單負(fù)載液壓系統(tǒng)及機(jī)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種液壓系統(tǒng)，更具體地涉及一種單負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)以及包含該液壓系統(tǒng)的機(jī)器。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如輪式裝載機(jī)、挖掘機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)或其它類型重型設(shè)備之類的機(jī)器通常使用被供應(yīng)來自機(jī)器上的一個(gè)或多個(gè)泵的液壓流體的多個(gè)致動(dòng)器來完成各種任務(wù)。現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)主要包括雙定量泵獨(dú)立系統(tǒng)、雙定量泵合流系統(tǒng)、雙變量泵獨(dú)立系統(tǒng)等。這些液壓系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)在于，雙定量泵獨(dú)立系統(tǒng)和合流系統(tǒng)都存在不節(jié)能的缺陷，特別是在機(jī)器不工作的時(shí)候，在機(jī)器的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定或者是變化的時(shí)候都有系統(tǒng)在背壓下的能量損失，而雙變量泵系統(tǒng)則成本較高和控制比較復(fù)雜，并且在惡劣的工況下對(duì)油品的清潔度要求很高，這使得如何保證油品的清潔度成為一個(gè)問題。
[0003]此外，現(xiàn)有技術(shù)中還已知使用開芯閥的單負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中使用一個(gè)用于轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的變量泵和一個(gè)用于工作液壓系統(tǒng)的定量泵。該液壓系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)向優(yōu)先的液壓控制方法，當(dāng)機(jī)器轉(zhuǎn)向時(shí)，變量泵優(yōu)先向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)供油，而當(dāng)機(jī)器不轉(zhuǎn)向時(shí)，由變量泵輸出的液壓流體的至少一部分可與定量泵輸出的液壓流體合流并且供給至工作液壓系統(tǒng)，使作業(yè)工具更有效地工作。但是，這種液壓系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是，在機(jī)器待機(jī)狀態(tài)下不能保持液壓系統(tǒng)內(nèi)最小的流量。
[0004]本發(fā)明旨在克服上述的一個(gè)或多個(gè)問題和/或現(xiàn)有技術(shù)的其它問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種用于機(jī)器的液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)、工作液壓系統(tǒng)、用于向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)供應(yīng)液壓流體的變量泵、和用于向工作液壓系統(tǒng)供應(yīng)液壓流體的定量泵，其中，所述變量泵通過優(yōu)先閥選擇性地與轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)流體連通，其特征在于，所述優(yōu)先閥具有一 LS 口，該LS 口用于在轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作時(shí)接收來自轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的負(fù)載反饋壓力信號(hào)，并且所述優(yōu)先閥構(gòu)造成當(dāng)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作時(shí)由變量泵泵送的液壓流體被優(yōu)先供給到轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)。
[0006]有利地，所述優(yōu)先閥通過單向閥流體連接到順序閥，所述順序閥流體連接到工作液壓系統(tǒng)，并且所述液壓系統(tǒng)包括用于控制所述變量泵的輸出流量的控制閥，當(dāng)機(jī)器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述順序閥關(guān)閉，使得由變量泵泵送的液壓流體流到所述控制閥以將變量泵的輸出流量調(diào)節(jié)到較小值，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
[0007]在另一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種包括所述液壓系統(tǒng)的機(jī)器。
【附圖說明】
[0008]下面將參考示意性的附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖及相應(yīng)的實(shí)施例僅是為了說明的目的，而非用于限制本發(fā)明。在附圖中:
[0009]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的液壓系統(tǒng)，
[0010]圖2示出圖1的液壓系統(tǒng)中使用的優(yōu)先閥，以及
[0011]圖3是根據(jù)本發(fā)明的液壓系統(tǒng)的局部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的用于一機(jī)器、例如輪式裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)10，同時(shí)參見圖3，液壓系統(tǒng)10包括轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)11和工作液壓系統(tǒng)12。轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)11包括變量泵14，該變量泵14用于從油箱21抽取液壓流體并將液壓流體輸送至機(jī)器的轉(zhuǎn)向裝置(例如車輪)22以使機(jī)器轉(zhuǎn)向。工作液壓系統(tǒng)12包括定量泵16，該定量泵16用于從油箱21抽取液壓流體并將液壓流體輸送至機(jī)器的作業(yè)工具26以實(shí)現(xiàn)不同的任務(wù)。作業(yè)工具可以具體化為鏟斗、叉形裝置、推進(jìn)裝置、切割裝置、鏟子、除雪機(jī)或者本領(lǐng)域已知的任何其它任務(wù)執(zhí)行裝置。作業(yè)工具在液壓流體的驅(qū)動(dòng)下能夠完成各種動(dòng)作，諸如舉升、傾斜、樞轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)或者本領(lǐng)域已知的其它運(yùn)動(dòng)。
[0013]如圖1所示，定量泵16經(jīng)由開芯閥24與作業(yè)工具26流體連接，使得由定量泵16從油箱21抽取的液壓流體能夠驅(qū)動(dòng)作業(yè)工具實(shí)現(xiàn)期望的動(dòng)作。另外，液壓流體能夠從作業(yè)工具26經(jīng)過開芯閥24返回油箱21。
[0014]變量泵14的輸出端與一優(yōu)先閥13流體連接。圖2詳細(xì)示出了優(yōu)先閥13的原理圖。優(yōu)先閥13具有輸入端口 130和兩個(gè)輸出端口 131、132，其中，變量泵14的輸出端與優(yōu)先閥13的輸入端口 130流體連接，輸出端口 131經(jīng)由一單向閥17與順序閥18的輸入端口流體連接，順序閥18經(jīng)由開芯閥24與作業(yè)工具26流體連接。優(yōu)先閥13的另一輸出端口132與機(jī)器的轉(zhuǎn)向裝置22流體連接。當(dāng)優(yōu)先閥13的輸入端口 130與輸出端口 132流體連通時(shí)，由變量泵14從油箱21抽取的液壓流體能夠經(jīng)優(yōu)先閥13流到機(jī)器的轉(zhuǎn)向裝置22，從而實(shí)現(xiàn)期望的轉(zhuǎn)向操作。另外，液壓流體能夠從轉(zhuǎn)向裝置22返回油箱21。
[0015]除了輸入端口 130和兩個(gè)輸出端口 131、132之外，優(yōu)先閥13還包括與轉(zhuǎn)向裝置22的控制端口流體連接的LS 口 133，來自轉(zhuǎn)向裝置22的負(fù)載反饋壓力LS可以經(jīng)由控制通道28到達(dá)LS 口 133。優(yōu)先閥13另外包括閥芯以及向圖2中的右側(cè)偏壓該閥芯的彈簧5。當(dāng)來自變量泵14的液壓流體到達(dá)輸入端口 130時(shí)，液壓流體經(jīng)閥芯優(yōu)先供給到輸出端口 132。當(dāng)轉(zhuǎn)向裝置22不工作時(shí)，輸出端口 132處于閉合狀態(tài)，此時(shí)，LS 口的壓力為零，液壓流體作用在閥芯的右端，克服彈簧5作用在閥芯上的偏壓力，使閥芯朝向圖2中的左側(cè)移動(dòng)，優(yōu)先閥13的輸入端口 130與輸出端口 131流體連通。這樣，來自變量泵14的液壓流體經(jīng)優(yōu)先閥13流到單向閥17，并使順序閥18接通，從而使得來自變量泵14的液壓流體與來自定量泵16的液壓流體一起被輸送到工作液壓系統(tǒng)12，兩個(gè)泵14和16在合流狀態(tài)下操作，使得液壓系統(tǒng)10的效率增加。
[0016]如圖1和3所示，根據(jù)本發(fā)明的液壓系統(tǒng)10還包括梭閥15。如本領(lǐng)域已知的，梭閥15包括兩個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口。梭閥15的第一輸入端口 151與轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)11流體連接以便接收來自轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向裝置22的負(fù)載反饋壓力信號(hào)LS，第二輸入端口 152與工作液壓系統(tǒng)12流體連接以便接收來自工作液壓系統(tǒng)的壓力信號(hào)。梭閥15的輸出端口 153與用于變量泵14的控制閥19流體連接，以便將接收到的壓力信號(hào)傳送給變量泵14，推動(dòng)變量泵14的斜盤，從而控制變量泵14工作。如果僅轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)11工作，則梭閥15可將來自轉(zhuǎn)向裝置22的負(fù)載反饋壓力信號(hào)LS傳送至變量泵14。如果僅工作液壓系統(tǒng)12工作，則梭閥15可將來自工作液壓系統(tǒng)的壓力信號(hào)傳送至變量泵14。如果轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)11和工作液壓系統(tǒng)12都在工作，則梭閥15的兩個(gè)輸入端口同時(shí)分別作用有來自轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)11和工作液壓系統(tǒng)12的壓力信號(hào)，此時(shí)將其中較大的壓力信號(hào)傳送給變量泵14。特別由圖3可見，變量泵14的輸出端還流體連接到控制閥19，當(dāng)變量泵14輸出的壓力足夠大以打破控制閥19的平衡式、克服控制閥19的壓力差值Δρ (margine pressure)時(shí)，控制閥19能夠?qū)ㄍㄏ蜃兞勘?4的控制油缸20的流路，由此推動(dòng)變量泵14的斜盤油缸，改變斜盤擺角，從而調(diào)節(jié)變量泵14的輸出流量。
[0017]當(dāng)機(jī)器進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，輸出端口 132與轉(zhuǎn)向裝置22流體連通