具有力調(diào)節(jié)的閉環(huán)液壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】公開了一種液壓系統(tǒng)(72)。該液壓系統(tǒng)可包括單向可變排量的第一泵(76)、經(jīng)由閉環(huán)的第一回路(74)連接到第一泵的第一致動(dòng)器(26)和設(shè)置在第一致動(dòng)器和第一泵之間的第一轉(zhuǎn)換閥(94)。第一轉(zhuǎn)換閥可被配置為控制通過第一致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向。該液壓系統(tǒng)還可具有經(jīng)由第一回路平行于第一致動(dòng)器連接到第一泵的第二致動(dòng)器(42L)和設(shè)置在第二致動(dòng)器和第一泵之間的第二轉(zhuǎn)換閥(97)。第二轉(zhuǎn)換閥可被配置為控制通過第二致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向。該液壓系統(tǒng)可進(jìn)一步具有調(diào)節(jié)閥(101),該調(diào)節(jié)閥與第一回路相連并且被配置為在第一或者第二轉(zhuǎn)換閥致動(dòng)期間選擇性地調(diào)節(jié)第一回路的壓力。
【專利說明】具有力調(diào)節(jié)的閉環(huán)液壓系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總的涉及一種液壓系統(tǒng),更具體而言,涉及一種具有力調(diào)節(jié)的閉環(huán)液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)液壓系統(tǒng)包括一泵,該泵從箱吸入低壓流體,對(duì)流體進(jìn)行加壓,并且使加壓流體可以用于多個(gè)不同的致動(dòng)器用于運(yùn)動(dòng)這些致動(dòng)器。在這種配置中,每個(gè)致動(dòng)器的速度和/或力可通過選擇性地對(duì)從泵到每個(gè)致動(dòng)器的加壓流體流節(jié)流(即限制)而進(jìn)行獨(dú)立控制。例如,為了以較高速度和/或較高的力運(yùn)動(dòng)特定的致動(dòng)器,從泵到該致動(dòng)器的流體流僅僅受到少量限制。與此相反,為了以較低速度和/或較小的力運(yùn)動(dòng)同一個(gè)或者另一個(gè)致動(dòng)器,設(shè)置在流體流上的限制增加。盡管對(duì)于多數(shù)應(yīng)用來說充分,使用流體限制來控制致動(dòng)器速度或者力可導(dǎo)致流動(dòng)損失,這種流動(dòng)損失會(huì)降低液壓系統(tǒng)的總效率。
[0003]替代類型的液壓系統(tǒng)被稱為閉環(huán)液壓系統(tǒng)。閉環(huán)液壓系統(tǒng)一般情況下包括以閉環(huán)方式連接到單個(gè)致動(dòng)器或者一對(duì)串聯(lián)操作的致動(dòng)器上的泵。在操作期間,泵從致動(dòng)器的一個(gè)腔吸入流體并將加壓流體排放到同一致動(dòng)器的相對(duì)腔。為了以較高速度運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器,泵以較快速率排出流體。為了以較低速度運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器,泵以較低速率排出流體。閉環(huán)液壓系統(tǒng)總的比常規(guī)液壓系統(tǒng)更高效,因?yàn)榕c流體限制相比,致動(dòng)器的速度是通過泵操作進(jìn)行控制的。也就是說,將泵控制為僅僅排出以理想速度運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器來說必需的那么多的流體,并且不需要對(duì)流體流節(jié)流。
[0004]示例性閉環(huán)液壓系統(tǒng)公開于2008年10月16日公開的、Griswold的美國專利公開文本US 2008/0250785 (’785公開文本)中。在’ 785公開文本中,描述了多致動(dòng)器閉環(huán)液壓系統(tǒng)。該液壓系統(tǒng)包括第一回路和第二回路,第一回路具有以閉環(huán)方式連接到第一泵的第一致動(dòng)器,第二回路具有以閉環(huán)方式連接到第二泵的第二致動(dòng)器。該液壓系統(tǒng)還包括以開環(huán)方式連接到第一和第二回路的第三泵,以向第一和第二回路提供額外流量。
[0005]如上所述的’ 785公開文本中的閉環(huán)液壓系統(tǒng)可能不是最合適的。尤其是,該系統(tǒng)未公開用來調(diào)節(jié)任何一個(gè)致動(dòng)器的力的方式。
[0006]本發(fā)明的液壓系統(tǒng)旨在解決在前提出的一個(gè)或多個(gè)問題和/或現(xiàn)有技術(shù)中的其他問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]—方面,本發(fā)明涉及一種液壓系統(tǒng)。該液壓系統(tǒng)可包括單向可變排量的第一泵、經(jīng)由閉環(huán)的第一回路連接到第一泵的第一致動(dòng)器和設(shè)置在第一致動(dòng)器和第一泵之間的第一轉(zhuǎn)換閥。第一轉(zhuǎn)換閥可被配置為控制通過第一致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向。該液壓系統(tǒng)還可包括經(jīng)由第一回路平行于第一致動(dòng)器連接到第一泵的第二致動(dòng)器和設(shè)置在第二致動(dòng)器和第一泵之間的第二轉(zhuǎn)換閥。第二轉(zhuǎn)換閥可被配置為控制通過第二致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向。該液壓系統(tǒng)可進(jìn)一步包括與第一回路有關(guān)聯(lián)的調(diào)節(jié)閥。該調(diào)節(jié)閥可被配置為在第一或者第二轉(zhuǎn)換閥致動(dòng)期間選擇性地調(diào)節(jié)第一回路的壓力。
[0008]另一方面,本發(fā)明涉及一種操作液壓系統(tǒng)的方法。該方法可包括在單個(gè)方向上用第一泵排出加壓流體,經(jīng)由閉環(huán)的第一回路將加壓流體引向第一線性致動(dòng)器,以及經(jīng)由第一轉(zhuǎn)換閥選擇性地轉(zhuǎn)換通過第一致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向。該方法還可包括經(jīng)由閉環(huán)的第一回路將加壓流體引向第二線性致動(dòng)器,以及經(jīng)由第二轉(zhuǎn)換閥選擇性地轉(zhuǎn)換通過第二致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向。該方法可另外包括在第一或者第二轉(zhuǎn)換閥致動(dòng)期間經(jīng)由調(diào)節(jié)閥選擇性地調(diào)節(jié)繞過第一或者第二致動(dòng)器的來自第一回路的流體量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是示例性公開的機(jī)器的立體圖;和
[0010]圖2是與圖1中的機(jī)器一起使用的、示例性公開的液壓系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]圖1圖示出具有相互配合以完成任務(wù)的多個(gè)系統(tǒng)和部件的示例性機(jī)器10。機(jī)器10可具體體現(xiàn)為固定式或者移動(dòng)式機(jī)器,其進(jìn)行與例如采礦、建筑、耕種、運(yùn)輸?shù)男袠I(yè)或者本領(lǐng)域中已知的別的行業(yè)有關(guān)的某種類型的操作。例如,機(jī)器10可以是土工機(jī)器,諸如挖掘機(jī)(圖示于圖1中)、推土機(jī)、裝載機(jī)、反鏟挖掘機(jī)、機(jī)動(dòng)平地機(jī)、自卸卡車或者別的土工機(jī)器。機(jī)器10可包括被配置為運(yùn)動(dòng)作業(yè)工具14的執(zhí)行系統(tǒng)12、用于推進(jìn)機(jī)器10的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
16、為執(zhí)打系統(tǒng)12和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16提供動(dòng)力的動(dòng)力源18和適合于對(duì)執(zhí)彳丁系統(tǒng)12、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16和/或動(dòng)力源18進(jìn)行手動(dòng)控制的操作者站20。
[0012]執(zhí)行系統(tǒng)12可包括通過線性和旋轉(zhuǎn)流體致動(dòng)器作用在上面來運(yùn)動(dòng)作業(yè)工具14的連接結(jié)構(gòu)。例如,執(zhí)行系統(tǒng)12可包括吊桿22,該吊桿是通過一對(duì)相鄰的雙作用液壓缸26(只有一個(gè)圖示于圖1中)相對(duì)于工作面24繞水平軸線(未示出)豎直樞轉(zhuǎn)的。執(zhí)行系統(tǒng)12還可包括通過單個(gè)雙作用液壓缸32繞水平軸線30豎直樞轉(zhuǎn)的斗桿(stick) 28。執(zhí)行系統(tǒng)12可進(jìn)一步包括單個(gè)雙作用液壓缸34,其可操作地連接在斗桿28和作業(yè)工具14之間以使作業(yè)工具14繞水平樞轉(zhuǎn)軸線36豎直樞轉(zhuǎn)。在所公開的實(shí)施例中,液壓缸34在頭端34A連接到斗桿28的一部分并且在相對(duì)的桿端34B通過動(dòng)力連桿37連接到作業(yè)工具14上。吊桿22在底端樞轉(zhuǎn)連接到機(jī)器10的主體38上。主體38可連接到底盤39上以通過液壓擺動(dòng)馬達(dá)43繞豎直軸線41擺動(dòng)。斗桿28可通過軸30和36樞轉(zhuǎn)連接吊桿22的遠(yuǎn)端和作業(yè)工具14。
[0013]數(shù)目眾多的不同作業(yè)工具14可附接到單個(gè)機(jī)器10并能夠由操作者控制。作業(yè)工具14可包括用來執(zhí)行特定任務(wù)的任一設(shè)備,舉例來說,例如鏟斗(圖示于圖1中)、叉形裝置、刮板、鏟、松土器、卸料床、路刷(broom)、吹雪機(jī)、推進(jìn)設(shè)備、切割設(shè)備、夾持設(shè)備或者本領(lǐng)域中已知的任何一種其他執(zhí)行任務(wù)的設(shè)備。雖然在圖1的實(shí)施例中相連以相對(duì)于機(jī)器10的主體38在豎直方向上樞轉(zhuǎn)并且在水平方向上繞樞轉(zhuǎn)軸線41擺動(dòng),作業(yè)工具14可替換地或者另外相對(duì)于斗桿28轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)、打開和關(guān)閉或者以本領(lǐng)域中已知的任何一種其他方式運(yùn)動(dòng)。
[0014]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16可包括一個(gè)或多個(gè)被提供動(dòng)力以推進(jìn)機(jī)器10的牽引設(shè)備。在所公開的實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16包括位于機(jī)器10 —側(cè)的左側(cè)履帶40L和位于機(jī)器10的相對(duì)側(cè)的右側(cè)履帶40R。左側(cè)履帶40L可由左側(cè)行駛馬達(dá)42L驅(qū)動(dòng),而右側(cè)履帶40R可由右側(cè)行駛馬達(dá)42R驅(qū)動(dòng)??梢灶A(yù)期的是,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16可替換地包括除了履帶之外的牽引設(shè)備,諸如輪、皮帶或者其他已知的牽引設(shè)備。機(jī)器10可通過在左右行駛馬達(dá)42L、42R之間產(chǎn)生速度和/或轉(zhuǎn)動(dòng)方向差進(jìn)行轉(zhuǎn)向,而直線行駛可通過產(chǎn)生左右行駛馬達(dá)42L、42R大體相等的輸出速度和轉(zhuǎn)動(dòng)方向來實(shí)現(xiàn)。
[0015]動(dòng)力源18可具體為發(fā)動(dòng)機(jī),例如,諸如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體燃料動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)或者本領(lǐng)域中已知的別的類型的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。可以預(yù)期的是,動(dòng)力源18可選擇地具體為非燃燒動(dòng)力源,諸如燃料電池、儲(chǔ)能設(shè)備或者本領(lǐng)域中已知的別的來源。動(dòng)力源18可產(chǎn)生機(jī)械能或者電能輸出,該輸出隨后轉(zhuǎn)換為液壓動(dòng)力用來運(yùn)動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)12的線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器。
[0016]操作者站20可包括從機(jī)器操作者處接收指示希望操縱的輸入的設(shè)備。尤其是,操作者站20可包括一個(gè)或多個(gè)操作者界面設(shè)備46,例如靠近操作者座位(未示出)設(shè)置的操縱桿(圖示于圖1中)、方向盤或者踏板。操作者界面設(shè)備46可以通過產(chǎn)生指示希望機(jī)器操縱的位移信號(hào)來啟動(dòng)機(jī)器10的運(yùn)動(dòng),例如行駛和/或工具運(yùn)動(dòng)。當(dāng)操作者運(yùn)動(dòng)界面設(shè)備46時(shí),操作者可在希望方向上以希望速度和/或希望力影響相應(yīng)的機(jī)器運(yùn)動(dòng)。
[0017]兩個(gè)示例性線性致動(dòng)器和兩個(gè)示例性旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器圖示于圖2的示意圖中。應(yīng)當(dāng)注意到,雖然圖示了兩個(gè)特定的線性致動(dòng)器和兩個(gè)特定的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器,所述致動(dòng)器可代表機(jī)器10的任何一個(gè)或者多個(gè)線性致動(dòng)器(例如液壓缸26、32、34)或者旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器(左側(cè)行駛、右側(cè)行駛或者擺動(dòng)馬達(dá)42L、42R、43)。
[0018]線性致動(dòng)器可各自包括管48和設(shè)置在管48內(nèi)以形成第一腔52和相對(duì)的第二腔54的活塞總成50。在一個(gè)實(shí)施例中,活塞總成50的桿部分50A貫穿第二腔54的端部。因而,每個(gè)第二腔54可被認(rèn)為是各個(gè)致動(dòng)器的桿端腔,而每個(gè)第一腔52被認(rèn)為是頭端腔。每個(gè)液壓致動(dòng)器的第一腔52和第二腔54可選擇性地由一個(gè)或多個(gè)泵供給加壓流體和排出加壓流體以使活塞總成50在管48內(nèi)移位,由此改變致動(dòng)器的有效長(zhǎng)度來運(yùn)動(dòng)作業(yè)工具14。進(jìn)出第一腔52和第二腔54的流體流速與每個(gè)致動(dòng)器的平移速度有關(guān),而第一腔52和第二腔54之間的壓差與每個(gè)致動(dòng)器施加到作業(yè)工具14上的力有關(guān)。
[0019]旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器可與線性制動(dòng)器類似的方式運(yùn)行。也就是說,每個(gè)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器也可包括位于泵送機(jī)構(gòu)(未示出),諸如葉輪、柱塞或者系列活塞,兩側(cè)的第一和第二腔(未示出)。當(dāng)?shù)谝磺挥梢粋€(gè)或多個(gè)泵填充加壓流體并且第二腔同時(shí)排出流體時(shí),可通過泵送機(jī)構(gòu)上的壓差促使泵送機(jī)構(gòu)在第一方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。相反地,當(dāng)?shù)谝磺慌懦隽黧w并且第二腔同時(shí)填充加壓流體時(shí),可通過壓差促使泵送機(jī)構(gòu)在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)出第一和第二腔的流體流速可確定每個(gè)致動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,而泵送機(jī)構(gòu)上的壓差幅值可確定輸出轉(zhuǎn)矩。雖然旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器被圖示為固定排量式馬達(dá),可以預(yù)期的是,如果需要,旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器可選擇地具體為可變排量式馬達(dá)。
[0020]機(jī)器10可包括具有多個(gè)流體部件的液壓系統(tǒng)72,這些部件與液壓致動(dòng)器配合以運(yùn)動(dòng)作業(yè)工具14和機(jī)器10。特別是,液壓系統(tǒng)72其中可以包括流體連接第一泵76和第一線性致動(dòng)器(例如液壓缸26)以及機(jī)器10的第一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器(例如左側(cè)行駛馬達(dá)42L)的閉環(huán)第一回路74、流體連接第二泵80和第二線性致動(dòng)器(例如液壓缸32或者液壓缸34)以及第二旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器(例如右側(cè)行駛馬達(dá)42R或者擺動(dòng)馬達(dá)43)的閉環(huán)第二回路78以及選擇性連接第三泵84和第一回路74或者第二回路78的第三回路82??梢灶A(yù)期,如果需要,液壓系統(tǒng)72可包括其他的和/或不同的回路或者部件,例如具有一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)給閥、泄壓閥、壓力源和/或存儲(chǔ)設(shè)備的裝載回路(charge circuit);轉(zhuǎn)換閥;壓力補(bǔ)償閥和本領(lǐng)域中已知的其他回路或者閥門。
[0021]第一回路74可包括多個(gè)不同通道,這些通道流體連接第一泵76到第一線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器,并且在某些結(jié)構(gòu)中以并聯(lián)閉環(huán)方式連接到機(jī)器10的其他致動(dòng)器。例如,第一泵76可經(jīng)由排放通道86、進(jìn)口通道88、頭端通道90和桿端通道92連接到第一線性致動(dòng)器。第一轉(zhuǎn)換閥94可布置在排放通道86、進(jìn)口通道88和頭端通道90、桿端通道92之間以控制通過第一回路74的流體流動(dòng)方向。第一泵76可經(jīng)由排放通道86、進(jìn)口通道88、第一腔通道93和第二腔通道95另外連接到第一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器上。第二轉(zhuǎn)換閥97可布置在排放通道86、進(jìn)口通道88和第一腔通道93、第二腔通道95之間。第一止回閥96可布置在排放通道86內(nèi)以幫助確保流體單向流過第一泵76。第一調(diào)節(jié)閥101可布置在在排放通道86和進(jìn)口通道88之間延伸的旁通通道103內(nèi)以幫助調(diào)節(jié)第一回路74的壓力,并因此幫助調(diào)節(jié)第一線性和/或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的力。在所公開的實(shí)施例中,旁通通道103和排放通道86的連接可位于止回閥96的上游,因此,可防止旁通通道103將流體從別的回路(例如從第三回路82)旁通流入排放通道86。
[0022]第一轉(zhuǎn)換閥94可包括可在三個(gè)位置之間運(yùn)動(dòng)的先導(dǎo)操作滑閥元件98。當(dāng)滑閥元件98處于第一位置(圖2所示的最右側(cè)位置)時(shí),排放通道86可與頭端通道90流體連接,而進(jìn)口通道88可與桿端通道92流體連接,因此來自第一泵76的流體在第一方向上流過第一線性致動(dòng)器,使第一線性致動(dòng)器在第一方向上(例如在延伸方向上)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑閥元件98處于第二位置(圖2中所示的中間位置)時(shí),經(jīng)過第一轉(zhuǎn)換閥94的流體被阻斷。當(dāng)滑閥元件98處于第三位置(圖2所示的最左側(cè)位置)時(shí),排放通道86可與桿端通道92流體連接,而進(jìn)口通道88可與頭端通道90流體連接,因此來自第一泵76的流體在與第一方向相反的第二方向上流過第一線性致動(dòng)器,使第一線性致動(dòng)器在第二方向(例如在縮回方向)上運(yùn)動(dòng)?;y元件98可被彈簧偏壓到第二位置,并且被先導(dǎo)操作以運(yùn)動(dòng)到第一、第二或第三位置之間的任一位置。
[0023]第二轉(zhuǎn)換閥97可與第一轉(zhuǎn)換閥94基本一致,并且包括可在三個(gè)位置之間運(yùn)動(dòng)的先導(dǎo)操作滑閥元件99。當(dāng)滑閥元件99處于第一位置(圖2所示的最右側(cè)位置)時(shí),排放通道86可與第一腔通道93流體連接,而進(jìn)口通道88可與第二腔通道95流體連接,因此來自第一泵76的流體在第一方向上流過第一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器,使左側(cè)牽弓I設(shè)備40L在第一方向上(例如在前進(jìn)行駛方向上)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑閥元件99處于第二位置(圖2中所示的中間位置)時(shí),經(jīng)過第二控制閥97的流體流被阻斷。當(dāng)滑閥元件99處于第三位置(圖2所示的最左側(cè)位置)時(shí),排放通道86可與第二腔通道95流體連接,而進(jìn)口通道88可與第一腔通道93流體連接,因此來自第一泵76的流體在與第一方向相反的第二方向上流過第一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器,使左側(cè)牽引設(shè)備40L在第二方向上(例如在后退行駛方向上)運(yùn)動(dòng)?;y元件99可與滑閥元件98基本上一致。
[0024]第一調(diào)節(jié)閥101被電磁操作以運(yùn)動(dòng)到流動(dòng)經(jīng)過的第一位置和流動(dòng)阻斷的第二位置之間的任一位置,因此繞過第一線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的、來自第一泵76的流體流速可被調(diào)節(jié)。特別是,當(dāng)?shù)谝徽{(diào)節(jié)閥101處于流動(dòng)經(jīng)過位置時(shí),來自第一泵76的所有流量可繞過第一線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器并經(jīng)由旁通通道103返回到第一泵76,基本上沒有通過第一調(diào)節(jié)閥101施加到流體上的限制。因?yàn)樵诘谝徽{(diào)節(jié)閥101完全處于第一位置時(shí)幾乎沒有流體流阻,第一回路74內(nèi)的流體壓力保持在低的狀態(tài)。這種低壓流體可導(dǎo)致第一線性或者旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器即使有也沒多少的力大小。當(dāng)?shù)谝徽{(diào)節(jié)閥101朝向流動(dòng)阻斷位置運(yùn)動(dòng)時(shí),較大的阻力可施加到第一回路74內(nèi)的旁通流體流上,由此使第一回路74內(nèi)的所有流體壓力和第一線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的合力大小相應(yīng)增加。因此,當(dāng)機(jī)器10的操作者要求第一線性和/或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器提供更大力時(shí),第一調(diào)節(jié)閥101可朝向流動(dòng)阻斷位置運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝徽{(diào)節(jié)閥101完全運(yùn)動(dòng)到流動(dòng)阻斷位置時(shí),基本上沒有流體繞過第一線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器,因此全部致動(dòng)器力可為操作者所用。應(yīng)當(dāng)注意到,當(dāng)?shù)谝徽{(diào)節(jié)閥101完全處于流動(dòng)阻斷位置時(shí),第一調(diào)節(jié)閥101不再限制經(jīng)過第一回路74的任一流體流。因此,與第一調(diào)節(jié)閥101有關(guān)聯(lián)的任何一種計(jì)量損耗只有在第一調(diào)節(jié)閥101進(jìn)行計(jì)量時(shí)(即在除了第一或者第二位置之外的位置)才出現(xiàn)。止回閥200可與第一調(diào)節(jié)閥101相關(guān)聯(lián)以幫助確保流體單向流過第一調(diào)節(jié)閥101。
[0025]像第一回路74 —樣,第二回路78也可包括多個(gè)不同通道,這些通道流體連接第二泵80到第二線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器,并且在某些結(jié)構(gòu)中以并聯(lián)閉環(huán)方式連接到機(jī)器10的其他致動(dòng)器。例如,第二泵80可經(jīng)由排放通道100、進(jìn)口通道102、頭端通道104和桿端通道106連接到第二線性致動(dòng)器。第三轉(zhuǎn)換閥107可布置在排放通道100、進(jìn)口通道102和頭端通道104、桿端通道106之間以控制通過第二回路78的流體流動(dòng)方向。另外,第二泵80可經(jīng)由排放通道100、進(jìn)口通道102、第一腔通道109和第二腔通道111連接到第二旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器。第四轉(zhuǎn)換閥113可布置在排放通道100、進(jìn)口通道102和第一腔通道109、第二腔通道111之間。第二止回閥108可布置在排放通道100內(nèi)以幫助確保流體單向流過第二泵80。第二調(diào)節(jié)閥117布置在在排放通道100和進(jìn)口通道102之間延伸的旁通通道119內(nèi)以幫助調(diào)節(jié)第二回路78的壓力并因此幫助調(diào)節(jié)第二線性和/或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的力。
[0026]第三轉(zhuǎn)換閥107和第四轉(zhuǎn)換閥113與第一轉(zhuǎn)換閥94和第二轉(zhuǎn)換閥97基本一致,并且分別包括先導(dǎo)操作滑閥元件110、115,這些滑閥元件可在三個(gè)位置之間運(yùn)動(dòng)以如上相對(duì)于第一線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器所述相同的方式控制第二線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器。第二調(diào)節(jié)閥117可與第一調(diào)節(jié)閥101基本一致,但是是電磁操作的以控制繞過第二線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的來自第二泵80的流體流速。像第一調(diào)節(jié)閥101 —樣,止回閥200可與第二調(diào)節(jié)閥117相關(guān)聯(lián)以幫助確保流體單向流過第二調(diào)節(jié)閥117。為此,省略流量開關(guān)和壓力調(diào)節(jié)操作的重復(fù)描述。
[0027]第三回路82可包括流體連接第三泵84和第一回路74、第二回路78和/或低壓箱的多個(gè)不同通道。例如,第三泵84可在第一止回閥96下游的位置經(jīng)由共用的排放通道114和第一回路通道116連接到第一回路74的排放通道86??商鎿Q地,第三泵84可在第二止回閥108下游的位置經(jīng)由共用的排放通道114和第二回路通道118連接到第二回路78的排放通道100。最后,第三泵84可經(jīng)由共用的排放通道114和回流通道120連接到低壓箱112??刂崎y122可布置在共用排放通道114和第一回路通道116、第二回路通道118和回流通道120之間以控制通過第三回路82的流體流。第三止回閥124可布置在共用排放通道114內(nèi)以幫助確保流體單向流過第三泵84。
[0028]第三泵84可被配置為從第一和第二回路74、78中的一個(gè)或兩個(gè)中吸入流體。特別地,第三泵84可經(jīng)由第一進(jìn)口通道126連接到第一回路74的進(jìn)口通道88,并且可經(jīng)由第二進(jìn)口通道128連接到第二回路78的進(jìn)口通道102。第一隔離閥130可布置在第一進(jìn)口通道126內(nèi),而第二隔離閥132可布置在第二進(jìn)口通道128內(nèi)。
[0029]控制閥122可以是具有可在三個(gè)位置之間運(yùn)動(dòng)的先導(dǎo)操作滑閥元件134的四通閥。當(dāng)滑閥元件134處于第一位置(圖2中所示的最左側(cè)位置)時(shí),共用的排放通道114可與第一回路通道116流體連接,而第二回路通道118和回流通道120基本上與共用排放通道114隔離。當(dāng)滑閥元件134處于第二位置(圖2中所示的中間位置)時(shí),共用的排放通道114可基本上隔離第一回路通道116和第二回路通道118。當(dāng)滑閥元件134處于第三位置(圖2中所示的最右側(cè)位置)時(shí),共用的排放通道114可與第二回路通道118流體連接,而第一回路通道116和回流通道120可基本上與共用排放通道114隔離。
[0030]滑閥元件134可被彈簧偏壓到第二位置,并且被先導(dǎo)操作以運(yùn)動(dòng)至第一、第二和第三位置之間的任一位置,因此,來自第三泵84的變量流體可流入第一回路74或者第二回路78 (即滑閥元件134是可變位置的)。當(dāng)引至第三泵84的來自第一或者第二回路74、78的流體量大于第一或者第二回路74、78所需的來自第三泵84的流體量時(shí),滑閥元件134可在再生事件(regeneration event)期間運(yùn)動(dòng)至第二位置,或者運(yùn)動(dòng)至位于第一和第二位置之間的位置或者位于第二和第三位置之間的位置(即到兩者之間的位置)。
[0031]在某些情況下,卸荷閥135可與第三泵84相連。卸荷閥135可被用來在滑閥元件134的運(yùn)動(dòng)期間逐漸降低和/或增加共用排放通道114內(nèi)的壓力,由此幫助減少第一回路74、第二回路78和/或第三回路82的沖擊負(fù)荷。卸荷閥135可在包括流動(dòng)阻斷位置和流動(dòng)經(jīng)過位置的兩個(gè)位置之間運(yùn)動(dòng)。卸荷閥135可被朝著流動(dòng)阻斷位置電磁操作,以及被朝著流動(dòng)經(jīng)過位置彈簧偏壓。當(dāng)卸荷閥135朝著流動(dòng)經(jīng)過位置運(yùn)動(dòng)時(shí),來自共用排放通道114的流體被逐漸地允許流入低壓箱112內(nèi),由此減小共用排放通道114的壓力。當(dāng)卸荷閥135朝著流動(dòng)阻斷位置運(yùn)動(dòng)時(shí),來自共用排放通道114的流體被逐漸地與低壓箱112阻斷,由此增加共用排放通道114的壓力。
[0032]除了減小滑閥元件134運(yùn)動(dòng)期間不同回路的沖擊負(fù)荷,卸荷閥135還可被選擇性地用來從經(jīng)過第三回路84的液壓流體回收能量。也就是說,當(dāng)高壓流體經(jīng)過第三泵84并且被允許經(jīng)由卸荷閥135流入箱112時(shí),驅(qū)動(dòng)第三泵84所需的動(dòng)力可能會(huì)減小。實(shí)際上,在某些情況下,第三泵84甚至可作為馬達(dá)由流體驅(qū)動(dòng),因此加壓流體內(nèi)的能量可以經(jīng)由第三泵84再次俘獲并返回到動(dòng)力源18。
[0033]第一和第二隔離閥130、132可分別配置為在流動(dòng)經(jīng)過位置和流動(dòng)阻斷位置之間運(yùn)動(dòng)(圖示于圖2中)。第一和第二隔離閥130、132可被朝著流動(dòng)阻斷位置彈簧偏壓,并且被電磁操作以運(yùn)動(dòng)到流動(dòng)經(jīng)過位置??梢灶A(yù)期的是,在某些實(shí)施例中,如果需要,第一和/或第二隔離閥130、132可運(yùn)動(dòng)至位于流動(dòng)經(jīng)過位置和流動(dòng)阻斷位置之間的任一位置。
[0034]第一、第二和第三泵76、80、84每個(gè)都是基本相同的可變排量式泵,這些泵可被控制為從機(jī)器10的致動(dòng)器吸入流體并沿單個(gè)方向以特定的升高壓力將流體排放回到致動(dòng)器(即,泵76、80、84可是單向泵)。泵76、80、84每個(gè)都可包括行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),例如旋轉(zhuǎn)斜盤,其中該機(jī)構(gòu)的位置是以致動(dòng)器的希望速度為基礎(chǔ)進(jìn)行液壓機(jī)械調(diào)節(jié)的由此改變輸出(例如排放率)。泵76、80、84的排量可分別從零排量位置調(diào)節(jié)到最大排量位置,在零排量位置基本沒有流體排出,而在最大排量位置流體以最大速率排放到排放通道86、100、114內(nèi)。泵76、80、84可通過例如對(duì)軸、皮帶或者以另一種合適的方式可驅(qū)動(dòng)地連接到機(jī)器10的動(dòng)力源18上??蛇x擇地,泵76、80、84可經(jīng)由扭矩變換器、變速箱、電路或者以本領(lǐng)域內(nèi)已知的任何一種其他方式間接連接到動(dòng)力源18上。可以預(yù)期的是,根據(jù)需要,泵76、80、84可串聯(lián)(例如經(jīng)過同一軸)或者并聯(lián)(例如經(jīng)由齒輪系)連接到動(dòng)力源18上。
[0035]在機(jī)器10操作期間,操作者可利用界面設(shè)備46向控制器140提供確定各個(gè)線性和/或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的希望運(yùn)動(dòng)的信號(hào)?;谝粋€(gè)或多個(gè)信號(hào),包括來自界面設(shè)備46的信號(hào)和例如來自位于整個(gè)液壓系統(tǒng)72內(nèi)的各個(gè)壓力傳感器(未示出)和/或位置傳感器(未示出)的信號(hào),控制器140可指令不同閥的運(yùn)動(dòng)和/或不同泵和馬達(dá)的排量變化以使特定的一個(gè)或多個(gè)線性和/或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器以希望方式(即以要求速度和/或要求力)前進(jìn)到希望位置。
[0036]控制器140可具體為一個(gè)微處理器或者多個(gè)微處理器,微處理器包括用于根據(jù)來自機(jī)器10操作者的輸入和感應(yīng)到的或者其他已知的工作參數(shù)控制液壓系統(tǒng)72的操作的部件。大量市場(chǎng)上買得到的微處理器可被配置為執(zhí)行控制器140的功能。應(yīng)當(dāng)理解的是,控制器140可毫不困難地具體體現(xiàn)為能夠控制多種機(jī)器功能的通用機(jī)器微處理器??刂破?40可包括存儲(chǔ)器、輔助存儲(chǔ)設(shè)備、處理器和用于運(yùn)行程序的任何其他部件。各式各樣的其他回路可與控制器140相連,諸如供電回路、信號(hào)調(diào)節(jié)回路、螺線管驅(qū)動(dòng)回路及其他種類的回路。
[0037]工業(yè)實(shí)用性
[0038]所公開的液壓系統(tǒng)可適用于希望改進(jìn)的液壓效率和控制的任何一種機(jī)器。所公開的液壓系統(tǒng)可通過使用閉環(huán)技術(shù)、流量共享和流量組合提供改進(jìn)的效率。所公開的液壓系統(tǒng)可通過使用壓力調(diào)節(jié)提供改進(jìn)的控制?,F(xiàn)在描述液壓系統(tǒng)72的操作。
[0039]在機(jī)器10操作期間,位于站20內(nèi)的操作者可在特定方向上使界面設(shè)備46以特定量和/或特定速度傾斜從而在希望方向上以希望速度和希望的力指令作業(yè)工具14的運(yùn)動(dòng)。由界面設(shè)備46產(chǎn)生的表明希望運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)信號(hào)連同機(jī)器性能信息,例如傳感器數(shù)據(jù),諸如壓力數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、泵或者馬達(dá)排量數(shù)據(jù)和本領(lǐng)域中已知的其他數(shù)據(jù)被提供至控制器140。
[0040]例如,響應(yīng)于來自界面設(shè)備46的表明希望以遞增速度提升吊桿22的信號(hào),以及根據(jù)機(jī)器性能信息,控制器140可產(chǎn)生指向第一泵76的行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、第一轉(zhuǎn)換閥94和/或第一調(diào)節(jié)閥101的控制信號(hào)。為了在延伸方向上以遞增速度驅(qū)動(dòng)第一線性致動(dòng)器(例如液壓缸26),控制器140可產(chǎn)生第一控制信號(hào)和同步的第二控制信號(hào),第一控制信號(hào)使第一回路74的第一泵76增加其排量并且以較高速率將加壓流體排放到排放通道86內(nèi),第二控制信號(hào)使第一轉(zhuǎn)換閥94的滑閥元件98運(yùn)動(dòng)到其第一位置(如果不是已經(jīng)在第一位置的話)。如上所述,當(dāng)滑閥元件98運(yùn)動(dòng)到其第一位置時(shí),排放通道86可與頭端通道90流體連通,而桿端通道92可與進(jìn)口通道88流體連通。當(dāng)來自第一泵76的流體被引入第一腔52時(shí),來自第一線性致動(dòng)器的第二腔54和/或第一回路74的另一個(gè)線性或者旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的回流流體可以閉環(huán)方式流回至第一泵76。這時(shí),第一線性致動(dòng)器的延伸速度可與第一泵76的排放率(以及旁通通道103內(nèi)的流體流速)有關(guān),而由第一線性致動(dòng)器施加到作業(yè)工具14上的力可與流體壓力有關(guān)。在第一線性致動(dòng)器的正常延伸期間,隔離閥130可處于其流動(dòng)阻斷位置。圖2中所示的第二線性致動(dòng)器的延伸可以類似方式啟動(dòng)。
[0041]在第一線性致動(dòng)器的最初運(yùn)動(dòng)期間,第一調(diào)節(jié)閥101可由控制器140指示朝向其流動(dòng)阻斷位置運(yùn)動(dòng)一距離,因此第一回路74中的壓力開始形成。朝向流動(dòng)阻斷位置的運(yùn)動(dòng)范圍可與界面設(shè)備46的傾斜角、速度或者其他運(yùn)行特性相對(duì)應(yīng)。
[0042]在延伸期間,第一線性致動(dòng)器可在吊桿22上施加向上的力,該力與第一回路74內(nèi)、由第一調(diào)節(jié)閥101調(diào)節(jié)的流體壓力有關(guān)。可使該力增加直至吊桿22開始向上提升,此時(shí)該力可保持基本恒定。然而,在某些情況下,通過液壓缸26施加的力會(huì)變得不足以在吊桿22的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)啟動(dòng)之后繼續(xù)提升吊桿22,例如在作業(yè)工具14突然變得在更大程度上承擔(dān)負(fù)荷。此刻,吊桿22的運(yùn)動(dòng)可能停止。然后為了進(jìn)一步產(chǎn)生吊桿22的運(yùn)動(dòng),要求操作者進(jìn)一步操縱界面設(shè)備46,例如使界面設(shè)備46傾斜至更大角度。
[0043]當(dāng)界面設(shè)備46傾斜至更大角度時(shí),控制器140可使第一調(diào)節(jié)閥101朝向流動(dòng)阻斷位置運(yùn)動(dòng)更大距離。當(dāng)?shù)谝徽{(diào)節(jié)閥朝向流動(dòng)阻斷位置運(yùn)動(dòng)更大距離時(shí),較少流體可繞過第一線性致動(dòng)器并且第一回路74中的壓力以成比例的量增加,由此同時(shí)增加通過第一線性致動(dòng)器施加到吊桿22上的力,直至吊桿22再次開始運(yùn)動(dòng)。以這種方式,操作者具有對(duì)第一線性致動(dòng)器的力控制。第二線性致動(dòng)器的力調(diào)節(jié)可以同樣的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0044]為了在縮回方向上以遞增速度驅(qū)動(dòng)第一線性致動(dòng)器(例如為了降低吊桿22),控制器140可產(chǎn)生第一控制信號(hào)和同步的第二控制信號(hào),第一控制信號(hào)使第一回路74的第一泵76增加其排量并且以較高速率將加壓流體排放到排放通道86內(nèi),第二控制信號(hào)使第一轉(zhuǎn)換閥94的滑閥元件98運(yùn)動(dòng)到其第三位置(如果不是已經(jīng)在第三位置)。如上所述,當(dāng)滑閥元件98運(yùn)動(dòng)到其第三位置時(shí),排放通道86可與桿端通道92流體連通,而頭端通道90可與進(jìn)口通道88流體連通。當(dāng)來自第一泵76的流體被引入第二腔54時(shí),來自第一線性致動(dòng)器的第一腔52和/或第一回路74的另一個(gè)線性或者旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的回流流體可以閉環(huán)方式流回至第一泵76。在第一線性致動(dòng)器的正??s回期間,第一隔離閥130可處于其流動(dòng)阻斷位置。圖2中所示的第二線性致動(dòng)器的縮回可以類似方式啟動(dòng)。
[0045]進(jìn)出第一和第二線性致動(dòng)器的流體流速在正常延伸和縮回操作期間是不等的。特別是,由于第二腔54內(nèi)桿部分50A的定位,與第一腔52內(nèi)的壓力區(qū)域相比,活塞總成50在第二腔54內(nèi)具有壓力減小區(qū)域。因此,在液壓致動(dòng)器縮回期間,比第二腔54能夠消耗的更多的流體從第一腔52內(nèi)排出,并且在延伸期間,比被迫離開第二腔54更多的液壓流體可被第一腔52消耗。為了適應(yīng)延伸期間所需的另外流體,第三泵84的輸出可以選擇性地引入到第一和第二回路74、78內(nèi)。
[0046]例如,在圖2所示的第一線性致動(dòng)器的延伸期間,控制器140可產(chǎn)生使第三回路82的第三泵84增加其排量并且以較高速率將加壓流體排放到共用排放通道114內(nèi)的控制信號(hào),和/或使控制閥122的滑閥元件134向第一位置運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)。如上所述,當(dāng)滑閥元件134向第一位置運(yùn)動(dòng)時(shí),共用排放通道114可與第一回路通道116逐漸地流體連通,因此流體以較高速率從第三回路82流入第一回路74。當(dāng)來自第三泵84的流體被引至第一回路74時(shí),如條件允許,補(bǔ)給流體可從裝載回路(未示出)或者第二回路78供給到第三泵84 (例如在第二線性致動(dòng)器縮回期間從第二回路78供給,否則從裝載回路供給)。
[0047]第一和第二旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器在兩個(gè)不同方向上的操作,包括通過第一和第二調(diào)節(jié)閥101、117借助于壓力調(diào)節(jié)的力控制,與如上所述的第一和第二線性致動(dòng)器的延伸操作和縮回操作基本上一致。因此,這些致動(dòng)器的操作描述從本發(fā)明中省略。
[0048]在圖2所示的第一線性致動(dòng)器的縮回期間,控制器140可產(chǎn)生使第三回路82的第三泵84增加其排量并且以較高速率將加壓流體排放到共用排放通道114內(nèi)的控制信號(hào),和/或使控制閥122的滑閥元件134向第三位置運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)。如上所述,當(dāng)滑閥元件134向第三位置運(yùn)動(dòng)時(shí),共用排放通道114可與第二回路通道118逐漸地流體連通,因此流體以較高速率從第三回路82流到第二回路78。當(dāng)來自第三泵84的流體被引至第二回路78時(shí),如條件允許,補(bǔ)給流體可從裝載回路(未示出)、在第二致動(dòng)器延伸期間從第一回路74和/或在第二致動(dòng)器縮回期間從第二回路78供給到第三泵84。
[0049]第一和/或第二回路74、78還被配置為在特定條件下選擇性地將流體引至其他回路。例如,在第一線性致動(dòng)器縮回期間,當(dāng)?shù)谝槐?6向第二腔54供給加壓流體時(shí),第一腔52排出超過吸入第一泵76的量的流體。這時(shí),過量流體可經(jīng)由第一或者第一和第二進(jìn)口通道126、128被引至第二或第三泵80、84。同樣在這時(shí),第一和第二隔離閥130、132中的一個(gè)或者兩個(gè)可運(yùn)動(dòng)至其流體經(jīng)過位置,這取決于需要加壓流體的回路。該流體,尤其是被高度高壓的(正如超越條件期間的情況),可幫助減少流體接收泵的動(dòng)力消耗和/或甚至被用來驅(qū)動(dòng)作為馬達(dá)的流體接收泵使能量回到動(dòng)力源18。如果在加壓流體從第一回路74排放期間第二回路78不需要加壓流體,則流體可經(jīng)由共用排放通道114、卸荷閥125和回流通道120引導(dǎo)通過第三泵84進(jìn)入箱112。第二隔離閥132在這時(shí)可運(yùn)動(dòng)至流動(dòng)阻斷位置。因?yàn)楣灿门欧磐ǖ?14可在從第一和/或第二回路74、78接收流體時(shí)連接到箱112,第三泵84上的壓差會(huì)很大,允許從加壓流體回收大量能量。過量流體從第二回路78的排出可以類似方式運(yùn)行。
[0050]在某些情況下也可能在第三回路82向第二回路78排放流體的同時(shí)讓第一回路74向第三回路82排放流體。在這種情況下,當(dāng)?shù)诙芈?8要求的流體小于通過第一回路74供給到第三回路82的流體時(shí),控制閥122的滑閥元件134可運(yùn)動(dòng)至中間位置,因此一些流體經(jīng)由卸荷閥135引至箱112,而其余流體進(jìn)一步傳至第二回路78。相似的情況出現(xiàn)在流體從第二回路78排放到第三回路82期間。
[0051]在所公開的液壓系統(tǒng)中,由不同泵提供的流量可在有關(guān)液壓致動(dòng)器調(diào)節(jié)期間基本上沒有限制,因此在致動(dòng)過程中沒有大量能量的不必要浪費(fèi)。因此,本申請(qǐng)的實(shí)施例提供改進(jìn)的能量使用和保存。另外,在某些應(yīng)用中,液壓系統(tǒng)72的閉環(huán)操作允許減少乃至完全省略用于控制與線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器有關(guān)的流體流的計(jì)量閥。這種減少形成沒那么復(fù)雜的和/或價(jià)格比較低廉的系統(tǒng)。
[0052]所公開的液壓系統(tǒng)還可提供不同致動(dòng)器的力調(diào)節(jié)。特別是通過調(diào)節(jié)閥101、117進(jìn)行的壓力控制,機(jī)器10的操作者具有作業(yè)工具14的運(yùn)動(dòng)可被操縱的其他方式。這種控制可提供機(jī)器10的增強(qiáng)性能。
[0053]對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是,可對(duì)所公開的液壓系統(tǒng)進(jìn)行各種變型和變動(dòng)??紤]說明書和所公開的液壓系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用,其他實(shí)施例對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。例如,可以預(yù)期的是,如果需要,控制閥94、107和/或122可具體為非滑閥型閥和/或非先導(dǎo)操作式閥。例如,可以使用具有提升類型元件的直接電磁操作的閥。說明書和實(shí)施例被認(rèn)為僅僅是示例性的,真實(shí)范圍由接下來的權(quán)利要求及其等效物來表示。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓系統(tǒng)(72),包括: 單向可變排量的第一泵(76); 第一致動(dòng)器(26),其經(jīng)由閉環(huán)的第一回路(74)連接到第一泵; 第一轉(zhuǎn)換閥(94),其被設(shè)置在第一致動(dòng)器和第一泵之間并且能夠控制通過第一致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向; 第二致動(dòng)器(42L),其經(jīng)由第一回路平行于第一致動(dòng)器連接到第一泵; 第二轉(zhuǎn)換閥(97),其被設(shè)置在第二致動(dòng)器和第一泵之間并且能夠控制通過第二致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向;和 調(diào)節(jié)閥(101),其與第一回路相關(guān)聯(lián)并且能夠在第一轉(zhuǎn)換閥或者第二轉(zhuǎn)換閥致動(dòng)期間選擇性地調(diào)節(jié)第一回路的壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng),其中,調(diào)節(jié)閥在操作者要求以較大的力運(yùn)動(dòng)第一致動(dòng)器或者第二致動(dòng)器時(shí)增加第一回路的壓力。
3.如權(quán)利要求2所述的液壓系統(tǒng),進(jìn)一步包括: 單向可變排量的第二泵(80); 第三致動(dòng)器(32),其經(jīng)由閉環(huán)的第二回路(78)連接到第二泵;和 能夠以閉環(huán)方式選擇性地連接至第一回路或者第二回路的單向可變排量的第三泵(84)。
4.如權(quán)利要求3所述的液壓系統(tǒng),進(jìn)一步包括: 低壓箱(112); 卸荷閥(135),其經(jīng)由回流通道(120)連接到低壓箱;和 控制閥(122),其與第三泵相關(guān)聯(lián)并且能夠控制流體經(jīng)由卸荷閥從第三泵流入第一回路、第二回路或者低壓箱的流動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng),其中,控制閥是可變位置的四通閥。
6.如權(quán)利要求3所述的液壓系統(tǒng),其中: 第一回路能夠選擇性地將流體引至第二泵和第三泵;和 第二回路能夠選擇性地將流體引至第一泵和第三泵。
7.如權(quán)利要求6所述的液壓系統(tǒng),進(jìn)一步包括: 設(shè)置于第一泵和第三泵的進(jìn)口之間的第一隔離閥(130);和 設(shè)置于第二泵和第三泵的進(jìn)口之間的第二隔離閥(132)。
8.如權(quán)利要求6所述的液壓系統(tǒng),其中,當(dāng)?shù)谝换芈坊蛘叩诙芈穼⒘黧w引至第三泵時(shí),第三泵流體連接到低壓箱。
9.如權(quán)利要求3所述的液壓系統(tǒng),進(jìn)一步包括: 設(shè)置于第一泵和第一、二致動(dòng)器之間的第一止回閥(96);和 設(shè)置于第二泵以及第三致動(dòng)器之間的第二止回閥(108), 其中: 第三泵在第一止回閥和第一、二致動(dòng)器之間的位置處連接到第一回路;以及 第三泵在第二止回閥以及第三致動(dòng)器之間的位置處連接到第二回路。
10.一種操作液壓系統(tǒng)(72)的方法,包括: 在單個(gè)方向上用第一泵(76)排放加壓流體;經(jīng)由閉環(huán)的第一回路(74)將加壓流體引至第一線性致動(dòng)器(26); 經(jīng)由第一轉(zhuǎn)換閥(94)選擇性地轉(zhuǎn)換通過第一致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向; 經(jīng)由閉環(huán)的第一回路將加壓流體引至第二致動(dòng)器(42L); 經(jīng)由第二轉(zhuǎn)換閥(94)選擇性地轉(zhuǎn)換通過第二致動(dòng)器的流體流動(dòng)方向;和在第一轉(zhuǎn)換閥或者第二轉(zhuǎn)換閥致動(dòng)期間經(jīng)由調(diào)節(jié)閥(101)選擇性地調(diào)節(jié)繞過第一致動(dòng)器或者第二致動(dòng)器 的來自第一回路的流體量。
【文檔編號(hào)】F15B13/06GK104011403SQ201280063485
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月21日
【發(fā)明者】J·L·庫恩, B·A·埃德勒, J·T·彼得森, M·T·維奎倫 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司