本发明专利技术涉及具有并行结构的蓄能器的液压驱动回路。公开了在驱动回路中使用的液压回路结构，该驱动回路具有用于驱动负载的液压泵。该液压回路结构包括用于控制从液压泵供应到负载的液压流体流量的流量控制阀。该液压回路结构还包括相对于流量控制阀并行布置的液压流体蓄能器。还公开了具有相对于流量控制阀并行布置的多个蓄能器的液压回路结构。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及具有并行结构的蓄能器的液压驱动回路。公开了在驱动回路中使用的液压回路结构，该驱动回路具有用于驱动负载的液压泵。该液压回路结构包括用于控制从液压泵供应到负载的液压流体流量的流量控制阀。该液压回路结构还包括相对于流量控制阀并行布置的液压流体蓄能器。还公开了具有相对于流量控制阀并行布置的多个蓄能器的液压回路结构。【专利说明】具有并行结构的蓄能器的液压驱动回路相关申请的交叉引用本申请在除了美国之外的所有指定国以美国公司Eaton公司为 申请人:，并且以中国公民YingHui Yuan作为指定美国的 申请人:，于2011年10月14日作为PCT国际专利申请提交，且要求2010年10月18日提交的美国专利申请序列号N0.61/393，968的优先权，通过引用的方式在本申请中并入上述申请的全部公开内容。
本公开一般涉及液压驱动回路。更具体而言，本公开涉及包括用于改善能量效率的蓄能器的液压驱动回路。
技术介绍
采用重复工作循环的液压供能机器在制造和重工业中是常见的。在这种机器的工作循环中，功率需求通常动态地变化。这种功率变化可能对于设计有效液压驱动系统带来困难。在该领域中需要低成本能量高效的解决方案。图1示出包括用于为具有重复工作循环的机器19 (例如注模机器)的操作供能的液压驱动回路20。机器19包括通过液压驱动回路20供能的致动器22a、22b、22c。液压驱动回路20包括恒定速度电动机26驱动的固定活塞泵24。泵24包括入口 28和出口 30。入口 28连接到贮液器32 (例如箱)且出口 30连接到安全阀34和流量控制阀36。安全阀34通过使得额外流量流到到贮液器32而控制泵出口压强(即液压系统压强)。流量控制阀36控制提供到致动器的液压流体的流量。阀38a、38b和38c用于在机器的工作循环的不同阶段选择性地启动或停用致动器22a、22b和22c。在系统操作期间，经由安全阀34控制液压系统压强以跟踪负载压强。液压系统压强通常超过负载压强一压强余量，该压强余量一般对应于流量控制阀36上的压降。图2描绘了液压系统18的系统压强曲线42和负载压强曲线44。系统压强曲线42表示在工作循环期间泵出口处的液压。负载压强曲线44表示在工作循环期间负载所需的液压需求。如图2所示，系统压强曲线42和负载压强曲线44在整个工作循环上彼此跟踪。系统压强曲线42和负载压强曲线44以余量46分开，余量46对应于流量控制阀36上的压降。贯穿工作循环，系统压强高于负载压强。图3描绘了液压系统18的系统流量曲线48和流量需求曲线50。系统流量曲线48表示在工作循环期间来自泵24的液压流体输出。流量需求曲线50表示在工作循环期间负载需要的流量。因为泵是恒定速度电机驱动的固定活塞泵，系统流量曲线48是水平的，由此代表在工作循环持续时间期间泵24的恒定流量输出。电动机26和泵24需要调节大小以满足峰值功率和峰值流量需求。因此，来自泵24的流量输出的相当大一部分通过安全阀34传递到贮液器32，在完整工作循环过程期间不进行任何有用工作。如果峰值功率占完整工作循环的小百分比，则相当大量的能量未被使用。图4示出使用另一类型的现有技术液压驱动回路120来驱动具有重复工作循环的工业机器的液压系统118。液压驱动回路120具有与图1的液压驱动回路20相同的基本配置，只不过添加了液压蓄能器60和单向止回阀62。液压蓄能器60连接在泵24和流量控制阀36之间。单向止回阀62安装在蓄能器60和泵24之间。单向止回阀62防止从蓄能器60向泵24的回流。在泵24的出口一侧并入蓄能器60过滤了压强波纹且允许泵24的大小减小。通过包括蓄能器60，泵24可以调节大小以提供工作循环期间负载所需的平均流量。图5描绘液压系统118的工作循环的负载压强曲线64、蓄能器压强曲线66和系统压强曲线68。如图5所示，贯穿整个工作循环，泵压强(即系统压强)维持在蓄能器压强之上。而且，贯穿工作循环，蓄能器和泵压强彼此跟踪。参考图6，描绘了液压系统118的工作循环的泵流量曲线70、蓄能器曲线72、负载流量曲线74和总流量曲线76。总流量曲线76描绘了通过泵24和液压蓄能器60的组合提供的总流量。因为泵24是恒定速度电动机26供电的固定活塞泵，流量是恒定的，由此导致泵流量曲线70为水平线。总流量曲线76和负载曲线74彼此跟踪。当负载流量需求小于泵流量时，来自泵的过剩流量可以用于对蓄能器60充能(charge)。对照地，当负载流量需求大于泵流量时，液压流体从蓄能器60释能(discharge)，使得蓄能器60和泵24的组合流量满足负载流量需求。如图6所示，工作循环可以分成交替的充能和释能阶段。例如，工作循环具有4个充能阶段(Cl、C2、C3和C4)和4个释能阶段(Dl、D2、D3、D4)。贯穿工作循环，系统压强维持为高于蓄能器压强。而且，因为蓄能器位于比例阀的上游端，来自蓄能器的流量必须经过比例阀以到达负载。在负载压强实质上低于系统和蓄能器压强的条件下，可以在流量控制阀36上产生明显的扼流损耗。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及一种液压回路结构，其适于改善用于驱动对应于重复工业处理的负载的驱动回路的性能效率。本公开的另一方面涉及液压回路结构，其适于减小扼流损耗。在一些实施例中，本公开的各方面可以用在用于驱动具有重复工作循环的机器或系统的部件的液压回路中。本公开的另一方面涉及在具有用于驱动负载的液压泵的驱动回路中使用的液压回路结构。该液压回路结构包括用于控制从液压泵供应到负载的液压流体流量的流量控制阀。该液压回路结构还包括相对于流量控制阀并行布置的液压流体蓄能器。将在下面的描述中阐述各个其它方面。这些方面可以涉及各个特征以及特征的组合。应当理解，前述一般描述和下面详细描述仅是示例性和解释性的且并不限制此处公开的实施例所基于的宽泛概念。【专利附图】【附图说明】图1是示出包括驱动工业机器的部件的液压驱动回路的现有技术液压系统的示意图；图2是示出图1的系统的一个工作循环的液压压强曲线的图表；图3是示出图1的系统的一个工作循环的流量曲线的图表；图4是示出包括驱动工业机器的部件的液压驱动回路的另一现有技术液压系统的不意图；图5是示出图4的系统的一个工作循环的液压压强曲线的图表；图6是示出图4的系统的一个工作循环的液压流量曲线的图表；图7是根据本公开的原理的液压系统的示意图，该液压系统包括用于驱动具有重复工作循环的机器的液压部件的液压驱动回路；图8是示出图7的系统的一个工作循环的液压压强曲线的图表；图9是示出7的系统的一个工作循环的流量曲线的图表；图10是根据本公开的原理的另一液压系统的示意图，该液压系统包括用于驱动具有重复工作循环的机器的液压部件的液压驱动回路；图11是示出图10的系统的一个工作循环的液压压强曲线的图表；以及图12是示出图10的系统的一个工作循环的流量曲线的图表。【具体实施方式】图7不出根据本公开的原理的液压系统300。液压系统300包括配置成驱动与机器303 (例如注模机器)的液压驱动部件对应的负载304的液压驱动回路302。在示意的实施例中，负载304对应于驱动液压供能的机器303的部件的多个液压致动器306a、306b和306c。在示意的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：Q·袁，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：
国别省市：
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