具有增量压力补偿的液压系统技术方案

本发明专利技术涉及一种液压系统（２４），其包括加压流体的源（２６）、至少一个液压致动器（１８）和第一阀（３２）。该第一阀具有可相对于第一阀孔在位于基本阻止加压流体朝向所述至少一个液压致动器流动的第一位置与允许最大流量的加压流体朝向所述至少一个液压致动器流动的第二位置之间的多个位置之间移动的第一阀元件。该第一阀元件构造成至少部分地根据第一阀下游的加压流体的压力选择性地从位于第一和第二位置之间的第三流动通过位置移动到位于第三和第二位置之间的第四位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及一种液压系统，更具体地涉及一种具有增量压力补偿(augmented pressure compensation )的液压系统。
技术介绍
液压系统常用于控制作业机械的液压致动器的操作。这些液压系统通 常包括设置在液压回路中流体连接在致动器和泵之间的阀。这些阀可分别 构造成控制去往致动器中各腔室或来自各腔室的加压流体的流量和方向。 在某些情况下，多个致动器可连接到一共用的泵。致动一个所述致动器可 导致与所述共用的泵流体相连的一个或多个液压回路中的不希望的压力波 动。同时，致动一个致动器可能比单独地或同时地致动其它致动器需要高得多的来自所述泵的压力。在授予Wilke等人的美国专利No. 5,878,647 (，647专利)中描述了一 种减少液压系统中的压力波动方法。，647专利描述了一种液压回路，其具 有两对螺线管阀/电磁阀、变量泵、贮液器和液压致动器。 一对螺线管阀包 括头端供液阀和头端回流阀，并将液压致动器的头端腔室连接到变量泵或 贮液器。另一对螺线管阀包括杆端供液阀和杆端回流阀，并将液压致动器 的杆端腔室连接到变量泵或]J&液器。四个螺线管阀中的每一个与不同的压 力补偿阀相关联，以控制位于相关联的阀和致动器之间的流体的压力。尽管，647专利中所述的液压回路的多个压力补偿阀可减少液压回路中 的压力波动，但是，它们会在将泵的输出压力减小到用于致动液压致动器 所需的压力时造成高的压降。这些高的压降对于根据需要操作液压致动器 可能是不必要的，并且会由于不必要地造成高的泵输出压力而减少可用的加压流体的流，和/或会由于需要来自可操作地驱动泵的动力源的不必要的 能量而降低液压回路的效率。另外，由于液压回路可具有多个液压致动器， 形成最高的来自泵的输出压力的致动器可根据作用于多个致动器的外部栽 荷和/或操作员输入而发生改变。因此，构造用于降低压力需求的系统可能 需要灵活以适应变化的外部栽荷和/或操作员输入。本专利技术的液压系统意在解决一个或多个上述问题。
技术实现思路
一方面，本专利技术涉及一种液压系统，该液压系统包括加压流体的源、 至少一个液压致动器和第一阀。该第一阀具有可相对于第一阀孔在位于基 本阻止加压流体朝向所述至少一个液压致动器流动的第一位置与允许最大 流量的加压流体朝向所述至少 一个液压致动器流动的第二位置之间的多个 位置之间移动的第一阀元件。该第一阀元件构造成至少部分地根据第一阀 下游的加压流体的压力选择性地从位于第一和第二位置之间的第三流动通 过位置移动到位于第三和第二位置之间的第四位置。另一方面，本专利技术涉及一种操作液压系统的方法，该方法包括使流体 加压和朝向第一阀引导经加压的流体。该方法还包括将第一压力下的第一 加压流体流从第一阀引导至第一液压致动器的第一腔室。该方法还包括至 少部分地根据第一阀下游的压力将第二压力下的第二加压流体流从第一阀 引导至第一腔室，其中，所述第一压力大于所述第二压力。附图说明图l是举例说明的作业机械的概略图；图2是举例说明的图1的作业机械的液压系统的概略图。具体实施方式图l示出举例说明的作业机械io。作业机械io可以是执行与诸如采 矿、建筑、耕作或现有技术中所知的其它行业有关的某种类型的操作的固定式或移动式机械。例如，作业机械10可以是运土机械如推土机、装载机、反铲(挖土)机、挖掘机、机动平地机、自倾卸卡车或其它运土机械。作业机械10可包括发电机组、泵、船用器具(marinevessel)或其它适宜的 任务实施机械。作业机械10可包括机架12、第一和第二作业机具14和16、 以及连接在第一和第二作业机具与/或机架12之间的第一和第二液压致动 器18和20。机架12可包括支承作业机械10的任何结构单元。例如，机架12可以 是连接动力源(未示出)与牵引装置22的固定式底架、联杆系统的移动式 机架构件、和/或现有技术所知的任何其它类型的机架。第一和第二作业机具14和16可分别包括用于执行任务的任何装置。 例如，第一和第二作业机具14和16可包括刮板、裂具、妒钭、伊具、翻 斗、推进装置或现有技术中所知的任何其它任务实施装置。第一和第二作 业机具14和16可通过直接枢转件、通过液压致动器18和20之一在其中 形成构件的联杆系统、和/或以任何其它适宜的方式连接到机架12。第一和 第二作业机具14和16可构造成相对于机架12枢转、旋转、滑动、转动或 以现有技术所知的任何其它方式运动。如图2所示，作业机械10还可包括构造成影响第一和第二液压致动器 之一或两者、以例如使第一和第二作业机具14和16之一或两者都产生运 动的液压系统24。为清楚起见，将参考构造成控制第一液压致动器18的 操作的液压回路说明所述液压系统24。但是，应注意，所述液压系统24 可包括用于致动第二液压致动器20和/或其它液压致动器的其它液压回路 200。液压系统24可包括加压流体源26、储液罐28、压力补偿阀30、头端 供液阀32、杆端供液阀34、头端泄流阀36和杆端泄流阀38。液压系统24 还可包括头端补液阀40、头端卸压阀42、杆端补液阀44和杆端卸压阀46。 可以设想，液压系统24可包括其它和/或不同的部件，如温度传感器、位 置传感器、蓄能器(accumulator)和/或现有技术中所知的其它部件。第一液压致动器18可包括活塞-缸组件、液压马达、和/或其中具有一个或多个流体腔室的任何其它已知的液压致动器。例如，第一液压致动器18可包括管状部分(tube) 50和置于管状部分50中的活塞组件52。管状 部分50和活塞组件52之一可以枢转地连接到机架12上，而管状部分50 和活塞组件52中的另一个可以枢转地连接到作业机具14上。第一液压致 动器18可包括通过活塞组件52分隔的第一腔室54 (头端腔室)和第二腔 室56 (杆端腔室)。第一和第二腔室54和56可选择性地被供以加压流体， 以使活塞组件52在管状部分50中移位，从而改变第一液压致动器18的有 效长度。第一液压致动器18的膨胀和回缩可用于协助使机架12和作业机 具14之一或两者运动。可以设想，第一液压致动器18可连接到作业机具 10的任何部件上和/或连接在作业机具10的任何部件之间，以影响它们之 间的相对运动。活塞组件52的移位可以是由于活塞组件52的相对侧的压差作用造成 的。不平衡的作用力可由于第一和第二腔室54和56之一中的流体压力不 同于第一和第二腔室54和56的另一个中的流体压力造成。例如，活塞组 件52的第一腔室表面上的压力大于活塞组件52的第二腔室表面上的压力 将造成活塞组件52移位成增大第一液压致动器18的有效长度。类似地， 活塞组件52的第二腔室表面上的压力大于活塞组件52的第一腔室表面上 的压力将造成活塞组件52在管状部分50中回缩以减小第一液压致动器18 的有效长度。可以设想，活塞组件52可连接有密封件(未示出)如O形 环，以限制在第一和第二腔室54和56之间的流体流动。(加压流体)源26可构造成产生加压流体的流，并可包括变量泵如斜 盘泵、可调式轴流泵(variable pitch propeller pump)、和/或现有技术中 已知的其它加压流体源。源26可通过控制系统100进行控制，并可例如通 过副轴(未示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压系统（２４），包括：　　　　加压流体的源（２６）；　　　　至少一个液压致动器（１８）；以及　　　　第一阀（３２），该第一阀具有可相对于第一阀孔在位于基本阻止加压流体朝向所述至少一个液压致动器流动的第一位置与允许最大流量的加压流体朝向所述至少一个液压致动器流动的第二位置之间的多个位置之间移动的第一阀元件，该第一阀元件构造成至少部分地根据第一阀下游的加压流体的压力选择性地从位于第一和第二位置之间的第三流动通过位置移动到位于第三和第二位置之间的第四位置。

【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：MT韦尔奎伦，JL库恩，S科维塔，EA普拉塞蒂亚万，户泽昌司，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，新卡特彼勒三菱株式会社，
类型：发明
国别省市：US[美国]