單一液流分成兩股支流輸出；集流閥按固定的比例自動將兩股液流合成單一液流輸出；單項分流閥與單向集流閥使執行元件反向運動時，液流經過單向閥，以減小壓力損失；分流閥及單向分流閥、集流閥及單向集流閥只能使執行元件在一個運動方向起同步作用，反向時不起同步作用。分流—集流閥能使執行元件雙向運動都起同步作用。
根據結構原理不同，分流集流閥又可分為換向活塞式、掛鉤式、可調式及自調式等多種形式。
2．工作原理
(1)分流閥及單向分流閥。分流閥的結構原理和圖形符號如圖106 (a)、(b)所示，它由兩個結構尺寸完全相同的薄刃圓孔型固定節流孔1和2、閥體5、閥芯（滑閥）6、兩個對中彈簧7等主要零件組成。P為進油口，A和B為分流出口。閥芯6的中間凸臺將閥分成完全對稱的左、右兩部分。位于左邊的油室a通過問芯中心小孔 d與滑閥右端彈簧腔相通，位于右邊的油室b通過閥芯的另一個中心小孔c與滑閥左端彈簧腔相通。裝配時對中彈簧保證閥芯處于中間位置，閥芯兩端凸肩與閥體組成的兩個可變節流口3、4完全相同等。
穩態工況時，分流閥的進口壓力油分成兩個并聯支路，經過固定節流孔1和2分別進入油腔a、b，然后又經可變節流口3、4經閥的出口A、B通過兩個執行元件，壓力分別為pA和pB，流量分別為qA和qB。由于可變節流口3、4相同，固油腔a、b的壓力p1、p2相等，固定節流孔前后的壓力差△p1= ps-p1=ps-p2=△p2。根據流量公式可知，經節流孔的流量也即通往執行元件的兩條支路的流量qA=qB=qs/2，所以在兩個執行元件結構尺寸完全相同時，運動速度將保持同步。
工作時，如果A、B出口油路的負載壓力不相同時，例如A口油路的負載壓力pA增加，而pB未變，此時突然由pA=pB的狀態變為pA＞pB，引起p1瞬時增加，這樣使p1＞p2閥芯左移，于是可變節流口3開大使節流效應減弱，4關小使節流效應增強，從而使p1減小，p2增加，直至p1=p2時，閥芯停留在一個新的平衡位置上，使△p1=ps-p1與ps-p2 =△p2恢復相等，最終使pA與ps恢復相等。所以，分流閥是利用負載壓力反饋原理來補償因負載變化而引起變化的一種流量控制閥。它只控制流量的分配，而不控制流量的大小。
在上述分流閥基礎上添加兩個單向閥即可構成單向分流閥，其結構原理和圖形符號如圖107 (a)、(b)所示。P為進油口，A和B為分流出口。當壓力油從P口進入，從分流口A和B流出時，單向閥5、6關閉，油液經分流閥起分流作用；當油液反向從油口A和油口B流人，從油口P流出時，單向閥5、6打開，分流閥不起作用，由液流經閥時的阻力損失很小。限位螺釘3、4用于限制分流閥芯2的左右移動位置。
(2)集流閥和單向集流閥。集流悶和單向集流閥與上述分流閥及單分流向閥的結構工作原理相似，只是集流閥是按固定的比例自動將輸入的兩股液流合成單一液流輸出；單項集流閥使執行元件反向運動時，液流經過單向閥，以減少壓力損失；集流閥及單向集流閥只能使執行元件在一個運動方向起同步作用，反向時不起同步作用。集流閥及單向集流閥的圖形符號如圖108所示。
(3)分流集流閥。圖109所示為分流集流閥的結構原理與圖形符號，其中圖109(a)為分流閥工況，圖109 (b)為集流閥工況。為敘述方便起見，在圖109 (a)上注有中心線O-O，將靠攏O-O稱為內側，背離O-O稱為外側。圖109 (a)、(b)均為 pB＞pA的工況狀態。
圖109 (a)中，1與2左、右兩個對稱的閥芯，3為閥體，dA與dB分別是左、右兩個閥芯上的固定節流孔，此時兩孔的直徑應相等，bA與bB分別是左、右閥芯圓孔與閥體上相對應的沉割槽形成的可變節流口。在集流工況時，可變節流口是由圓孔與沉割槽內側邊組成可變節流口。左固定節流孔dA與可變節流口bA之間形成左側油腔a，腔內壓力為p1。右固定節流孔dB與可變節流口bB之間形成右側油腔b，腔內壓力為p2。閥中的一個內側彈簧4和一對外側彈簧5A、5B的主要作用是確定分流集流閥的初始狀態。A和B是分流集流閥的兩個工作油口，分別接通兩個負載執行元件，壓力分別為pA和pB。總油口P(T)在分流工況將泵源的高壓油引入閥，此時為進油口，由于此口在集流工況作排油口用，故在圖109 (a)上記做P(T)口；總油口在集流工況將閥內低壓油排出，此時為排油口，故在圖109 (b)上記做T(P)口。
在圖109 (a)所示的分流工況下，進入P(T)口后的高壓油被分成兩股分別流向dA與dB兩個固定節流孔，經過固定節流孔葉分別產生壓力降△p1=ps-p1與ps-p2=△p2，左、右兩個閥芯1和2內刨壓力都是高壓ps，外側壓力分別是低于ps的壓力p1和p2，強迫閥芯1和2向左、右外側作相互背離的移動，直至閥芯上的鉤子相互鉤住，兩個閥芯形成一個整體，而且在整個分流工況中，鉤子不會松開。
在pA=pB的穩態工況下，閥芯1和2由于外部條件對稱而處于對稱位置，可變節流閥口bA與bB的開口度相等，通過左、右兩側固定節流孔dA與dB的油液壓力降△p1=ps-p1=ps-p2=△p2。根據流量公式，可知通過兩工作油路的油流流量qA=qB。當負載壓力不相同時，如右側負載壓力pB突然增加，而左側壓力pA未變，此時突然由pA=pB的狀態變為pB＞pA，引發瞬態壓力反饋，使壓力p2急劇升高，推動整體閥芯向左移動，使左側可變節流口bA關小，節流效應增強，左側油腔A壓力升高；同時，還由于p2的升高，伴隨著右路油流qB減小，左路油流qA增大，此因素也協同節流效應促使p1升高，直至p1=p2，整體閥芯停留于左側的新的平衡位置上。兩側的可變節流口bA與bB的開度是不相等的，但通過左、右兩側固定節流孔dA與dB的油液壓力降△p1=ps-p1與ps-p2=△p2恢復相等，最終兩路油流又恢復相等狀態（新的穩態），這是一種壓力負反饋的結果。
圖109 (b)所示的集流工況時，負載流量qA和qB由兩側負載通過A和B油口流人閥內，先后通過可變節流口bA與bB和固定節流孔dA與dB集合于T (P)口流出，其過程原理與分流工況相同。但要在集流工況實現負反饋，可變節流口bA與bB必須是閥芯圓孔與閥體沉割槽內側邊相加而組成，這樣，兩個閥芯不能是相鉤的，而必須是內側頂部相頂從而構成整體。實際上，由于集流流動的特點，兩個閥芯外側壓力p1、p2均大于內側壓力（即T口排壓力油）pT，迫使兩個閥芯相頂。
分流一集流閥只是在穩態工況下能保持兩路流量相等，適用于對執行元件的速度同步控制；在瞬態過程時間內，兩路流量是不相等的，如用它來控制兩個執行元件的位置同步，將產生位置同步誤差，分流集流閥本身沒有糾正這種在瞬時工況產生的位置同步誤差的能力。對位置同步控制來說，應用分流集流閥是一種開環控制。
分流一集流閥即使在穩態工況下，由于固定節流孔的制造誤差，負載壓力不同時兩側液動力、彈簧力和泄漏流量的不對稱等因素的存在，每一種因素單獨起作用，其結構將引起兩路流量的差別，這些會使分流集流閥在用于位置同步控制系統時引起閥體本身無法糾錯的位置同步誤差。但是，這些因素的綜合作用有時會增加同步誤差，有時會降低同步誤差。此外，分流一集流閥在低于設計流量工作時，負載壓力的差別將使它控制等流量的能力變差。
3．典型結構
(1)分流閥。圖110所示為換向活塞式分流閥（管式連接）的結構，兩個換向活塞5和7的端部開有細長孔式固定節流孔6，依靠節流孔后的壓力差p1與p2的比較與平衡關系使換向活塞移動，從而自動調節可變節流孔10的開度，實現等量控制。
(2)集流閥。圖111所示為滑閥式集流閥的一種結構，其工作原理與分流閥相同，只不過集流閥油室a的壓力p1作用在使油室a處的可變節流口5關小的方向，油室b處的壓力p2作用在使可變節流口6關小的方向。具體內容不再贅述。
(3)分流集流閥。除了圖111所示的掛鉤式分流一集流閥外，換向活塞式也是分流集流閥的一種常見結構。換向活塞式分流集流閥與圖110所示的分流閥結構相仿，只是多了一對可變節流孔。