[发明专利]具有力调节的闭环液压系统

说明书

技术领域

本发明总的涉及一种液压系统，更具体而言，涉及一种具有力调节的闭环液压系统。

背景技术

常规液压系统包括一泵，该泵从箱吸入低压流体，对流体进行加压，并且使加压流体可以用于多个不同的致动器用于运动这些致动器。在这种配置中，每个致动器的速度和/或力可通过选择性地对从泵到每个致动器的加压流体流节流(即限制)而进行独立控制。例如，为了以较高速度和/或较高的力运动特定的致动器，从泵到该致动器的流体流仅仅受到少量限制。与此相反，为了以较低速度和/或较小的力运动同一个或者另一个致动器，设置在流体流上的限制增加。尽管对于多数应用来说充分，使用流体限制来控制致动器速度或者力可导致流动损失，这种流动损失会降低液压系统的总效率。

替代类型的液压系统被称为闭环液压系统。闭环液压系统一般情况下包括以闭环方式连接到单个致动器或者一对串联操作的致动器上的泵。在操作期间，泵从致动器的一个腔吸入流体并将加压流体排放到同一致动器的相对腔。为了以较高速度运动致动器，泵以较快速率排出流体。为了以较低速度运动致动器，泵以较低速率排出流体。闭环液压系统总的比常规液压系统更高效，因为与流体限制相比，致动器的速度是通过泵操作进行控制的。也就是说，将泵控制为仅仅排出以理想速度运动致动器来说必需的那么多的流体，并且不需要对流体流节流。

示例性闭环液压系统公开于2008年10月16日公开的、Griswold的美国专利公开文本US 2008/0250785('785公开文本)中。在'785公开文本中，描述了多致动器闭环液压系统。该液压系统包括第一回路和第二回路，第一回路具有以闭环方式连接到第一泵的第一致动器，第二回路具有以闭环方式连接到第二泵的第二致动器。该液压系统还包括以开环方式连接到第一和第二回路的第三泵，以向第一和第二回路提供额外流量。

如上所述的'785公开文本中的闭环液压系统可能不是最合适的。尤其是，该系统未公开用来调节任何一个致动器的力的方式。

本发明的液压系统旨在解决在前提出的一个或多个问题和/或现有技术中的其他问题。

发明内容

一方面，本发明涉及一种液压系统。该液压系统可包括单向可变排量的第一泵、经由闭环的第一回路连接到第一泵的第一致动器和设置在第一致动器和第一泵之间的第一转换阀。第一转换阀可被配置为控制通过第一致动器的流体流动方向。该液压系统还可包括经由第一回路平行于第一致动器连接到第一泵的第二致动器和设置在第二致动器和第一泵之间的第二转换阀。第二转换阀可被配置为控制通过第二致动器的流体流动方向。该液压系统可进一步包括与第一回路有关联的调节阀。该调节阀可被配置为在第一或者第二转换阀致动期间选择性地调节第一回路的压力。

另一方面，本发明涉及一种操作液压系统的方法。该方法可包括在单个方向上用第一泵排出加压流体，经由闭环的第一回路将加压流体引向第一线性致动器，以及经由第一转换阀选择性地转换通过第一致动器的流体流动方向。该方法还可包括经由闭环的第一回路将加压流体引向第二线性致动器，以及经由第二转换阀选择性地转换通过第二致动器的流体流动方向。该方法可另外包括在第一或者第二转换阀致动期间经由调节阀选择性地调节绕过第一或者第二致动器的来自第一回路的流体量。

附图说明

图1是示例性公开的机器的立体图；和

图2是与图1中的机器一起使用的、示例性公开的液压系统的示意图。

具体实施方式

图1图示出具有相互配合以完成任务的多个系统和部件的示例性机器10。机器10可具体体现为固定式或者移动式机器，其进行与例如采矿、建筑、耕种、运输的行业或者本领域中已知的别的行业有关的某种类型的操作。例如，机器10可以是土工机器，诸如挖掘机(图示于图1中)、推土机、装载机、反铲挖掘机、机动平地机、自卸卡车或者别的土工机器。机器10可包括被配置为运动作业工具14的执行系统12、用于推进机器10的驱动系统16、为执行系统12和驱动系统16提供动力的动力源18和适合于对执行系统12、驱动系统16和/或动力源18进行手动控制的操作者站20。