具有力调节的闭环液压系统技术方案

公开了一种液压系统(72)。该液压系统可包括单向可变排量的第一泵(76)、经由闭环的第一回路(74)连接到第一泵的第一致动器(26)和设置在第一致动器和第一泵之间的第一转换阀(94)。第一转换阀可被配置为控制通过第一致动器的流体流动方向。该液压系统还可具有经由第一回路平行于第一致动器连接到第一泵的第二致动器(42L)和设置在第二致动器和第一泵之间的第二转换阀(97)。第二转换阀可被配置为控制通过第二致动器的流体流动方向。该液压系统可进一步具有调节阀(101)，该调节阀与第一回路相连并且被配置为在第一或者第二转换阀致动期间选择性地调节第一回路的压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有力调节的闭环液压系统
本专利技术总的涉及一种液压系统，更具体而言，涉及一种具有力调节的闭环液压系统。
技术介绍
常规液压系统包括一泵，该泵从箱吸入低压流体，对流体进行加压，并且使加压流体可以用于多个不同的致动器用于运动这些致动器。在这种配置中，每个致动器的速度和/或力可通过选择性地对从泵到每个致动器的加压流体流节流(即限制)而进行独立控制。例如，为了以较高速度和/或较高的力运动特定的致动器，从泵到该致动器的流体流仅仅受到少量限制。与此相反，为了以较低速度和/或较小的力运动同一个或者另一个致动器，设置在流体流上的限制增加。尽管对于多数应用来说充分，使用流体限制来控制致动器速度或者力可导致流动损失，这种流动损失会降低液压系统的总效率。替代类型的液压系统被称为闭环液压系统。闭环液压系统一般情况下包括以闭环方式连接到单个致动器或者一对串联操作的致动器上的泵。在操作期间，泵从致动器的一个腔吸入流体并将加压流体排放到同一致动器的相对腔。为了以较高速度运动致动器，泵以较快速率排出流体。为了以较低速度运动致动器，泵以较低速率排出流体。闭环液压系统总的比常规液压系统更高效，因为与流体限制相比，致动器的速度是通过泵操作进行控制的。也就是说，将泵控制为仅仅排出以理想速度运动致动器来说必需的那么多的流体，并且不需要对流体流节流。示例性闭环液压系统公开于2008年10月16日公开的、Griswold的美国专利公开文本US 2008/0250785 (’785公开文本)中。在’ 785公开文本中，描述了多致动器闭环液压系统。该液压系统包括第一回路和第二回路，第一回路具有以闭环方式连接到第一泵的第一致动器，第二回路具有以闭环方式连接到第二泵的第二致动器。该液压系统还包括以开环方式连接到第一和第二回路的第三泵，以向第一和第二回路提供额外流量。如上所述的’ 785公开文本中的闭环液压系统可能不是最合适的。尤其是，该系统未公开用来调节任何一个致动器的力的方式。本专利技术的液压系统旨在解决在前提出的一个或多个问题和/或现有技术中的其他问题。
技术实现思路
—方面，本专利技术涉及一种液压系统。该液压系统可包括单向可变排量的第一泵、经由闭环的第一回路连接到第一泵的第一致动器和设置在第一致动器和第一泵之间的第一转换阀。第一转换阀可被配置为控制通过第一致动器的流体流动方向。该液压系统还可包括经由第一回路平行于第一致动器连接到第一泵的第二致动器和设置在第二致动器和第一泵之间的第二转换阀。第二转换阀可被配置为控制通过第二致动器的流体流动方向。该液压系统可进一步包括与第一回路有关联的调节阀。该调节阀可被配置为在第一或者第二转换阀致动期间选择性地调节第一回路的压力。另一方面，本专利技术涉及一种操作液压系统的方法。该方法可包括在单个方向上用第一泵排出加压流体，经由闭环的第一回路将加压流体引向第一线性致动器，以及经由第一转换阀选择性地转换通过第一致动器的流体流动方向。该方法还可包括经由闭环的第一回路将加压流体引向第二线性致动器，以及经由第二转换阀选择性地转换通过第二致动器的流体流动方向。该方法可另外包括在第一或者第二转换阀致动期间经由调节阀选择性地调节绕过第一或者第二致动器的来自第一回路的流体量。【附图说明】图1是示例性公开的机器的立体图；和图2是与图1中的机器一起使用的、示例性公开的液压系统的示意图。【具体实施方式】图1图示出具有相互配合以完成任务的多个系统和部件的示例性机器10。机器10可具体体现为固定式或者移动式机器，其进行与例如采矿、建筑、耕种、运输的行业或者本领域中已知的别的行业有关的某种类型的操作。例如，机器10可以是土工机器，诸如挖掘机(图示于图1中)、推土机、装载机、反铲挖掘机、机动平地机、自卸卡车或者别的土工机器。机器10可包括被配置为运动作业工具14的执行系统12、用于推进机器10的驱动系统16、为执打系统12和驱动系统16提供动力的动力源18和适合于对执彳丁系统12、驱动系统16和/或动力源18进行手动控制的操作者站20。执行系统12可包括通过线性和旋转流体致动器作用在上面来运动作业工具14的连接结构。例如，执行系统12可包括吊杆22，该吊杆是通过一对相邻的双作用液压缸26(只有一个图示于图1中)相对于工作面24绕水平轴线(未示出)竖直枢转的。执行系统12还可包括通过单个双作用液压缸32绕水平轴线30竖直枢转的斗杆(stick) 28。执行系统12可进一步包括单个双作用液压缸34，其可操作地连接在斗杆28和作业工具14之间以使作业工具14绕水平枢转轴线36竖直枢转。在所公开的实施例中，液压缸34在头端34A连接到斗杆28的一部分并且在相对的杆端34B通过动力连杆37连接到作业工具14上。吊杆22在底端枢转连接到机器10的主体38上。主体38可连接到底盘39上以通过液压摆动马达43绕竖直轴线41摆动。斗杆28可通过轴30和36枢转连接吊杆22的远端和作业工具14。数目众多的不同作业工具14可附接到单个机器10并能够由操作者控制。作业工具14可包括用来执行特定任务的任一设备，举例来说，例如铲斗(图示于图1中)、叉形装置、刮板、铲、松土器、卸料床、路刷(broom)、吹雪机、推进设备、切割设备、夹持设备或者本领域中已知的任何一种其他执行任务的设备。虽然在图1的实施例中相连以相对于机器10的主体38在竖直方向上枢转并且在水平方向上绕枢转轴线41摆动，作业工具14可替换地或者另外相对于斗杆28转动、滑动、打开和关闭或者以本领域中已知的任何一种其他方式运动。驱动系统16可包括一个或多个被提供动力以推进机器10的牵引设备。在所公开的实施例中，驱动系统16包括位于机器10 —侧的左侧履带40L和位于机器10的相对侧的右侧履带40R。左侧履带40L可由左侧行驶马达42L驱动，而右侧履带40R可由右侧行驶马达42R驱动。可以预期的是，驱动系统16可替换地包括除了履带之外的牵引设备，诸如轮、皮带或者其他已知的牵引设备。机器10可通过在左右行驶马达42L、42R之间产生速度和/或转动方向差进行转向，而直线行驶可通过产生左右行驶马达42L、42R大体相等的输出速度和转动方向来实现。动力源18可具体为发动机，例如，诸如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料动力发动机或者本领域中已知的别的类型的内燃发动机。可以预期的是，动力源18可选择地具体为非燃烧动力源，诸如燃料电池、储能设备或者本领域中已知的别的来源。动力源18可产生机械能或者电能输出，该输出随后转换为液压动力用来运动执行系统12的线性和旋转致动器。操作者站20可包括从机器操作者处接收指示希望操纵的输入的设备。尤其是，操作者站20可包括一个或多个操作者界面设备46，例如靠近操作者座位(未示出)设置的操纵杆(图示于图1中)、方向盘或者踏板。操作者界面设备46可以通过产生指示希望机器操纵的位移信号来启动机器10的运动，例如行驶和/或工具运动。当操作者运动界面设备46时，操作者可在希望方向上以希望速度和/或希望力影响相应的机器运动。两个示例性线性致动器和两个示例性旋转致动器图示于图2的示意图中。应当注意到，虽然图示了两个特定的线性致动器和两个特定的旋转致动器，所述致动器可代表机器10的任何一个或者多个线性致动器(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压系统(72)，包括：单向可变排量的第一泵(76)；第一致动器(26)，其经由闭环的第一回路(74)连接到第一泵；第一转换阀(94)，其被设置在第一致动器和第一泵之间并且能够控制通过第一致动器的流体流动方向；第二致动器(42L)，其经由第一回路平行于第一致动器连接到第一泵；第二转换阀(97)，其被设置在第二致动器和第一泵之间并且能够控制通过第二致动器的流体流动方向；和调节阀(101)，其与第一回路相关联并且能够在第一转换阀或者第二转换阀致动期间选择性地调节第一回路的压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.21 US 13/278,7881.一种液压系统(72),包括: 单向可变排量的第一泵(76)； 第一致动器(26)，其经由闭环的第一回路(74)连接到第一泵； 第一转换阀(94)，其被设置在第一致动器和第一泵之间并且能够控制通过第一致动器的流体流动方向； 第二致动器(42L)，其经由第一回路平行于第一致动器连接到第一泵； 第二转换阀(97)，其被设置在第二致动器和第一泵之间并且能够控制通过第二致动器的流体流动方向；和 调节阀(101)，其与第一回路相关联并且能够在第一转换阀或者第二转换阀致动期间选择性地调节第一回路的压力。2.如权利要求1所述的液压系统，其中，调节阀在操作者要求以较大的力运动第一致动器或者第二致动器时增加第一回路的压力。3.如权利要求2所述的液压系统，进一步包括: 单向可变排量的第二泵(80)； 第三致动器(32)，其经由闭环的第二回路(78)连接到第二泵；和 能够以闭环方式选择性地连接至第一回路或者第二回路的单向可变排量的第三泵(84)。4.如权利要求3所述的液压系统，进一步包括: 低压箱(112)； 卸荷阀(135)，其经由回流通道(120)连接到低压箱；和 控制阀(122)，其与第三泵相关联并且能够控制流体经由卸荷阀从第三泵流入第一回路、第二回路或者低压箱的流动。5.如权利要求1所述的液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·库恩，B·A·埃德勒，J·T·彼得森，M·T·维奎伦，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US