[發明專利]用于在液壓系統中維持恒定負載的系統和方法

在審

• 申請號: 201380007452.6
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN104093993A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: W·L·吉爾霍夫
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: F15B11/00
• 分類號: F15B11/00;E02F9/22;F15B21/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 牛曉玲;吳鵬

相關申請的交叉引用

本申請于2013年1月16日作為PCT國際專利申請提交并且要求于2012年1月31日提交的序列號為No.61/593,072的美國專利申請的優先權，該申請全部的公開內容以引用的方式并入本文。

背景技術

在液壓系統中，使用入口節流(在壓力管路中的液壓調節，meter-in)和出口節流(在回流管路中的液壓調節，meter-out)元件來控制液壓致動器的運行。入口節流控制閥限制液壓流體從泵流入致動器入口。在這種情況下，它們僅用在存在對立負載的系統中，因為它們不能阻止負載失控。出口節流控制閥限制液壓流體流出致動器。由于這些閥對從系統中轉移出的流量進行調整，它們能夠防止失控負載而維持負載受控。當改變負載時，要求將控制負載速度的閥從入口節流變為出口節流(或者從出口節流變為入口節流)。計量元件的精度的任何差異將導致負載的速度變化，這可能產生非期望的或甚至不安全的情形。

發明內容

在一個方面，本發明涉及一種液壓系統，其包括：從儲器內抽取流體的泵；具有第一端口和第二端口的致動器；控制通過致動器的流體流量的計量閥裝置，所述計量閥裝置包括定位在泵和第一端口之間的入口節流閥以及定位在第二端口和儲器之間的出口節流閥；以及控制器，所述控制器控制計量閥裝置的操作，所述液壓系統能在入口節流模式下操作，在入口節流模式下，所述控制器通過控制入口節流閥的節流面積來控制通過所述致動器的流體流量，所述液壓系統能在出口節流模式下操作，在出口節流模式下，所述控制器通過控制出口節流閥的節流面積來控制通過所述致動器的流體流量，在入口節流模式和出口節流模式下，所述控制器均基于源自出口節流閥的數據來確定通過所述致動器的流體流量。

在另一個方面，本發明涉及一種控制液壓系統的方法，所述方法包括：在入口節流模式下操作液壓系統，其中通過致動入口節流閥控制流入液壓致動器的液壓流體的流量；檢測液壓致動器處的入口負載；檢測液壓致動器處的出口負載；以及，當輸出負載大于輸入負載時，在出口節流模式下操作液壓系統，其中通過致動出口節流閥控制從液壓致動器流出的液壓流體的流量。

附圖說明

在附圖中示出目前優選的實施例，但應理解的是，本發明不限于所示出的明確布置和設備。

圖1為液壓控制系統的示意圖。

圖2為圖1中的液壓控制系統的示意圖。

圖3為圖1中的液壓控制系統的示意圖。

圖4描繪了使用液壓控制系統的挖掘機。

圖5描繪了控制液壓系統的方法。

具體實施方式

圖1示出了根據本發明的原理的液壓系統20。液壓系統20包括從儲器24中抽取流體的泵22(如，變排量泵)。使用從泵22流出的液壓流體驅動致動器26。在所示出的實施例中，致動器26為雙向式液壓馬達，但在其他實施例中可為液壓缸或其他結構。使用閥裝置28以控制泵22和致動器26之間、以及致動器26和儲器24之間的流體連通。閥裝置28包括第一閥30a、第二閥30b、第三閥30c以及第四閥30d。閥30a-30d優選為可變節流閥。泄壓閥32定位在泵22和閥裝置28之間。當泵22的輸出部處的液壓壓力超過泄壓閥32的限定值時，泄壓閥32將來自泵22的液壓流的一部分傾泄至儲器24中以防止提供給閥裝置28的液壓壓力超過預定的極限。系統20還包括控制閥裝置28、泄壓閥32以及泵22的操作的控制器34。用戶界面36允許操作員發出傳送到控制器34的控制信號。在特定實施例中，用戶界面36可包括操縱桿、控制桿、控制按鈕、鍵盤、其他界面結構、或這些結構的組合。如圖1中所示，使用致動器26驅動負載38。