可变负载感测开放式中心混合系统的制作方法_4

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昂贵的阀代替,以便允许这种替代所需的更高的液压流体流动。这种可能的替代成本过高,且这种又大又重的系统的安装将是不期望的,因为,在许多(如果不是大部分)应用中,设备上可用于安装液压系统的空间是有限的。
[0072]竞争性负载感测技术使用变量栗来调整功能需要的栗流量,但是失去了运动速度的压力依赖性;从而操作员在实施时不再得到任何对于力的反馈。
[0073]本发明结合了传统CFO系统的优点与负载感测系统的优点。
[0074]图3和图4中以使用本领域技术人员能理解的原理图符号的形式示意性示出了示例性的液压系统210。液压系统210与上面提及的系统110共享相似性,因此使用相同的但增加100的附图标记来表示与系统中的相似结构对应的结构。此外,除非下文中另有注明,上述系统110的描述同样适用于系统210。而且,在阅读和理解说明书时应了解,系统的各方面在适用情况下可彼此取代或彼此结合使用。
[0075]示例性的液压系统210包括液压流体储罐212和一个或多个以本文描述和说明的方式更改的标准开放式中心液压阀组214( “固定/可变阀”)。每个固定/可变阀214可包括一个或多个阀芯218,每个阀芯由相关的阀芯致动器220致动。如前面所讨论的,阀芯致动器220可被操作员使用多种已知方法(包括机械地、电力地、液压地、气动地或以其他方式)致动。
[0076]在示例性的液压系统210中,系统110的定量栗被可变容量(例如,变量活塞式)负载感测式栗246替代。
[0077]本发明的系统210可被容纳在标准歧管(图中未示出)中,该标准歧管被附接到使用了系统210的设备(例如,越野构造、运土或林业设备,图中未示出)。变量栗240可被动力输出装置(图中未示出)驱动,反过来,该动力输出装置被安装到连接到设备的原动机的传动装置(图中未示出)。
[0078]系统210的每个阀芯218以与如上所述的传统开放式中心液压阀系统110中的阀芯118相同的方式操作,以提供与每个阀芯218相关的液压端口 222和224的选择性地液压连通。在本发明的一个典型应用中,每对液压端口 222和224以与如上所述的对于开放式中心液压阀系统110中相似的方式,与活塞的相对两侧上的缸液压连通,以引起活塞运动。为了防止过度重复、服务简洁的功能以及避免再说明本领域熟练从业者已知的内容,除非另有注明,在固定/可变混合系统210中液压连接到在支撑负载的活塞的任一侧的缸的液压端口 222和224的操作,与液压连接到在活塞128的任一侧的缸126的液压端口 122和124的解释和说明相同,以及先前已经描述和说明的现有技术的开放式中心液压阀系统110中的负载134(参见,例如图1、图2A、图2B和图2C)。
[0079]可变容量栗仅直接地被捆绑(tie)到CFO阀的平行动力芯。CFO阀被构造成在动力芯和开放式中心芯之间没有任何连接或通道。CFO阀开放式中心通道也被供给来自负载感测栗的流动,但是间接通过固定或可变(以容易地调节控制增益)计量装置250。例如,这可以是压力补偿流量控制。由于负载感测栗工作以在它的出口端口与它的负载感测信号端口之间维持设定的压力差,所以恒定但少量的流动被允许通过CFO开放式中心通道。这个量是信号流,且相比于通过平行动力芯的量较小,例如,少于主流量的约30%。优选地,信号流为约1-10升每分钟。
[0080]计量装置,例如图4中所示的压力补偿流量控制装置250’,被设定为允许恒定但少量的流动通过CFO开放式中心通道。限制通过开放式中心通道的流量的阀芯的凹口被特别切割,以建立开放式中心通道中的限制,使得开放式中心通道中的压力随着阀芯冲程增加。开放式中心中的凹口大体上小于平行动力芯凹口,以提供减少的信号流,且优选地少于10%,更优选地约为平行动力芯凹口的尺寸的1-4%。
[0081]由于负载感测栗的负载感测线路也连接到开放式中心通道,所以任何阀芯冲程增加支配负载感测栗的压力。负载感测栗的控制将改变它的位移,以匹配负载感测线路中的压力加上在它的出口端口处的一定余量压力。(也就是说,除非负载感测栗饱和,即,需要提供比可能在最大位移更大的流量。)
[0082]那么用于单个功能的流量由平行动力芯中的阀芯的设计确定,用于单个功能的负载压力和所有节段的阀芯位置为操作员提供与开放式中心“感觉”非常相似的经验。然而,由于变量栗自动地调整它的位移,以仅提供由开放式中心通道中的限制来产生的所需压力,不浪费多余的流量。
[0083]现在参看图5,液压系统的示例性实施例以310示出。系统310大体上与上述提及的系统210相同,因此使用相同的但增加100的附图标记来表示与系统中相似结构对应的结构。此外,除非下文中另有注明,上述系统210的描述同样适用于系统310。而且,在阅读和理解本说明书时应了解,系统的各方面在适用情况下可彼此取代或彼此结合使用。
[0084]与上述参照系统210描述的相同或相似的功能也可通过使用被设定为如图5所示的远程压力控制栗的栗实现。
[0085]具体地,图6示出用最大变量(most variable)栗操作的这个控制选项的示意性的示例。如图所示,小孔口 350被结合到向控制端口(V)供应流动的栗中,控制端口可连接到CFO阀的开放式中心通道。在这种情况下,不需要外部计量装置被悬置(plumb into)到回路。
[0086]由于远程压力控制栗346的信号线路也被连接到开放式中心通道,所以任何阀芯冲程增大支配远程压力控制栗的压力。远程压力控制栗的控制将改变它的位移,以匹配在它的出口端口处的信号线路中的压力。(也就是说,除非栗饱和,即,需要提供比可能在最大位移更大的流量。)
[0087]正如负载感测系统210,由于远程压力控制栗自动地调整它的位移,以仅提供由开放式中心通道中的限制来产生的所需压力,所以不浪费多余的流量。
[0088]尽管已经参考特定的一个或多个实施例示出和描述了本发明,但是显然,本领域其他技术人员在阅读和理解本说明书和附图时将会想到等同的改变和修改。特别是关于由上述元件(部件、组件、设备、组成等)执行的各种功能,除非另有说明,用于描述这些元件的术语(包括提到的“方法”)旨在对应于执行所述元件的特定功能(即,功能相同)的任何元件,尽管没有在结构上等同所公开的结构,所公开的结构执行在本文中示出的本发明的一个或多个示例性实施例中的功能。此外,当本发明的特定特征可能仅参考一些所述实施例中的一个或多个在上文描述时,如期望的且对于任何给定或特定的应用有利的,这样的特征可与其他实施例的一个或多个其他特征结合。
【主权项】
1.一种开放式中心液压系统,包括: 一个或多个恒流开放式中心阀; 平行动力芯,能操作地联接到所述一个或多个恒流开放式中心阀; 可变容量栗,流体地连接到所述一个或多个恒流开放式中心阀,并被构造成提供加压流体到所述一个或多个恒流开放式中心阀,并直接流体地连接到所述平行动力芯;以及 流量限制器,流体地连接在所述可变容量栗和所述一个或多个恒流开放式中心阀之间。2.根据权利要求1所述的液压系统,其中,所述流量限制器是流体地连接在所述可变容量栗和所述一个或多个恒流开放式中心阀之间的压力补偿流量控制器。3.根据前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述一个或多个恒流开放式中心阀包括多个串联连接的恒流开放式中心阀。4.根据前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述一个或多个恒流开放式中心阀未流体地联接到固定容量栗。5.根据前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述栗是负载感测栗。6.根据前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述栗被设置为远程压力控制栗。7.根据前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述流量限制器是固定计量装置。8.根据前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述流量限制器是变量计量装置。9.根据前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述一个或多个恒流开放式中心阀中的至少一个包括阀芯,该阀芯具有凹口,所述凹口被构造成在该处形成流量限制,使得开放式中心通道中的压力随着阀芯冲程增加。10.根据前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述一个或多个恒流开放式中心阀中的至少一个包括阀芯,所述阀芯具有与其相关的: (A)第一液压端口和第二液压端口; (B)第一阀芯通道,在所述平行动力芯与第一液压端口之间,所述第一液压端口与所述阀芯相关,所述第一阀芯通道能够根据所述阀芯的位置被打开或关闭; (C)第二阀芯通道,在所述平行动力芯与第二液压端口之间,所述第二液压端口与所述阀芯相关,所述第二阀芯通道能够根据所述阀芯的位置被打开或关闭; (D)第三阀芯通道,在储罐运送通道与所述第一液压端口之间,所述第一液压端口与所述阀芯相关,所述第三阀芯通道能够根据所述阀芯的位置被打开或关闭; (E)第四阀芯通道,在所述储罐运送通道与所述第二液压端口之间,所述第二液压端口与所述阀芯相关,所述第四阀芯通道能够根据所述阀芯的位置被打开或关闭; (F)第五阀芯通道,其中开放式中心芯经过所述第五阀芯通道,且其中,根据所述阀芯的位置,所述阀芯能允许液压流体以不受限的方式流过所述第五阀芯通道和所述开放式中心芯,或所述阀芯能局部地限制液压流体流过所述第五阀芯通道和所述开放式中心芯。11.根据权利要求10所述的液压系统,其中,所述阀芯至少具有中间位置、第一非中间位置和第二非中间位置,其中: (A)在所述中间位置,所述阀芯允许液压流体以不受限的方式通过所述第五阀芯通道
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