Гидравлический делитель потока: шестеренный или золотниковый и как синхронизировать два цилиндра

Гидравлический делитель потока — это гидроаппарат, который делит поток масла от одного насоса на две или больше частей в постоянной пропорции, чтобы несколько цилиндров или гидромоторов двигались вместе без механической связи. Золотниковый делитель-сумматор делит поток пополам и на обратном ходе объединяет его. Шестеренный делит по рабочим объемам секций и может иметь до 16 выходов.

Зачем нужен делитель потока

Если два цилиндра подключить к одному распределителю параллельно, масло пойдет туда, где сопротивление меньше. Первым выдвинется менее нагруженный шток, и платформу, отвал или раму перекосит, если цилиндры не связаны жестко. Делитель решает это гидравлически: каждый цилиндр получает свою часть потока, какой бы ни была нагрузка на нем.

Паспорта Marchesini описывают именно этот случай: два одинаковых исполнительных механизма, не связанные механически, питаются от одного насоса, управляются одним распределителем и должны двигаться одновременно на выдвижение и втягивание. Шестеренные делители с несколькими секциями позволяют питать от одного насоса несколько независимых потребителей, в том числе гидромоторы. В поиске тот же гидроаппарат называют разделителем потока, по-английски — flow divider.

Как работает золотниковый делитель-сумматор

Золотниковый делитель-сумматор — это клапан с одним входом P и двумя выходами A и B. По паспортам DFL и V-EQ порт P подключают к питанию, A и B — к исполнительным механизмам. Входящий поток делится на две равные части 50/50 независимо от разницы давлений на механизмах, а в обратном направлении две части объединяются. Поэтому один делитель синхронизирует оба хода цилиндров.

Внутри стоит золотник, на который действуют давления за двумя измерительными отверстиями: если в один выход масло идет легче, золотник прикрывает именно его. Так работают компенсированные по давлению делители в целом, а паспорта Marchesini устройство словами не описывают, только символом. Из этого принципа следует особенность: золотниковому делителю для работы нужен заметный перепад давления, а он превращается в нагрев масла.

Погрешность DFL и V-EQ по паспорту — не более ±3 % от максимального расхода. Разница, накопившаяся за ход, компенсируется в конце хода цилиндра: шток, который опередил, доходит до упора, а второй дотягивается.

Делители-сумматоры 50/50 серий, которые мы продаем (типоразмеры — по паспортам производителей):

• Marchesini DFL (in-line) — корпус из оцинкованной стали, 11 типоразмеров от 1–3 до 120–150 л/мин, 250 бар рабочее и 300 бар пиковое давление. Порт P — G3/8″ до типоразмера 20–32 л/мин, G1/2″ для 25–80, G3/4″ для 80–100, G1″ для 100–150 л/мин.
• Marchesini DFL картриджный (a cartuccia) — 2–5, 3–10, 7–20 и 15–40 л/мин, порты G3/8″, 350 бар.
• Marchesini V-EQ — чугунный корпус, 8 типоразмеров от 1–3 до 60–80 л/мин, 250/300 бар. Уплотнения в DFL и V-EQ — BUNA N и тефлон, перетечки незначительные.
• LUEN VDF-12 и VDF-38 — деление 50 %, 210 бар, фильтрация 50 мкм, температура масла −30…+80 °C.
• Caproni FDC — делитель-сумматор для трубного монтажа: поток делится на два равных, которые так же равно возвращаются в сливную линию. Устройство паспорт не описывает, рабочего объема в см³/об в нем нет. Точность ±5 % при перепаде 12 МПа между выходами C1 и C2, 210 бар, диапазоны от 4–12 до 80–150 л/мин, G3/8″–G1″, фильтрация 25 мкм.

Как работает шестеренный делитель

Шестеренный делитель набирают из секций — шестеренных пар на общем валу. Масло со входа вращает все секции вместе, и за один оборот каждая пропускает свой рабочий объем. Производители задают секции именно в см³/об, поэтому потоки на выходах соотносятся так же, как объемы секций. Четыре секции по 9 см³ делят поток на четыре равные части. Для иллюстрации формулы: секции 9 и 14 см³ делили бы 40 л/мин на 15,7 и 24,3 л/мин, то есть примерно 39/61 (без учета погрешности).

В Vivoil RV-2D и XV-3D может быть до 16 секций, из них до 7 разных объемов. Код состоит из 9RD (RV) или 9D (XV), количества секций и кода объема. В названии пишут схему состава: RV-2D/9×4 — четыре секции по 9 см³, XV-3D/18×2 — две по 18 см³.

Входы многосекционного делителя соединены между собой, поэтому можно работать через один, а остальные заглушить. Для RV производитель советует минимум один вход 3/4″ на каждые 80 л/мин или 1″ на 120 л/мин, для XV — 1″ на 200 л/мин или 1 1/4″ на 360 л/мин. Перепад на секции шестеренного делителя мал, КПД около 98 %, поэтому он греет масло меньше, чем золотниковый.

Обратная сторона общего вала — усиление давления. Если на одном выходе давление низкое, а на другом высокое, секция с низким давлением работает как мотор и докручивает секцию с высоким. Расчет из баланса энергии: если пренебречь потерями, давление на входе, умноженное на общий расход, равно сумме произведений давления и расхода на выходах. Тогда для двух одинаковых секций, когда второй выход почти без давления, давление на нагруженном выходе теоретически достигает удвоенного входного. Поэтому шестеренный делитель ставят с предохранительными клапанами. В Casappa PLD и HDD они встроены, и производитель прямо называет эти изделия также усилителями давления. Как настроить такой клапан, описано в статье о предохранительном гидравлическом клапане.

От чего зависит точность деления

У шестеренного делителя точность зависит прежде всего от подачи на секцию. По паспорту Vivoil, чем больше подача, тем точнее деление, но тем больше потери и шум. Производитель советует подавать расход, равный значению RECOMMENDED из таблицы или немного больше. Для секции RV-2D 14 см³ это минимум 16,8, рекомендовано 25,9 и максимум 35 л/мин.

Погрешность деления меньше 3 % Vivoil привязывает к одному условию: разница давлений между секциями не более 30 бар. Отдельно паспорт перечисляет общие требования для точного деления: масло HLP или HV вязкостью 20–40 сСт, температура масла +30…+60 °C, фильтрация 10–25 мкм. Давления в таблицах Vivoil — максимальные рабочие, пиковые могут быть на 20 % выше.

У золотникового делителя погрешность считают от максимального расхода типоразмера. Поэтому чем ниже рабочий расход в пределах диапазона, тем большую долю от него составляет та же погрешность. Более точные золотниковые делители существуют, например Bucher MTDA-HG с ±1,5 %, но в нашем ассортименте таких нет.

Шестеренный или золотниковый: сравнение

Для пары одинаковых цилиндров, которые должны двигаться вместе в обе стороны, проще решение — золотниковый делитель-сумматор. Шестеренный берут, когда выходов больше двух, когда нужно неравное деление или когда важны меньшие потери.

«Регулируемый делитель потока»: что на самом деле нужно

Делителей с изменяемой пропорцией среди DFL, V-EQ, VDF и FDC нет — все они делят поток 50/50. По запросу «регулируемый делитель потока» ищут одно из двух решений:

• Постоянное неравное деление — шестеренный делитель с секциями разного объема, как в примере 9 + 14 см³.
• Регулируемый постоянный расход в одну линию — приоритетный регулятор расхода RFP3 или VPR3. Он отдает заданный расход в порт P независимо от давления, а излишек отводит в бак (RFP3) или ко второму потребителю через порт B (VPR3). Это не деление пополам.

Как устроены регуляторы и чем они отличаются от дросселя, разобрано в статье дроссель или регулятор расхода.

Как подобрать делитель по расходу

Расход на входе P равен сумме расходов всех потребителей. Для цилиндра его считают по площади и скорости: Q [л/мин] = A [см²] × v [м/мин] / 10. Берите типоразмер, в диапазон которого попадает этот расход, и проверяйте его для обоих ходов. Диапазон DFL указан для порта P, а при втягивании через P идет суммарный обратный поток из поршневых полостей. Он больше подачи насоса, потому что площадь поршня больше площади штоковой полости.

Расчет для примера: два цилиндра с поршнем Ø50 мм и штоком Ø28 мм, насос 27 л/мин. Площадь поршня — 19,6 см², штоковой полости — 13,5 см².

• Выдвижение: через P проходит 27 л/мин, на каждый цилиндр — по 13,5 л/мин.
• Втягивание: насос подает 27 л/мин в штоковые полости, а из поршневых назад через делитель идет 27 × 19,6 / 13,5 ≈ 39 л/мин.
• DFL 20–32 подходит только для выдвижения. DFL 25–40 покрывает оба хода.

Типоразмеры DFL in-line (расход на входе P, л/мин): 1–3, 3–6, 6–10, 10–20, 20–32, 25–40, 40–60, 60–80, 80–100, 100–120, 120–150.

Для шестеренного делителя считают расход на каждую секцию и сверяют с таблицей производителя. Vivoil напоминает, что расход нужно проверять и в режиме объединения потоков.

Например, RV-2D/9×4 при рекомендованной подаче 15,1 л/мин на секцию принимает около 60 л/мин на входе. Длина делителя зависит от количества и объема секций — ее считают по формуле из паспорта Vivoil.

Схема синхронизации двух цилиндров и типичные ошибки

Делитель ставят между распределителем и поршневыми полостями. Порт A распределителя ведет на P делителя, выходы A и B делителя — на поршневые полости цилиндров. Штоковые полости соединяют между собой и ведут на порт B распределителя. При выдвижении делитель делит поток, при втягивании объединяет обратные потоки, и цилиндры движутся вместе в обе стороны. Как подключить порты самого распределителя, описано в статье как правильно подключить гидрораспределитель.

Типичные ошибки, из-за которых синхронизация не работает:

• Делитель не в диапазоне на одном из ходов. Его подбирают по подаче насоса, а при втягивании через P идет больший расход, как в расчете выше.
• Цилиндры не доходят до конца хода. Погрешность золотникового делителя выравнивается только на упоре. Если цилиндры постоянно останавливаются посередине, расхождение ничто не убирает, и его нужно компенсировать иначе.
• Шестеренный делитель без предохранительных клапанов. Из-за усиления давления на одном выходе давление может превысить давление насоса.
• Разные нагрузки на шестеренном делителе. Если разница давлений между секциями больше 30 бар, Vivoil уже не гарантирует погрешность меньше 3 %. Проверить ее можно манометрами на выходах — как это сделать, описано в статье как измерить давление в гидросистеме.
• Холодное или слишком вязкое масло, плохая фильтрация. Точность, которую обещает паспорт, выполняется только в его условиях.
• Приоритетный регулятор вместо делителя. RFP3 не делит поток пополам и не объединяет его на обратном ходе.

О деталях и ремонте самих цилиндров — в руководстве по гидроцилиндрам.

Где купить делитель потока

В разделе делители потока — делители-сумматоры 50/50 Marchesini DFL (трубные и картриджные) и V-EQ, LUEN VDF, Caproni FDC и шестеренные Vivoil RV и XV. Для малых расходов есть DFL 1–3 л/мин и картриджный DFL 7–20 л/мин, для средних — LUEN VDF-38 на 12–23 л/мин. Шестеренные — RV-2D/14×2, четырехсекционный RV-2D/9×4 и XV-3D/18×2 на 300 бар. Приоритетные регуляторы RFP3 и VPR3 — в разделе регуляторы расхода. Напишите менеджеру диаметры цилиндров и подачу насоса — подберем типоразмер для обоих ходов. Отправляем по всей Украине, забрать заказ можно в пунктах выдачи в 31 городе, вернуть — в течение 30 дней.

Частые вопросы

Объединяет ли делитель поток на обратном ходе?
DFL, V-EQ, VDF и FDC — да, это делители-сумматоры: в обратном направлении они собирают два потока в один. Шестеренный тоже работает в обе стороны, но расход на секцию нужно проверить и для режима объединения.

Почему цилиндры с делителем все равно расходятся?
У делителя есть погрешность, и у золотникового она выравнивается только в конце хода. Если расхождение больше, проверьте, попадает ли расход на обоих ходах в диапазон делителя, доходят ли цилиндры до упора, а для шестеренного — не больше ли 30 бар разница давлений между секциями и прогрето ли масло до +30…+60 °C.

Можно ли разделить поток 70/30?
Золотниковым делителем — нет, он делит только 50/50. Неравное деление дает шестеренный делитель с секциями разного объема: пропорция равна отношению объемов. Для иллюстрации формулы: пара секций 9 и 22 см³ из таблицы RV-2D делила бы поток примерно как 29/71. Конкретное сочетание секций подбирает менеджер.

Можно ли использовать только один вход многосекционного делителя?
Да. У Vivoil входы соединены между собой, поэтому работают через один, а остальные глушат. Размер входа выбирают по расходу: для RV — 3/4″ на каждые 80 л/мин или 1″ на 120 л/мин, для XV — 1″ на 200 л/мин или 1 1/4″ на 360 л/мин.

Какая фильтрация нужна делителю потока?
По паспортам: Vivoil — 10–25 мкм, Caproni FDC — 25 мкм, LUEN VDF — 50 мкм. Как подобрать фильтр под эти значения, описано в статье как выбрать гидравлический фильтр.

Автор: Технический отдел HYDRAULIC.UA. Обновлено: 05.10.2026.