CN101956733A - 液压系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于由操作者控制的机器的液压系统，包括：至少一个用于使机械部件运动的执行机构；加压流体源，在系统压力下将加压流体输送到可在操作者的控制下动作的控制阀，以控制载荷压力下从流体源沿载荷压力路径流到执行机构的流体的流量；流量控制设备，控制从流体源至控制阀的流体流量，被包括执行部件，其通过弹性装置朝向流量控制设备提供最大流量的流体到控制阀的状态而被偏压，由系统压力流体抵抗并由控制压力下的流体支撑的弹性装置使执行部件运动，控制压力来源于载荷压力，该系统包括载荷压力被传递到其上的压力控制装置，其在操作者的控制下动作，以在载荷压力下或在低于该载荷压力的改变的压力下将控制压力传递到流体控制装置。

Description

液压系统
技术领域
本发明涉及一种液压系统，并且更具体地涉及一种用于对工作机器的至少一个执行机构(actuator)进行操作的液压系统。
背景技术
众所周知，液压系统能用在具有执行机构的工作机器中，该执行机构用于相对于机器本体运动机械部件，该机械部件例如为工作臂，该工作臂承载作业工具，例如仅作为示例的挖掘铲斗。
这种系统通常包括：加压液压流体源，其通常为由该机器的发动机驱动的泵；以及控制阀，该控制阀可包括一个或多个阀芯等，用以控制由泵供给的流到一个或多个下游执行机构中的各个执行机构的流体的流量，该控制阀下游的压力为载荷压力，或者在具有多个同时被操作的阀芯等的情况下该控制阀下游的压力为最大载荷压力。
在一个实例中，该泵为定容积泵，对于给定的机器发动机速度，该定容积泵的输出是大体恒定的。公知的是，设置本质上为减压阀的流量控制设备，以便在一个或多个执行机构不需要由泵输送的过剩流体时，这些过剩流体能够依赖于载荷压力而被排到低压区，例如流体罐。这种流量控制设备通常包括弹性装置，以便在所有的系统压力流体或者至少最大流量的系统压力流体被供给到一个或多个执行机构时朝向关闭状态偏压执行部件。系统压力被传递到减压阀而作用到执行部件上来对抗弹性装置的力，以促使执行部件向打开状态移动，从而至少一部分的系统压力流体穿过流量控制设备到达低压区，由此，至少减少的(minimising)流体流向控制阀的下游，并且连通到减压阀的在载荷压力下的流体会作用到执行部件上以支撑弹性装置。因此，当控制阀打开时，载荷对执行机构操作的阻力将形成为传递到减压阀的载荷压力，以便至少部分地关闭减压阀。因此，系统压力(即，泵压力)将增大，这导致流过控制阀的流体增多而流到低压区的流体减少。
因此，通过控制阀的压降将等于弹性装置的偏压力。如果例如当控制阀关闭时载荷压力减小，则减压阀打开，并且控制阀上游的系统压力将同样地减小，即，以相同的量减小，由此保持系统压力与载荷压力之间的压差(即，通过控制阀的压差)恒定。
在另一实例中，该泵为变容积泵，该变容积泵的输出依据需要被供给到一个或多个执行机构的流体的量而改变。在一个实例中，流量控制设备包括泵，或者包括至少泵的执行部件，例如旋转斜盘。流量控制设备可包括弹性装置，该弹性装置沿一个方向被偏压，以便控制泵将最大流量的流体输送到控制阀。系统压力被传递到流量控制设备，并起到对抗执行部件上的弹性装置的力的作用，载荷压力也被传递到执行部件以支撑弹性装置。
将理解到的是，为了例如在将挖掘臂上的铲斗中的物质从装载位置输送到卸载位置时提供执行机构的最快操作，对于手动控制的给定运动而言，需要打开控制阀以允许最大流量的流体通过控制阀。
手动控制的运动与通过控制阀的流量之间大体为线性关系，这意味着仅在响应于手动控制的较小程度的运动时能够实现较好(精密或精细)的流量控制，由此需要操作者更精确地操控。然而，在需要精密控制执行机构的情况下，例如在挖掘操作中，对于较大的手动控制的运动而言，期望执行机构的较慢的运动。对于传统的系统，控制阀设计必须在当控制阀完全打开时允许最大的流体流量的控制阀设计(这种设计最适合于执行机构的速度优先的情况)与允许较小流体流量的控制阀设计(这种设计最适合于执行机构的更精确控制)之间寻求一种妥协。
发明内容
根据本发明的第一方案，提供一种用于由操作者控制的机器的液压系统，该系统包括：至少一个执行机构；加压流体源，用于将系统压力下的加压流体输送到控制阀，该控制阀能在操作者的控制下操作，用以控制从流体源沿载荷压力路径到执行机构的流体的流量；流量控制设备，其依据载荷压力路径中的载荷压力来控制系统压力并由此控制从流体源流过控制阀的流体的流量，该流量控制设备包括执行部件，该执行部件通过弹性装置而朝向流量控制设备提供通过控制阀的最大流体流量的状态被偏压，通过由控制压力下的流体支撑的弹性装置使得执行部件运动，该控制压力来源于载荷压力，其中该系统包括压力控制装置，载荷压力被传递到该压力控制装置，压力控制装置在操作者的控制下被操作，以在载荷压力下或在低于载荷压力的改变的压力下将控制压力传递到流体控制装置。
本发明利用了下面的原理：依赖于载荷压力，通过排出由定容积泵供给的过剩流体或减小变容积泵的输出来改变流到控制阀的流体流量，但是，通过在载荷压力下将控制压力传递到流量控制设备能够使流量较大的流体通过该控制阀(例如，用于执行机构的较快操作)，或者通过在低于该载荷压力的改变的压力下将控制压力传递到流量控制设备能够使流量较小的流体通过该控制阀(例如，用于执行机构的较慢的更精密控制的操作)。
因此，对于具体的控制阀设置而言，这不需要妥协于允许最大的流体流量到一个或多个执行机构的控制阀设计，因为系统压力将致使最大流量的流体通过控制阀，并且在需要执行机构的较慢的精密控制的情况下，通过操作该压力控制装置使得传递到流量控制设备的控制压力为改变的载荷压力，这样，对于相同的载荷和控制阀设置，将有较少的流体流经控制阀，同时允许通过控制阀进行执行机构的更精密的控制。
本发明可应用于加压流体源为定容积泵和/或变容积泵的液压系统。
在定容积泵的情况中，流量控制设备可为减压阀，该执行部件为在通过阀体的流动路径中的阀构件，该阀构件可在阀体的通道中移动，并在一个方向上受到弹性装置和控制压力流体的作用，而在相反的方向上受到系统压力流体的作用。
因此，该阀体可包括连接到流体源的系统压力流体的系统压力流体入口以及连接到载荷压力路径的控制压力流体的端口。
在这种情况中，优选地，具有通到低压区的排放部，用以释放任何在压力控制装置与流量控制设备之间收集到的控制压力流体，该排放部例如当控制阀关闭时能影响减压阀完全打开的能力。
在变容积泵的情况下，流量控制设备可包括泵的执行部件，该执行部件可运动以增大或减小泵的容量。例如，该执行部件可以是旋转斜盘。该流量控制设备的弹性装置可以以控制压力在第一方向上偏压执行部件，以便使执行部件运动，从而使泵输送最大的输出压力并由此输送最大流量的流体通过控制阀。系统压力流体可被传送而作用于连接至执行部件的活塞上，以对抗弹性装置的偏压和控制压力，促使执行部件运动以减小泵的输出。该控制压力流体可被传送到连接至执行部件的另一活塞，以承受弹性装置的偏压。该弹性装置可被设置在容置有控制压力作用于其上的活塞的缸体中，从而以控制压力作用于活塞上。
在一个实例中，压力控制装置可包括简单的转换装置，例如可手动操控的电控阀或先导控制阀，或者该转换装置可响应依靠于任何期望的操作参数的来自控制器的输入，而在各种情况下改变转换阀的状态，从而在载荷压力下通过第一控制压力输送路径输送控制压力流体，或在改变的压力下通过包括减压孔的第二控制压力输送路径输送控制压力流体。
在另一实例中，压力控制装置可以为可变节流孔，该可变节流孔仍然可以是可手动操控的电控阀或先导控制阀，或者该可变节流孔可响应于在各种情况下表示控制阀的手动控制操作的输入而将控制压力从载荷压力转变为取决于可变节流孔的打开程度的改变的较低的载荷压力。
根据本发明的第二方案，提供一种包括根据本发明的第一方案的液压系统的工作机器。
根据本发明的第三方案，提供一种操作由操作者控制的机器的液压系统的方法，该液压系统包括：至少一个用于移动机械部件的执行机构；加压流体源，用于将系统压力下的加压流体输送到控制阀，该控制阀可在操作者的控制下操作，以便控制从流体源沿载荷压力路径到执行机构的流体流量；流量控制设备，其依赖于在载荷压力路径中的载荷压力来控制系统压力并由此控制来自流体源的通过控制阀的流体的流量，该流量控制设备包括执行部件，该执行部件通过弹性装置而朝向流量控制设备提供最大流量的流体到控制阀的状态被偏压，通过控制压力下的流体支撑的弹性装置使执行部件运动，该控制压力来源于载荷压力，并且其中该系统包括压力控制装置，载荷压力被传递到该压力控制装置，该方法包括：对压力控制装置进行操控，以在载荷压力下或在低于该载荷压力的改变的压力下将控制压力传递到该流体控制装置。
附图说明
现在将参照附图描述本发明的实施例，在附图中：
图1为具有根据本发明的液压系统的工作机器的示意性侧视图；
图2为根据本发明的第一液压系统的示意图；
图3为根据本发明的第二液压系统的示意图；
图4为与图3类似但示出了变型的视图；以及
图5a和图5b为示出本发明的应用的曲线图。
具体实施方式
参照图1，图1示出了具有安装了工作臂W1、W2的本体V的工作机器M。图1的机器M具有在该实例中位于后部的用于挖掘操作的工作臂W1以及在该实例中位于前部的用于装载操作的工作臂W2。
现在将参照用于操控挖掘臂W1的提升执行机构12的液压系统10更具体地描述本发明的实施例，其中该挖掘臂W1在伸展时相对于本体V上升。然而，将理解到的是，根据本发明的液压系统可被用于操控使挖掘臂W1和/或由挖掘臂W1承载的诸如铲斗B等的工具动作的其它执行机构，例如A1和A3所示。可替换地，根据本发明的液压系统还可用于操控装载臂W2的执行机构或由装载臂W2承载的装载工具L的执行机构。
参照图2，其概略性示出了根据本发明的第一液压系统10的示意图。
该系统10包括执行机构12，用于使工作机器M的挖掘臂W1相对于工作机器M的本体V运动，例如，在一种操作模式中，在铲斗B中将载荷从装载位置输送到卸载位置，或者在另一种操作模式中，使挖掘臂W1在壕沟挖掘或其它挖掘操作过程中运动。
执行机构12通过由供给源提供的加压液压流体来驱动，在该实例中，供给源为从作为低压区的储存部15抽吸流体并将流体输送到控制阀16的泵14，该控制阀16通常为阀组18中的阀芯，通过手动或电动/液压先导控制使阀芯运动，以改变流经阀芯的流体流量，并由此改变流到执行机构12的流体流量。
在该实例中，仅为了示例的目的，在图2中示出了执行机构12，其为单动作型执行机构，但在实际的设置中，执行机构12也可为双动作型执行机构，其中控制阀16被操控为将加压流体输送到执行机构12，以便依赖于控制阀16的操作使执行机构12伸展或收回。
在该实例中，泵14为连接到例如工作机器M的发动机E的原动机、并依赖于发动机E的速度和泵14的容量来输送固定流量的流体的定容积泵14。通常，在挖掘操作过程中，发动机E的速度被设定为从动力传输和燃料消耗的角度来看最为有效的速度。
至少在控制阀16未被打开到它的最大程度时，执行机构12不需要由泵14输送的至少一部分的加压流体，如在本技术领域中公知的，设置流量控制设备20来改变通过控制阀16的加压流体的流量。
在该实例中，流量控制设备20为具有阀体19的减压阀，阀体19具有连接到低压区15的出口21以及入口22，该入口22在该实例中经由线路23与由泵14输送的处于系统压力下的流体连通。在流量控制设备20的阀体19中，具有从入口22到出口21的流动路径以及在入口22与出口21之间的通道中的动作部件(例如，阀)，该动作部件通过弹性装置24(在该实例中为弹簧)在朝向流动路径关闭并阻止或抑制流体从入口22流到出口21的位置的方向上被偏压。
如本技术领域中所公知的，通过从载荷路径(线路)28传递到流量控制设备20的减压阀阀体19的另一个端口27的控制压力来承受弹簧24的力，该控制压力来源于由执行机构12产生的载荷压力，即控制阀16下游的压力。
当控制阀16打开时，通过执行机构相对于所供应的流体的阻力，在控制阀16与执行机构12之间的载荷压力线路(路径)38中形成载荷压力。该载荷压力可以如下所述的方式传递到流量控制设备20，从而通过弹簧24促使减压阀20关闭。这将致使线路23中的系统压力增大到与载荷压力和弹簧24的力相等的压力。
来自泵14的流体的系统压力经由线路26被传递到减压阀20中而作用到动作部件上以对抗弹簧24的力和载荷压力。因此，促使系统流体通过阀20的路径关闭的载荷压力越大，系统压力就越大，由此通过控制阀16流到执行机构12的流体流量就越大。
将理解到的是，在使用中，存在通过控制阀16的压降，即，系统压力将比载荷压力高出与弹簧24所提供的力相等的量。当控制阀16被完全关闭并且执行机构12是静止的时侯，流量控制设备20将在恰好大于克服弹簧24的力所需的压力的系统压力下打开，以释放由泵产生的所有的流体。
当控制阀16打开时，载荷压力的增大将有效地增大系统压力并增大通过控制阀16的流体流量，由此减小通过减压阀20释放的系统流体的流量。
通常，控制阀16具有特征流量，即，阀芯或其它控制阀16被构造为对于指定程度的开口所允许的特定流量。对于执行机构12的速度优先的应用，该阀芯被设计为：与阀芯被设计为当对于较大的阀芯运动允许较小的流体流量时需要更精密控制的应用相比，对于指定的较小的阀芯运动将允许较大的流体流量。
对于所期望的这种执行机构12，即，在执行机构12快速操作时能使已装载的铲斗B从装载位置运动到卸载位置、或者在精密控制铲斗B的运动时能使铲斗B进行挖掘，控制阀16的设计通常是妥协的。
然而，根据本发明，由于设置了压力控制装置30，可选择性地改变尽管来源于载荷压力并由此取决于载荷压力却被供给到减压阀20的控制压力。通过改变支撑弹簧24以促使流体控制设备10关闭的控制压力，可以改变控制阀16的有效特性，以便当控制阀16的较小运动需要执行机构12快速操作时使较多的流体流到执行机构12，或者对于需要更精密控制的、控制阀16的较大运动而言，使较少的流体流到执行机构12。
在图2的实例中，压力控制装置30包括简单的电气操纵或先导操纵转换阀32，通过操作者在工作机器M的驾驶室C内操作控制器(control)F，可以手动地操控转换阀32，以便改变传递到流量控制设备20的控制压力。转换阀32还可通过操作者选择性地操控而响应于取决于任何期望的操作参数的来自控制器的输入。
在每种情况中，均可选择性地改变转换阀32的状态，以经由不受限制的第一控制压力输送路径33输送载荷压力下的控制压力流体，或经由包括减压孔35的第二控制压力输送路径34输送低于该载荷压力的改变的压力下的控制压力流体。
因此，对于执行机构12的快速操作而言，转换阀32被操控为沿第一压力输送路径33传递载荷压力下的控制压力并由此传递到流量控制装置30，而对于执行机构12的较慢的更精密控制的操作而言，转换阀32被操控为将载荷压力传递到减压孔35，而使载荷压力减小到改变的控制压力。
在不背离本发明的范围的情况下可以以多种方式来修改图2的液压系统10。例如，可替换地，压力控制装置30可包括可变节流孔，而不包括转换阀32，该可变节流孔可由手动控制和/或取决于操作参数而由控制器控制来改变控制压力，或者由操作控制阀16的手动控制产生的先导压力来控制。在这种情况下，操作者和/或控制者能够操控压力控制装置30来改变载荷压力与低于该载荷压力的大量或有限数目的操作状态之间的控制压力，而不是仅具有两种可替换的状态。
在图2的实例中，控制阀16在阀组18内，所示出的通到减压阀20的系统压力流体的线路23从阀组18内分离出，但在另一个实例中，线路23可连接到位于阀组18上游的来自泵14的线路36。所示出的通到压力控制装置30的载荷压力路径也从阀组18内分离出，但是该载荷压力路径可连接到位于阀组18下游的从控制阀16到执行机构12的线路38。
在该实例中，所示的阀组18仅具有一个控制阀16，但在另一个实例中，阀组18可具有多个控制阀，以分别控制工作机器M的不同的执行机构/装置(services)。在多个控制阀16可被同时操作的情况下，被传递到压力控制装置30的载荷压力可以是由被操作的所有执行机构/装置经受的载荷引起的载荷压力。因此，减压阀20将响应于所有执行机构/装置12对加压流体的总体需求，即，最大载荷压力。
图2中所示的系统10的进一步特征是设置了连接到压力控制装置30与减压阀20之间的线路28的排出线路40，该排出线路40经由限流器41延伸到低压区15。排出线路40与限流器41允许当控制阀16关闭时在减压装置30与流量控制设备20之间收集的处于控制压力下的加压流体泄漏到低压区15，从而允许减压阀20在低压下打开。
现参照图3，其示出了可替换实施例的概略性示意图。在该实例中，与所描述的和图2相关的那些部件相似的部件具有相同的附图标记。
在该实施例中，泵14为变容积泵14，而不是对于给定的发动机E的速度而言输送恒定流量的加压液压流体的定容积泵。例如，泵14可以是可运动旋转斜盘式泵，旋转斜盘50的角度是可变化的，以便改变支承于可旋转结构上并与旋转斜盘50联接的活塞缸抽吸装置的位移。然而，已知有其它的具有除了旋转斜盘以外的执行部件的变容积泵，该执行部件的位置是可变化的，以便改变泵14的输出容量(output capacity)。因此，本发明并不限于旋转斜盘式泵。
在该实例中，如将在下面描述的，旋转斜盘50为流量控制设备的执行部件。旋转斜盘50的角度可通过一对执行结构52、53而变化，以便改变泵14的输出。
第一执行结构52为活塞缸型装置，其在支点的一侧作用于旋转斜盘50上，而迫使旋转斜盘50沿第一方向(如所示的顺时针方向)运动，从而例如使泵14的输出最大化。该结构52包括弹性装置，即弹簧24，该弹簧24迫使结构52的活塞运动，从而例如使附连到活塞的执行杆54运动，以使旋转斜盘50沿第一方向朝向泵14将系统压力下的最大流量的加压流体向线路23/36输送的位置转动。系统压力通过第二执行结构53(仍为活塞缸型装置)对抗旋转斜盘50的运动，经由线路26传递到第二执行装置的系统压力迫使装置53的活塞运动，从而使旋转斜盘50沿第二方向(在该实例中如所示的逆时针方向)运动到泵14将最小流量或零流量的流体向线路23/36输送的位置。
在该实例中，在阀组18中示出了单个控制阀16，如同图2的实施例一样，被控制阀16输送到执行机构12的流体依赖于执行手动控制的操作者对控制阀16的操作。来自线路23/36的流体穿过控制阀16并沿载荷线路38被输送到执行机构12。
如同图2的实施例一样，设置有包括转换阀32和限流器35的压力控制装置30。来自载荷线路38的载荷压力流体与压力控制装置30连通，该压力控制装置30经由不受限制的第一载荷路径33传递作为(是)载荷压力的控制压力，或经由第二载荷路径34和限流器35传递作为(是)低于该载荷压力的改变的压力的控制压力，至与泵14的第一执行结构52相连通的线路28，从而沿一个方向作用于第一执行结构的活塞，以支撑弹簧24。
在该实施例中，当控制阀16(或者阀组18内的所有控制阀)关闭而不存在载荷压力时，没有流体被输送到执行机构12，并且没有控制压力将被传递而作用于第一执行结构52的活塞上，因而作用于第二执行结构53的活塞上的系统压力将作用于执行部件——旋转斜盘50上，以使泵14的输出减小到最小程度，即，到达仅取决于弹簧24的压力的位置。载荷压力信号(如果有)经由线路40被传送到低压区15。然而，当控制阀16打开时，载荷压力增大，控制压力将协助弹簧24开始使第一执行结构52的活塞运动，并由此使旋转斜盘50运动，以便增大泵14的输出，从而增加系统压力和通过控制阀16的流量，因为更多的系统流体可以被输送到控制阀16并由此输送到执行机构12。
可以如同图2的实施例一样，依赖于需要执行机构12的快速操作还是执行机构12的较慢的更精密控制的操作，通过操作者以及根据需要的自动控制，使压力控制装置30的转换阀32在它的多个操作状态之间选择性地移动，从而改变处于载荷压力与改变的压力之间的控制压力。
如同图2的实施例一样，具有排出线路40和限流器41，以允许加压流体例如当控制阀16关闭时从压力控制装置30与流量控制设备的第一执行结构52之间的线路28排出。
将理解到的是，在图3的实施例中，泵14的执行部件(旋转斜盘)50与第一和第二活塞缸或其它执行结构52、53一起形成流量控制设备，通过该流量控制设备，可将流到控制阀16的流体流量控制到一定程度，这取决于压力控制装置30所提供的控制压力。
在图3的实施例中，可在不背离本发明范围的情况下进行各种变型。
例如，可使用能形成比所描述的两种交替的操作状态更多的状态的可变节流孔装置来替换所示的压力控制装置30，从而提供控制压力的更大的变化。
尽管在每种情况中控制压力都来源于载荷压力，但是控制压力可以是载荷压力或者是低于该载荷压力的改变的压力。
第一执行结构52不必如所示般的在结构52的缸体内设置弹性装置24，而该弹性装置24可被设置在缸体的外部，该弹性装置起到使流量控制设备的执行部件50(即，泵14的旋转斜盘50)运动的作用，以便当载荷压力增大时泵14输送更大流量的流体通过控制阀16。
阀组18通常包括多个控制阀16，其例如被设置为由用于控制加压流体输送到工作机器M的各个执行机构/装置的阀芯，在这种情况中，当多个执行机构/装置被同时操作的情况下，载荷压力可为最大的载荷压力，该压力控制装置30中的控制压力来源于该载荷压力。
参照图4，其示出了本发明的第三实施例的概括性示意图，第三实施例与图3的实施例相似，也具有旋转斜盘式变容量泵14。在该视图中，第一执行结构52和第二执行结构53并未被示出，但如同所描述的图3中的实施例的情况一样，其被设置为用于改变泵14的输出的流量控制设备的一部分，在此视图中还省略了执行机构12。
在该实施例中，压力控制装置30为可变节流孔30’，该可变节流孔30’依赖于手动控制器60的操作而被打开和关闭，以便可变地限制流体流量，从而操控阀组18内的控制阀16，在该实例中所示的手动控制器例如为在先导线路61上产生先导压力的操纵杆60的控制。
当可变节流孔30’完全打开时，可变节流孔30’使载荷压力沿线路28传递到流量控制设备，以支撑弹性偏压弹簧，从而促使泵14的旋转斜盘50运动，以传递最大的输出。当可变节流孔30’关闭时，减小的受控的压力被传递到流量控制设备。
在该实例中，先导线路61上的先导信号取决于操作杆60运动的程度，因此操作杆的运动将表现出所期望的执行机构12的速度。在需要执行机构12快速运动的情况下，操作杆60被进一步移动，在这种情况中，先导信号流将增大。线路61上的先导信号的压力沿压力控制线路64被传递到将打开至其最大程度的可变节流孔30’，因此，当系统压力等于控制压力加上流量控制设备的弹簧的力时，对于操作杆60的较小运动而言，通过执行结构52、53控制泵14能将最大流量的流体输送通过控制阀16。
在期望更精密地控制执行机构12的操作时，操作杆60将以较小的位移被操控，从而在线路61上产生较低压力的先导信号。该先导信号被传递到响应于操作杆的运动程度而关闭的可变节流孔30’，以便减小传递到流量控制设备的控制压力，这导致泵14的输出较少。因此，泵14被控制为对于操作杆60的较大运动而言将较少流量的流体输送通过控制阀16。
图5a为绘制出在典型的现有技术方案中控制阀的阀芯沿X轴的位置相对于沿y轴的流经控制阀的流量的曲线图。
可以看出，例如当阀芯位置(land)移动以使流经阀芯的流体流动路径打开时，从阀芯的初始运动直到阀芯已运动距离S，流量未从零流量或最小流量程度增长。随后，随着阀芯继续移动，从S起，流量在一操作范围上逐渐地线性增长直到达到最大流量。为了示例，曲线图中示出了点Z，其表示：当在该实例中阀芯仅移动很小的量Z2时，对于执行机构12的缓慢的精密控制的运动所期望的最大流体流速(flow rate)Z1。对于执行机构12的精密控制，阀芯仅能在流体开始流过阀芯的手杆(hand)的S处与期望的最大阀芯运动Z2之间进行较小的移动。使执行机构12在该较小的阀芯运动范围S-Z2上运动需要操作者具有高超的技术。
相比较而言，在图5b中，对于执行机构12的快速运动，通过被传递到减压阀20(图1)的载荷压力或者作为控制压力而被传递到旋转斜盘的执行结构52(图3)的载荷压力来操控系统10。
在需要更精密控制执行机构12的情况下，控制压力为减小的载荷压力，可以看出，为了达到与图5a中所示相同的期望的最大流量Z1，需要阀芯更大的运动Z3，从而操作者可从S到Z3的更大范围内移动阀芯，由此使用者能够实现对执行机构12的运动的更精密的控制。
在前面的文字描述或所附权利要求书或附图中披露的特征，以它们的具体形式，或根据用于执行所披露功能的方式，或实现所披露的结果的方法或步骤，来进行阐述，可酌情分别地或以这些特征的任意组合来利用这些特征，以便以其不同的形式来实施本发明。

Claims (14)

1.一种用于由操作者控制的机器(M)的液压系统(10)，所述液压系统(10)包括：至少一个用于使机械部件(W1)运动的执行机构(12)；加压流体源(14)，用于将系统压力下的加压流体输送到控制阀(16)，所述控制阀(16)能在操作者的控制下操作，以便控制从所述流体源(14)沿载荷压力路径(38)到所述执行机构(12)的流体的流量；流量控制设备(20)，其依赖于所述载荷压力路径(38)中的载荷压力来控制所述系统压力并由此控制从所述流体源(14)流过所述控制阀(16)的流体的流量，所述流量控制设备(20)包括执行部件(50)，所述执行部件(50)通过弹性装置(24)而向所述流量控制设备(20)提供最大流量的流体到所述控制阀(16)的状态被偏压，通过由控制压力下的流体支撑的所述弹性装置(24)使得所述执行部件(50)运动，所述控制压力来源于所述载荷压力，其中所述液压系统(10)包括压力控制装置(30，30’)，所述载荷压力被传递到所述压力控制装置(30，30’)，所述压力控制装置(30，30’)在操作者的控制下被操作，以在所述载荷压力下或在低于所述载荷压力的改变的压力下将所述控制压力传递到所述流体控制装置(20)。
2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述流体源为定容积泵(14)，所述流量控制设备(20)为减压阀，所述执行部件(50)为在通过阀体(19)的流动路径中的阀构件，所述阀构件能在所述阀体(19)内的通道中移动，并在一个方向上受到所述弹性装置(24)和控制压力流体的作用，而在相反的方向上受到系统压力流体的作用。
3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，所述阀体(19)包括连接到所述流体源(14)的用于系统压力流体的系统压力流体入口(22)以及连接到所述载荷压力路径(38)的用于控制压力流体的端口(27)。
4.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，具有通到低压区(15)的排放部(40，41)，用以释放任何在所述压力控制装置(30)与所述流量控制设备(20)之间收集到的控制压力流体。
5.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述流体源为变容积泵，所述流量控制设备(20)包括所述泵(14)的执行部件(50)，所述执行部件(50)能够运动以增大或减小所述泵(14)的容量。
6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，所述执行部件(50)为旋转斜盘。
7.根据权利要求5或6所述的液压系统，其特征在于，所述流量控制设备(20)的所述弹性装置(24)用于沿第一方向偏压所述执行部件(50)，以便使所述执行部件(50)运动，从而使所述泵(14)输送最大的输出压力并由此输送最大流量的流体通过所述控制阀(16)。
8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，所述系统压力流体被传送而作用于连接至所述执行部件(50)的活塞上，以对抗所述弹性装置(24)的偏压，从而促使所述执行部件(50)运动来减小所述泵(14)的输出。
9.根据权利要求8所述的液压系统，其特征在于，所述控制压力流体被传送到连接至所述执行部件(50)的另一个活塞，以承受所述弹性装置(24)的偏压。
10.根据权利要求9所述的液压系统，其特征在于，所述弹性装置(24)被设置在容置有所述控制压力作用于其上的活塞的缸体(52)中，从而以所述控制压力作用于所述活塞上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述压力控制装置(30)为转换装置，所述转换装置被操作为，在所述载荷压力下经由第一控制压力输送路径(33)输送控制压力流体，或在所述改变的压力下经由包括减压孔(35)的第二控制压力输送路径(34)输送控制压力流体。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述压力控制装置(30)为可变节流孔(30’)，所述可变节流孔(30’)被操作为，将所述控制压力从所述载荷压力转变为取决于所述可变节流孔(30’)的打开程度的改变的载荷压力。
13.一种工作机器(M)，其特征在于，所述工作机器包括根据前述权利要求中任一项所述的液压系统。
14.一种操作由操作者控制的机器(M)的液压系统(10)的方法，所述液压系统(10)包括：至少一个用于使机械部件(W1)运动的执行机构(12)；加压流体源(14)，用于将系统压力下的加压流体输送到控制阀(16)，所述控制阀(16)能在操作者的控制下动作，用以控制从所述流体源(14)沿载荷压力路径(38)到所述执行机构(12)的流体的流量；流量控制设备(20)，其依赖于所述载荷压力路径(38)中的载荷压力来控制所述系统压力并由此控制来自所述流体源(14)的流过所述控制阀(16)的流体的流量，所述流量控制设备(20)包括执行部件(50)，所述执行部件(50)通过弹性装置(24)而朝向所述流量控制设备(20)提供最大流量的流体到所述控制阀(16)的状态被偏压，通过由控制压力下的流体支撑的所述弹性装置(24)使所述执行部件(50)运动，所述控制压力来源于所述载荷压力，其特征在于，所述液压系统(10)包括压力控制装置(30，30’)，所述载荷压力被传递到所述压力控制装置(30，30’)，所述方法包括：操控所述压力控制装置(30，30’)，以在所述载荷压力下或在低于所述载荷压力的改变的压力下将所述控制压力传递到所述流体控制装置(20)。
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