液压系统的制作方法_3

文档序号:9704929阅读:来源:国知局
12之间的第二旁通管路140。对于所示的实施例而言,第二旁通管路140,或更具体地第二 BAC阀144,当在载荷传感压力Ρ?5和第二室压力?2之间的压力差即载荷传感压力Pls减去第二室压力P2的压力差大于预定的旁通阈值时允许这种流动,并且当在流体罐压力Ρτ和第二室压力Ρ2之间的压力差即流体罐压力Ρ τ减去第二室压力Ρ 2的压力差大于预定的抗空蚀阈值时也允许这种流动。
[0053]对于图7的实施例中的每个而言,第一 BAC阀142和第二 BAC阀144每个都是单阀,如以下将讨论的。因此,阀142、144中的每个都可以减少所需的流体连接以将在液压系统100中泄漏流体的风险减到最低。
[0054]在某些示例性实施例中,预定的旁通阈值和/或预定的抗空蚀阈值可以是零(0)镑每平方英寸(“psi”)。然而,在其它示例性实施例中,如以下将更加详细地解释的,第一旁通管路138和/或第二旁通管路140可以朝向不允许流动流过的方向偏压,以便使预定的旁通阈值和/或预定的抗空蚀阈值大于零(0)psi。另外,在又一些其它示例性实施例中,载荷传感压力Ρ?5可以例如相对于供给压力P s和/或由液压载荷102所提供的阻力按比例缩小。因此,在这种示例性实施例中,旁通阈值和/或抗空蚀阈值可以小于零(0)psi。此夕卜,在某些示例性实施例中,预定的旁通阈值和预定的抗空蚀阈值可以基于载荷传感压力Pu与第一室压力P:或第二室压力P 2的已知的比或基于流体罐压力Ρ τ与第一室压力P第二室压力P2的已知的比而改变。
[0055]如上所述,示出处于阻止延伸模式中的图6的液压系统。在这种构型中,载荷传感压力I\s可以是较高的,其表示在液压载荷102上的较高阻力。第二室压力P2小于第一室压力Pi (允许杆110延伸)。另外地,在这种构型中,流体罐压力Ρτ可以在例如大气压力下。因此,第一 BAC阀142不允许流体在液压缸104的第一室106和流体罐112之间流动,而第二 BAC阀144不允许流体在液压缸104的第二室108和流体罐112之间流动。
[0056]更具体地,在载荷传感压力PLS和第一室压力Pi之间(即,PLS减去PD的压力差不超出预定的旁通阈值,并且在罐压力Ρτ和第一室压力Pi之间(即,ρτ减去Pi)的压力差不超出预定的抗空蚀阈值。因此,第一旁通管路138或第一 BAC阀142更确切地不允许流体在第一室106和流体罐112之间流动。然而,相比之下,在载荷传感压力Pu和第二室压力P2之间(即,Pu减去p2)的压力差大于预定的旁通阈值。因此,第二 BAC阀144自动地运动到打开位置以允许流体在没有遇到滑阀124的返回路径128中的节流阀136的阻力的情况下从第二室108通过第二旁通管路140流到罐112。这种构型可以允许用于更加高效的液压系统100。
[0057]现在尤其参照图7,示出处于拖曳延伸模式中的图6的液压系统100,即,其中阻力FR是负值,从而帮助杆110延伸。因此,阻力FR导致第二室108中的压力P2相对于第一室106中的压力P:增大。另外地,载荷传感压力P u降低,其表示在液压载荷102上的减小的阻力。然而,罐压力Ρτ可以保持在例如大气压力下。因此,由于第二室压力Ρ2现在大于载荷传感压力&s(并且仍然大于罐压力Ρτ),第二阀144自动地运动到关闭位置,要求流体从第二室108流过滑阀124中的返回连接路径128,在所述返回连接路径128处提供节流。
[0058]另外,对于所示的示例性实施例而言,负阻力匕是足够大的,使得压力源114不能向第一室106快速地提供足以跟得上杆110的延伸的加压流体。因此,罐压力在大于第一室压力Ρ:,使得第一 BAC阀142运动到打开位置并且流体从罐112通过第一旁通管路138和第一 BAC阀142行进到第一室106。这种构型可以允许较低阻力的流体从罐112流到第一室106以增大第一室压力P:(或防止危险的低第一室压力PJ和降低在第一室106中的空化的风险。
[0059]虽然参照在延伸模式中的滑阀124说明了第一旁通管路138和第二旁通管路140以及定位在其中的相对应的第一 BAC阀142和第二 BAC阀144的操作,但是当滑阀124处于例如收回模式(参见图5)时,第一旁通管路138和第二旁通管路140可以类似地操作。
[0060]应当理解,仅通过示例的方式提供在图6和图7中所示的且在此说明的液压系统100。在其它示例性实施例中,液压系统100可以具有任何其它适当的构型。例如,在其它示例性实施例中,系统100可以仅包括单旁通管路和BAC阀。在这种示例性实施例中,旁通管路可以选择性地与液压载荷102的第一室106和第二室108中的一个或二者流体连通。另外,在又一些其它示例性实施例中,第一 BAC阀142和/或第二 BAC阀144可以由一对独立的阀组成,一个阀设置成用于当在室压力和载荷传感压力PlS之间的压力差超出预定的阈值时使流体从液压载荷102的室流到罐112,而另一个阀允许用于当在罐压力Ρτ和室压力之间的压力差超出预定的阈值时使流体从罐112流到液压载荷102的室。旁通管路可以限定并行构造的流动路径的部分以适应双重阀。此外,在其它实施例中,可以为旁通管路138,140设置其它构型。例如,在其它示例性实施例中,第一旁通管路138和第二旁通管路140中的一个或二者可以直接地连接到液压缸104的第一室106或第二室108和/或流体罐112。此外,如前所述,在又一些其它实施例中,流体储存容器可以不是在例如大气压力下的流体罐。相比之下,在其它实施例中,流体储存容器可以反而是液压储压器,例如,其用在混合式液压系统中,以捕集流体的势能。
[0061 ] 现在参照图8和图9,提供根据本公开的示例性实施例的BAC阀200的剖视图。图8示出处于关闭位置中的BAC阀200,并且图9示出处于打开位置中的BAC阀200。图8和图9的BAC阀200说明为被构造为上述的第一 BAC阀142。然而,在其它示例性实施例中,图8和图9的BAC阀200可以反而被构造为例如第二 BAC阀144,或可替代地被构造为在任何其它适当的液压系统100中的BAC阀。
[0062]如图所示,阀200通常包括阀体202,阀体202限定工作端口通道204,所述工作端口通道204限定工作端口通道压力Pwrc并且被构造成用于与液压载荷102的第一室106(参见图6和图7)流体连接。在某些实施例中,工作端口通道204可以经由旁通管路138流体地连接到第一工作端口管路120,或可替代地可以经由单独的或专用的流体管路直接地流体地连接到液压载荷102的第一室106。阀200还包括,或更具体地阀体202还限定,载荷传感通道206和罐通道208。载荷传感通道206限定载荷传感通道压力PlS,所述载荷传感通道压力Pls如上所述可以指示由液压载荷102所提供的阻力,即,背压力,并且载荷传感通道206被构造成用于与载荷传感管路132流体连接。罐通道208限定罐通道压力Ρτ并且被构造成用于与例如液压系统100的流体罐112流体连接。
[0063]示例性阀200还包括被限定在阀体202中的通路或体腔210,所述通路或体腔210在工作端口通道204和罐通道208之间沿着纵向轴线L延伸。此外,对于所示的实施例而言,体腔210进一步沿着纵向轴线L延伸到载荷传感腔体206。
[0064]另外,阀200包括定位在体腔210中的阀芯212,所述阀芯212也沿着纵向轴线L延伸。阀芯212可在第一位置和第二位置之间运动。对于所示的实施例而言,第一位置与阀200的关闭位置(图8)相对应,在该位置中工作端口通道204和罐通道208不流体地连接,并且第二位置与阀200的打开位置(图9)相对应,在该位置中工作端口通道204和罐通道208经由体腔210流体地连接。
[0065]体腔210可以沿着纵向轴线L限定圆筒形形状,并且阀芯212可以沿着纵向轴线L限定类似的圆筒形形状。此外,对于所示的实施例而言,体腔210限定内表面214,所述内表面214与纵向轴线L平行地延伸,并且阀芯212类似地限定外表面216,所述外表面216与纵向轴线L平行地延伸。体腔210的内表面214和阀芯212的外表面216 —起限定界面218,所述界面218当阀200处于关闭位置(图8)中时防止流体在罐通道208和工作端口通道204之间流动。虽然未示出,但是界面218还可以包括一个或多个诸如0型环的密封件以防止流体在关闭位置中流动。
[0066]然而,应当理解,本公开的其它示例性实施例可以对于体腔210和/或阀芯212而言具有任何其它适当的几何形状。例如,在其它实施例中,体腔210和阀芯212每个可以反而限定正方形的横截面形状,或可以相对于纵向轴线L限定锥形的或倾斜的界面218,如以下参照图12至图15讨论的。
[0067]仍然参照图8和图9,阀芯212在第一纵向端部220和第二纵向端部222之间延伸。第一纵向端部220暴露于工作端口通道压力Pwpe下,并且第二纵向端部222暴露于载荷传感通道压力PLS下。另外地,第一纵向端部220、阀体202和插头226 —起在第一纵向端部220的近侧限定工作端口腔体228。在阀芯212内限定有工作端口膛孔230,以便当例如阀芯212处于打开位置(图9)中时流体地连接工作端口通道204和工作端口腔体228,以允许工作端口通道压力Pwre被传递到工作端口腔体228并且被施加到阀芯的第一纵向端部220。当阀芯212处于打开位置中时,如果载荷传感通道压力改变,这种构型可以帮助使阀芯212运动到关闭位置。
[0068]仍然参照图8和图9,示例性阀200还包括通路242,其用于当在罐通道压力Ρτ和载荷传感通道压力Pls之间的压力差即罐通道压力Ρ Τ减去载荷传感通道压力P LS的压力差超出预定的阈值时流体地连接载荷传感通道206和罐通道208。这种阈值可以小于旁通和/或抗空蚀阈值。当在罐通道压力Ρτ和载荷传感通道压力P LS之间的压力差超出预定的阈值时,罐通道208中的流体可以通过通路242行进到载荷传感通道206中以增大载荷传感通道压力1^并且帮助使阀芯210运动到打开位置中来允许用于使流体在工作端口通道204和罐通道208之间流动。这种流动可以降低在液压载荷102中的空化的风险。
[0069]更具体地,对于所示的实施例而言,通路242是与体腔210独立的腔体,并且阀200还包括止回阀232,所述止回阀232借助偏压元件234被定位在通路中或与通路相邻地定位,所述偏压元件234被构造成朝向关闭位置偏压止回阀232。对于所示的实施例而言,偏压元件234是弹簧,所述弹簧被构造成与插头236相互作用以提供偏压力。然而,在其它实施例中,止回阀232可以反而通过例如相对于止回阀232的第一端部240的有效面积(暴露于罐通道压力匕下)增大止回阀232的第二端部238的有效面积(暴露于载
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