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用于通过平衡保护来降低动臂跳动的液压系统及方法技术方案

技术编号:13280119 阅读:82 留言:0更新日期:2016-05-19 04:14
用于减少动臂(30)的动臂运动同时提供平衡阀保护的液压系统(600)以及方法,所述液压系统包括液压缸(110)、第一和第二平衡阀(300,400)、第一和第二控制阀(700,800)以及选择阀组(850)。选择阀组适于分别在净负荷(90)由液压缸的第一腔室(116,118)和第二腔室(118,116)支承时自我配置成第一构型和第二构型。当选择阀组分别在第一和第二构型被激活时,第二和第一控制阀可将液压流体流波动到第二和第一腔室,以产生抵消动臂的环境振动(960)的振动响应(950)。当选择阀组未激活时,第一和第二平衡阀适于向液压缸提供常规平衡阀保护。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉援引 本申请在2014年5月13日作为PCT国际专利申请提交,并且要求2013年5月31日提 交的美国专利申请系列号No. 61 /829,796的优先权,该申请的公开内容通过全文引用的方 式并入本文中。
技术介绍
各种非公路车辆和公路车辆包括动臂。例如,某些混凝±累车包括配置成支承通 道的动臂,混凝±通过所述通道从混凝±累车的基底累送到施工现场的需要混凝±的位 置。运种动臂可W是细长的并方便将混凝±累送到距离混凝±累车相当远的距离。此外,运 样的动臂可W相对较重。动臂的相当大的长度和质量属性的组合可导致动臂呈现不期望的 动态行为。在某些配置中的某些动臂中,动臂的自然频率可W是大约0.3赫兹(即每周期3.3 秒)。在某些配置中的某些动臂中,动臂的自然频率可小于约1赫兹(即每周期1秒)。在某些 配置中的某些动臂中,动臂的自然频率的范围是从约0.1赫兹至约1赫兹(即,每周期10秒至 每周期1秒)。例如,当动臂在不同位置间移动时,致动该动臂的启动和停止负荷可诱发振动 (即,震荡)。可激发动臂的其它负荷来源包括在混凝±沿动臂被累送时混凝±的动量,启动 和停止混凝±沿动臂的累送,对抗动臂的风负荷和/或其它杂类负荷。 具有动臂的其它车辆包括:消防车,其中动臂上可包括梯子;消防车,包括具有用 来向需要的位置输送水的管道的动臂;挖掘机,其使用动臂来移动伊斗;伸缩臂叉车,其使 用动臂在施工地点周围输送材料;起重机,其使用动臂来将材料在不同位置间移动,等等。 [000引在某些(包括上面提到的那些)动臂应用中,可使用液压缸致动所述动臂。通过致 动液压缸,动臂可根据需要展开和缩回W实现动臂的所需定位。在某些应用中,平衡阀可用 于控制液压缸的致动和/或防止液压缸发生非指令的运动(例如,由部件故障引起)。图1示 出了现有技术的系统100,其包括第一平衡阀300和第二平衡阀400。平衡阀300控制和/或传 输液压流体流进入和离开系统100的液压缸110的第一腔室116。同样地,第二平衡阀400控 制和/或传输液压流体流进入和离开液压缸110的第二腔室118。具体地,平衡阀300的端口 302连接到液压缸110的端口 122。同样地,平衡阀400的端口 402流体连接到液压缸110的端 口 124。如图所示,流体管线522将端口 302示意性地连接至端口 122,W及流体管线524将端 口 402连接至端口 124。平衡阀300、400通常被直接安装在液压缸110上。端口 302可W直接连 接至端口 122,W及端口 402可直接连接至端口 124。平衡阀300、400为系统100提供安全保护。具体地,在缸110可发生移动之前,液压 压力必须被施加到平衡阀300、400两者上。施加到平衡阀300、400中的一个的液压压力被输 送到液压缸110的端口 122、124中相应的一个,从而迫使液压缸110的活塞120移动。施加到 平衡阀300、400中的另一个的液压压力允许液压流体流出液压缸110的端口 124、122中的另 一个。通过要求平衡阀300、400上的液压压力对应于正在释放液压流体的端口 122、124,供 给或接收来自液压缸110的液压流体的液压管线、阀、累等的故障将不会导致液压缸110的 非指令运动。现在转向图I,将详细说明系统100。如图所示,使用四通=位液压控制阀200来控 制液压缸110。控制阀200包括阀忍220,该阀忍可被定位于第一构型222、第二构型224或第 S构型226。如图1所示,阀忍220处于第一构型222。在第一构型222中,来自供给管线502的 液压流体从控制阀200的端口 212被传送到控制阀200的端口 202,并最终传送到液压缸110 的端口 122和腔室116。液压缸110由此被迫延伸并且液压缸110的腔室118中的液压流体被 迫离开缸110的端口 124。离开端口 124的液压流体通过进入控制阀200的端口 204和离开控 制阀200的端口 214到返回管线504而返回到液压储箱。在某些实施方案中,供给管线502在 恒定或接近恒定的供给压力下供给液压流体。在某些实施方案中,返回管线504在恒定或接 近恒定的返回压力下接收液压流体。[000引当阀忍220被定位在第二构型224时,端口 202和端口 212之间的液压流体流W及端 口 204和端口 214之间的液压流体流被有效地停止,并且流向和流出缸110的液压流体流也 被有效地停止。因此,当阀忍220被定位在第二构型224时,液压缸110保持基本静止。 当阀忍220被定位在第=构型226时,来自供给管线502的液压流体流通过阀200的 端口 212进入并通过端口 204离开。液压流体流最终被输送到液压缸110的端口 124和腔室 118,从而迫使缸110缩回。当液压流体压力被施加到腔室11別寸,腔室116内的液压流体被迫 通过端口 122离开。离开端口 122的液压流体进入阀200的端口 202并离开端口 214,由此返回 至液压箱。操作员和/或控制系统可根据需要移动阀忍220并由此实现液压缸110的延伸、缩 回和/或锁定。 现在将详细讨论当液压缸110延伸时平衡阀300、400的功能。在阀200的阀忍220被 放置在第一构型222时,来自供给管线502的液压流体压力对液压管线51巧日压。液压管线 512连接在控制阀200的端口 202、平衡阀300的端口 304和平衡阀400的端口 406之间。施加到 平衡阀300的端口 304的液压流体压力流过平衡阀300的阀忍310并流过平衡阀300的止回阀 320和因而从端口 304通过平衡阀300的通道322流到端口 302。液压流体压力进一步流过端 口 122并进入腔室116(即,量入(meter-in)腔室)。施加到平衡阀400的端口406的压力使平 衡阀400的阀忍410抵靠弹黃412移动从而压缩弹黃412。施加到端口 406的液压流体压力因 此打开端口 402和端口 404之间的通道424。通过在端口 406施加液压压力,液压流体可通过 端口 124离开腔室118(即,量出(meter-out)腔室)、通过管线524、横跨阀忍410地通过平衡 阀400的通道424、通过液压管线514、通过阀200并通过返回管线504进入储箱。量出侧可提 供背压。 现在将详细讨论在液压缸110缩回时平衡阀300、400的功能。阀200的阀忍220被放 置在第=构型226,来自供给管线502的液压流体压力对液压管线514加压。液压管线514连 接在控制阀200的端口 204、平衡阀400的端口 404和平衡阀300的端口 306之间。施加在平衡 阀400的端口 404的液压流体压力流过平衡阀400的阀忍410并流过平衡阀400的止回阀420 和因此从端口 404通过平衡阀400的通道422流到端口 402。液压流体压力进一步流过端口 124并进入腔室118(即,量入腔室)。施加到平衡阀300的端口 306的液压压力使平衡阀300的 阀忍310抵靠弹黃312移动从而压缩弹黃312。施加到端口 306的液压流体压力因而打开端口 302和端口 304之间的通道324。通过在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压系统(600),包括:液压缸(110),其包括第一腔室(116,118)和第二腔室(118,116);第一平衡阀(300),其在第一节点(51)处流体连接到第一腔室;第二平衡阀(400),其在第二节点(52)处流体连接到第二腔室;第一控制阀(700),其在第三节点(53)处流体连接到第一平衡阀;第二控制阀(800),其在第四节点(54)处流体连接到第二平衡阀;和选择阀装置(850),其流体连接到所述第一节点和第二节点,该选择阀装置适于在净负荷(90)由液压缸的第二腔室支承时自我配置为第一构型组,还适于在净负荷由液压缸的第一腔室支承时自我配置为第二构型组;其中,当所述选择阀装置被激活并处于第一构型组时,第一控制阀适于使第一液压流体流波动到第一腔室,从而导致液压缸产生第一振动响应(950)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·R·王
申请(专利权)人:伊顿公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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