[发明专利]用于控制器具的液压系统

说明书

背景技术

本发明涉及用于控制滑移装载机或者相似的液压机械的器具（例如，铲斗、反向铲、推土机等）的液压系统。传统上，经由液压连接至定量泵的打开中心阀或者阀芯来控制器具。为了提高效率，变量泵（即，利用斜盘）可以替代定量泵。当使用变量泵时，必须提供附加部件（诸如，压力补偿器或者在器具阀阀芯内的附加阀通道）以连续调节泵移位。赫斯可国际公司（Husco International Inc.）的美国专利第8,215,107号提供了一种通过将附加阀流量控制通道引入每个器具阀阀芯中来控制变量泵的斜盘角度的方法。赫斯可国际公司的美国专利第5,715,865号公开了这样一种利用单独的压力补偿器的系统。实施美国专利第5,715,865号的系统所必需的附加部件（即，每一个阀部有一个压力补偿器、换向阀等）增加了液压系统的成本和复杂性。

发明内容

在一个方面中，本发明提供了一种用于控制器具的一个或者多个活塞缸的液压系统。器具阀包括至少一个阀芯，该至少一个阀芯可操作以在中间位置与打开位置之间转换。变量泵可操作以将流体从储器移动到供应管道中并且移动到至少一个阀芯。与至少一个阀芯不同并且分开的流量控制阀定位成与在变量泵与至少一个阀芯之间的供应管道成直线，并且可操作以同时向器具阀和旁路通路提供流体。旁路通路在没有介于中间的阀调的情况下从流量控制阀延伸到储器。至少一个阀芯中的每一个在处于打开位置时可操作以允许增加的流体流到器具的对应活塞缸。变量泵可操作以改变流速，从而维持穿过流量控制阀的预定泵裕度。

在另一方面中，本发明提供了一种用于控制液压系统的阀芯以致动器具的活塞缸的方法。变量泵设置为与储器容纳性流体连通。变量泵经由与阀芯不同的流量控制阀与阀芯选择性流体连通。致动阀芯以在变量泵与活塞缸之间建立流体连通。与阀芯同时致动流量控制阀以独立于阀芯位置调节通过变量泵的流速。通过经过流量控制阀向阀芯和旁路通路两者提供流体来维持穿过流量控制阀的预定泵裕度。旁路通路在没有介于中间的阀调的情况下从流量控制阀延伸到储器。

在另一方面中，本发明提供了一种用于控制器具的一个或者多个活塞缸的液压系统。器具阀包括至少一个阀芯，该至少一个阀芯可操作以在中间位置与打开位置之间转换。变量泵可操作以将流体从储器移动到供应管道中并且移动到至少一个阀芯。回流管道可操作以使流体从至少一个阀芯回到储器。与至少一个阀芯不同并且分开的流量控制阀定位成与在变量泵与至少一个阀芯之间的供应管道成直线。旁路通路在没有介于中间的阀调的情况下从流量控制阀延伸到储器。第一流动路径从变量泵、穿过流量控制阀延伸到至少一个阀芯。第二流动路径经由旁路通路穿过流量控制阀延伸到储器。变量泵可操作以改变流速，从而维持穿过流量控制阀的预定泵裕度。

通过考虑以下的详细说明和附图，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

图1是包括器具阀的三个阀芯和变量泵的液压系统的示意图。

图2示出了图1的液压系统并且展示了由流体所采用的以便移动器具的示例性路径。

图3是流量控制阀的阀芯行程与流动面积的图表。

图4是液压系统的处于中间位置的流量控制阀的示意图。

图5是处于致动位置的流量控制阀的示意图。

图6是处于最大行程位置的流量控制阀的示意图。

在详细阐释本发明的任何实施例之前，要理解，本发明并不限于本发明在以下说明中所陈述的或者在附图中所示出的构造细节和部件布置中的应用。本发明可以具有其它实施例或者能够按照各种方式被实践或者执行。同样，要理解，本文所使用的措词和术语是以描述为目的并且不应该被视为是限制性的。

具体实施方式

液压系统20包括储器24，该储器24配置为储存大量流体（例如，液压流体、油、水等）。与储器24流体连通的供应管道28配置为将流体从储器24输送至器具阀34的至少一个阀芯32以控制器具的消耗者或者活塞缸36的操作。图1的活塞缸36可以表示可由关闭中心阀或三位阀控制的任何液压器具的各种功能。替代地，活塞缸36可以表示多个不同器具的液压功能。替代地，诸如二位阀（即，打开、关闭）的不同的阀或者多（四个或者更多个）位阀可以控制活塞缸36。设置有回流管道40，以使流体回到储器24。如所示，供应管道28包括位于变量泵44的下游、位于阀芯32的上游、以及与变量泵44流体连通的所有管道（不包括负载感测管道88，如下面所描述的）。 如所示的，回流管道40包括液压系统20的直接位于储器24上游（即，在回流管道40与储器24之间不存在阀）的所有管道。