CN100486851C - 液压系统和包括这种系统的作业机械 - Google Patents

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Abstract

一种液压系统，它包括：第一泵(1)，其将液压流体输送到第一负载出口点(3)和输送到第二负载出口点(4)；第二泵(2)，其将液压流体输送到所述第二负载出口点(4)，而不是输送到所述第一负载出口点(3)；用于检测所述第一负载出口点的负载压力的装置；以及用于检测所述第二负载出口点的负载压力的装置。此外，所述系统还包括：装置(27)，它基于检测到的所述第一负载出口点(3)的负载压力和检测到的所述第二负载出口点(4)的负载压力，用来控制所述第一泵；以及装置(28)，它基于检测到的所述第二负载出口点(4)的负载压力，而不是基于检测到的所述第一负载出口点(3)的负载压力，用来控制所述第二泵。

Description

液压系统和包括这种系统的作业机械
技术领域
本发明涉及一种液压系统，其包括将液压流体输送到第一负载出口点和第二负载出口点的第一泵；将液压流体输送到第二负载出口点，而不输送到第一负载出口点的第二泵；用于检测在第一负载出口点的负载压力的装置和用于检测在第二负载出口点的负载压力的装置。
本发明还涉及一种设置有根据本发明的液压系统的作业机械。
通常，本发明可应用于所有这样的机械，该机械包括至少两个泵，其中每个泵设置用于将液压流体输送到共有的负载出口点，但是仅有一个泵用于将液压流体输送到另外的负载出口点。
应注意的是，负载出口点进而可包括多个负载出口点。
背景技术
在依照先前已知技术所设计的装载机类型的作业机械中具有液压系统，该液压系统具有输送液压流体用于作业机械的转向和例如起重单元(如铲斗)的上升和下降的一个或多个作业功能的泵，并且也具有仅输送液压流体用于所述作业功能的泵。
第一泵的输出，确切地说，它提供的压力，基于与检测到的转向功能负载相关的信号和与检测到的作业负载相关的信号受到控制，所述作业负载是与所述作业功能相关联的负载。另外，此系统包括压力顺序阀(priority valve)，该压力顺序阀确保从第一泵到转向功能的流动优先于至作业功能的流动。
第二泵的输出，或者更为具体的是其提供的压力，同样基于与检测到的转向功能负载和作业负载相关的信号受到控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种液压系统，该液压系统在设置有这种液压系统的作业机械或类似机械中，至少在某种操作情形下，可将液压系统所需要的功率最小化，这样是为了把作业机械的电机产生的瞬时输出的尽可能大的部分用于除液压系统所需功能外的其它功能。
这种另一个功能的例子是作业机械的推进。在给定时刻用于驱动液压系统的泵的所需功率越小，则可用功率越大，例如，该可用功率用于增加例如作业机械快速加速可能需要的作业机械电机的速度。
本发明的目的是通过此文中所界定的液压系统而实现的，该液压系统，包括：第一泵，其将液压流体输送到第一负载出口点和输送到第二负载出口点；第二泵，其将液压流体输送到所述第二负载出口点，而不输送到所述第一负载出口点；用于检测在所述第一负载出口点处的负载压力的装置；用于检测在所述第二负载出口点处的负载压力的装置，其特征在于，液压系统包括基于检测到的第一负载出口点的负载压力和检测到的第二负载出口点的负载压力用来控制第一泵的第一装置，以及基于检测到的第二负载出口点的负载压力而不是检测到的第一负载出口点的负载压力用来控制第二泵的第二装置。
本发明的目的还通过此文中所界定的作业机械而实现，其特征在于，该作业机械设置有根据本发明的液压系统。
第一负载出口点通常与作业机械的转向功能相关联，而第二负载出口点与作业机械的几个作业功能中的一个作业功能相关联。
作业机械优选地具有起重单元，因而，作业功能为起重单元的上升、下降或倾斜功能。
本发明的另外优点和特征将从下面的详细描述和从其它的从属专利权利要求显而易见。
附图说明
以举例为目的，下面将参照附图对本发明的优选实施例进行描述，其中：
图1示出了用于根据先前已知技术的液压系统的连接的示意图；
图2示出了用于根据本发明的液压系统的连接的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于根据先前已知技术的液压系统的连接的示意图。此系统典型地设置在移动式装载机类型的作业机械中，并且该系统部分地用于驱动机械中的转向功能和部分地用于各种作业功能，例如作业机械中的起重单元的上升、下降和倾斜。
图1所示的液压系统包括：第一泵1；第二泵2；总体地标识为3的第一负载出口点；总体地标识为4的第二负载出口点；总体地标识为5的第三负载出口点；设置在第一负载出口点处的第一调节阀6；压力顺序阀7；设置在第二负载出口点的第二调节阀8；以及设置在第三负载出口点5的多个第三调节阀9。
第一管道10从第一泵1到达压力顺序阀7。第二管道11从压力顺序阀7到达第一负载出口点3，并且第三管道12从压力顺序阀7到达第二和第三负载出口点4、5。压力顺序阀7将来自第一管道10的液压流体流分配到第二和第三管道11、12。第四管道13从第二泵2到达第三管道12，并且通过第三管道到达第二和第三负载出口点4、5。
在每个负载出口点3、4、5处，均设置有装置(未详细示出)，以检测在这些点处由负载所产生的压力。此系统还包括以管道或导线14-20形式的装置，用于将检测到的压力输送到泵1、2，以便在这些值的基础上控制这些泵。压力检测装置可以是压力传感器，该压力传感器产生通过所述导线发送的电信号；或者压力检测装置可完全由液体溶液组成，其中检测到的压力在所述管道14-20中进行液力输送。来自第二和第三负载出口点的负载压力通过管道或导线17、18输送到装置21，在装置21中，它们作为输入数据被接收。然后，与最高负载压力相关的输入数据被传送作为或者确定从所述装置21供给到另外的相对应的装置22的输出数据，在装置22中，该输出数据与通过管道或导线14从第一负载出口点3输送的负载压力一起构成输入数据。然后，与最高负载压力相关的输入数据形成或确定来自所述装置22的输出数据，所述输出数据通过管道或导线16和20供给到泵1和泵2，用于控制所述泵。由来自第一负载出口点和来自第二及第三负载出口点的所述液压负载信号得到的与最高负载压力或泵压力需求有关的信号将确定相应的泵所要提供的压力。
同样，在第一负载出口点1检测到的压力通过管道或导线15输送到压力顺序阀7，以在这个值的基础上控制压力顺序阀7。例如，压力顺序阀7可设置成保证第一负载出口点总是满足其液压流体的需求，而不管其它负载出口点的需求。例如，这是一种负载出口点与机械的转向功能相关联的移动式作业机械所给的例子中的情形。
另外，此系统以已知的方式包括在此以控制杆形式的许多控制器23，这些控制器适于由驾驶员手动操作。控制器23通过无线装置或者如在此所示的利用导线可操作地连接到可编程控制单元或计算机24，而该可编程控制单元或计算机24可操作地连接到第一调节阀6、第二调节阀8和第三调节阀9，用于基于控制器23的运动而控制这些调节阀。应认识到，这些控制器可选择地作为液压控制杆，由此液压信号从控制杆所在位置处的阀发出，并且所述控制杆移动的大小则决定其所产生的液压信号的大小。
图1还示出了泵1和泵2均由电机25驱动，所述电机25可由也用于设置有所述液压系统的作业机械的实际推进的电机驱动或可由该电机组成。
图2示出了根据本发明的实施例的液压系统。在该系统中，与根据先前已知技术的系统中的组件相同的组件均采用相同的附图标记。所述系统与根据先前已知技术的系统的区别在于：第二泵2的控制仅基于第二和第三负载出口点4、5的负载压力，就是说，仅基于第二泵2将液压流体传送到的这些点处的负载压力。因此，包含在根据前述已知技术的系统中的管道或导线20由管道或导线26替代，在此情形中，所述管道或导线26为先前描述的管道或导线19的分支且传送与其相同的压力信息。
每个泵分别具有调节器27和28，所述调节器接收所述负载压力信号并且在这些信号的基础上控制相应的泵的设置，即控制泵所要输送的压力。
根据本发明，所述液压系统设置在挖掘机或装载机类型的移动式作业机械中(未示出)，其中第一负载出口点3对应于作业机械的转向功能，第二负载出口点4对应于作业机械上的起重单元的上升、下降和倾斜功能，以及第三负载出口点6对应于作业机械的任何其他的作业功能。
此外，单向阀29设置在第二泵2上，更具体地设置在第三管道13上，用来避免在来自第一泵的压力太大的情况下而可能产生的液压流体向后朝第二泵2流动。该单向阀29已经通过先前已知的技术的系统而被了解。
即便在负载出口点没有压力的即时需要，第一和第二泵1、2也具有不同的控制压力，即预先设置用来传送的控制压力(或最小压力)。第一泵1的控制压力比第二泵2的控制压力高。当第一泵1从第一负载出口点和第二泵2接收负载压力信号的负载出口点均接收负载压力信号时，该系统从不要求来自第二泵2的压力小于来自第一泵1的压力。该差值将至少等于预先设置的控制压力中的差值。这样，避免了流经第一泵回到流体箱中的回流。
本发明产生的结果是：在某种给定的操作条件下避免了来自第二泵的不必要高的输出。特别地，本系统意旨在于由本发明所界定的方式实现功能，从而在转向功能启动且进行起重单元的下降的同时，用于驱动液压系统和用于作业机械的推进的作业机械的电机以低速运转。在根据先前已知技术的系统中，正是在这种情况下，将引起第二泵2输送不必要高的压力，从而该压力将需要不必要高的电机输出，且因此，例如，由于对功率需求太突然而导致延迟电机速度增加或甚至使电机停止。
应认识到，在所附权利要求、描述部分和附图限定的本发明构思的范围内的可择选的实施例对本领域的专家将是显然的。
例如，可具有一种液压系统，该液压系统在某种操作条件下根据先前已知技术所描述的负载信号原理进行工作，并且在某种操作条件下变换成根据本发明的负载信号原理进行工作，所述液压系统具有用于第一和第二泵的分开的压力负载信号，该第二泵仅从它的液压流体输送到的负载出口点接收压力负载信号，所述液压系统在权利要求1中表述为：所述液压系统包括用来控制所述第二泵的装置，该控制是基于检测到的第二负载出口点的负载压力，而不是基于检测到的第一负载出口点的负载压力。
同样应认识到，在某种操作条件下，也可以使第二泵输送少量的液压流体到第一负载出口点，但该第二泵仍然主要用来将液压流体输送到其它的负载出口点处，而不是输送到第一负载出口点，该第一负载出口点主要由第一泵提供液压流体。

Claims (9)

1.一种液压系统，包括：
第一泵(1)，其将液压流体输送到第一负载出口点(3)和输送到第二负载出口点(4)；
第二泵(2)，其将液压流体输送到所述第二负载出口点(4)，而不输送到所述第一负载出口点(3)；
用于检测在所述第一负载出口点处的负载压力的装置；
用于检测在所述第二负载出口点处的负载压力的装置，
其特征在于：
第一装置(27)，它用于在所述第一负载出口点(3)处检测到的负载压力和在所述第二负载出口点(4)处检测到的负载压力的基础上控制所述第一泵；和
第二装置(28)，它用于在所述第二负载出口点(4)处检测到的负载压力的基础上，而不是在所述第一负载出口点(3)处检测到的负载压力的基础上控制所述第二泵。
2.如权利要求1所述的液压系统，其特征在于，其包括布置在所述第二泵(2)上的单向阀(29)，布置该单向阀(29)用来防止朝所述第二泵(2)的方向上并流经所述第二泵到达流体箱的流动。
3.如权利要求1或2所述的液压系统，其特征在于，其包括控制由所述第一泵(1)到所述第一负载出口点(3)和所述第二负载出口点(4)的液压流体的流动的压力顺序阀(7)，所述压力顺序阀(7)布置成使至所述第一负载出口点(3)的流动优先。
4.如权利要求1或2所述的液压系统，其特征在于，所述第一泵(1)具有比所述第二泵(2)更高的控制压力。
5.一种作业机械，其特征在于，其设置有如权利要求1-4中任一权利要求的一种液压系统。
6.如权利要求5所述的作业机械，其特征在于，所述第一负载出口点(3)与所述作业机械的转向功能相关联。
7.如权利要求5或6所述的作业机械，其特征在于，所述第二负载出口点(4)与所述作业机械的其中一个作业功能相关联。
8.如权利要求7所述的作业机械，其特征在于，其具有起重单元，并且所述作业功能是所述起重单元的上升、下降或倾斜功能。
9.如权利要求5或6所述的作业机械，其特征在于，其包括用于所述作业机械的推进以及用于驱动所述液压系统的电机。
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