具有超压保护的液压控制系统的制作方法_2

文档序号:8269024阅读:来源:国知局
/或流速。
[0018]罐64可构成贮液器,被配置为容纳流体源。流体可包括,例如,专用液压油、发动机润滑油、变速箱润滑油或者本领域中已知的任何其它流体。机器10中的一个或者多个液压系统可从罐64中抽取流体以及使流体流回到罐64中。可以设想,液压控制系统150可连接到多个分离的流体罐或者单个罐。
[0019]动臂控制阀、铲斗控制阀、左行控制阀、右行控制阀、斗杆控制阀及回转控制阀54-63中的每一者都可调节与它们相关的流体致动器的运动。特别地,动臂控制阀54可具有可移动地控制与动臂24相关联的液压缸28的运动的元件;铲斗控制阀56可具有可移动地控制与作业工具16相关联的液压缸38的运动的元件;以及斗杆控制阀62可具有可移动地控制与斗杆30相关联的液压缸36的运动的元件。同样地,左行控制阀58和右行控制阀60可具有可移动地控制左行马达65L和右行马达65R(仅在图2中示出一与机器10的牵引装置相关联)的运动的阀元件;以及回转控制阀63可具有可移动地控制回转马达49的回转运动的元件。
[0020]可连接第一回路50和第二回路52的控制阀以允许加压流体通过公用通道流入它们各自的致动器和从它们各自的致动器排出。特别地,可将第一回路50的控制阀通过第一公用供应通道66连接到第一源51,以及通过第一公用排出通道68连接到罐64。第二回路52的控制阀可通过第二公用供应通道70连接到第二源53,以及通过第二公用排出通道72连接到罐64。动臂、铲斗以及左行控制阀54-58各自地,通过各个流体通道74、76及78并联连接到第一公用供应通道66,以及各自地,通过各个流体通道84、86及88并联连接到第一公用排出通道68。类似地,右行、斗杆及回转控制阀60、62、63可各自地,通过各个流体通道80、82及81并联连接到第二公用供应通道70,以及各自地,通过各个流体通道90、92及91并联连接到第二公用排出通道72。可在流体通道74、76、82和81中的每一者中配置检验阀94以分别向控制阀54、56、62和63提供单向加压流体供应。
[0021]因为动臂、铲斗、左行、右行、斗杆及回转控制阀54-63的元件可能类似并且以相关方式起作用,所以本发明仅仅讨论动臂控制阀54的操作。在一个实例中,动臂控制阀54可包括第一腔室供应元件(未示出)、第一腔室排出元件(未示出)、第二腔室供应元件(未示出)以及第二腔室排出元件(未示出)。第一和第二腔室供应元件可与流体通道74并联连接,以用来自第一源51的流体填充液压缸28的各自腔室,而第一和第二腔室排出元件可与流体通道84并联连接,以抽取各自腔室的流体。为了扩充液压缸28,可将第一腔室供应元件移动成允许来自第一源51的加压流体通过流体通道74用加压流体填充液压缸28的第一腔室,同时可将第二腔室排出元件移动成通过流体通道84从液压缸28的第二腔室排出流体到罐64。为了在相反方向上移动液压缸28,可移动第二腔室供应元件以用加压流体填充液压缸28的第二腔室,同时可移动第一腔室排出元件以从液压缸28的第一腔室排出流体。可以设想,供应和排出功能都可选择性地由与第一腔室相关联的单一元件及与第二腔室相关联的单一元件执行,或由控制液压缸28的所有填充和排出功能的单一元件执行。
[0022]每个控制阀的供应及排出元件可以是响应于指令可抵抗弹簧偏压而移动的螺线管。尤其地,液压缸28、36、38、左行马达65L和右行马达65R及回转马达49可以以与流体进入和排出对应压力腔室的流速相对应的速度运动并且所受的力对应于腔室之间的压力差。为了获得通过接口装置位置信号指示的操作源需要的速度,可将基于假设或测量压力的指令发送至引起它们打开对应于必需的流速的量的供应及排出元件的螺线管(未示出)。该指令可以是流速指令的形式或阀元件位置指令的形式。
[0023]第一回路50和第二回路52的公用的供应及排出通道可互连以实现补给及减压功能。尤其地,第一公用供应通道66和第二公用供应通道70可分别通过公用过滤器96以及第一旁路元件98和第二旁路元件100从罐64中接收补给流体。当第一或第二加压流体流的压力降至预定水平以下时,可允许罐64中的流体分别通过公用过滤器96以及第一或第二旁路元件98、100流入到第一回路50和第二回路52。此外,第一公用排出通道68和第二公用排出通道72可将流体从第一回路50和第二回路52排到罐64。具体而言,当第一回路50或第二回路52中的流体超过了预定压力水平时,回路中具有超压的流体可通过换向阀102及公用主安全阀元件104排到罐64中。
[0024]主安全阀元件104可以是可移动到全部打开流通位置和全部关闭堵流位置之间的任何位置的液压机械阀。在示例性公开实施例中,当通过换向阀102的压力达到大约37MPa或者更高时,主安全阀元件104可处于全部打开位置,而当压力为大约34MPa或者更低时,处于关闭位置。
[0025]直行阀106可选择性地将左行控制阀58和右行控制阀60重排成彼此平行的关系。具体而言,直行阀106可包括可从空挡位置朝向直行位置移动的阀元件107。当阀元件107处于空挡位置时,能分别地独立给左行控制阀58和右行控制阀60供应来自第一源51和第二源53的加压流体,以分开控制左行马达65L和右行马达65R。然而,当阀元件107处于直行位置时,左行控制阀58和右行控制阀60可并联连接以接收仅仅来自第一源51的加压流体进行依赖性运动(dependent movement)。左行马达65L和右行马达65R的依赖性运动可起到使相对的左和右履带(见图1)的旋转速度基本上相等的作用,从而在直线方向上推进机器10。
[0026]当直行阀106的阀元件107移动到直行位置时,通过阀元件107可将来自第二源53的流体基本上同时导入第一回路50和第二回路52以驱动液压缸28、36、38。来自第二源53的第二加压流体流可被导入第一回路50和第二回路52的液压缸28、36、38,这是因为:在机器10直行期间,来自第一源51的第一加压流体流几乎完全被左行马达65L和右行马达65R消耗。应该理解,液压控制系统150可选地相对于直行阀106以互补方式配置,以至于当阀元件107处于直行位置时,左行控制阀58和右行控制阀60可并联连接以仅仅接收来自第二源53的加压流体,而通过阀元件107可将来自第一源51的流体基本上同时通过第一回路50和第二回路52导入动臂控制阀、铲斗控制阀、斗杆控制阀及回转控制阀54、56、62、630
[0027]组合阀108可选择性地将来自第一公用供应通道66和第二公用供应通道70的第一加压流体流和第二加压流体流组合以使一个或多个流体致动器高速运动。尤其地,组合阀108可包括可在单向打开或流通位置(图2所示低位置)、关闭或堵流位置(中间位置)及双向打开或流通位置(高位置)之间移动的阀元件110。当处于单向打开位置时,可允许来自第一回路50的流体响应于第一回路50的压力大于第二回路52中压力预定的量而流入第二回路52(如,通过检测阀111)。以这种方式,当斗杆和/或回转功能需要液流速率大于第二源53的输出容量,且第二回路52中的压力开始下降到第一回路50中的压力以下时,来自第一源51的流体可通过阀元件110被转移到第二回路52。虽然示出了组合阀108的下游,但是应该理解,如果需要,检测阀111可选择地包括在组合阀108的上游或组合阀108中。当处于关闭位置时,基本上所有流经组合阀108的流体可被堵流。然而,当处于双向打开位置时,可允许第一加压流体流流入第二回路52以与导入控制阀62和63的第二加压流体流混合,并且可允许第二加压流体流流入第一回路5
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