CN103328829B - 具有限流器的独立计量阀 - Google Patents

具有限流器的独立计量阀 Download PDF

Info

Publication number
CN103328829B
CN103328829B CN201180065621.2A CN201180065621A CN103328829B CN 103328829 B CN103328829 B CN 103328829B CN 201180065621 A CN201180065621 A CN 201180065621A CN 103328829 B CN103328829 B CN 103328829B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metering
main line
valve
control valve
import
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180065621.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103328829A (zh
Inventor
J·费拉兹
A·埃格尔加
马鹏飞
M·贝斯乔纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of CN103328829A publication Critical patent/CN103328829A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103328829B publication Critical patent/CN103328829B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/05—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20507—Type of prime mover
    • F15B2211/20523—Internal combustion engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/30575—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve in a Wheatstone Bridge arrangement (also half bridges)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40553—Flow control characterised by the type of flow control means or valve with pressure compensating valves
    • F15B2211/40561—Flow control characterised by the type of flow control means or valve with pressure compensating valves the pressure compensating valve arranged upstream of the flow control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50563—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure
    • F15B2211/50581—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure using counterbalance valves
    • F15B2211/5059—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure using counterbalance valves using double counterbalance valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7053—Double-acting output members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/0318—Processes
    • Y10T137/0324—With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
    • Y10T137/0379—By fluid pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
    • Y10T137/7761—Electrically actuated valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

公开了一种独立计量阀(24)(IMV)总成，所述独立计量阀总成包括包含有进口(29)的计量干线(21)。IMV总成还包括与流体源和进口(29)连通的液压‑机械的控制阀(37)。控制阀(37)还包括具有封闭端(46)和开口端(42)的阀芯(43)。控制阀(37)包括偏压元件(48)，该偏压元件使控制阀(37)或阀芯(43)朝打开位置偏压从而在流体源和进口(29)之间建立连通。控制阀(37)还包括负载信号管线(45)，该负载信号管线提供在进口(29)上游的控制阀(37)的出口(18)和阀芯(43)的封闭端(46)之间的连通。其中在负载信号管线(45)中的高压允许控制阀(37)向关闭位置移动从而在高压条件的过程中克服偏压元件(48)的偏压并减少向进口(29)的流动。

Description

具有限流器的独立计量阀
技术领域
本发明总体上涉及用于液压-机械地限制到独立计量阀(IMV)总成的流量的系统和方法。
背景技术
控制液压回路的液压输出装置的运转可通常使用单独的滑阀式阀来完成。单独的滑阀有一系列的计量槽，这些计量槽控制液压回路中液压流体的流动，包括从泵到液压输出装置的流动和从液压输出装置到罐、排水管或储液器的流动。当液压输出装置是液压缸，这些流动通常分别指泵到缸的流动或缸到罐的流量。
计量槽加工到滑阀的杆中。通过这种布置，槽正时和调整是固定的。为了修正液压回路的性能，杆必须重新加工，这可以是昂贵的。此外，为了给液压回路的性能增加附属的特性，可能需要全新的杆。因此，给液压回路的性能增加特性或优化液压回路的性能是昂贵的和费时的。
在独立的计量阀(IMV)总成中发现了更加灵活的系统，该系统典型地包括四个独立操作的、电子控制的计量阀来控制液压回路中的流动。四个独立的控制计量阀可被称作“计量干线”。计量阀中的两个位于输入口和输出口之间。另两个计量阀位于输出口和回流口之间。因为每个计量阀都是电子控制的，通过调节给计量干线的一个或多个阀的控制信号，液压回路的性能能够修正。用于液压功能的IMV总成的例子在US2006/0266027和US2005/0087065中被公开。
如在US2006/0266027和US2005/0087065中示出的，已知使用与内燃机相关联的IMV总成。这样的IMV总成典型地接收来自液压泵的增压液压流体，该液压泵与单独的液压负载流体地连通来提供单独的液压功能。例如，IMV总成可流体地和用于单独的输出功能(例如，使在装载设备前端上的负载铲斗翻转)的双向液压缸流体地联接。因为IMV总成典型地包括有四个独立控制的计量阀的计量干线，一对阀联接到液压缸的头端部，另一对阀联接到液压缸的连杆端。在IMV总成中的每对计量阀允许到液压缸的流动和从液压缸出来的流动。可独立控制的计量阀可使用控制器典型地根据从一个或多个传感器接收的不同的输入信号进行电子控制。
通常，在使用单一流体源或共轨的液压系统中使用多个IMV。在这种类型的设计中，单独的泵可为共轨泵送流体。一个液压回路比另一个回路可要求更多的流量或更多高的压力。因为单个泵向所有的回路输送流体，则存在流体或压力以可能毁坏回路的液压功能的速度或压力传送给一个回路的危险。例如，给液压缸或给液压马达的超过了这些装置的最大能力的过度的流量或压力会导致这些装置的失效。
所需要的是用于控制IMV总成的系统和方法，该系统和方法允许用于液压回路的相邻部分最优化地执行，而无需修正计量干线的电子控制。更具体地说，需要一种方式用于当液压系统的相邻的第二部分要求高流量时液压-机械地限制到第一IMV总成的流动从而使由第二液压系统要求的高流量不毁坏第一IMV总成的液压功能。对到IMV的流动的液压-机械地限制比依靠电子控制系统更快，并且可避免对马达或缸的毁坏。
发明内容
公开了一种独立计量阀(IMV)总成，包括包含有进口的计量干线。IMV总成还包括与流体源和进口连通的机械-液压控制阀。控制阀包括偏压元件，该偏压元件将控制阀朝向打开位置偏压，从而在高压条件期间建立在流体源和进口之间的连通。偏压元件允许控制阀向关闭位置移动从而在低压条件的过程中减少到进口的流动。
公开了的另一种独立计量阀(IMV)总成，包括具有进口和分别与进口并联地连通的第一和第二计量阀的计量干线。第一计量阀可与第一出口连通。第二计量阀可与第二出口连通。计量干线还包括布置在第一出口和回流口之间的第三计量阀，和位于第二出口和回流口之间的第四计量阀。IMV总成还包括与变量泵连通的预加载的方向控制阀，该变量泵可与流体源连通。控制阀也可与进口连通。控制阀包括与计量干线连通的偏压元件，该偏压元件将控制阀朝打开位置偏压从而在高压条件过程中建立在流体源和进口之间的连通。偏压元件使控制阀移向关闭位置从而当输送的压力或流量太高或超出与IMV总成相关的液压功能的能力时，限制通过控制阀的流量或从进口隔离流体源。
公开了一种方法，该方法用于当由公用泵供给高流量或高压力时，用于液压-机械地限制经过独立计量阀(IMV)总成的流动。本发明的方法包括提供一种IMV总成，该IMV总成包括具有进口的计量干线。总成还包括与流体源和进口相连通的液压-机械的控制阀。控制阀包括偏压元件，该偏压元件将控制阀朝打开位置偏压从而在高压条件的过程中建立在流体源和进口之间的连通。在高压条件的过程中偏压元件使控制阀移向关闭位置从而阻止太多的流量或太高的负载到达与IMV总成相关的液压功能。该方法还可包括偏压元件使控制阀塌缩并移向关闭位置从而减少到进口的流动或隔离从进口出来的流体源。
在上面描述的任一个或多个实施例中，偏压元件可与计量干线连通。在上面描述的任一个或多个实施例中，偏压元件在控制阀上施加预设的力以保持控制阀在打开位置。在上面描述的任一个或多个实施例中，偏压元件和干线的开口端与信号管线连通，该信号管线可与计量干线连通。
在上面描述的任一个或多个的实施例中，IMV总成也包括位于控制阀和进口之间的止回阀和孔。控制阀包括有封闭端和开口端的杆。偏压元件接合在杆的开口端。总成还包括与杆的封闭端连通的负载信号管线和在止回阀与控制阀之间的点。偏压元件和杆的开口端可与信号管线连通，该信号管线与进口连通。当由泵传送的压力太高时，在信号管线中将会存在高压，该高压会克服偏压元件的偏压和信号管线中的压力从而使阀移向关闭位置。
在上面描述的任一个或多个实施例中，计量干线还包括第一和第二计量阀，每个都与进口并联地连通。第一计量阀与第一出口连通。第二计量阀与第二出口连通。计量干线还包括布置在第一出口和回流口之间的第三计量阀，和布置在第二出口和回流口之间的第四计量阀。总成还可包括有头部腔室、连杆室和位于头部腔室和连杆室之间的活塞的缸。第一出口还可与头部腔室连通，第二出口可与连杆室连通。作为一种选择，代替液压缸，总成还可包括液压马达。第一出口还可与马达的一侧连通，第二出口与马达的另一侧连通。
在上面描述的任一个或多个实施例中，第一出口可与第一卸压阀连通。在上面描述的任一个或多个实施例中，头部腔室或液压马达可与第一卸压阀连通。在上面描述的任一个或多个实施例中，第二出口可与第二卸压阀连通。在上面描述的任一个或多个实施例中，连杆室或液压马达可与第二卸压阀连通。在上面描述的任一个或多个实施例中，计量阀是具有两个口和两个限定位置的常关的方向控制阀。在上面描述的任一个或多个实施例中，计量阀被控制器独立且电子地控制，并且控制阀可通过在负载信号管线中的压力、信号管线中的压力和偏压元件液压-机械地控制。
附图说明
图1是根据本发明的液压回路的示意图。
图2是根据本发明的另一个液压回路的示意图。
图3是一个示例性的设备的图形表示，在该设备中能够使用在此公开的总成和方法。
具体实施方式
参考图1，示出了液压回路10。液压回路10给液压缸11提供动力，该液压缸包括容纳有活塞13和连杆14的壳体12。在活塞13和壳体12之间是可伸展的/可缩进的头部腔室15。从头部腔室15出来的活塞13的对面是连杆室16。头部腔室15可与输出管线17连通，该输出管线可与计量干线21的出口18连接，这将在下面会更详细的讨论。连杆室16可与输出管线22相连通，该输出管线可与计量干线21的出口23相连接。
计量干线21包括四个计量阀24-27，这些计量阀是可由控制器28单独控制的常闭方向控制阀。除了两个出口18、23之外，计量干线21包括回流口31和进口29。回流口31提供在计量干线21和在32处示出的罐、储液器或轨道之间的连通。普通的罐、储液器或轨道32被示出用于各个卸压阀33、34、回流口31和作为用于变量泵35的流体源。储液器32，可以是共轨，也可为相邻的液压部分36提供流体。泵35可以是与共轨相关联的唯一的泵，这也是为什么给一个液压部分输送高负载或高流量能够损坏相邻液压部分的功能的原因。
液压-机械地控制的控制阀37可位于泵35和进口29之间。控制阀37被示出为在打开的位置提供在泵35、止回阀38、固定孔39和进口29之间的连通。信号管线41提供在计量干线21和控制阀37的阀芯43的开口端42之间的连通。信号管线41包括固定孔44。另一个负载信号管线45在阀芯43的封闭端46和进口管线之间的连通，其中进口管线在控制阀37和止回阀38之间。负载信号管线45也包括固定孔47。偏压元件将控制阀37朝向图1示出的打开位置预加载。
在信号管线45中的压力由于施加在泵35上的要求而过高的情况下，负载信号管线45中的压力可克服偏压元件48的力和信号管线41中的压力，控制阀37将向关闭位置移动，从而减少向进口29的流量并保护液压缸11。
在运转时，泵35从储液器32中抽取出流体，并将它传送个预加载的控制阀37和相邻的回路36。在正常的运转条件下，通过信号管线41的明显的压力与通过偏压元件48施加的力结合使控制阀37移向所示出的打开位置，并且流体流过控制阀37、经过止回阀38、经过孔39和通过进口29的流体流入到计量干线21中。
控制器28控制计量阀24-27。为了给头部腔室15装载流体，控制器28将会打开计量阀24和使计量阀25关闭从而允许流体流过计量阀24、经过出口18、经过输出管线17流入到头部腔室15中。为了将流体载入到连杆室16中，控制器28经使计量阀24关闭并打开计量阀25从而允许流体流经计量阀25到出口23，经由输出管线22并流入到连杆室16中。
为了从头部腔室15中释放流体，控制器28使计量阀24关闭并打开计量阀26从而使流体能够从头部腔室15，流经输出管线17、经过出口18、经过计量阀26、经过回流口31并流入到储液器32中。为了从连杆室16中释放流体，控制器28使计量阀25关闭并打开计量阀27从而允许流体流经输出管线22、经过出口23、经过打开的计量阀27、经过回流口31回到储液器32中。
卸压阀33、34分别与头部腔室15和连杆室16相关联。由于弹簧51的偏压，每个卸压阀33、34通常都处于关闭位置。尽管如此，当在输出管线17、22中的压力超出预设量，信号管线52中的压力将反映出压力的增加从而打开卸压阀33、34并允许流体通过卸压阀33、34到储液器32。从出口18、23分别流向的头部腔室15或连杆室16的流体可通过在53处示出的止回阀被阻止流向储液器32。
在相邻的液压部分36要求高流量或高压力的情况下，计量干线21的管线54中的压力将由于公用泵35的使用而增加，但是适用于本发明的控制阀37。特别地，负载信号管线45中的压力也将会增加，在负载信号管线45中通过结合的压力提供的力将会克服偏压元件48的力和信号管线45中的压力41。除了泵35的作用，在于控制阀37和进口32之间延伸的管线中的止回阀38和孔39的布置产生负载信号管线45中的压力。因此，在负载信号管线45中的压力将会超过信号管线41中的压力，在某些情况下，将会超过信号管线41和偏压元件48中的压力的合力从而允许负载信号管线45中的压力使控制阀37移向关闭的位置从而减少经过控制阀37到计量干线21的流动。结果，控制阀37液压-机械地控制到进口32的流动，并且在由泵35和相邻液压部分36的要求导致的超过的压力条件的情况下，控制阀37能够减少或完全关闭向进口32的流动。
图1示出了其特征为依据本发明的具有液压缸11的IMV总成的本发明的液压回路10的应用。另一方面，图2示出了具有驱动液压马达61的液压回路60的相同的IMV总成。对本领域的技术人员显而易见的是，除了缸或马达外其他液压功能可通过使用本发明的IMV总成进行操作并通过控制阀37进行保护以防止超载或超流量。
描述的液压回路10、60可合并到一个设备中，包括但不限于在如图3中示出的挖掘机70。挖掘机70包括壳体70，该壳体包括用于操作者的座位区域。壳体71可安装在旋转总成72上，该旋转总成能够使壳体71绕垂直轴线73旋转或枢转。旋转总成72可由液压致动器，诸如例如液压马达61(图2)提供动力。控制阀37和计量干线21可控制增压流体到马达61的流动从而来控制旋转总成72移动的方向和速度。
壳体71和旋转总成72可通过牵引装置74支撑。牵引装置74可以是适用于来提供挖掘机70在工作地点周围和/或在工作地点之间移动的任何类型的装置。例如，牵引装置74可包括一对履带75(其中的只有一个在图3中示出)。每个履带5可通过诸如液压马达61(图2)的液压致动器提供动力。
挖掘机70也可包括工作执行连杆76，该工作执行连杆可操作地安装在地面接合工具77上。工作执行连杆76可包括吊杆78。吊杆78可枢转地安装在壳体71上用于沿箭头79指出的方向运动。在另一个示例性的实施例中，吊杆78可直接安装在旋转总成72上，壳体71可相对牵引装置74固定。在这个可选择的设计中，旋转总成72将允许吊杆绕相对于壳体71的垂直轴线枢转。
吊杆78可枢转地安装在连杆81上用于沿箭头82指出的方向运动。连杆81可操作地安装地面接合工具77用于沿箭头83指出的方向运动。地面接合工具77可是通常用在设备上用于移动一负载84的泥土、碎屑或其他材料的任何类型的机构。例如，地面接合工具77可是铁铲、铲斗、刮片或抓斗。
工作执行连杆76可由一系列的液压致动器提供动力，诸如例如液压回路10(图1)的液压缸11。图1的控制阀37和计量干线21可限制或控制流到液压缸11中的一个或从液压缸11中的一个中流出的流体的流动从而来控制吊杆78、连杆81和工作器械77的运动。
基于从操作者接收到的输入，控制器28(图1和2)可适用于给每个液压回路的每个计量阀24-27来提供控制信号。控制信号可适用于在每个阀的布置内移动计量阀24-27来控制流体到每个液压致动器或从液压致动器出来的流动，液压致动器诸如缸11或液压马达61。以这种方式，控制器28可产生操作者要求的特殊的移动或动作。工业实用性
独立计量阀(IMV)总成经常使用在各种各样的液压系统中。经常，IMV被串联地使用或是复杂的液压系统的一部分。结果是，由从共轨中供给两条回路的流体的泵供给相邻的液压部分流量或压力很高，可能需要来限制到一个IMV总成的流动。液压-机械式地限制这个流动避免对电子地操作计量阀的需要，并且液压-机械地限制流动提供了快速的响应。如果相邻的液压部分需要超过另一个缸或马达的更高的流量或更高的压力，限制到缸或马达的压力或流量的响应的推迟可能会潜在地毁坏缸或马达。
例如，在叠加阀中，当有两个彼此相邻的液压部分，并且每个液压部分分享同样的泵轨或同一个泵，如果一部分需要高流量，另一部分能够在低流量下运转，本发明的液压-机械的调节将会限制计量干线上游的流量，而不需要用控制器操纵计量干线。
因此，除了在图1-2中示出的阀布置和液压回路，还公开了一种方法，该方法用于当由一个共属于两个部分的泵向相邻的液压部分供给高流量或高压时，用于液压-机械地限制通过独立的计量阀(IMV)总成的流动。本发明的方法包括提供包括计量干线的IMV总成，其中计量干线包括进口。总成还包括与流体源和进口连通的液压-机械控制阀。控制阀包括偏压元件，该偏压元件将控制阀朝打开位置偏压从而在正常的运转条件下在流体源和进口之间建立连通。由泵引起的在负载信号管线中的压力将会克服偏压元件的力和与干线的开口端相连的信号管线中的任何压力来使控制阀朝向关闭位置移动。

Claims (11)

1.一种独立计量阀总成，包括：
包括计量干线进口(29)的计量干线(21)；
与流体源和计量干线进口(29)连通的液压-机械的控制阀(37)，控制阀(37)包括偏压元件(48)，该偏压元件将控制阀(37)朝打开位置偏压从而在流体源和计量干线进口(29)之间建立连通，
控制阀(37)还包括有封闭端(46)和开口端(42)的阀芯(43)、在定位于计量干线进口(29)的上游的控制阀(37)的计量干线出口(18)和阀芯(43)的封闭端(46)之间流体连通的负载信号管线(45)、在计量干线进口和阀芯的开口端之间流体连通的信号管线、和布置在负载信号管线和计量干线进口之间的孔，
其中在负载信号管线(45)中的压力使控制阀(37)向关闭位置移动从而在高压条件期间克服偏压元件(48)的偏压和信号管线中的压力以减少到计量干线进口(29)的流体流动。
2.如权利要求1所述的独立计量阀总成，其中，偏压元件(48)在控制阀(37)的开口端(42)上施加预设的力来保持控制阀(37)处于打开位置。
3.如权利要求1所述的独立计量阀总成，还包括布置在负载信号管线(45)和计量干线进口(29)之间的止回阀(38)。
4.如权利要求1所述的独立计量阀总成，其中计量干线(21)还包括第一和第二计量阀，每个计量阀都与计量干线进口(29)并联地连通，第一计量阀与第一计量干线出口连通，第二计量阀与第二计量干线出口连通，计量干线(21)还包括布置在第一计量干线出口和回流口(31)之间的第三计量阀，和布置在第二计量干线出口和回流口(31)之间的第四计量阀，
总成还包括具有头部腔室(15)、连杆室(16)和布置在头部腔室和连杆室之间的活塞(13)的缸，以及
其中第一计量干线出口和头部腔室(15)连通，第二计量干线出口和连杆室(16)连通。
5.如权利要求4所述的独立计量阀总成，其中头部腔室(15)与第一卸压阀(33)连通。
6.如权利要求4所述的独立计量阀总成，其中连杆室(16)和第二卸压阀(33)连通。
7.如权利要求1所述的独立计量阀总成，其中计量干线(21)还包括第一和第二计量阀，每个计量阀都与计量干线进口(29)并联地连通，第一计量阀与第一计量干线出口连通，第二计量阀与第二计量干线出口连通，计量干线(21)还包括布置在第一计量干线出口和回流口(31)之间的第三计量阀，和布置在第二计量干线出口和回流口(31)之间的第四计量阀，
总成还包括有两个口的液压马达(61)，
其中第一计量干线出口和一个口连通，第二计量干线出口和另一个口连通。
8.如权利要求1所述的独立计量阀总成，其中计量阀是具有两个口和两个限定位置的常关的方向控制阀。
9.如权利要求4所述的独立计量阀总成，其中，计量阀由控制器(28)独立地且电子地控制，并且控制阀(37)至少部分地通过负载信号管线(45)中的压力、信号管线(41)中的压力和偏压元件(48)被液压-机械地控制。
10.如权利要求7所述的独立计量阀总成，其中计量阀独立地和电子地由控制器(28)控制，并且控制阀至少部分地通过负载信号管线(45)中的压力，信号管线(41)中的压力和偏压元件(48)被液压-机械地控制。
11.一种用于当高流量或高压被供给到相邻的液压部分(36)时液压-机械地限制经过独立的计量阀总成的流动的方法，方法包括：
提供独立计量阀总成，独立计量阀总成包括包含有计量干线进口(29)的计量干线(21)，该总成还包括与流体源和计量干线进口(29)连通的液压-机械的控制阀(37)，该控制阀(37)包括具有封闭端(46)和开口端(42)的阀芯(43)、将控制阀(37)朝向打开位置偏压以建立在流体源和计量干线进口(29)之间的流体连通的偏压元件(48)、在定位于计量干线进口(29)的上游的控制阀(37)的计量干线出口(18)和阀芯(43)的封闭端(46)之间流体连通的负载信号管线(45)、在计量干线进口和阀芯的开口端之间流体连通的信号管线、和布置在负载信号管线和计量干线进口之间的孔；
在负载信号管线(45)中允许高压以使控制阀(37)朝向关闭位置移动，从而在高压条件过程中克服偏压元件(48)的偏压和信号管线中的压力以减少流向计量干线进口(29)的流动。
CN201180065621.2A 2010-12-17 2011-11-29 具有限流器的独立计量阀 Expired - Fee Related CN103328829B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/971,149 US8752371B2 (en) 2010-12-17 2010-12-17 Independent metering valve with flow limiter
US12/971,149 2010-12-17
PCT/US2011/062357 WO2012082354A2 (en) 2010-12-17 2011-11-29 Independent metering valve with flow limiter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103328829A CN103328829A (zh) 2013-09-25
CN103328829B true CN103328829B (zh) 2016-09-07

Family

ID=46232763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180065621.2A Expired - Fee Related CN103328829B (zh) 2010-12-17 2011-11-29 具有限流器的独立计量阀

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8752371B2 (zh)
JP (1) JP2014501363A (zh)
CN (1) CN103328829B (zh)
DE (1) DE112011104417T5 (zh)
WO (1) WO2012082354A2 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9328747B2 (en) * 2013-03-15 2016-05-03 Mts Systems Corporation Servo actuator load vector generating system
JP5391348B1 (ja) * 2013-03-27 2014-01-15 富士重工業株式会社 油圧制御アクチュエータの診断装置
CN104196777A (zh) * 2014-09-04 2014-12-10 燕山大学 一种进出口油路独立控制的可编程集成式控制系统
KR102034834B1 (ko) * 2018-06-01 2019-10-21 에스에프하이월드 주식회사 유압식 구동기용 밸브 블록
CN110584984A (zh) * 2019-10-17 2019-12-20 苏州尚领医疗科技有限公司 一种气动心肺复苏按压装置的气路控制系统
CN113775591B (zh) * 2021-11-11 2022-01-04 太原理工大学 可短路阀后压力冗余补偿流量控制系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4364304A (en) * 1976-01-21 1982-12-21 Danfoss A/S Arrangement for influencing the operating quantity of a servomotor
US5150574A (en) * 1989-05-02 1992-09-29 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic drive system for civil engineering and construction machine
CN1856653A (zh) * 2003-10-23 2006-11-01 卡特彼勒公司 用于工作机械的液压系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286502A (en) 1979-10-15 1981-09-01 Caterpillar Tractor Co. Hydraulic load lifting system with automatic blocking valve
JPS5969503A (ja) * 1982-10-08 1984-04-19 Daikin Ind Ltd 流体制御装置
JPS60146901A (ja) * 1983-12-30 1985-08-02 Daikin Ind Ltd 液圧装置のサ−ジ圧吸収回路
US6918248B2 (en) 2001-04-17 2005-07-19 Caterpillar Inc Independent metering valve assembly for multiple hydraulic load functions
US6662705B2 (en) 2001-12-10 2003-12-16 Caterpillar Inc Electro-hydraulic valve control system and method
US7204084B2 (en) 2004-10-29 2007-04-17 Caterpillar Inc Hydraulic system having a pressure compensator
US7194856B2 (en) 2005-05-31 2007-03-27 Caterpillar Inc Hydraulic system having IMV ride control configuration
US7614336B2 (en) * 2005-09-30 2009-11-10 Caterpillar Inc. Hydraulic system having augmented pressure compensation
US8479504B2 (en) * 2007-05-31 2013-07-09 Caterpillar Inc. Hydraulic system having an external pressure compensator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4364304A (en) * 1976-01-21 1982-12-21 Danfoss A/S Arrangement for influencing the operating quantity of a servomotor
US5150574A (en) * 1989-05-02 1992-09-29 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic drive system for civil engineering and construction machine
CN1856653A (zh) * 2003-10-23 2006-11-01 卡特彼勒公司 用于工作机械的液压系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20120152368A1 (en) 2012-06-21
JP2014501363A (ja) 2014-01-20
WO2012082354A3 (en) 2012-09-13
WO2012082354A2 (en) 2012-06-21
CN103328829A (zh) 2013-09-25
US8752371B2 (en) 2014-06-17
DE112011104417T5 (de) 2013-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103328829B (zh) 具有限流器的独立计量阀
EP2610503B1 (en) Hydraulic circuit for construction machine
CN107044144B (zh) 工程机械的液压驱动装置
CN100445574C (zh) 用于工作机械的液压系统
US8671824B2 (en) Hydraulic control system
JP6555709B2 (ja) 流体圧回路および作業機械
KR102166576B1 (ko) 유압 시스템
US7434394B2 (en) Hydraulic drive device
KR102482814B1 (ko) 건설기계용 유압 시스템
WO2013003224A2 (en) Hydraulic control system having variable pressure relief
US11186967B2 (en) Hydraulic systems for construction machinery
CN101956733A (zh) 液压系统
US7481052B2 (en) Fluid circuit with multiple flows from a series valve
CN111465738B (zh) 液压机械
KR20180117553A (ko) 2개의 작동 상태를 가진 스템 실린더용 밸브 장치
CN111480011B (zh) 液压机械
KR20140103924A (ko) 레귤레이터에 의해 제어되는 미터 아웃 유압 제어시스템
JP2007092789A (ja) 建設機械の油圧制御装置
US10072679B2 (en) Systems and methods for selectively engaged regeneration of a hydraulic system
KR101637572B1 (ko) 건설장비의 펌프제어 작동시스템
JP2004156696A (ja) 油圧駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160907

Termination date: 20171129