閉式回路用液壓泵量以下，也打開開閉閥和比例控制閥而進(jìn)行排出輔助，從而能夠確保必要的工作缸速度，并且防止發(fā)動(dòng)機(jī)的失控。
[0147]??斗桿挖掘??
[0148]在進(jìn)行斗桿挖掘的情況下，與進(jìn)行動(dòng)臂上升的情況同樣地，打開開閉閥21b?24b中的任一個(gè)或多個(gè)，打開開閉閥25b?27b中的任一個(gè)或多個(gè)，驅(qū)動(dòng)閉式回路用液壓泵2a?2d中的任一臺(tái)或多臺(tái)和開式回路用液壓泵Ia?Ic中的任一臺(tái)或多臺(tái)，從閉式回路用液壓泵和開式回路用液壓泵這兩方向斗桿缸7a的缸蓋側(cè)室送入按照斗桿操縱桿操作量的流量。此時(shí)，與第一實(shí)施方式同樣地，以使從開式回路用液壓泵送入斗桿缸7a的缸蓋側(cè)室的流量基于由斗桿缸7a的缸蓋側(cè)室與活塞桿側(cè)室的受壓面積差引起的缸蓋側(cè)室流量與活塞桿側(cè)室流量的差分而確定的方式，利用控制器41控制開式回路用液壓泵的排出流量。由此，斗桿缸7a以按照斗桿操縱桿操作量Xl的速度Vl進(jìn)行伸長動(dòng)作，與動(dòng)臂上升時(shí)同樣地能夠使來自加油回路的加油流量為零，而且還能夠抑制負(fù)載反向時(shí)的速度變動(dòng)。
[0149]??斗桿翻卸??
[0150]接著，在進(jìn)行斗桿翻卸的情況下，與進(jìn)行動(dòng)臂下降的情況同樣地，打開開閉閥21b?24b中的任一個(gè)或多個(gè)，驅(qū)動(dòng)閉式回路用液壓泵2a?2d中的任一臺(tái)或多臺(tái)，從閉式回路用液壓泵向斗桿缸7a的活塞桿側(cè)室送入按照斗桿操縱桿操作量的流量。在需要超過相當(dāng)于4臺(tái)閉式回路用液壓泵量的流量的動(dòng)臂下降速度的情況下，打開開閉閥25b?27b中的任一個(gè)或多個(gè)和比例控制閥14c?14e中的任一個(gè)或多個(gè)，與第一實(shí)施方式同樣地，從斗桿缸7a的缸蓋室側(cè)將按照斗桿操縱桿操作量的流量經(jīng)由比例控制閥排出并返回到油箱9(排出輔助)。由此，能夠提高工作缸速度，并且抑制負(fù)載方向反向時(shí)的速度變動(dòng)而提高操作性。
[0151]??其它??
[0152]在進(jìn)行動(dòng)臂上升和斗桿挖掘的復(fù)合動(dòng)作的情況下，按照兩者的必要速度(必要流量)來改變向動(dòng)臂缸7b及斗桿缸7a輸送壓力油的液壓泵的臺(tái)數(shù)。例如，在使動(dòng)臂和斗桿以相同程度的流量進(jìn)行高速動(dòng)作的情況下，在動(dòng)臂缸7b、斗桿缸7a上均各使用4臺(tái)(閉式回路用液壓泵2臺(tái)和開式回路用液壓泵2臺(tái))液壓泵，在使動(dòng)臂進(jìn)行高速動(dòng)作、使斗桿進(jìn)行低速動(dòng)作的情況下，在動(dòng)臂缸7b上使用6臺(tái)(閉式回路用液壓泵3臺(tái)和開式回路用液壓泵3臺(tái))液壓泵，在斗桿缸7a上使用2臺(tái)(閉式回路用液壓泵I臺(tái)和開式回路用液壓泵I臺(tái))液壓泵。如此通過改變將閉式回路用液壓泵I臺(tái)和開式回路用液壓泵I臺(tái)作為一組來使用的液壓泵的組數(shù)，并且分別對(duì)動(dòng)臂缸7b和斗桿缸7a進(jìn)行基于開式回路用液壓泵的合流輔助，從而即使在復(fù)合動(dòng)作時(shí)也能夠使來自加油回路的加油流量大致為零。
[0153]另外，在本實(shí)施方式中，液壓泵具有4組，因此能夠使液壓缸進(jìn)行動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、翻卸的4個(gè)復(fù)合的動(dòng)作，即使在動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、翻卸的4個(gè)復(fù)合動(dòng)作時(shí)也能夠使來自加油回路的加油流量大致為零。
[0154]另外，由于設(shè)有比例控制閥14c?14f，因此四個(gè)液壓缸均能夠在伸長/拉入的雙向上抑制負(fù)載方向反向時(shí)的速度變動(dòng)，在單獨(dú)動(dòng)作時(shí)和復(fù)合操作時(shí)都能夠獲得良好的操作性。
[0155]在進(jìn)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作的情況下，打開開閉閥23c、24c，將來自閉式回路用液壓泵2c、2d中的一方或兩方的排出油送入回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)10c?；剞D(zhuǎn)液壓馬達(dá)1c與液壓缸不同而在旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生流量差，因此構(gòu)成為僅使用閉式回路液壓泵2c、2d的結(jié)構(gòu)。
[0156]在進(jìn)行行駛動(dòng)作的情況下，打開開閉閥25d、26e、27d、28c中的任一個(gè)或多個(gè)，使用開式回路用液壓泵Ia?Id中的任一臺(tái)或多臺(tái)，進(jìn)行基于控制閥IlA的開式回路驅(qū)動(dòng)。行駛液壓馬達(dá)10a、10b由于使用頻率少，因此通過進(jìn)行基于控制閥IlA的開式回路驅(qū)動(dòng)而提高復(fù)合操作性。
[0157]此外，在上述實(shí)施方式中，表示了具備8臺(tái)液壓泵的液壓系統(tǒng)的例子，但是在進(jìn)一步增加液壓泵的臺(tái)數(shù)的情況下，也可以對(duì)右左行駛液壓馬達(dá)10a、10b追加液壓閉式回路連接的結(jié)構(gòu)。另外，在只能搭載小于8臺(tái)的液壓泵的情況下，如第一實(shí)施方式(圖1)所示，也可以僅將動(dòng)臂缸7b或斗桿缸7a之類的需要較大的驅(qū)動(dòng)力的液壓缸設(shè)為液壓閉式回路連接的結(jié)構(gòu)，其它的致動(dòng)器設(shè)為基于控制閥的油壓開式回路連接的結(jié)構(gòu)。
[0158]?效果?
[0159]根據(jù)如上所述構(gòu)成的本實(shí)施方式，也能夠獲得與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0160]另外，根據(jù)本實(shí)施方式，還能獲得以下的效果。
[0161](I)能夠?qū)σ粋€(gè)液壓致動(dòng)器進(jìn)行基于多個(gè)液壓泵的合流輔助，因此尤其在應(yīng)用于大型的液壓挖掘機(jī)的情況下，能夠較小地抑制每一臺(tái)液壓泵的容量并且確保必要的致動(dòng)器速度。
[0162](2)另外，通過按照致動(dòng)器的速度來對(duì)進(jìn)行合流輔助的液壓泵的臺(tái)數(shù)進(jìn)行適當(dāng)化，能夠在泵效率高的區(qū)域使用液壓泵，并且能夠提高工作機(jī)械的節(jié)能性。
[0163]附圖標(biāo)記說明
[0164]Ia?Id-開式回路用液壓泵，2a?2d-閉式回路用液壓泵，4a?4e_保險(xiǎn)閥，5_灌注泵，6a、6b-沖洗閥，7a-斗桿缸，7b-動(dòng)臂缸，7c-鏟斗缸，7d-翻卸缸，9-油箱，1a-右行駛液壓馬達(dá)，1b-左行駛液壓馬達(dá)，1c-回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)，11-控制閥，Ila?Ile-滑閥，12a、12b-開閉閥(第一開閉閥)，13-合流閥，14a、14b-比例控制閥，14c?14f-比例控制閥，15-動(dòng)力傳遞裝置，16-高壓保險(xiǎn)閥，20-發(fā)動(dòng)機(jī)，21a?21d_開閉閥(第二開閉閥)，22a?22d_開閉閥(第二開閉閥)，23a?23d_開閉閥(第二開閉閥)，24a?24c_開閉閥(第二開閉閥)，25a?25c-開閉閥(第一開閉閥)，25d_開閉閥(第三開閉閥)，26a?26d-開閉閥(第一開閉閥)，26e-開閉閥(第三開閉閥)，27a?27c-開閉閥(第一開閉閥)，27d-開閉閥(第三開閉閥)，28a、28b-開閉閥(第一開閉閥)，28c_開閉閥(第三開閉閥)，40a?40d-操作裝置，41-控制器，100、101-液壓閉式回路，100a、1la-第一油路，100b、1lb-第二油路，105-加油回路，200、201-液壓開式回路，200a、201a-壓力油供給油路，200b,201b-壓力油返回油路，300a,301a-油路。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)，具備具有能夠雙向排出的兩個(gè)排出端口的至少一個(gè)閉式回路用液壓泵、和至少一個(gè)單桿式液壓缸，將上述閉式回路用液壓泵的兩個(gè)排出端口分別與上述液壓缸的缸蓋側(cè)室及活塞桿側(cè)室連接， 上述工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)的特征在于，具備: 至少一個(gè)開式回路用液壓泵，其具有從油箱吸入工作油的吸入端口和排出工作油的排出端口 ； 第一開閉閥，其配置在上述液壓缸的缸蓋側(cè)室與上述開式回路用液壓泵的排出端口之間； 比例控制閥，其配置在上述液壓缸的缸蓋側(cè)室與上述油箱之間；以及控制裝置，在上述液壓缸伸長時(shí)，上述控制裝置以使上述閉式回路用液壓泵和上述開式回路用液壓泵這兩方的排出流量送入上述液壓缸的缸蓋側(cè)室的方式對(duì)上述閉式回路用液壓泵、上述開式回路用液壓泵和上述第一開閉閥進(jìn)行控制，在上述液壓缸拉入時(shí)，上述控制裝置以使來自上述液壓缸的缸蓋側(cè)室的流出流量的一部分返回到上述閉式回路用液壓泵、且來自上述液壓缸的缸蓋側(cè)室的流出流量的另一部分返回到上述油箱的方式，對(duì)上述閉式回路用液壓泵和上述比例控制閥進(jìn)行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)，其特征在于， 上述比例控制閥配置在將上述開式回路用液壓泵的排出端口連接在上述油箱的油路上， 在上述液壓缸伸長時(shí)，上述控制裝置將上述第一開閉閥切換到打開位置且將上述比例控制閥控制在關(guān)閉位置，在上述液壓缸拉入時(shí)，上述控制裝置將上述第一開閉閥切換到打開位置且將上述比例控制閥控制在打開位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)，其特征在于， 在上述液壓缸伸長時(shí)，上述控制裝置以使從上述開式回路用液壓泵送入上述液壓缸的缸蓋側(cè)室的流量基于由上述液壓缸的缸蓋側(cè)室與活塞桿側(cè)室的受壓面積差引起的缸蓋側(cè)室流量與活塞桿側(cè)室流量的差分而確定的方式，控制上述開式回路用液壓泵的排出流量。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)，其特征在于， 在上述液壓缸拉入時(shí)，上述控制裝置以使返回到上述油箱中的來自上述液壓缸的缸蓋側(cè)室的流出流量的另一部分基于由上述液壓缸的缸蓋側(cè)室與活塞桿側(cè)室的受壓面積差引起的缸蓋側(cè)室流量與活塞桿側(cè)室流量的差分而確定的方式，控制上述比例控制閥。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)，其特征在于， 在上述液壓缸拉入時(shí)且上述液壓缸進(jìn)行再生動(dòng)作時(shí)，在通過使來自上述液壓缸的缸蓋側(cè)室的流出流量的一部分返回到上述閉式回路用液壓泵而經(jīng)由上述閉式回路用液壓泵再生的能量超過上述工作機(jī)械的容許再生量的情況下，上述控制裝置以使返回到上述閉式回路用液壓泵的流量的一部分返回到上述油箱的方式，控制上述比例控制閥。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)，其特征在于， 上述比例控制閥是具備壓力補(bǔ)償功能的流量控制閥。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)，其特征在于， 上述工作機(jī)械是具有回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)和動(dòng)臂缸的液壓挖掘機(jī)， 上述單桿式液壓缸是上述動(dòng)臂缸， 設(shè)有與上述開式回路用液壓泵不同的另一個(gè)開式回路用液壓泵，將該另一個(gè)開式回路用液壓泵經(jīng)由控制閥與上述回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)，其特征在于， 上述工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)具備: 包括上述閉式回路用液壓泵的多個(gè)閉式回路用液壓泵； 包括上述開式回路用液壓泵的多個(gè)開式回路用液壓泵； 包括上述單桿式液壓缸的多個(gè)單桿式液壓缸和包括其它液壓致動(dòng)器的多個(gè)致動(dòng)器； 包括上述第一開閉閥的多個(gè)第一開閉閥；以及 包括上述比例控制閥的多個(gè)比例控制閥， 上述多個(gè)閉式回路用液壓泵分別經(jīng)由多個(gè)第二開閉閥與上述多個(gè)致動(dòng)器中的至少上述多個(gè)單桿式液壓缸連接， 上述多個(gè)開式回路用液壓泵中的至少一部分分別經(jīng)由上述多個(gè)第一開閉閥與上述多個(gè)單桿式液壓缸的缸蓋側(cè)室連接，且上述多個(gè)開式回路用液壓泵中的至少另一部分經(jīng)由第三開閉閥與上述其它液壓致動(dòng)器中的至少一部分連接， 上述多個(gè)比例控制閥分別配置在位于上述多個(gè)單桿式液壓缸的缸蓋側(cè)室與上述油箱之間的油路上。
【專利摘要】將閉式回路用液壓泵(2a、2b)的排出端口與斗桿/動(dòng)臂缸(7a、7b)的缸蓋側(cè)室及活塞桿側(cè)室連接，在缸蓋側(cè)室與開式回路用液壓泵(1a、1b)的排出端口之間配置開閉閥(12a、12b)，在缸蓋側(cè)室與油箱之間配置比例控制閥(14a、14b)，在工作缸伸長時(shí)以使閉式回路用和開式回路用的兩個(gè)泵的排出流量送入缸蓋側(cè)室的方式對(duì)兩個(gè)泵和開閉閥進(jìn)行控制，在工作缸拉入時(shí)以使來自缸蓋側(cè)室的流出流量的一部分返回到閉式回路用泵、且另一部分返回到油箱的方式，對(duì)閉式回路用泵和比例控制閥進(jìn)行控制。
【IPC分類】F15B11/02, E02F9/22, F15B11/08
【公開號(hào)】CN104903595
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380069750
【發(fā)明人】平工賢二
【申請(qǐng)人】日立建機(jī)株式會(huì)社
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2013年11月18日
【公告號(hào)】US20150292183, WO2014109131A1