用于機器的液壓系統(tǒng)、機器和液壓系統(tǒng)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種液壓系統(tǒng)，更具體地涉及一種包括兩個定量泵的液壓系統(tǒng)以及包含該液壓系統(tǒng)的機器。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如輪式裝載機、挖掘機、推土機、平地機或其它類型重型設(shè)備之類的機器通常使用被供應(yīng)來自機器上的一個或多個泵的液壓流體的多個致動器來完成各種任務(wù)。在這類機器中，推土機是一種應(yīng)用廣泛的多用途工程機械，推土機的作業(yè)工具包括安裝在推土機前端的推土鏟和安裝在推土機后端的松土器，它們在機器的液壓系統(tǒng)的驅(qū)動下實現(xiàn)松土、鏟削和輸運泥土、砂石等功能。比較高端的推土機的液壓系統(tǒng)使用變量柱塞泵為作業(yè)工具提供液壓流體。另外，為了節(jié)省能量，還可以結(jié)合負載敏感系統(tǒng)來控制液壓流體的供給。其缺點是柱塞泵的成本比較高，從而導(dǎo)致整個機器的成本較高。與變量柱塞泵相比較，定量泵的成本較低。但是，使用定量泵需要考慮同時滿足負載較小時作業(yè)工具移動速度塊和負載較大時作業(yè)工具移動速度慢之間的矛盾。
[0003]本發(fā)明旨在克服上述的一個或多個問題和/或現(xiàn)有技術(shù)的其它問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個方面中，本發(fā)明涉及一種用于機器的液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)包括第一定量泵和第二定量泵，第一定量泵和第二定量泵用于向驅(qū)動機器的作業(yè)工具的液壓缸供給液壓流體，其中，該液壓系統(tǒng)還包括控制閥，該控制閥設(shè)有與第一定量泵流體連接的第一輸入端口、與第二定量泵流體連接的第二輸入端口、與驅(qū)動作業(yè)工具的液壓缸流體連接的第一輸出端口和與油箱流體連接的第二輸出端口，其特征在于，所述控制閥具有第一工作位置和第二工作位置，在第一工作位置中，由第一定量泵和第二定量泵泵送的液壓流體均被引導(dǎo)到液壓缸，在第二工作位置中，僅由第二定量泵泵送的液壓流體被引導(dǎo)到液壓缸，而由第一定量泵泵送的液壓流體直接被引導(dǎo)返回油箱。
[0005]在另一個方面中，本發(fā)明涉及一種包括所述液壓系統(tǒng)的機器。
[0006]在又一個方面中，本發(fā)明涉及一種用于機器的液壓系統(tǒng)的控制方法，該液壓系統(tǒng)包括第一定量泵、第二定量泵和油箱，第一定量泵和第二定量泵用于向驅(qū)動機器的作業(yè)工具的液壓缸供給液壓流體，該方法的特征在于，當液壓系統(tǒng)中的負載反饋壓力低于一設(shè)定壓力時，將由第一定量泵和第二定量泵泵送的液壓流體同時引導(dǎo)到液壓缸，當負載反饋壓力達到該設(shè)定壓力時，僅將由第二定量泵泵送的液壓流體引導(dǎo)到液壓缸，而將由第一定量泵泵送的液壓流體直接引導(dǎo)回油箱。
【附圖說明】
[0007]下面將參考示意性的附圖更詳細地描述本發(fā)明。附圖及相應(yīng)的實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:
[0008]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的液壓系統(tǒng)，和
[0009]圖2示出圖1的液壓系統(tǒng)中使用的控制閥的一個實施例。
【具體實施方式】
[0010]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的用于一機器、例如履帶式推土機的液壓系統(tǒng)10，該液壓系統(tǒng)10包括兩個定量泵，即第一定量泵12和第二定量泵14，定量泵12和14可用于從油箱18抽取液壓流體并且將液壓流體輸送至用于驅(qū)動機器的作業(yè)工具(未示出)的液壓缸。作業(yè)工具可以具體化為鏟斗、叉形裝置、推進裝置、切割裝置、鏟子、除雪機或者本領(lǐng)域已知的任何其它任務(wù)執(zhí)行裝置。作業(yè)工具在液壓缸的驅(qū)動下能夠完成各種動作，諸如舉升、傾斜、樞轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、擺動或者本領(lǐng)域已知的其它運動。
[0011]如圖1所示，第一定量泵12和第二定量泵14可由發(fā)動機通過公共的驅(qū)動軸驅(qū)動，并且這兩個定量泵輸出的液壓流體可經(jīng)由控制閥16輸送至適當?shù)囊簤焊住？刂崎y16例如可以是二位四通閥，其設(shè)置有與第一定量泵12流體連接的第一輸入端口 P1、與第二定量泵14流體連接的第二輸入端口 P2、與驅(qū)動作業(yè)工具的液壓缸流體連接的第一輸出端口 A和與油箱18流體連接的第二輸出端口 T。控制閥16可具有兩個工作位置，在第一工作位置(圖1中所示的左位)，控制閥16將由第一定量泵12和第二定量泵14泵送的液壓流體同時引導(dǎo)到液壓缸，實現(xiàn)兩個定量泵的合流，在第二工作位置(圖1中所示的右位)，控制閥16僅將由第二定量泵14泵送的液壓流體引導(dǎo)到液壓缸，而將由第一定量泵12泵送的液壓流體引導(dǎo)返回油箱18。控制閥16在第一工作位置和第二工作位置之間的切換通過液壓系統(tǒng)中的負載反饋壓力自動控制。如圖1所示，來自負載的反饋壓力可以經(jīng)由控制通道20到達控制閥16的反饋壓力口 22。當負載反饋壓力較小時，控制閥16在左側(cè)彈簧24的作用下被偏壓在左位位置，此時，第一和第二定量泵在合流狀態(tài)下工作，來自這兩個定量泵的液壓流體被同時輸送至適當?shù)囊簤焊祝瑥亩刂葡鄳?yīng)的作業(yè)工具快速移動，使得液壓系統(tǒng)10的效率增力口。當負載反饋壓力達到控制閥16的一預(yù)先設(shè)定壓力時，該負載反饋壓力克服左側(cè)彈簧24的偏壓力，使控制閥16切換至右位位置。此時，僅由第二定量泵14泵送的液壓流體被引導(dǎo)至液壓缸，控制作業(yè)工具的移動，而由第一定量泵12泵送的液壓流體則被直接引導(dǎo)回油箱18。這樣可以減小系統(tǒng)的能量損失，并可避免系統(tǒng)過熱。
[0012]圖1中示出的控制閥16是二位四通閥。應(yīng)當理解，在不脫離本發(fā)明的思想的情況下可以采用其它適當類型的閥，只要其能夠?qū)崿F(xiàn)上面所述的控制功能即可。
[0013]圖2示意性地示出控制閥16的一個實施例。在該實施例中，控制閥16被構(gòu)造為包括單向閥2、順序閥4和邏輯閥6的閥組，其中，第二輸入端口 P2通過流體通道30直接與第一輸出端口 A流體連接，第一輸入端口 Pl通過流體通道31和32經(jīng)由單向閥2與第一輸出端口 A流體連接。邏輯閥6為二位四通閥，其包括輸入口 61、輸出口 62、壓力控制口 63和壓力反饋口 64。輸入口 61 —方面流體連接至流體通道31，另一方面通過節(jié)流部與壓力控制口 63流體連接。另外，輸入口 61還與壓力反饋口 64流體連接。輸出口 62與第二輸出端口 T流體連接。順序閥4為二位四通閥，其包括輸入口 41、輸出口 42和壓力控制口 43。輸入口 41與邏輯閥6的壓力控制口 63流體連接，輸出口 42與第二輸出端口 T流體連接，壓力控制口 43流體連接至流體通道32 (S卩，壓力控制口 43與第一輸出端口 A流體連接)。順序閥4可以在使其輸入口 41和輸出口 42流體斷開的第一位置與使其輸入口 41和輸出口 42流體連通的第二位置之間切換。順序閥4配置為在壓力控制口 43處的壓力達到一預(yù)先設(shè)定壓力時從第一位置切換到第二位置。邏輯閥6可以在使其輸入口 61和輸出口 62流體斷開的第一位置與使其輸入口 61和輸出口 62流體連通的第二位置之間切換。
[0014]當?shù)谝惠敵龆丝?A處的壓力(該壓力對應(yīng)于液壓系統(tǒng)10的負載反饋壓力)較小時，順序閥4和邏輯閥6均處于它們的流體斷開位置，因此，來自第二定量泵14的液壓流體從第二輸入端口 P2經(jīng)過流體通道30到達第一輸出端口 A，來自第一定量泵12的液壓流體從第一輸入端口 Pl經(jīng)過流體通道31、單向閥2和流體通道32到達第一輸出端口 A。此時，第一和第二定量泵12、14在合流狀態(tài)下工作。
[0015]當?shù)谝惠敵龆丝?A處的壓力達到所述預(yù)先設(shè)定壓力時，順序閥4的壓力控制口 43處的壓力也達到所述預(yù)先設(shè)定壓力，因此順序閥4切換到其第二位置，蓄積在壓力控制口63和輸入口 41之間的液壓流體經(jīng)由順序閥4流回油箱18，導(dǎo)致壓力控制口 63處的壓力降低，結(jié)果邏輯閥6切換到其第二位置。因此，來自第一定量泵12的液壓流體從第一輸入端口 Pl通過邏輯閥6直接返回油箱18。只有來自第二定量泵14的液壓流體被引導(dǎo)至驅(qū)動作業(yè)工具的液壓缸。
[0016]將單向閥2、順序閥4和邏輯閥6設(shè)計成閥組的形式可以節(jié)省液壓系統(tǒng)10的布置空間，這