可变负载感测开放式中心混合系统的制作方法_2

文档序号:8947230阅读:来源:国知局
通道和第四阀芯通道的流动;(B)在第一非中间位置,阀芯局部地限制液压流体通过第五阀芯通道和经过第五阀芯通道的开放式中心芯的流动,阀芯打开动力芯与第一液压端口之间的第一阀芯通道,该第一液压端口与阀芯相关允许液压流体从动力芯流到第一液压端口,阀芯打开储罐运送通道与第二液压端口之间的第四阀芯通道,该第二液压端口与阀芯相关允许液压流体从第二液压端口流到储罐运送通道,阀芯关闭动力芯和与阀芯相关的第二液压端口之间的第二阀芯通道,阀芯关闭储罐运送通道和与阀芯相关的第一液压端口之间的第三阀芯通道;以及(C)在第二非中间位置,阀芯局部地限制液压流体通过第五阀芯通道和经过第五阀芯通道的开放式中心芯的流动,阀芯打开动力芯与第二液压端口之间的第二阀芯通道,该第二液压端口与阀芯相关允许液压流体从动力芯流到第二液压端口,阀芯打开储罐运送通道与第一液压端口之间的第三阀芯通道,该第一液压端口与阀芯相关允许液压流体从第一液压端口流到储罐运送通道,阀芯关闭动力芯和与阀芯相关的第一液压端口之间的第一阀芯通道,阀芯关闭储罐运送通道和与阀芯相关的第二液压端口之间的第四阀芯通道。
[0036]可选地,一个或多个阀中每个阀的每个阀芯具有与其相关的阀芯致动器,其中每个阀芯致动器能够引起与阀芯致动器相关的阀芯向中间位置、第一非中间位置或第二非中间位置运动。
[0037]可选地,阀组件还包括:信号端口,与变量栗相关,其中信号端口接收的液压流体压力的增加引起变量栗以增加的压力速率栗送液压流体,且其中信号端口接收的液压流体压力的降低引起变量栗以减小的压力速率栗送液压流体;感测信号通道,液压地连接开放式中心芯与信号端口,其中感测信号通道与开放式中心芯之间的液压连接位于栗与开放式中心芯中的栗的下游的一个或多个阀的第一个阀的阀芯之间;其中,当一个或多个阀的一个或多个阀芯的致动以引起一个或多个被致动的阀芯处于第一非中间位置或第二非中间位置的方式发生时,开放式中心芯中增加的液压流体压力通过感测信号通道被液压地连通到信号端口。
【附图说明】
[0038]在下文中,将参照附图更详细地描述本发明的前述和其他特征。
[0039]图1是具有两个阀、八个阀芯以及对应于阀芯的八种功能的传统的开放式中心液压阀系统的实施例的示意图。
[0040]图2A是示出传统的简单CFO阀的阀芯在中间位置的操作的剖视图。
[0041]图2B是示出传统的简单CFO阀的阀芯在第一非中间位置被致动以提升负载的操作的剖视图。
[0042]图2C是示出传统的简单CFO阀的阀芯在第二非中间位置被致动以降低负载的操作的剖视图。
[0043]图3示出具有固定计量装置的示例性的负载感测开放式中心液压系统的示意图;以及
[0044]图4示出了示例性的具有压力补偿流量控制计量装置的负载感测开放式中心液压系统的详细视图。
[0045]图5示出了示例性的具有远程压力控制栗的开放式中心液压系统的示意图。
[0046]图6示出远程压力控制栗的详细示意图。
【具体实施方式】
[0047]如图1所描绘的(还参见美国专利申请公开2009/0025380,其全部内容由此通过援引并入本文),传统的开放式中心液压系统110包括被连接到一个或多个恒流开放式中心(CFO)阀组的定量栗。图1的开放式中心液压阀系统110目前是通用的,例如,用于越野运土、构造和林业设备。这些系统的主要优点是阀技术的复杂度低、对操作员输入的响应时间短以及取决于功能运动的压力,允许操作员在实施时获得更好的对力的“感觉”。
[0048]同时,这种开放式中心液压阀系统110的基本设计存在变型,这种系统的基本组成部分和操作将在下文中简要描述。
[0049]图1的开放式中心液压阀系统110典型地包括液压流体储罐112、一个或多个恒流开放式中心液压阀组(“多个阀”)114以及定量栗116。每个阀114可依次包括一个或多个阀芯118,且每个阀芯118被阀芯致动器120致动。阀芯致动器120可由设备操作员使用一些诸如机械的(例如,使用拉杆)、电力的(例如,使用螺线管,该螺线管接收来自开关、控制杆、计算机或其他工具的电信号)、液压的、气动的或其他方式的已知的手段(图中未示出)致动。
[0050]为了说明阀芯118的操作以在阀内选择性地互相连接液压路径,图2A、2B和2C提供了一组示出简单恒流开放式中心(“CF0”)阀136的阀芯118如何能够重新指引液压流体的恒流简图。其中,根据阀芯118的位置,阀芯118能够提供与一对液压端口 122和124中的任一个选择性液压连通。液压端口 122和124被液压地连接到活塞128的任一侧的缸126。简单CFO阀136具有许多内部液压路径,这些内部液压路径允许阀芯118根据自身位置,指引液压流体流向液压端口 122和124或从液压端口 122和124流出。
[0051]例如,在图2A中,阀芯118在中间位置。在该位置,定量栗116以恒定速率栗送液压流体通过开放式中心芯130。阀芯118不阻碍或限制液压流体流经开放式中心芯130,该液压流体继续流到储罐运送通道(tank galley,储罐流道)132,且随后通过储罐运送通道132流到液压流体储罐112。中间位置的阀芯118 —方面阻碍液压流体向液压端口 122和124的流动或从液压端口 122和124流出,另一方面,阻碍液压流体向开放式中心芯130或者储罐运送通道132流动或从开放式中心芯130或者储罐运送通道132流出。结果是没有净液压流体流入或流出在活塞128之上或之下的缸126。活塞128和相关负载134不升高或下降。
[0052]另一方面,在图2B中,引起阀芯118移动到第一非中间位置(向上),在该处阀芯118局部地限制由定量栗116提供的液压流体流动通过开放式中心芯130,升高阀芯118的上游液压流体(即,在阀芯118与定量栗116之间)的液压压力。阀芯118还打开简单CFO阀136之内的液压路径,使净液压流体从开放式中心芯130通过液压端口 122流入在活塞128之下的缸126。同时,阀芯118打开简单CFO阀136中液压端口 124与储罐运送通道132之间的液压路径,允许净液压流体从活塞128之上的缸126流出,流到储罐运送通道132以及流到液压流体储罐112。结果是净液压流体流到活塞128之下的缸126并从活塞128之上的缸126流出;因此,引起活塞128和其相关负载134上升。
[0053]而且,在图2C中,引起阀芯118移动到第二非中间位置(向下),引起阀芯118局部地限制由定量栗116提供的液压流体流动通过开放式中心芯130,升高阀芯118的上游的液压压力。阀芯118打开简单CFO阀136之内的液压路径,允许净液压流体从开放式中心芯130通过液压端口 124流入活塞128之上的缸126 ;与此同时,打开液压端口 122与储罐运送通道132之间的液压路径,允许净液压流体从活塞128之下的缸126流出。结果是活塞128和其相关负载134被降低。
[0054]系统110中阀芯118的操作类似于上文描述的简单CFO阀136中的阀芯118的操作;然而,如图1的示意图中所示出和公开的,开放式中心液压阀系统I1内被阀芯118选择性地互相连接的多个流体路径有一定程度上不同。
[0055]再次参照图1所不的开放式中心液压阀系统110,每个阀芯118能够与一对相关的液压端口 122和124选择性液压连通。每对液压端口 122和124反过来可与设备应用(诸如反铲装载机上的动臂)液压连通,其中开放式中心液压阀系统110用于操作,典型地利用缸和活塞。液压端口选择性地提供加压液压流入活塞的任一侧的缸或从活塞的任一侧的缸流出。
[0056]再次参照图1,每个阀114的每个阀芯118以及因此与每个阀芯118相关的每对液压端口 122和124,与利用开放式中心液压阀系统110的设备上应用的功能相关联。在图1所示的示例中,其中一个阀芯118(以及相关的一对端口 122和124)与下列功能中的每个有关,可以发现,例如,在反铲装载机中:动臂、铲斗、斗杆、回转、稳定器、动臂装料器、铲斗装料器以及辅助机构。这些功能是为了说明而选择的,且熟练技术人员将会认识到,这些功能可根据赋予了开放式中心液压阀系统110的设备和应用而变化。
[0057]阀114包括若干液压流体路径,这些液压流体路径可通过阀芯118的致动而选择性地相互连接,阀114包括开放式中心芯130、动力芯138以及储罐运送通道132。定量栗116从液压流体储罐112(给定的发动机速度下的恒定流速)将液压流体栗送到开放式中心芯130。储罐运送通道132使液压流体返回液压流体储罐112,在液压流体储罐11液压流体可被再次栗送。阀114还包括在开放式中心芯130与动力芯138之间的液压连接,S卩,阀之内的开放式中心/动力芯通道140。典型地,阀114还可包括诸如减压阀142或负载下降单向阀144的较小的内部阀,这些较小的内部阀被用以阻止例如系统中的过压或错误的流向,这些为本领域技术人员已知,且为了简洁而没有被充分讨论。
[0058]开放式中心液压阀系统110典型地被容纳在标准歧管(图中未示出)中,该标准歧管被附接到使用了开放式中心液压阀系统110的设备(诸如构造、运土或林业设备,例如反?产装载机)中。定量栗116典型地由动力输出装置(图中未示出)驱动,该动力输出装置依次直接安装到传动装置(图中未示
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