CN109477571A - 具有闭合电路的静液压驱动器以及操作驱动器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是一种驱动器,其允许降低由进给泵提供的进给压力,同时实现对驱动器的排出单元的供应,以满足关于压力和输送量的需求。该目的通过电液压供给单元(6)向位移单元(5)供应液压能来实现,其中供给单元(6)包括液压储存器(9)和止回阀(18),并且连接到进给限压阀(12),该进给限压阀作为可电动调节的限压阀,其中液压储存器(9)还连接到电动液压传感器(10),其输出电信号到电辅助控制器(11),且其中电辅助控制器(11)驱动进给限压阀(12)。本发明的液压驱动器,例如用在自推进式工作机中。
Description
本发明涉及一种根据权利要求一的前序部分所述的具有闭合回路的静液压驱动器。这种驱动器优选地包括具有电液压切换或按比例操作调节的轴向活塞泵,以及具有液压远程调节的泵和具有电子汽车控制的泵。在许多应用中,不仅是泵而且还有静液压马达可以调节。
现有技术水平:
具有闭合回路的驱动器需要通过进给泵进行液体进给。然后通常将供给压力设定为固定压力,其同时还提供用于泵调节的致动能量的撤回;因此通常规定泵调节的供给压力为20-30巴。泵调节可以通过该供给压力可靠地致动。但这也要求闭合回路的供给压力在此压力水平下保持恒定;进给泵所需的驱动功率被定义为进给速率乘以供给压力的乘积,但如果不从进给回路推断出控制压力,则可以降低供给压力。
从公开文献DE 102012005824 A1中可知,供给压力的可切换降低与从供给压力推断的控制油的供给降低同步,这降低了泵可能相对定心弹簧的摆动。
根据EP 2503195 A1,关于供给压力减小的发明的文件中的章节0007示出了进给泵与液压泵的机械分离,本发明不需要该机械分离。根据闭合回路中的冷却需求,在章节0009和0050至0052中表示的供给压力的比例压力调节用于调节撤回量。根据图8,本发明提供了供给压力与进给压力的耦合,而不存在将致动能量存储在液压蓄能器中的可能性,或通过电动泵产生致动能量的可能性。
根据公开文献EP 152793982的发明在控制油回路中具有液压蓄能器(51),其由蓄能器加载阀(52)加载,该蓄能器加载阀(52)由进给泵回路进给,并在更换马达时提供用于加速操作液压通风制动器的致动能量。然而,该发明不能用于在同时保持控制油供给下,降低供给压力。
任务:
本发明描述了一种驱动器,其能够减小由供给泵提供的供给压力,还同时产生与压力和进给速率有关的调节单元的需求驱动供给。
技术方案:
该任务通过主权利要求的特征来实现;其他权利要求更详细地实施本发明,并描述了用于操作该驱动器的方法。
供给压力的降低通过可调节的供给限压阀以已知的方式获得。
因此,驱动器调节单元的供给压力不仅被降低,供给单元包含液压蓄能器,当液压蓄能器的压力大于进给泵的压力时,液压蓄能器通过止回阀与进给泵隔开。
为了满足根据需求的压力和输送速率,电辅助控制器根据从主驱动控制器或从调节单元本身接收的电信号,以确定调节单元的需求。
根据所确定的需求,供给限压阀的压力由辅助驱动器设置,优选地,由一电液压致动器设置。
液压蓄能器还能够进行短期处理,尤其是调节单元的高液压性能要求。
为了不仅可以控制,而且还可以调节供给单元的压力,供给单元有利地由电液压蓄能器补充。这使得压力测量和供给限压阀的需求驱动调节变得可行。
由于电辅助控制器还应调节供给压力阀,因此有利于该辅助控制器获得有关驱动器操作线路压力的信息,以便确定在驱动器上的应力以及由此基于上述压力的驱动器的供给压力需求。供给压力需求也可以描述为取决于静液压马达的速度。在这种情况下,来自驱动控制器的信号允许估测和考虑速度。供给压力也会影响驱动器的热平衡,因此有利于在适当的位置测量驱动器中的温度,将测量结果发送到电辅助控制器,并根据所测量的温度,确定最小供给压力。
如果供给压力需求和供给单元的电力需求低,则辅助控制器将供给压力调节到较低值,从而降低了供给泵的功率消耗,这尤其提高了在部分加载操作中静液压驱动单元的效率。
应用:
所述类型的静液压驱动器,例如,是用在自推进式机器中。
图:图1示出了本发明静液压驱动器的电路图。
示例实现
根据图1的静液压驱动器(1)包括至少一个可变流量泵(2)、一个或多个液压马达(未示出)、一个进给泵(4)、一个供给限压阀(12)、调节单元(5)和驱动该调节单元的驱动控制器(15)。
调节单元(5)由电液压供给单元(6)供给液压能,其中供给单元(6)由液压蓄能器(9)和止回阀(18)组成,并连接到供给限压阀(12),其被配置为可电动调节的限压阀。
液压蓄能器(9)还连接到电液压压力传感器(10),电液压压力传感器(10)将电信号传输到电辅助控制器(11),其中电辅助控制器(11)控制供给限压阀(12)。
优选地,供给限压阀(12)通过电磁致动器(13)调节,其中电磁致动器电连接到辅助控制器(11)。
优选地,供给限压阀(12)还被配置为按比例操作的电液压阀,其中辅助控制器(11)向电致动器(13)发送比例电信号。
优选地,供给限压阀(12)还从电辅助控制器(11)接收作为输入信号的比例电流,其中电致动器被配置成使得供给压力的设定值随着电流的增大而减小,供给压力的设定值随着电流的减小而增大。
可变流量泵(2)的操作压力的出口最好连接到操作压力传感器(16,17),其中来自操作压力传感器的信号被发送到辅助控制器(11)或驱动控制器(15)。
此外,供给单元(6)还最好连接到附加的电液压装置或流体机械装置,以便为它们提供液压能。优选地,这些装置是电液压阀,其预先操纵其他阀门或联接器或汽缸。
在本发明的进一步发展中,将信号发送到辅助控制器的温度传感器被安装在静液压驱动器的适当位置。适当位置可以是操作线路、泵的外壳或从供给限压阀通向油箱的管路。
为了操作静液压驱动器,电辅助控制器(11)被配置为程控控制系统,它控制供给限压阀(12),使得供给单元(6)根据需求向调节单元(5)供给液压能。根据从调节单元(5)接收的电信号,从超越辅助控制器(11)的驱动控制器(15)或从操作压力传感器(16,17)接收的信号确定该需求。
辅助控制器然后优选地电控制供给限压阀(12),以便在考虑到变流泵的供给压力需求的情况下增加或减少供给压力以及供给单元(6)的压力。调节单元(5)的波动功率要求,其中调节单元的功率要求由来自调节单元的信号和来自辅助控制器(11)中的压力传感器(10)的信号确定,并且其中可变流量泵(2)的供给压力需求由从操作压力传感器(16,17)接收的信号确定。
优选地,辅助控制器然后电性控制供给限压阀(12),以便在调节单元(5)的波动功率要求情况下,考虑到可变流量泵的供给压力需求,增加或减少供给压力以及供给单元(6)的压力,其中调节单元的功率要求由来自调节单元的信号和来自辅助控制器(11)中的压力传感器(10)的信号确定,并且其中可变流量泵(2)的供给压力需求由从操作压力传感器(16,17)接收的信号确定。
当来自操作压力传感器的信号以及来自其他可用信号确定的静液压驱动器的运行情况被考虑在内时,如果调节单元所需的功率没有增加,则供给压力降低到允许的程度。这种供给压力的降低导致功耗的显着降低。
参考符号列表
1、静液压驱动器
2、可变流量泵
4、进给泵
5、调节单元
6、供给单元
9、液压蓄能器
10、压力传感器
11、电辅助控制器
12、供给限压阀
13、致动器
15、驱动控制器
16、操作压力传感器
17、操作压力传感器
18、止回阀
Claims (9)
1.静液压驱动器(1),包括至少一个可变流量泵(2)、一个液压马达、一个进给泵(4)、一个供给限压阀(12)、一个调节单元(5)和控制所述调节单元的驱动控制器(15),其特征在于
所述调节单元(5)由一电液压供给单元(6)供给液压能,其中所述供给单元(6)包括至少一个液压蓄能器(9)和止回阀(18),所述供给单元(6)连接到所述供给限压阀(12),所述供给限压阀(12)被配置为可电动调节的限压阀,其中所述液压蓄能器(9)还连接到电液压压力传感器(10),电液压压力传感器(10)将电信号传递到一电辅助控制器(11),并且其中所述电辅助控制器(11)控制所述供给限压阀(12)。
2.根据权利要求1所述的静液压驱动单元,其特征在于,所述供给限压阀(12)由一电磁致动器(13)调节,其中所述电磁致动器电性连接到所述辅助控制器(11)。
3.根据权利要求2所述的静液压驱动单元,其特征在于,所述供给限压阀(12)被配置为按比例运行的电液压阀,其中所述辅助控制器(11)向所述电致动器(13)发送比例电信号。
4.根据权利要求3所述的静液压驱动单元,其特征在于,所述电液压供给限压阀(12)从所述电辅助控制器(11)接收比例电流,以作为输入信号,其中所述电致动器(13)被配置成使得供给压力的设定值随着电流的增大而减小,供给压力的设定值随着电流的减小而增大。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的静液压驱动单元,其特征在于,用于可变流量泵(2)的操作压力的出口连接到操作压力传感器(16,17),其中来自操作压力传感器的信号被发送到所述辅助控制器(11)和/或所述驱动控制器(15)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的静液压驱动单元,其特征在于,所述供给单元(6)还连接到另外的电动液压装置或机械装置,以向它们供给液压能。
7.根据权利要求6所述的静液压驱动单元,其特征在于,所述辅助泵(8)的出口连接到电液压阀,所述电液压阀预控制其他阀或控制联轴器或气缸。
8.用于操作根据第一项权利要求的前序部分所述的静液压驱动单元的方法,其特征在于:
所述电辅助控制器(11)被配置为程控控制系统并控制供给限压阀(12),使得供给单元(6)根据需求向所述调节单元(5)供给液压能,其中该需求基于来自所述调节单元(5)的电信号、来自超越辅助控制器(11)的驱动控制器(15)的电信号,或来自所述操作压力传感器(16,17)的信号来确定的。
9.用于操作根据权利要求1和8所述的静液压驱动单元的方法,其特征在于,所述辅助控制器(11)电性控制所述供给限压阀(12),以便在所述调节单元(5)的波动功率要求情况下,考虑到所述可变流量泵(2)的供给压力需求,增加或减少供给压力以及供给单元(6)的压力,其中所述调节单元的功率要求由来自所述辅助控制器(11)中的所述压力传感器(10)的信号确定,并且其中所述可变流量泵(2)的功率需求由从所述操作压力传感器(16,17)接收的信号确定。
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