[發(fā)明專利]液壓系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010236547.3
• 申請(qǐng)日: 2010-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN101956733A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 哈里什錢德拉·馬尼拉爾·納羅漢姆;馬丁·羅伯特·史密斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: J.C.班福德挖掘機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): F15B11/02
• 分類號(hào): F15B11/02
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭特強(qiáng);黃艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液壓系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種用于對(duì)工作機(jī)器的至少一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(actuator)進(jìn)行操作的液壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，液壓系統(tǒng)能用在具有執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作機(jī)器中，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于相對(duì)于機(jī)器本體運(yùn)動(dòng)機(jī)械部件，該機(jī)械部件例如為工作臂，該工作臂承載作業(yè)工具，例如僅作為示例的挖掘鏟斗。

這種系統(tǒng)通常包括：加壓液壓流體源，其通常為由該機(jī)器的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵；以及控制閥，該控制閥可包括一個(gè)或多個(gè)閥芯等，用以控制由泵供給的流到一個(gè)或多個(gè)下游執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流體的流量，該控制閥下游的壓力為載荷壓力，或者在具有多個(gè)同時(shí)被操作的閥芯等的情況下該控制閥下游的壓力為最大載荷壓力。

在一個(gè)實(shí)例中，該泵為定容積泵，對(duì)于給定的機(jī)器發(fā)動(dòng)機(jī)速度，該定容積泵的輸出是大體恒定的。公知的是，設(shè)置本質(zhì)上為減壓閥的流量控制設(shè)備，以便在一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不需要由泵輸送的過剩流體時(shí)，這些過剩流體能夠依賴于載荷壓力而被排到低壓區(qū)，例如流體罐。這種流量控制設(shè)備通常包括彈性裝置，以便在所有的系統(tǒng)壓力流體或者至少最大流量的系統(tǒng)壓力流體被供給到一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)朝向關(guān)閉狀態(tài)偏壓執(zhí)行部件。系統(tǒng)壓力被傳遞到減壓閥而作用到執(zhí)行部件上來對(duì)抗彈性裝置的力，以促使執(zhí)行部件向打開狀態(tài)移動(dòng)，從而至少一部分的系統(tǒng)壓力流體穿過流量控制設(shè)備到達(dá)低壓區(qū)，由此，至少減少的(minimising)流體流向控制閥的下游，并且連通到減壓閥的在載荷壓力下的流體會(huì)作用到執(zhí)行部件上以支撐彈性裝置。因此，當(dāng)控制閥打開時(shí)，載荷對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作的阻力將形成為傳遞到減壓閥的載荷壓力，以便至少部分地關(guān)閉減壓閥。因此，系統(tǒng)壓力(即，泵壓力)將增大，這導(dǎo)致流過控制閥的流體增多而流到低壓區(qū)的流體減少。

因此，通過控制閥的壓降將等于彈性裝置的偏壓力。如果例如當(dāng)控制閥關(guān)閉時(shí)載荷壓力減小，則減壓閥打開，并且控制閥上游的系統(tǒng)壓力將同樣地減小，即，以相同的量減小，由此保持系統(tǒng)壓力與載荷壓力之間的壓差(即，通過控制閥的壓差)恒定。

在另一實(shí)例中，該泵為變?nèi)莘e泵，該變?nèi)莘e泵的輸出依據(jù)需要被供給到一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流體的量而改變。在一個(gè)實(shí)例中，流量控制設(shè)備包括泵，或者包括至少泵的執(zhí)行部件，例如旋轉(zhuǎn)斜盤。流量控制設(shè)備可包括彈性裝置，該彈性裝置沿一個(gè)方向被偏壓，以便控制泵將最大流量的流體輸送到控制閥。系統(tǒng)壓力被傳遞到流量控制設(shè)備，并起到對(duì)抗執(zhí)行部件上的彈性裝置的力的作用，載荷壓力也被傳遞到執(zhí)行部件以支撐彈性裝置。

將理解到的是，為了例如在將挖掘臂上的鏟斗中的物質(zhì)從裝載位置輸送到卸載位置時(shí)提供執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最快操作，對(duì)于手動(dòng)控制的給定運(yùn)動(dòng)而言，需要打開控制閥以允許最大流量的流體通過控制閥。

手動(dòng)控制的運(yùn)動(dòng)與通過控制閥的流量之間大體為線性關(guān)系，這意味著僅在響應(yīng)于手動(dòng)控制的較小程度的運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)較好(精密或精細(xì))的流量控制，由此需要操作者更精確地操控。然而，在需要精密控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況下，例如在挖掘操作中，對(duì)于較大的手動(dòng)控制的運(yùn)動(dòng)而言，期望執(zhí)行機(jī)構(gòu)的較慢的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于傳統(tǒng)的系統(tǒng)，控制閥設(shè)計(jì)必須在當(dāng)控制閥完全打開時(shí)允許最大的流體流量的控制閥設(shè)計(jì)(這種設(shè)計(jì)最適合于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度優(yōu)先的情況)與允許較小流體流量的控制閥設(shè)計(jì)(這種設(shè)計(jì)最適合于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的更精確控制)之間尋求一種妥協(xié)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供一種用于由操作者控制的機(jī)器的液壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：至少一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；加壓流體源，用于將系統(tǒng)壓力下的加壓流體輸送到控制閥，該控制閥能在操作者的控制下操作，用以控制從流體源沿載荷壓力路徑到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流體的流量；流量控制設(shè)備，其依據(jù)載荷壓力路徑中的載荷壓力來控制系統(tǒng)壓力并由此控制從流體源流過控制閥的流體的流量，該流量控制設(shè)備包括執(zhí)行部件，該執(zhí)行部件通過彈性裝置而朝向流量控制設(shè)備提供通過控制閥的最大流體流量的狀態(tài)被偏壓，通過由控制壓力下的流體支撐的彈性裝置使得執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)，該控制壓力來源于載荷壓力，其中該系統(tǒng)包括壓力控制裝置，載荷壓力被傳遞到該壓力控制裝置，壓力控制裝置在操作者的控制下被操作，以在載荷壓力下或在低于載荷壓力的改變的壓力下將控制壓力傳遞到流體控制裝置。