[發(fā)明專(zhuān)利]液壓回路裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00800274.6
• 申請(qǐng)日: 2000-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1296552A
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 野澤勇作;東崎光久;西村良純;高橋欣也
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日立建機(jī)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): F15B11/05
• 分類(lèi)號(hào): F15B11/05;E02F9/22
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 何騰云

本發(fā)明涉及一種搭載在可同時(shí)操作多個(gè)液壓執(zhí)行元件的建筑機(jī)械上、例如液壓挖掘機(jī)上，能獲得與驅(qū)動(dòng)的慣性體的大小無(wú)關(guān)的平穩(wěn)的起動(dòng)特性的液壓回路裝置。

搭載在液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械上的液壓回路裝置，有使用具有泄流回路的中心旁通型的控制閥的，也有使用不具有泄流回路的封閉中心型的控制閥的，后者采用控制液壓泵的排出流量、使其基本上能供給控制閥所要求的流量的載荷感知系統(tǒng)。在以簡(jiǎn)化液壓機(jī)械為目的的場(chǎng)合，不具備泄流回路的，即后者是有利的。但是，存在的問(wèn)題是，由于不具備泄流回路，在驅(qū)動(dòng)具有很大的慣性的液壓執(zhí)行元件時(shí)，過(guò)渡性地產(chǎn)生壓力突然上升、急劇加速的現(xiàn)象，或者壓力的振動(dòng)(壓力脈動(dòng))不容易衰減，不能獲得平穩(wěn)的起動(dòng)特性。

即，由于用載荷感知系統(tǒng)控制液壓泵的排出流量，使其供給控制閥所要求的流量，所以在執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是旋轉(zhuǎn)等的慣性體、執(zhí)行元件不能消耗油泵排出的流量的場(chǎng)合，會(huì)出現(xiàn)這樣的變化：液壓泵的出口壓力急劇上升，液壓泵排出的能量貯存在管系中，當(dāng)此后執(zhí)行元件通過(guò)加速區(qū)，不需要加速壓力時(shí)，則隨著驅(qū)動(dòng)壓力的降低，貯存在管系中的能量被釋放出來(lái)，執(zhí)行元件超調(diào)，隨之驅(qū)動(dòng)壓力進(jìn)一步降低，若然后執(zhí)行元件的速度降低，則驅(qū)動(dòng)壓力再次上升，過(guò)渡性地產(chǎn)生壓力的急劇上升現(xiàn)象，且壓力脈動(dòng)不容易衰減。

而且，作為一種隨著驅(qū)動(dòng)壓力的上升、減少供向執(zhí)行元件的流量，以抑制壓力的急劇上升的方法，日本專(zhuān)利公報(bào)特開(kāi)平4-191501號(hào)、特開(kāi)平5-263804號(hào)、特開(kāi)平10-89304號(hào)，已提出了方案。

日本專(zhuān)利公報(bào)特開(kāi)平4-191501號(hào)和特開(kāi)平5-263804號(hào)所記載的方法是同一個(gè)意思，用先導(dǎo)閥的閥開(kāi)度控制具有窄縫的比例座閥的位移的控制閥，根據(jù)執(zhí)行元件的驅(qū)動(dòng)壓力，控制先導(dǎo)閥的閥位移，以控制比例座閥的閥位移。即，從液壓馬達(dá)的入口部通過(guò)節(jié)流閥導(dǎo)入的壓力，反抗先導(dǎo)閥的操作力引導(dǎo)至先導(dǎo)閥。從液壓馬達(dá)的入口部通過(guò)節(jié)流閥導(dǎo)入的壓力是與液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)壓力成比例增加的壓力，因此，先導(dǎo)閥的閥開(kāi)度與該驅(qū)動(dòng)壓力成比例地減小，隨之比例座閥的閥開(kāi)度也減小。由此進(jìn)行控制使其來(lái)自液壓泵的高壓油也減少，有助于緩和壓力的急劇上升和衰減壓力脈動(dòng)。

在日本專(zhuān)利公報(bào)特開(kāi)平10-89304號(hào)中，壓力補(bǔ)償閥是為了能用載荷感知系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)合操作而設(shè)置的，使壓力補(bǔ)償閥具有隨著負(fù)載壓力的增加，減小補(bǔ)償壓差的負(fù)載依存特性，由此進(jìn)行控制，使其若負(fù)載壓力增加，則減少供向執(zhí)行元件的流量，減少液壓泵的排出流量。壓力補(bǔ)償閥的負(fù)載依存特性通過(guò)以下方法獲得：在壓力補(bǔ)償閥的受壓面積中，使入口節(jié)流可調(diào)節(jié)流閥的入口壓力作用在關(guān)閉方向上的受壓面積，比入口節(jié)流的節(jié)流閥的出口壓力作用在打開(kāi)方向上的受壓面積大。這樣一來(lái)，當(dāng)設(shè)有受壓面積差時(shí)，由于其相差部分的受壓面積，產(chǎn)生隨負(fù)載壓力的增加而增大的關(guān)閉方向的液壓力，所以能進(jìn)行控制，使入口節(jié)流的節(jié)流閥的前后壓差與負(fù)載壓力成比例地減小，減少供向執(zhí)行元件的流量。由于供向該執(zhí)行元件的流量的減少，進(jìn)行載荷感知控制的液壓泵減少排出流量，避免壓力的急劇上升，而且還能提前衰減壓力脈動(dòng)。

另一方面，日本專(zhuān)利公報(bào)特開(kāi)平2-296002號(hào)所記載的方案，是具備載荷感知系統(tǒng)的液壓回路裝置，并不改變?cè)O(shè)定在泵控制機(jī)構(gòu)上的載荷感知控制的目標(biāo)壓差，而是僅僅使特定的液壓執(zhí)行元件的驅(qū)動(dòng)速度慢一些，能進(jìn)行微速操作。該方案將檢測(cè)負(fù)載壓力的單向閥的彈簧力設(shè)定為某一強(qiáng)度，通過(guò)由單向閥部分給出壓力損失來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載壓力，由于信號(hào)壓力僅僅比負(fù)載壓力降低了該壓力損失的部分，進(jìn)行載荷感知控制的液壓泵的排出壓力和負(fù)載壓力的壓差也從正常的壓差僅僅降低該壓力損失部分，隨之控制流量減少。

另外，國(guó)際申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)WO98/31940所記載的控制閥，是在具備載荷感知系統(tǒng)的液壓回路裝置上組合分流閥和保持單向閥，作為閥組合體簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的。該控制閥將分流閥的閥芯部分地內(nèi)藏于保持單向閥的中空狀的閥芯中，同時(shí)，將控制閥的負(fù)載壓力檢測(cè)油道作為分流閥的內(nèi)部油道(油道槽)制成，而且利用該內(nèi)部通道使其具有單向閥功能，因此不需要作為閥要素的單向閥，簡(jiǎn)化了控制閥的整體結(jié)構(gòu)。

根據(jù)日本專(zhuān)利公報(bào)特開(kāi)平4-191501號(hào)和特開(kāi)平5-263804號(hào)所記載的方案、以及特開(kāi)平10-89304號(hào)所記載的方案，由于供向液壓執(zhí)行元件的流量與負(fù)載壓力成比例地減少，液壓泵的排出流量減少，所以能避免在驅(qū)動(dòng)液壓執(zhí)行元件時(shí)的壓力突然上升現(xiàn)象且還能提前衰減壓力脈動(dòng)，能獲得與驅(qū)動(dòng)的慣性體的大小無(wú)關(guān)的平穩(wěn)的起動(dòng)特性。但是，這些現(xiàn)有技術(shù)存在以下問(wèn)題：