具有力调制的无计量液压系统技术方案

本发明专利技术公开一种液压系统(56)。该液压系统可具有泵(66)和致动器(26)，所述泵(66)被配置成从第一通道(68)和第二通道(70)中的一个引出低压流体且将流体排出到所述第一通道和第二通道中的另一个中，所述致动器(26)经由第一通道和第二通道联接到所述泵。该液压系统也可具有至少一个第一控制阀(86)，所述至少一个第一控制阀(86)流体连接在第一通道和第二通道之间，以选择性地从第一通道和第二通道中的一个引导流体绕过所述泵并流入第一通道和第二通道中的另一个中。该液压系统还可具有至少一个第二控制阀(78)，所述至少一个第二控制阀(78)与至少一个第一控制阀平行地流体连接，以选择性地从第一通道和第二通道中的一个引导流体绕过所述致动器并流入第一通道和第二通道中的另一个中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有力调制的无计量液压系统
本专利技术总体上涉及一种液压系统，且更具体地涉及一种具有力调制的无计量液压系统。
技术介绍
常规的液压系统包括将低压流体从箱中引出，增压流体且使增压流体可用于多个不同致动器的在移动致动器中使用的泵。在这个布置中，每个致动器的速度和/或力可以通过选择性地节流(即限制)增压流体从所述泵流入和/或流出每个致动器的流来单独控制。例如，为了以较高的速度和/或用较大的力移动特定的致动器，从泵到致动器中的流体流未被限制或仅少量被限制。相比之下，为了以较低的速度和/或用较小的力移动同一致动器或另一个致动器，增加对流体流的限制。虽然适合于许多应用，但是使用流体限制来控制致动器速度或力可以导致降低液压系统的整体效率的流损失。另一种类型的液压系统被称为无计量液压系统。无计量液压系统通常包括以闭环方式连接到单个致动器或一对串联操作的致动器的泵。在操作期间，泵从致动器的一个腔室引出流体且将增压流体排出到同一致动器的相对腔室。为了以较高的速度移动致动器，泵以较快的速率排出流体。为了以较低的速度移动致动器，泵以较慢的速率排出流体。无计量液压系统通常比常规的液压系统更有效，因为致动器的速度通过泵操作控制，与流体限制相反。也就是说，泵被控制以期望的速度仅排出与移动致动器所必要的流体一样多的流体，并且需要很少或不需要所述流体流的节流。在2008年10月16日公布的Griswold的美国专利公开2008/0250783(’783公开)中公开一种示例性无计量液压系统。在’783公开中，描述多致动器闭环液压系统。该液压系统包括具有第一致动器的第一回路和具有第二致动器的第二回路，所述第一致动器以闭环的方式连接到第一泵，所述第二致动器以闭环的方式连接到第二泵。该液压系统也包括第三泵，所述第三泵以开环的方式连接到第一回路和第二回路，以提供额外流至第一回路和第二回路。上述’783公开的闭环液压系统可能不是最佳的。特别地，该系统没有公开一种调制致动器的力的方式。本专利技术的液压系统旨在解决上述问题中的一个或多个和/或现有技术的其他问题。
技术实现思路
一方面，本专利技术涉及一种液压系统。该液压系统可包括泵和致动器，所述泵被配置成从第一通道和第二通道中的一个引出低压流体且将流体排出到所述第一通道和第二通道中的另一个中，所述致动器经由第一通道和第二通道联接到泵。该液压系统也可具有至少一个第一控制阀，所述至少一个第一控制阀流体连接在第一通道和第二通道之间且被配置成选择性地从第一通道和第二通道中的一个引导流体绕过泵并流入第一通道和第二通道中的另一个中。该液压系统还可具有至少一个第二控制阀，所述至少一个第二控制阀与至少一个第一控制阀并联地流体连接且被配置成选择性地从第一通道和第二通道中的一个引导流体绕过所述致动器并流入第一通道和第二通道中的另一个中。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：从致动器的第一腔室和第二腔室中的一个引出流体；用泵增压流体；以及引导增压流体到致动器的第一腔室和第二腔室中的另一个中来移动致动器。该方法也可包括从致动器选择性地引导第一流体流，以绕过泵并从第一流体流回收能量。该方法还可包括从泵选择性地引导第二流体流，以并行于第一流体流绕过致动器来选择性地减小致动器的力。附图说明图1是示例性公开的机器的图示说明；以及图2是可结合图1的机器使用的示例性公开的液压系统的图示说明。具体实施方式图1示出具有多个协作完成任务的系统和部件的示例性机器10。机器10可包含固定或移动机器，该固定或移动机器执行与诸如采矿、建筑、农业、运输行业或本领域中公知的另一个行业相关联的某种类型的操作。例如，机器10可以是运土机器，如图1中所示的挖掘机、推土机、装载机、反铲挖土机、机动平地机、自动倾卸卡车或任何其他运土机器。机器10可包括配置成移动作业工具14的实施系统12、用于推进机器10的驱动系统16、提供动力给实施系统12和驱动系统16的动力源18和为实施系统12、驱动系统16和/或动力源18的手动控制而设置的操作员站20。实施系统12可包括由流体致动器作用来移动作业工具14的联动结构。在所公开的示例性实施例中，实施系统12包括由一对邻近的双作用液压缸26(图1中仅示出一个液压缸)相对于作业表面24绕水平轴线(未示出)垂直枢转的吊杆22。实施系统12也包括杆28，所述杆28由单个双作用液压缸32和单个双作用液压缸34绕水平轴30垂直枢转，所述单个双作用液压缸34操作地连接在杆28和作业工具14之间，以绕水平枢转轴36垂直地枢转作业工具14。在所公开的实施例中，液压缸34经由动力链路37连接到作业工具14，尽管其他连接也可以是可能的。吊杆22可以枢转地连接到机器10的主体38，并且主体38可以枢转地连接到底架39并能够由液压摆动马达43绕垂直轴线41移动。杆28可以经由轴30和36将吊杆22枢转地连接到作业工具14。可以想到的是，如果需要的话，实施系统12可以被不同地布置。许多不同的作业工具14可附接到单个机器10且可由操作员控制。作业工具14可包括用于执行特定任务的任何装置诸如，例如桶(图1中示出)、叉形装置、刮板、铲、耙路机、倾倒床、扫帚、除雪机、推进装置、切割装置、抓握装置或本领域中公知的任何其他任务执行装置。虽然在图1的实施例中连接为相对于机器10的主体38在垂直方向上枢转且在水平方向上摆动，但是作业工具14可以替代地或附加地以本领域中公知的任何其他方式旋转、滑动、打开和关闭或移动。驱动系统16可包括一个或多个被提供动力来推进机器10的牵引装置。在所公开的示例中，驱动系统16包括位于机器10的一侧处的左履带40L和位于机器10的相对侧处的右履带40R。左履带40L可由左行进马达42L驱动，而右履带40R可由右行进马达42R驱动。可以想到的是，驱动系统16可以替代地包括除履带以外的牵引装置，如车轮、传送带或其他公知的牵引装置。机器10可通过在左行进马达42L和右行进马达42R之间产生速度和/或旋转方向差来操纵，而直行进可通过从左行进马达42L和右行进马达42R产生大体相等的输出速度和旋转方向来促进。动力源18可包含发动机诸如，例如，柴油发动机、汽油发动机、以气体燃料为动力的发动机或本领域中公知的任何其他类型的燃烧发动机。可以想到的是，在一些应用中，动力源18可以替代地包含非燃烧动力源，如燃料电池、动力存储装置或本领域中公知的另一个源。动力源18可产生机械或电力输出，然后所述机械或电力输出可转化成液压动力，用于移动液压缸26、32、34、左右行进马达42L、42R和摆动马达43。操作员站20可包括从指示所期望的机器操纵的机器操作员接收输入的装置。具体地，操作员站20可包括靠近操作员座位(未示出)安置的一个或多个操作员接口装置46，例如操纵杆、方向盘和/或踏板。操作员接口装置46可通过产生指示所期望的机器操纵的位移信号来启动机器10的移动，例如行进和/或工具移动。随着操作员移动接口装置46，操作员可用所期望的速度和/或用所期望的力影响在所期望的方向上的相应的机器移动。图2的示意图中示出两个示例性线性致动器(液压缸26和34)和一个示例性旋转致动器(摆动马达43)。应该注意的是，虽然示出具体的线性致动器和旋转致动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压系统(56)，包括：泵(66)，其被配置成从第一通道(68)和第二通道(70)中的一个引出低压流体，且在升高压力下将流体排出到所述第一通道和所述第二通道中的另一个中；致动器(26)，其经由所述第一通道和所述第二通道联接到所述泵；至少一个第一控制阀(86)，其流体连接在所述第一通道和所述第二通道之间且被配置成选择性地从所述第一通道和所述第二通道中的一个引导流体绕过所述泵并流入所述第一通道和所述第二通道中的另一个中；和至少一个第二控制阀(78)，其与所述至少一个第一控制阀并联地流体连接且被配置成选择性地从所述第一通道和所述第二通道中的一个引导流体绕过所述致动器并流入所述第一通道和所述第二通道中的另一个中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.31 US 13/563,2481.一种液压系统(56)，包括：泵(66)，其被配置成从第一通道(68)和第二通道(70)中的一个引出低压流体，且在升高压力下将流体排出到所述第一通道和所述第二通道中的另一个中；致动器(26)，其经由所述第一通道和所述第二通道联接到所述泵；至少一个第一控制阀(86)，其流体连接在所述第一通道和所述第二通道之间且被配置成选择性地从所述第一通道和所述第二通道中的一个引导流体绕过所述泵并流入所述第一通道和所述第二通道中的另一个中；和至少一个第二控制阀(78)，其与所述至少一个第一控制阀并联地流体连接且被配置成选择性地从所述第一通道和所述第二通道中的一个引导流体绕过所述致动器并流入所述第一通道和所述第二通道中的另一个中。2.根据权利要求1所述的液压系统，其中，所述至少一个第一控制阀具有比所述至少一个第二控制阀更大的通流容量。3.根据权利要求2所述的液压系统，其中，所述至少一个第一控制阀的通流容量为所述至少一个第二控制阀的通流容量的两倍。4.根据权利要求2所述的液压系统，还包括补给回路(62)，其中：所述至少一个第一控制阀是在第一位置和第二位置之间可操作的螺线管，在所述第一位置允许流体绕过所述泵，并且在所述第二位置基于所述补给回路和所述第一通道和所述第二通道之间的压差允许来自补给回路的流体流入所述第一通道和所述第二通道中；当所述至少一个第一控制阀处于所述第一位置时，允许绕过所述致动器的流体流入所述补给回路中；...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·奥普登博施，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US