Гідравлічний дільник потоку: шестеренний чи золотниковий і як синхронізувати два циліндри

Гідравлічний дільник потоку — це гідроапарат, який ділить потік оливи від одного насоса на дві або більше частин у сталій пропорції, щоб кілька циліндрів чи гідромоторів рухалися разом без механічного зв'язку. Золотниковий дільник-суматор ділить потік навпіл і на зворотному ході об'єднує його. Шестеренний ділить за робочими об'ємами секцій і може мати до 16 виходів.

Навіщо дільник потоку

Якщо два циліндри під'єднати до одного розподільника паралельно, олива піде туди, де опір менший. Першим висунеться менш навантажений шток, і платформа, відвал чи рама перекоситься, коли циліндри не зв'язані жорстко. Дільник вирішує це гідравлічно: кожен циліндр отримує свою частину потоку, хоч би яким було навантаження на ньому.

Паспорти Marchesini описують саме цей випадок: два однакові виконавчі механізми, не зв'язані механічно, живляться від одного насоса, керуються одним розподільником і мають рухатися одночасно на висування і втягування. Шестеренні дільники з кількома секціями дають змогу живити від одного насоса кілька незалежних споживачів, зокрема гідромотори. У пошуку той самий гідроапарат називають роздільником потоку, англійською — flow divider.

Як працює золотниковий дільник-суматор

Золотниковий дільник-суматор — це клапан з одним входом P і двома виходами A і B. За паспортами DFL і V-EQ P підключають до живлення, A і B — до виконавчих механізмів. Вхідний потік ділиться на дві рівні частини 50/50 незалежно від різниці тисків на механізмах, а у зворотному напрямку дві частини об'єднуються. Тому один дільник синхронізує обидва ходи циліндрів.

Усередині стоїть золотник, на який діють тиски за двома вимірювальними отворами: якщо в один вихід олива йде легше, золотник прикриває саме його. Так працюють компенсовані за тиском дільники загалом, а паспорти Marchesini будову словами не описують, лише символом. З цього принципу випливає особливість: золотниковому дільнику для роботи потрібен помітний перепад тиску, а він перетворюється на нагрів оливи.

Похибка DFL і V-EQ за паспортом — не більше ±3 % від максимальної витрати. Різниця, що накопичилася за хід, компенсується в кінці ходу циліндра: шток, який випередив, доходить до упору, а другий дотягується.

Дільники-суматори 50/50 серій, які ми продаємо (типорозміри — за паспортами виробників):

• Marchesini DFL (in-line) — корпус з оцинкованої сталі, 11 типорозмірів від 1–3 до 120–150 л/хв, 250 бар робочий і 300 бар піковий тиск. Порт P — G3/8″ до типорозміру 20–32 л/хв, G1/2″ для 25–80, G3/4″ для 80–100, G1″ для 100–150 л/хв.
• Marchesini DFL картриджний (a cartuccia) — 2–5, 3–10, 7–20 і 15–40 л/хв, порти G3/8″, 350 бар.
• Marchesini V-EQ — чавунний корпус, 8 типорозмірів від 1–3 до 60–80 л/хв, 250/300 бар. Ущільнення в DFL і V-EQ — BUNA N і тефлон, перетікання незначне.
• LUEN VDF-12 і VDF-38 — поділ 50 %, 210 бар, фільтрація 50 мкм, температура оливи −30…+80 °C.
• Caproni FDC — дільник-суматор для трубного монтажу: потік ділиться на два рівні, які так само рівно повертаються в зливну лінію. Будову паспорт не описує, робочого об'єму в см³/об у ньому немає. Точність ±5 % за перепаду 12 МПа між виходами C1 і C2, 210 бар, діапазони від 4–12 до 80–150 л/хв, G3/8″–G1″, фільтрація 25 мкм.

Як працює шестеренний дільник

Шестеренний дільник набирають із секцій — шестеренних пар на спільному валу. Олива з входу обертає всі секції разом, і за один оберт кожна пропускає свій робочий об'єм. Виробники задають секції саме в см³/об, тому потоки на виходах співвідносяться так само, як об'єми секцій. Чотири секції по 9 см³ ділять потік на чотири рівні частини. Для ілюстрації формули: секції 9 і 14 см³ ділили б 40 л/хв на 15,7 і 24,3 л/хв, тобто приблизно 39/61 (без урахування похибки).

У Vivoil RV-2D і XV-3D може бути до 16 секцій, з них до 7 різних об'ємів. Код складається з 9RD (RV) або 9D (XV), кількості секцій і коду об'єму. У назві пишуть схему складу: RV-2D/9×4 — чотири секції по 9 см³, XV-3D/18×2 — дві по 18 см³.

Входи багатосекційного дільника сполучені між собою, тож можна працювати через один, а решту заглушити. Для RV виробник радить щонайменше один вхід 3/4″ на кожні 80 л/хв або 1″ на 120 л/хв, для XV — 1″ на 200 л/хв або 1 1/4″ на 360 л/хв. Перепад на секції шестеренного дільника малий, ККД близько 98 %, тому він гріє оливу менше, ніж золотниковий.

Зворотний бік спільного вала — підсилення тиску. Якщо на одному виході тиск низький, а на іншому високий, секція з низьким тиском працює як мотор і докручує секцію з високим. Розрахунок з балансу енергії: якщо знехтувати втратами, тиск на вході, помножений на загальну витрату, дорівнює сумі добутків тиску й витрати на виходах. Тоді для двох однакових секцій, коли другий вихід майже без тиску, тиск на навантаженому виході теоретично сягає подвоєного вхідного. Тому шестеренний дільник ставлять із запобіжними клапанами. У Casappa PLD і HDD вони вбудовані, і виробник прямо називає ці вироби також підсилювачами тиску. Як налаштувати такий клапан, описано в статті про запобіжний гідравлічний клапан.

Від чого залежить точність поділу

У шестеренного дільника точність залежить насамперед від подачі на секцію. За паспортом Vivoil, що більша подача, то точніший поділ, але тоді більші втрати й шум. Виробник радить подавати витрату, рівну значенню RECOMMENDED з таблиці або трохи більшу. Для секції RV-2D 14 см³ це мінімум 16,8, рекомендовано 25,9 і максимум 35 л/хв.

Похибку поділу менше ніж 3 % Vivoil прив'язує до однієї умови: різниця тисків між секціями не більше 30 бар. Окремо паспорт перелічує загальні вимоги для точного поділу: олива HLP або HV в'язкістю 20–40 сСт, температура оливи +30…+60 °C, фільтрація 10–25 мкм. Тиски в таблицях Vivoil — максимальні робочі, пікові можуть бути на 20 % вищими.

У золотникового дільника похибку рахують від максимальної витрати типорозміру. Тому що нижча робоча витрата в межах діапазону, то більшу частку від неї становить та сама похибка. Точніші золотникові дільники є, наприклад Bucher MTDA-HG з ±1,5 %, але в нашому асортименті таких немає.

Шестеренний чи золотниковий: порівняння

Для пари однакових циліндрів, які мають рухатися разом в обидва боки, простіше рішення — золотниковий дільник-суматор. Шестеренний беруть, коли виходів понад два, коли потрібен нерівний поділ або коли важливі менші втрати.

«Регульований дільник потоку»: що насправді потрібно

Дільників зі змінною пропорцією серед DFL, V-EQ, VDF і FDC немає — усі вони ділять потік 50/50. За запитом «регульований дільник потоку» шукають одне з двох рішень:

• Сталий нерівний поділ — шестеренний дільник із секціями різного об'єму, як у прикладі 9 + 14 см³.
• Регульована стала витрата в одну лінію — пріоритетний регулятор витрати RFP3 або VPR3. Він віддає задану витрату в порт P незалежно від тиску, а надлишок відводить у бак (RFP3) або на другий споживач через порт B (VPR3). Це не поділ навпіл.

Як влаштовані регулятори й чим вони відрізняються від дроселя, розібрано в статті дросель чи регулятор витрати.

Як підібрати дільник за витратою

Витрата на вході P дорівнює сумі витрат усіх споживачів. Для циліндра її рахують за площею і швидкістю: Q [л/хв] = A [см²] × v [м/хв] / 10. Беріть типорозмір, у діапазон якого потрапляє ця витрата, і перевіряйте його для обох ходів. Діапазон DFL вказано для порту P, а на втягуванні через P іде сумарний зворотний потік із поршневих порожнин. Він більший за подачу насоса, бо площа поршня більша за площу штокової порожнини.

Розрахунок для прикладу: два циліндри з поршнем Ø50 мм і штоком Ø28 мм, насос 27 л/хв. Площа поршня — 19,6 см², штокової порожнини — 13,5 см².

• Висування: через P проходить 27 л/хв, на кожен циліндр — по 13,5 л/хв.
• Втягування: насос подає 27 л/хв у штокові порожнини, а з поршневих назад через дільник іде 27 × 19,6 / 13,5 ≈ 39 л/хв.
• DFL 20–32 підходить лише для висування. DFL 25–40 покриває обидва ходи.

Типорозміри DFL in-line (витрата на вході P, л/хв): 1–3, 3–6, 6–10, 10–20, 20–32, 25–40, 40–60, 60–80, 80–100, 100–120, 120–150.

Для шестеренного дільника рахують витрату на кожну секцію і звіряють з таблицею виробника. Vivoil нагадує, що витрату треба перевіряти й у режимі об'єднання потоків.

Наприклад, RV-2D/9×4 за рекомендованої подачі 15,1 л/хв на секцію приймає близько 60 л/хв на вході. Довжина дільника залежить від кількості й об'єму секцій — її рахують за формулою з паспорта Vivoil.

Схема синхронізації двох циліндрів і типові помилки

Дільник ставлять між розподільником і поршневими порожнинами. Порт A розподільника веде на P дільника, виходи A і B дільника — на поршневі порожнини циліндрів. Штокові порожнини з'єднують між собою і ведуть на порт B розподільника. На висуванні дільник ділить потік, на втягуванні об'єднує зворотні потоки, і циліндри рухаються разом в обидва боки. Як під'єднати порти самого розподільника, описано в статті як правильно підключити гідророзподільник.

Типові помилки, через які синхронізація не працює:

• Дільник не в діапазоні на одному з ходів. Його підбирають за подачею насоса, а на втягуванні через P іде більша витрата, як у розрахунку вище.
• Циліндри не доходять до кінця ходу. Похибка золотникового дільника вирівнюється тільки на упорі. Якщо циліндри постійно зупиняються посередині, розбіжність ніщо не прибирає, і її треба компенсувати інакше.
• Шестеренний дільник без запобіжних клапанів. Через підсилення тиску на одному виході тиск може перевищити тиск насоса.
• Різні навантаження на шестеренному дільнику. Якщо різниця тисків між секціями більша за 30 бар, Vivoil уже не гарантує похибку менше ніж 3 %. Перевірити її можна манометрами на виходах — як це зробити, описано в статті як виміряти тиск у гідросистемі.
• Холодна або надто в'язка олива, погана фільтрація. Точність, яку обіцяє паспорт, виконується лише в його умовах.
• Пріоритетний регулятор замість дільника. RFP3 не ділить потік навпіл і не об'єднує його на зворотному ході.

Про деталі й ремонт самих циліндрів — у керівництві з гідроциліндрів.

Де купити дільник потоку

У розділі роздільники потоку — дільники-суматори 50/50 Marchesini DFL (трубні й картриджні) і V-EQ, LUEN VDF, Caproni FDC та шестеренні Vivoil RV і XV. Для малих витрат є DFL 1–3 л/хв і картриджний DFL 7–20 л/хв, для середніх — LUEN VDF-38 на 12–23 л/хв. Шестеренні — RV-2D/14×2, чотирисекційний RV-2D/9×4 і XV-3D/18×2 на 300 бар. Пріоритетні регулятори RFP3 і VPR3 — у розділі регулятори витрати. Напишіть менеджеру діаметри циліндрів і подачу насоса — підберемо типорозмір для обох ходів. Відправляємо по всій Україні, забрати замовлення можна в пунктах видачі у 31 місті, повернути — протягом 30 днів.

Питання, які ставлять найчастіше

Чи об'єднує дільник потік на зворотному ході?
DFL, V-EQ, VDF і FDC — так, це дільники-суматори: у зворотному напрямку вони збирають два потоки в один. Шестеренний теж працює в обидва боки, але витрату на секцію треба перевірити й для режиму об'єднання.

Чому циліндри з дільником усе одно розходяться?
Дільник має похибку, і в золотникового вона вирівнюється лише в кінці ходу. Якщо розбіжність більша, перевірте, чи витрата на обох ходах у діапазоні дільника, чи доходять циліндри до упору, а для шестеренного — чи різниця тисків між секціями не більша за 30 бар і чи олива прогріта до +30…+60 °C.

Чи можна поділити потік 70/30?
Золотниковим дільником — ні, він ділить лише 50/50. Нерівний поділ дає шестеренний дільник із секціями різного об'єму: пропорція дорівнює відношенню об'ємів. Для ілюстрації формули: пара секцій 9 і 22 см³ з таблиці RV-2D ділила б потік приблизно як 29/71. Конкретне поєднання секцій підбирає менеджер.

Чи можна використати лише один вхід багатосекційного дільника?
Так. У Vivoil входи сполучені між собою, тож працюють через один, а решту глушать. Розмір входу вибирають за витратою: для RV — 3/4″ на кожні 80 л/хв або 1″ на 120 л/хв, для XV — 1″ на 200 л/хв або 1 1/4″ на 360 л/хв.

Яка фільтрація потрібна дільнику потоку?
За паспортами: Vivoil — 10–25 мкм, Caproni FDC — 25 мкм, LUEN VDF — 50 мкм. Як підібрати фільтр під ці значення, описано в статті як вибрати гідравлічний фільтр.

Автор: Технічний відділ HYDRAULIC.UA. Оновлено: 05.10.2026.