[發明專利]用于工程機械的控流裝置和控流方法

有效

• 申請號: 201380070774.5
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN104919116B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 鄭海均;金成坤
• 申請（專利權）人: 沃爾沃建造設備有限公司
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22;F02D29/04
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 魯恭誠,劉燦強

技術領域

本發明涉及一種用于工程機械的控制設備和方法。更具體地，本發明涉及這樣的用于工程機械的控制設備和方法：當執行挖掘機的動臂和斗桿的組合操作時，可防止出現從液壓泵排出的液壓流體的流量損失。

背景技術

如圖1所示的根據現有技術的用于工程機械的傳統的控流設備包括：

發動機1；

變量液壓泵(以下，稱作“液壓泵”)2，連接至發動機1；

第一液壓缸3和第二液壓缸4，連接至液壓泵2；

第一控制閥6，安裝在液壓泵2的中間旁通路徑5中，第一控制閥被配置為在其中位狀態下允許從液壓泵2排出的液壓流體返回到液壓箱T，并被配置為在其移位狀態下控制第一液壓缸3的啟動、停止和方向變化；

第二控制閥7，安裝在液壓泵2的中間旁通路徑5的下游側上，第二控制閥被配置為在其中位狀態下允許從液壓泵2排出的液壓流體返回到液壓箱T，并被配置為在其移位狀態下控制第二液壓缸4的啟動、停止和方向變化；

再生流動路徑10以及安裝在再生流動路徑10中的再生閥13，再生流動路徑10被配置為在第一液壓缸3的縮回驅動期間補充和再使用由于附件(包括動臂、斗桿或鏟斗)自身的重量而從第一液壓缸3的大腔返回到液壓箱T的液壓流體。

如圖1所示，當通過操作操縱桿(未示出)而利用來自先導泵(未示出)的先導信號壓力使第一控制閥6的閥芯在圖紙上向右移位時，從液壓泵2排出的液壓流體經由第一控制閥6的入口節流調速流動路徑(meter-in flow path)12供應至第一液壓缸3的小腔。在該情況下，從第一液壓缸3的大腔排出的液壓流體經由第一控制閥6和回流路徑11返回至液壓箱T。因此，第一液壓缸3被驅動為縮回，使得動臂可被驅動為執行動臂下降操作。

此外，當通過操作操縱桿(未示出)而使第一控制閥6的閥芯在圖紙上向左移位時，從液壓泵2排出的液壓流體經由第一控制閥6供應至第一液壓缸3的大腔。在該情況下，從第一液壓缸3的小腔排出的液壓流體經由第一控制閥6和回流路徑11a返回至液壓箱T。因此，第一液壓缸3被驅動為伸出，使得動臂可被驅動為執行動臂上升操作。

同時，當來自第一液壓缸3的大腔的液壓流體由于第一液壓缸3的縮回驅動而返回至液壓箱T時，通過安裝在回流路徑11中的背壓式止回閥18而在再生流動路徑10中形成背壓。為此，當第一液壓缸3的小腔內的壓力較低時，從第一液壓缸3的大腔返回至液壓箱T的液壓流體可通過再生流動路徑10而被補充地供應至第一液壓缸3的小腔。

換句話說，當在第一液壓缸3的縮回驅動期間供應至小腔的液壓流體不足時，從第一液壓缸3的大腔返回至液壓箱T的液壓流體可通過再生流動路徑10而被再循環并補充地供應至第一液壓缸3的小腔。

與此同時，當用戶執行動臂和斗桿的組合操作時，即，當第一液壓缸3被驅動為縮回以執行動臂的動臂下降操作且第二液壓缸4被驅動為縮回以執行斗桿的斗桿伸出操作時，在第二液壓缸4中產生的載荷壓力相對高于在第一液壓缸3中產生的載荷壓力。在該情況下，根據液壓流體的特性，從液壓泵2排出的液壓流體大部分通過入口節流調速流動路徑12供應至載荷壓力相對較低的第一液壓缸3。

換句話說，傳統的控流設備引起如下問題：因為從液壓泵2排出的液壓流體大部分通過入口節流調速流動路徑12供應至第一液壓缸3，所以再循環的液壓流體的效率變低。此外，存在這樣的問題：來自液壓泵2的液壓流體被引入到第一液壓缸3的小腔中，這導致液壓流體的損失，因此，導致機械的能效降低。

發明內容

因此，提出了本發明來解決在現有技術中出現的前述問題，本發明的目的在于提供一種用于工程機械的控流設備和方法，該控流設備和方法能夠在動臂和斗桿的組合操作期間限制從液壓泵供應至動臂缸(其載荷壓力相對較低)的液壓流體的流量，從而能夠防止液壓流體的不必要的損失。

技術方案

為了實現上述目的，根據本發明的實施例，提供了一種用于工程機械的控流設備，包括：

發動機；

變量液壓泵，連接至發動機；

第一液壓缸和第二液壓缸，連接至液壓泵；

第一控制閥，安裝在液壓泵的中間旁通路徑中，第一控制閥被配置為在其中位狀態下允許從液壓泵排出的液壓流體返回到液壓箱，并被配置為在其移位狀態下控制第一液壓缸的啟動、停止和方向變化；

第二控制閥，安裝在液壓泵的中間旁通路徑的下游側上，第二控制閥被配置為在其中位狀態下允許從液壓泵排出的液壓流體返回到液壓箱，并被配置為在其移位狀態下控制第二液壓缸的啟動、停止和方向變化；