静液压的线性驱动器制造技术

本发明专利技术涉及一种静液压的线性驱动器，其带有：液压缸，液压缸带有工作活塞，在该工作活塞的一侧上有第一缸室并且在另一侧上有第二缸室；和能旋转地驱动的液压单元，该液压单元能用第一工作接头通过第一流体路径与第一缸室连接并且用第二工作接头通过第二流体路径与第二缸室连接并且通过该液压缸能将不一样大的体积流量的压力流体从一个缸室直接输送给另一个缸室。在这种布置中，液压缸和液压单元在闭合的或半闭合的液压回路中运行。在低速时应当在没有位置检测的情况下精确地精密控制液压缸并且在较高速度时能实现高效运行。这一点由此达到，即，将连续阀嵌入到第一流体路径中，并且液压缸能在压排控制的运行方式中和节流控制的运行方式中运行，在压排控制中，在连续阀完全打开时，在用负载压力加载的第一缸室和液压单元之间流动的压力流体量由液压单元的控制确定，在节流控制中，在对连续阀的通流横截面节流时，在第一缸室和液压单元之间流动的压力流体量由通流横截面的大小和由在连续阀的通流横截面上的压力降确定。阀的通流横截面上的压力降确定。阀的通流横截面上的压力降确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静液压的线性驱动器


[0001]本专利技术涉及一种静液压的线性驱动器，其带有：液压缸，液压缸带有工作活塞，在该工作活塞的一侧上有第一缸室并且在另一侧上有第二缸室；和能旋转地驱动的液压单元，该液压单元能用第一工作接头通过第一流体路径与第一缸室连接并且用第二工作接头通过第二流体路径与第二缸室连接并且通过该液压缸能将不一样大的体积流量的压力流体从其中一个缸室直接输送给另一个缸室。此外还存在电子的控制器。在这种布置中，液压缸和液压单元在闭合的或半闭合的液压回路中运行。

技术介绍

[0002]移动的作业机械的、例如挖掘机的液压缸通常借助比例阀控制。主要使用所谓的负载传感控制，其例如由DE 10 2006 018 706 A1公知并且在负载传感控制中这样来调节液压泵，使得液压泵输送这样多的压力流体，因而泵压超出了所有同时操纵的液压消耗器的最高的负载压力一个特定的压差，例如20 bar的泵
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。比例阀包括计量孔板和与此串联布置的个体压力天平，个体压力天平通过计量孔板与泵压无关地恒定保持高度为例如19 bar的压差。在此，液压消耗器在开放的液压回路中运行。从承受负载的缸室挤压出的压力流体流回到料箱中。
[0003]这种液压的控制布置的优点在于良好的精密可控性，因为由于泵压的调节不会影响泵内部的泄漏。液压消耗器在开放回路中运行的缺点在于比例阀处的压力降。
[0004]在将液压消耗器和液压单元布置在闭合的或半闭合的液压回路中时，压力流体从液压单元的工作接头流到液压消耗器并且从这个液压消耗器流走的压力流体在不经过料箱的情况下直接到达液压单元的其它工作接头。用这种液压系统达到了较高的效率，因为液压消耗器现在不是节流控制的，而是压排控制的并且因此不会出现节流损失。
[0005]液压消耗器可以如例如由DE 103 42 102 A1已知的那样是液压马达或同步缸，其缸室具有一样大的横截面。若液压消耗器是同步缸，那么在人们没有考虑到压力流体的可压缩性和泄漏时，从其中一个缸室流向液压单元的压力介质量和排出到另一个缸室中的压力介质量是相同的。这是闭合的液压回路的原理。
[0006]液压消耗器也可以是差动缸，如同样由DE 103 42 102 A1，不过此外也例如由CA 605 046 A、DE 40 08 792 A1或DE 10 2004 061 559 A1公知的那样。在由CA 605 046 A公知的静液压的线性驱动器中，差动缸由两个被一个共同的马达驱动的定量泵供以压力介质。通过两个定量泵中的第一定量泵可以将压力介质从液压缸的缸室中的其中一个缸室输送到相应另一个缸室中，而第二泵则布置在横截面更大的第一缸室和料箱之间并且分别补偿移入或移出的活塞杆的体积。料箱可以通过朝其截止的止回阀与缸室连接，因而平衡了泄漏损失并且料箱压力作为低压出现在了不承受负载的缸室内。通过各一个限压阀限制每个缸室中的压力。
[0007]在由DE 40 08 792 A1公知的静液压的线性驱动器中，差动缸通过两个能就其排量进行调整的液压泵被供以压力介质。变量泵共同被一个电动马达驱动，其中，第一变量泵
在两个缸室之间输送压力流体，而第二变量泵则在液压缸的活塞杆移出时根据活塞杆的处在液压缸内的体积的下降将压力流体从料箱输送到横截面较大的缸室中并且在活塞杆移入时可以使压力流体从第一缸室进入料箱。
[0008]DE 10 2004 061 559 A1示出了一种静液压的线性驱动器，在该线性驱动器中，如在DE 40 08 792 A1中那样存在两个变量泵，其中，第二变量泵用其一个工作接头连接到液压存储器上，因而在活塞杆移入时可以在负值负载下稍后回收能重复使用的能量。此外，按照DE 10 2004 061 559 A1的静液压的线性驱动器具有供给泵，该供给泵可以通过各一个止回阀将压力流体输送到与承受负载的缸室对置的缸室中。供给压力通过限压阀受到限制，限压阀和供给泵一起形成了低压源。
[0009]由CA 605 046 A、DE 40 08 792 A1或DE 10 2004 061 559 A1公知类型的液压回路也称为半闭合的液压回路，因为第一液压单元与液压缸一起布置在闭合的液压回路中并且第二液压单元与液压缸一起布置在开放的液压回路中。当下文中提到闭合的液压回路时，那么应当既包括迄今为止称为闭合的回路也包括迄今为止称为半闭合的回路。
[0010]在闭合的液压回路中，内部的和外部的泵泄漏影响了液压缸的精密可控性。它们尤其在液压缸低速时产生影响，此时泄漏体积流量进入了液压缸的额定体积流量的量级。在没有考虑到泄漏的情况下，液压缸的速度可能极为缓慢或者甚至反过来。
[0011]WO 2010/125525 A1示出了一种静液压的线性驱动器，其用于升降机并且具有简单作用的液压缸和与经转速调节的电动马达机械地联接的液压单元，由该文献已知，由此来补偿特别是在液压缸慢速时在轿厢定位在楼层中时有强烈影响的泵泄漏，即，液压单元根据负载压力和压力流体的温度用不同于没有泄漏的情况的转速转动。当轿厢向上行驶时，转速在正值负载时较高，并且当轿厢向下行驶时，转速在负值负载时较低。泄漏在此借助负载压力和温度以及借助实验求出的泵参数进行评估。
[0012]但当泄漏由于老化效应或制造公差而偏离预期值时，在给定转速和给定排量的情况下尽管如此仍产生了缸速与额定值的偏差。特别不利的是已经提到的方向反转，其中，挖掘机的动臂在操纵操作杆时取代以低速上升地下降。

技术实现思路

[0013]因此本专利技术的任务是，这样来构造带有本文开头所述特征的静液压的线性驱动器，使得在低速时能在没有位置检测的情况下精确地精密控制液压缸并且在较高速度时能实现高效运行。
[0014]这在带有本文开头提出的特征的静液压的线性驱动器中由此达到，即，将连续阀嵌入到第一流体路径中，并且液压缸能在压排控制的运行方式中和节流控制的运行方式中运行，在压排控制中，在连续阀完全打开时，在用负载压力加载的第一缸室和液压单元之间流动的压力流体量由液压单元的控制确定，在节流控制中，在对连续阀的通流横截面节流时，在第一缸室和液压单元之间流动的压力流体量由通流横截面的大小和由在连续阀的通流横截面上的压力降确定，并且连续阀和液压单元按照所述运行方式由电子的控制器控制。
[0015]本专利技术基于的思考是，在液压缸的大的额定速度下，泄漏不会有显著的影响。因此液压缸在大的额定速度下纯粹经压排控制地移动。连续阀是完全敞开的并且来自液压缸的
或到液压缸的体积流量基本上由液压单元的转速和排量确定。可以、但不一定必须要补偿泄漏，因为其影响很小。在连续阀上实际上不存在任何压差。在液压缸的小的额定速度下，在压排控制中，泄漏具有未知的显著的影响。因为无法准确预知泄漏，所以无法完全正确地对其进行补偿。因此对小的额定速度而言，按照本专利技术规定了在连续阀上的节流控制。这种节流控制可以与在连续阀上的简单的、纯按比例的压差调节配合作用。
[0016]按本专利技术的液压系统可以有利地进一步设计。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.静液压的线性驱动器，带有：液压缸（10），液压缸带有工作活塞（12），在工作活塞的一侧上有第一缸室（14）并且在工作活塞的另一侧上有第二缸室（15）；能旋转驱动的液压单元（20），所述液压单元能用第一工作接头（21）经由第一流体路径（22）与第一缸室（14）连接并且能用第二工作接头（23）经由第二流体路径（24）与第二缸室（15）连接，并且通过液压缸能将不一样大的体积流量的压力流体从其中一个缸室（14；15）直接输送给另一个缸室（15；14）；和电子的控制器（60），其特征在于，连续阀（28）嵌入到第一流体路径（22）中并且液压缸（10）能在压排控制的运行方式中和节流控制的运行方式中运行，在压排控制中，在连续阀（28）完全打开时，在用负载压力加载的第一缸室（14）和液压单元（20）之间流动的压力流体量通过所述液压单元（20）的控制确定，在节流控制中，在对连续阀（28）的通流横截面节流时，在第一缸室（14）和液压单元（20）之间流动的压力流体量由通流横截面的大小和由在连续阀（28）的通流横截面上的压力降确定，并且连续阀（28）和液压单元（20）按照运行方式由电子的控制器（60）控制。2.按照权利要求1所述的静液压的线性驱动器，其中，第一连续阀（28）嵌接到所述第一流体路径（22）中并且第二连续阀（29）嵌接到所述第二流体路径（24）中，并且其中，所述液压缸（10）能在压排控制的运行方式和节流控制的运行方式中运行，在压排运行中，在第二连续阀（29）完全打开时，在用负载压力加载的第二缸室（15）和所述液压单元（20）之间流动的压力流体量通过所述液压单元（20）的控制确定，并且在节流控制中，在对第二连续阀（29）的通流横截面节流时，在所述第二缸室（15）和所述液压单元（20）之间流动的压力流体量由通流横截面的大小和由在第二连续阀（29）的通流横截面上的压力降确定。3.按照权利要求1或2所述的静液压的线性驱动器，其中，以如下方式在纯粹的压排控制和节流控制之间连续地交替，即，改变所述连续阀（28、29）的通流横截面并且与此并行地通过改变所述液压单元（20）的输送量来建立或减小所述连续阀（28、29）上的压差。4.按照权利要求3所述的静液压的线性驱动器，其中，在所述工作活塞（12）的高额定速度下，所述液压缸（10）在压排控制的运行方式中运行，并且在额定速度变小时，所述连续阀（28、29）的节流的通流横截面越来越小，并且这样来改变所述液压单元（20）的输送量，使得到所述液压缸（10）的体积流量或来自所述液压缸（10）的体积流量遵守额定预定值。5.按照权利要求3或4所述的静液压的线性驱动器，其中，在节流控制的运行方式中，配属于与用负载压力加载的缸室（15；14）对置的缸室（14；15）的连续阀（29；28）被设到比最大通流横截面更小的通流横截面，其中，在伴随纯粹节流控制的速度范围内的通流横截面随着速度的增加从速度为零时的零增加到最大通流横截面。...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：