CN110939622A - 具有集成的负载感测的液压压力补偿片 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“具有集成的负载感测的液压压力补偿片”。本发明提供了液压补偿片单元和包含液压补偿片单元的液压系统。压力补偿片单元包括限定中心轴线和第一中心通道的主阀体，定位在第一中心通道中并限定第二中心通道的补偿阀构件，第一中心通道与液压致动器的端口选择性流体连通。负载感测止回部件定位在第二中心通道内并适配为沿第一轴向方向移动，以选择性地打开泵输出和负载感测管线之间的流体连通。逆流止回部件定位在第二中心通道内并且适配为在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上移动，以选择性地打开液压致动器和罐管线之间的流体连通。

Description

具有集成的负载感测的液压压力补偿片
技术领域
本公开整体涉及但不限于使用负载感测来在可变排量或固定排量液压系统中执行液压流体流量和压力补偿。
背景技术
许多液压系统使用可变排量泵来响应于控制命令将液压流体泵送通过系统用于处理负载。所述泵包括斜盘，所述斜盘决定由泵提供给致动器(例如，对负载执行工作的液压缸)的泵压力的量。为了节约能源，防止对系统的损坏(例如，如果负载太大，系统无法处理)等，液压系统具有负载补偿特征，用于控制系统中的流量和压力，使得响应于给定操作条件仅生成所需压力下的所需流量。补偿片部件通过补偿阀连接到控制斜盘位置的泵控制，以允许根据操作条件进行泵的冲程和去冲程。因此，例如，当系统被致动时，补偿片使泵能够感测并响应液压系统的变化的压力要求，该压力将随着致动器上的负载变化而变化。通过根据感测到的负载动态调节液压流量和压力，系统能够调节泵的性能以获得最大效率。
在典型的补偿片系统中，来自补偿片系统的负载感测输出由与补偿片单元本身分开且不同的部件(例如，阀、流量止回件)控制，使安装和维修复杂化，并增加液压系统的尺寸和总体复杂性。需要更紧凑的液压系统的补偿片单元和子系统。
美国专利号7,063,100和美国专利公布号2014/0251470的内容据此全文以引用方式并入本文。
发明内容
一般而言，本公开涉及具有紧凑型压力补偿片单元的液压系统，其提供用于控制液压负载的负载感测和补偿能力，以及逆流能力。本发明还涉及紧凑型压力补偿片单元，其可安装在此类液压系统中并在此类液压系统中使用。液压系统不限于任何特定应用。可以采用本公开的原理的非限制性液压系统包括例如液压设备，诸如移动吊车、反铲或其他装载机、挖掘机、钻机、拖拉机、伸缩臂叉装机等。
根据本公开的某些方面，一种多功能阀单元包括：阀布置，其被构造成作为单元安装在阀块中，阀布置被构造成允许流体沿向前方向流动通过阀布置从第一位置至第二位置，阀布置还被构造成允许流体沿相反方向流动通过阀布置从第二位置至第一位置，阀布置包括：压力补偿流量控制阀，其被构造成相对于沿向前方向流动通过阀布置的流体保持恒定的压降，其中流体被防止通过阀布置沿相反方向流动通过压力补偿流量控制阀；逆流止回阀，逆流止回阀沿着绕过所述压力补偿流量控制阀的流路径设置，逆流止回阀被构造成允许在相反方向上流动通过阀布置的流体流动通过流路径并且绕过压力补偿流量控制阀，并且逆流止回阀构被造成防止在向前方向上流动通过阀布置的流体绕过压力补偿流量控制阀通过流路径；以及与第二位置流体连通的负载感测止回阀，其中当流体沿向前方向流动通过阀布置时，负载感测止回阀打开。
根据本公开的另外的方面，一种液压补偿片单元包括：主阀体，主阀体限定中心轴线和第一中心通道；补偿阀构件，补偿阀构件定位在第一中心通道中并限定第二中心通道，由主阀体限定的第一开口，适配为通过由主阀体限定的第二开口与液压致动器的端口选择性流体连通；负载感测止回部件，负载感测止回部件位于第二中心通道内，并且适配为在负载感测打开位置和负载感测关闭位置之间相对于补偿阀构件轴向移动，负载感测打开位置在第一轴向方向上远离负载感测关闭位置，其中在负载感测打开位置，第一开口适配为通过由主阀体限定的第三开口与负载感测管线流体连通，并且其中在负载感测关闭位置，第一开口适配为被阻挡与负载感测管线流体连通；以及逆流止回部件，逆流止回部件定位在第二中心通道内并适配为在逆流打开位置和逆流关闭位置之间相对于补偿阀构件轴向移动，逆流打开位置在第二轴向方向上远离逆流关闭位置，第二轴向方向与第一轴向方向相反，其中在逆流打开位置，第二开口适配为通过第一开口与罐管线流体连通，并且其中在逆流关闭位置，第二开口适配为被阻挡与罐管线流体连通。
根据本公开的另外的方面，一种液压系统包括：液压致动器、可变排量泵，可变排量泵与液压致动器的第一端口选择性流体连通并且与液压致动器的第二端口选择性流体连通，负载感测管线、罐管线；泵调节系统，泵控制，泵控制操作地联接到泵调节系统和泵的斜盘，以及第一液压补偿片单元和第二液压补偿片单元，所述液压补偿片单元中的每个单元包括：主阀体，主阀体限定中心轴线和第一中心通道；补偿阀构件，补偿阀构件定位在所述第一中心通道中并且限定第二中心通道，第一开口由主阀体限定，适配为通过由主阀体限定的第二开口与液压致动器的第一端口和第二端口中的一者选择性流体连通，以选择性地向液压致动器的第一端口或第二端口提供泵压力；负载感测止回部件，负载感测止回部件定位在第二中心通道内并且适配为在负载感测打开位置和负载感测关闭位置之间相对于补偿阀构件轴向移动，负载感测打开位置在第一轴向方向上远离负载感测关闭位置，其中在负载感测打开位置，第一开口适配为通过由主阀体限定的第三开口与负载感测管线流体连通，以向负载感测管线提供泵压力，并且其中在负载感测关闭位置，第一开口适配为被阻挡与负载感测管线流体连通；以及逆流止回部件，逆流止回部件定位在第二中心通道内并且适配为在逆流打开位置和逆流关闭位置之间相对于补偿阀构件轴向移动，逆流打开位置在第二轴向方向上远离逆流关闭位置，第二轴向方向与第一轴向方向相反，其中在逆流打开位置，第二开口适配为通过第一开口与罐管线流体连通，并且其中在逆流关闭位置，第二开口适配为被阻挡与罐管线流体连通。
在下面列出的描述中将阐述各种另外方面。本发明的方面可以涉及各个特征和特征的组合。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都仅仅是示例性和解释性的，并不限制本文公开的示例所基于的广泛的构思。
附图说明
结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的若干方面。附图的简要描述如下：
图1示意性地示出了现有技术的液压系统，其包括现有技术的液压补偿片布置；
图2示意性地示出了根据本公开的液压系统，该液压系统包括根据本公开的压力补偿片单元。
图3示出了图2的补偿片单元的示例性结构的轴向横截面，包括图2的液压系统的附加示意性表示的部分。
图4为系统的实施方案的示意性侧视图，所述系统包括根据本公开安装到阀块并且插入阀块中的端口的两个压力补偿片单元。
图5为图4的系统的示意性端视图。
图6为图3的压力补偿片单元中的一者的剖视图。
图7为图3的压力补偿片单元中的一者的剖视图，其指示压力补偿片单元的结构特征的某些功能特性。
图8A为以第一操作模式示出的图3的压力补偿片单元中的一者的剖视图。
图8B为以第二操作模式示出的图3的压力补偿片单元中的一者的剖视图。
图8C为以第三操作模式示出的图3的压力补偿片单元中的一者的剖视图。
具体实施方式
图1中示意性地示出了液压系统8中的典型现有技术的液压补偿片布置9。可变排量泵10与罐12流体连通，包括斜盘14，并且适配为通过第一致动器端口A和第二致动器端口B为液压致动器16装载。在该示例中，液压致动器16是气缸并且包括具有活塞头20和活塞轴22的活塞18。活塞轴22在缸体23内轴向移动。
如本文所用，如果在两个位置之间存在通过一个或多个流体导管的流体通路并且沿着该通路定位的任何阀或其他流体流量止回件至少部分地打开，则两个位置流体连通。如果沿着通路的至少一个阀或其他流体流量止回件被关闭，则两个位置不流体连通，即使通过阀或其他流体流量止回件有偶然的流体泄漏。
三位中心闭合阀24(例如三位滑阀；以及另选地，定向控制滑阀的任何构型)确定致动器端口A、B中的哪一个与泵10流体连通，并且哪一个与罐26流体连通。在阀24的所示位置，端口B位于气缸16的高压侧并且与泵10流体连通，并且端口A位于气缸16的低压侧并且与罐26流体连通。当三位阀处于右手位置29时，端口A位于气缸16的高压侧并且与泵10流体连通，并且端口B位于气缸16的低压侧并且与罐26流体连通。当三位阀24处于中心位置25时，三位阀24的端口被阻塞，使得气缸端口A、B以及阀24的阀端口不与泵10或罐26流体连通(即，被阻挡与其与流体连通)。端口A、B中的每个与对应的安全阀4A、4B流体连通，安全阀4A、4B对减压管线40选择性地打开和关闭。在过载情况下，例如当三位阀24处于中心位置25时，致动器16中的压力可通过适当的安全阀4A、4B释放。
补偿片布置9适配为感测致动器16上的负载并向泵调节系统30提供与感测到的负载相对应的负载感测信号。调节系统30对负载感测信号的响应通过泵控制32控制斜盘14的位置。调节系统30对负载感测信号的响应可例如致使斜盘14移动以对泵进行冲程或去冲程以在给定时间和系统状态下满足负载的压力和流量要求，从而改善了系统的整体效率，例如，通过最小化泵的不必要的冲程，不必要的冲程浪费能量。
设置补偿片布置9，使得致动器16的每个端口A、B分别具有指定的压力补偿阀2A、2B。为了通过负载感测管线28向调节系统30提供精确的负载感测，一次仅压力补偿阀2A、2B中的一者对负载感测管线28打开。为了使压力补偿阀2A、2B相对于负载感测管线28彼此流体隔离，设置梭阀5。因此，梭阀5由两个压力补偿阀2A、2B共用，其中压力补偿阀2A、2B中的每个一次一个地通过梭阀5与负载感测管线选择性流体连通。此外，并且因为如上所述共用梭阀5，所以需要并设置逆流止回件6以防止从致动器16至返回管线或罐26的反向流体流量。
还为每个压力补偿阀2A、2B分别设置逆流止回件3A和3B，以防止来自泵10的装载流绕过压力补偿阀2A、2B，同时当流体从对应的端口2A、2B排放到罐26时允许绕过压力补偿阀2A、2B。
现在参考图2-图3，现在将描述具有相对于图1的系统和液压布置的一个或多个优点的液压补偿片单元和相关联的液压系统。
具体参见图2，示意性地示出了根据本公开的液压系统108，液压系统108包括根据本公开的压力补偿片单元150A、150B。
可变排量泵110与罐112流体连通，包括斜盘114，并且适配为通过第一致动器端口A和第二致动器端口B对液压致动器116装载。液压致动器116适配为对负载执行工作。在该示例中，液压致动器116是气缸并且包括具有活塞头120和活塞轴122的活塞118。活塞轴122在缸体123内轴向移动。在其他示例中，致动器可以是另一种类型，例如马达。
三位中心闭合阀124(例如，三位滑阀)确定致动器端口A、B中的哪一个与可变排量泵110流体连通，以及哪一个与罐126流体连通。在所示阀124的左手位置127中，端口B位于气缸116的高压侧并且与泵110流体连通，并且端口A位于气缸116的低压侧并且与罐126流体连通。当三位阀125处于右手位置129时，端口A位于气缸116的高压侧并且与泵110流体连通，并且端口B位于气缸116的低压侧并且与罐126流体连通。当三位阀124处于中心位置125时，三位阀124的端口被阻塞，使得气缸端口A、B以及阀124的阀端口不与泵110或罐26流体连通(即，被阻挡与其流体连通)。
因此，三位阀124确定致动器端口A、B中的哪个与泵110流体连通，哪个与罐126流体连通，或者液压系统是否空闲，即，两个致动器端口都不与泵110流体连通。
在一些示例中，阀124的位置由控制命令确定，例如通过液压设备上的一件操作员界面输入。例如，如果操作员将操纵杆向一个方向移动远离空档以进行向前运动，则三位阀移动到或保持在位置127，其中端口B与泵110流体连通，并且可由泵110装载，并且端口A与罐126流体连通。如果操作员在相反方向上移动操纵杆远离空档以进行反向运动，则三位阀124移动到位置129，其中端口B与罐126流体连通，并且端口A与泵110流体连通，并且可由泵110装载。如果操作员将操纵杆移动到空档，则三位阀移动到位置125，其中端口A、B都不与泵110或罐126流体连通。
端口A、B中的每个与对应的安全阀4A、4B流体连通，安全阀4A、4B对减压管线40选择性地打开和关闭。在过载情况下，例如当三位阀124处于中心位置125时，致动器116中的过载压力可通过适当的安全阀104A、104B释放到罐131。
补偿片布置109适配为感测致动器116上的负载并将与感测到的负载对应的压力平衡或压力补偿液压信号提供给泵调节系统130。调节系统130对感测到的负载的响应通过泵控制132控制斜盘114的位置。在该示例中，泵控制132包括具有弹簧加载活塞135的气缸133。来自调节系统130的通过梭阀141和调节管线139的足够高的压力用于使活塞135抵压弹簧137轴向移动，以通过将斜盘114移动到较低排量的位置来使泵去冲程。随着补偿管线139中的压力再次减小，活塞135通过弹簧133的偏置力自动地向左移动，将斜盘114返回至泵110的最大排量的位置。
压力补偿片单元150A包括输入端口152A、逆流止回件154A、具有弹簧158A的压力补偿阀156A、负载感测止回件160A、致动器管线输出端口162A和负载感测管线输出端口164A。压力补偿片单元150A的专用主体166A至少部分地限定或容纳输入端口152A、逆流止回件154A、具有弹簧158A的压力补偿阀156A、负载感测止回件160A、致动器管线输出端口162A以及负载感测管线输出端口164A中的每个，使得压力补偿片单元150A被构造为一体的插头状部件，其可插入阀块250的端口252A中(图4-图5)。
类似地，压力补偿片单元150B包括输入端口152B、逆流止回件154B、具有弹簧158B的压力补偿阀156B、负载感测止回件160B、致动器管线输出端口162B和负载感测管线输出端口164B。压力补偿片单元150B的专用主体166B至少部分地限定或容纳输入端口152B、逆流止回件154B、具有弹簧158B的压力补偿阀156B、负载感测止回件160B、致动器管线输出端口162B以及负载感测管线输出端口164B中的每个，使得压力补偿片单元150B被构造为一体的插头状部件，其可插入阀块250的端口252B中(图4-5)。
在三位阀124处于图2所示的位置的情况下，当来自泵110的压力施加到压力补偿片单元150B的输入端口152B时，逆流止回阀154B防止流移动通过单元直接至端口B。相反，泵压力作用在单元150B的压力补偿阀156B的右侧168B上，从而迫使压力补偿阀156B的阀构件向左抵靠偏置弹簧158B到达打开位置，在该位置处泵压力与液压缸116的端口B流体连通。同时，单元150B的负载感测止回件160B被强制打开，从而允许泵压力施加在压力补偿阀156B的阀构件的左侧，从而相对于压力补偿片单元150B本身提供压力平衡、压力补偿和/或阀调节。
当负载感测止回件160B打开时，泵压力也通过负载感测管线128与调节系统130流体连通。同时，泵压力施加在左压力补偿片单元150A的负载感测止回件160A上以保持其关闭。
当液压压力和流通过端口B施加到液压缸116时，液压流体从端口A排出并且通过逆流止回阀154A通过罐管线119流过压力补偿片单元150A到达罐126。当流行进通过逆流止回阀154A时，压力补偿片单元150A的压力补偿阀156A的阀构件保持在关闭位置(例如，通过来自阀156A的右端159A上的弹簧158A的压力以及作用在阀156A的右端159A上的负载感测管线128的压力)。因此，除了当三位阀124从一个位置移动到另一个位置的短暂过渡时段之外，一次仅负载感测止回件160A、160B中的一者对负载感测管线128打开。
在三位阀124处于右手位置(未示出)的情况下，当来自泵110的压力施加到压力补偿片单元150A的输入端口152A时，逆流止回阀154A防止流移动通过单元直接至端口A。相反，泵压力作用在单元150A的压力补偿阀156A的右侧168A上，从而迫使压力补偿阀156A的阀构件向左抵靠偏置弹簧158A到达打开的位置，在该位置处泵压力与液压缸116的端口A流体连通。同时，单元150A的负载感测止回件160A被强制打开，从而允许泵压力施加在压力补偿阀156A的阀构件的左侧，从而相对于压力补偿片单元150A本身提供压力平衡、压力补偿和/或阀调节。
当负载感测止回件160A打开时，泵压力也通过负载感测管线128与调节系统130流体连通。同时，泵压力施加在左压力补偿片单元150B的负载感测止回件160B上，以使其保持关闭。
当液压压力和流通过端口A施加到液压缸116时，液压流体从端口B排出并且通过逆流止回阀154B流过压力补偿片单元150B至罐126。当流行进通过逆流止回阀154B时，压力补偿片单元150B的压力补偿阀156B的阀构件保持在关闭位置(例如，通过来自阀156B的左端159B上的弹簧158B的压力以及作用在阀156B的左端159B上的负载感测管线128的压力)。因此，如上所述，除了短暂的过渡时段之外，一次仅负载感测止回件160A、160B中的一者对负载感测管线128打开。
现在参考图3和图6-图8，将描述压力补偿片单元150B中的一者的示例性结构构型。应当理解，压力补偿片单元150A的结构构型至少在一些示例中可与压力补偿片单元150B的结构构型相同。
压力补偿片单元150B包括主阀体170，主阀体170限定沿中心轴线174延伸的中心通道172。主阀体170的中心通道的上端由盖176封闭，盖176通过互补的螺纹/凹槽178螺纹连接在主阀体170的上端上。当补偿片单元150B安装在阀块250的对应端口252B(图4-图5)内时，盖176在垂直于中心轴线174的平面中承载第一外部环形密封件180(例如，O形环)，用于抵靠阀块250的单元接收器的壁密封。盖176还在中心通道172的上端处固定弹簧座182，弹簧座182部分地容纳在由盖176限定的轴向延伸的凹槽184中。当完全安装时，盖176向外突出超过阀块250的外表面254(图4-图5)。在一些示例中，盖176构造有螺纹143，螺纹143螺纹接合由阀块250限定的单元接收器的壁上的对应螺纹(图4-图5)。因此，由于盖176，压力补偿片单元150B被构造为适于作为单元插入由阀块250限定的单元接收器中的插头(图4-图5)，其中盖176的一部分用作插头头部，其尺寸大于单元接收器的对应尺寸。
压力补偿片单元150B还包括在垂直于中心轴线174的平面中安装在主阀体170上的第二环形密封件186和第三环形密封件188(例如，O形环)。密封件186、188以中心轴线174为中心，并且第二密封件186轴向地定位在第一密封件180和第三密封件188之间。当压力补偿片单元150B安装在阀块250的对应端口252A、252B内时(图4-图5)，第一环形室190限定在主阀体170外面在主阀体和阀块之间，并且轴向地位于第一密封件180和第二密封件186之间并且以中心轴线174为中心，单独的第二环形室192限定在主阀体170外面在主阀体和阀块之间，并且以中心轴线174为中心轴向地位于第二密封件186和第三密封件188之间，并且单独的端室194限定在主阀体170的下端198处。
当压力补偿片单元150B安装在阀块250中时(图4-图5)，第一环形室190与负载感测管线128流体连通，第二环形室192与对应于单元150B的液压缸端口B流体连通，并且根据三位阀124(图2)的位置，端室194与来自泵110(图2)的泵输出压力或罐126(图2)流体连通。
主阀体170限定了与端室194流体连通的下端开口196，至少一个第一侧开口200与第一环形室190流体连通，并且至少一个第二侧开口202与第二环形室192流体连通。开口200、202提供与主阀体的中心通道172的流体连通。
压力补偿片单元150B还包括补偿阀构件204和反向止回提升阀206，补偿阀构件204安装成在主阀体170的中心通道172内轴向移动，反向止回提升阀206安装成在补偿阀构件204的中心通道208的下端内轴向移动。
补偿阀构件204具有下端开口210。反向止回提升阀206的头部212控制补偿阀构件204的下端开口210是打开还是关闭。当反向止回提升阀206相对于补偿阀构件204处于第一轴向位置(例如，关闭位置)时，补偿阀构件204的下端开口210阻挡下端室194与补偿阀构件204的中心通道208之间通过补偿阀构件204的下端开口210的流体连通。当反向止回提升阀206相对于补偿阀构件204处于第二轴向位置(例如，打开位置)时，补偿阀构件204的下端开口210提供下端室194与补偿阀构件204的中心通道208之间通过补偿阀构件204的下端开口210的流体连通。当止回提升阀206处于打开(即，第二轴向)位置时，联接到阀构件204的塞子183防止止回提升阀206从阀构件204的中心通道208中脱出。反向止回弹簧213使补偿阀构件204相对于反向止回提升阀206朝向补偿阀构件204的第一轴向位置轴向偏置。
补偿阀构件204还在下端开口210的正上方限定至少一个侧开口214，其提供第二环形室192与补偿阀构件204的中心通道208之间的流体连通。
补偿阀构件204可在第一轴向位置(例如，关闭位置)和第二轴向位置(例如，打开位置)之间移动。主弹簧158B适配为提供轴向弹簧力，该轴向弹簧力比反向止回弹簧213使补偿阀构件204朝向第一轴向位置轴向偏置的轴向弹簧力更强。
当补偿阀构件204相对于主阀体170处于第一位置并且反向止回提升阀206相对于补偿阀构件204处于第一位置时，下端室194和第二环形室192之间的流体连通被阻塞。当补偿阀构件204相对于主阀体170处于第二位置或者反向止回提升阀206相对于补偿阀构件204处于第二位置时，下端室194和第二环形室192之间的流体连通打开。
补偿阀构件204还包括顶部开口216，顶部开口216提供补偿阀构件204的中心通道208与限定在主阀体107的中心通道172内的弹簧室218之间的流体连通。主阀体170的第一侧开口200提供第一环形室190和弹簧室218之间的流体连通。负载感测止回球220安置在止回球座222上，止回球座222限定在补偿阀构件204的中心通道208内，位于补偿阀构件204的顶部开口216和侧开口214之间。当止回球220离开其座222时，联接到阀构件204的保持销181防止负载感测止回球220从阀构件204的中心通道208中脱出。
当泵压力(例如，来自泵110(图2))联接到端室194时，泵压力作用在补偿阀构件204的下端，从而迫使补偿阀构件204抵抗主补偿弹簧158B的偏置到达打开位置，同时还将反向止回提升阀206保持在关闭位置。补偿阀构件204处于打开位置时，泵压力提供给液压缸的端口B，并且还通过主阀体170的第二侧开口202和补偿阀构件204的侧开口214提供给补偿阀构件204的中心通道208。此外，补偿阀构件204的中心通道208中的泵压力迫使负载感测止回球220(负载感测止回件160B的(图2))到打开位置，使得弹簧室218和负载感测管线128通过泵输出压力加压。弹簧室218中的泵压力与主补偿弹簧158B的弹簧力一起作用在补偿阀构件204的顶端上，以提供压力补偿。
当罐126(图2)联接到端部体积194时，来自液压缸116的对应端口B的流体压力通过主阀体170的第二侧开口202和补偿阀构件204的侧开口214连通到反向止回提升阀206的头部212的顶侧。该压力迫使反向止回提升阀206打开(例如，头部212从由补偿阀构件204的下端限定的其座224移位)以允许从液压缸116通过端口B排出的流体通过下端开口196通过主阀体170的下端198流到罐126(图2)。
参考图8A-图8C，示出了压力补偿单元150A、150B的模式，其提供通过补偿单元150A、150B的不同流体流。在图8A中，补偿单元150A、150B提供压力补偿和流共享。在图8B中，补偿单元150A、150B提供负载感测信号(例如，提供给调整系统130(图2))。在图8C中，补偿单元150A、150B处于允许从负载到罐的反向流的模式。
参见图4-图5，由于由本公开的压力补偿片单元150A、150B提供的部件集成，在至少一些示例中，阀块250的总尺寸小于接收图1的补偿片布置9的阀块所需的尺寸。另外，由阀块250限定的接收器的数量小于接收图1的补偿片布置9的阀块所需的数量。因此，应当理解，与现有技术的压力补偿布置和相关联的系统相比，本公开的压力补偿片单元和包含它们的系统可占用更少的空间、重量更轻，和/或更容易组装或拆卸。
示例实施方案
根据本公开的第一示例实施方案，本发明提供一种液压系统，包括：液压致动器；可变排量泵，其与液压致动器的第一端口选择性流体连通并且与液压致动器的第二端口选择性地流体连通；负载感测管线；罐管线；泵调节系统；泵控制，泵控制操作地联接到泵调节系统和泵的斜盘；以及第一液压补偿片单元和第二液压补偿片单元，补偿片单元中的每个包括：限定中心轴和第一中心通道的主阀体；补偿阀构件，补偿阀构件定位在第一中心通道中并限定第二中心通道，由主阀体限定的第一开口适配为通过由主阀体限定的第二开口与液压致动器的第一端口和第二端口中的一者选择性流体连通以选择性地向液压致动器的第一端口或第二端口提供泵压力；负载感测止回部件，负载感测止回部件定位在第二中心通道内并适配为在负载感测打开位置和负载感测关闭位置之间相对于补偿阀构件轴向移动，负载感测打开位置在第一轴向方向上远离负载感测关闭位置，其中在负载感测打开位置，第一开口适配为通过由主阀体限定的第三开口与负载感测管线流体连通，以向负载感测管线提供泵压力，并且其中在负载感测关闭位置，第一开口适配为被阻挡与负载感测管线流体连通；以及逆流止回部件，逆流止回部件定位在第二中心通道内并且适配为在逆流打开位置和逆流关闭位置之间相对于补偿阀构件轴向移动，逆流打开位置在第二轴向方向上远离逆流关闭位置，第二轴向方向与第一轴向方向相反，其中，在逆流打开位置，第二开口适配为通过第一开口与罐管线流体连通，并且其中在逆流关闭位置，第二开口适配为被阻挡与罐管线流体连通。
根据第二示例实施方案，提供了第一示例实施方案，其中对于第一液压补偿片单元和第二液压补偿片单元中的每个：第一开口适配为当补偿阀构件相对于主阀体处于致动器打开位置时或当逆流止回部件处于逆流打开位置时与液压致动器的第一端口或第二端口流体连通；
第一开口适配为当补偿阀构件相对于主阀体处于致动器关闭位置并且逆流止回部件处于逆流关闭位置时被阻挡与液压致动器的第一端口或第二端口流体连通；相对于主阀体，在致动器打开位置，补偿阀构件在第一轴向方向上从致动器关闭位置轴向移位/
根据第三示例实施方案，提供了第一示例实施方案或第二示例实施方案，其中第一液压补偿片单元适配为在泵和液压致动器的第一端口而不是液压致动器的第二端口之间提供选择性流体连通，并且其中第二液压补偿片单元适配为在泵和液压致动器的第二端口而不是液压致动器的第一端口之间提供选择性流体连通。
根据第四示例实施方案，提供了第三示例实施方案，还包括三位中心闭合流量控制阀，其适配为控制泵与第一液压补偿片单元和第二液压补偿片单元中的每个之间的流体连通。
根据第五示例实施方案，提供第一至第四示例实施方案中的任一者，其中液压致动器为液压缸。
根据第五示例实施方案，提供第一至第四示例实施方案中的任一者，其中液压致动器为马达。
根据第六示例实施方案，提供第一至第五示例实施方案中的任一者，还包括移动式起重机、装载机、挖掘机、钻机、拖拉机和伸缩臂叉装机中的至少一者。
根据第七示例实施方案，提供第一至第六示例实施方案中的任一者，还包括阀块，所述阀块限定第一端口和第二端口，其中第一液压补偿片单元和第二液压补偿片单元安装成在主阀体中的每个和阀块之间限定第一室、第二室和第三室，第一室、第二室和第三室中的至少两者限定环形空间。
根据第八示例实施方案，提供了第七示例实施方案，其中第一液压补偿片单元和第二液压补偿片单元中的每个包括从阀块的外表面向外突出的端盖。
根据第九示例实施方案，提供了第八示例实施方案，其中所述盖从所述阀块的外表面向外突出，并且其中所述液压补偿片单元以螺纹方式安装在所述阀块的端口中。
以上描述的各种示例仅以示例的方式提供，并且不应被解释为限制本公开的范围。本领域的技术人员将容易地认识到，可不遵循本文所示和所述的示例性示例和应用，以及可在不脱离本公开的真正实质和范围的情况下，作出各种修改和改变。

Claims (26)

1.一种液压补偿片单元，所述液压补偿片单元包括：
主阀体，所述主阀体限定中心轴线和第一中心通道；
补偿阀构件，所述补偿阀构件定位在所述第一中心通道中并且限定第二中心通道，由所述主阀体限定的第一开口适配为通过由所述主阀体限定的第二开口与液压致动器的端口选择性流体连通；
负载感测止回部件，所述负载感测止回部件定位在所述第二中心通道内并适配为在负载感测打开位置和负载感测关闭位置之间相对于所述补偿阀构件轴向移动，所述负载感测打开位置在第一轴向方向上远离所述负载感测关闭位置，其中在所述负载感测打开位置，所述第一开口适配为通过由所述主阀体限定的第三开口与负载感测管线流体连通，并且其中在所述负载感测关闭位置，所述第一开口适配为被阻挡与所述负载感测管线流体连通；和
逆流止回部件，所述逆流止回部件定位在所述第二中心通道内并且适配为在逆流打开位置和逆流关闭位置之间相对于所述补偿阀构件轴向移动，所述逆流打开位置在第二轴向方向上远离所述逆流关闭位置，所述第二轴向方向与所述第一轴向方向相反，其中在所述逆流打开位置，所述第二开口适配为通过所述第一开口与罐管线流体连通，并且其中在所述逆流关闭位置，所述第二开口适配为被阻挡与所述罐管线流体连通。
2.根据权利要求1所述的液压补偿片单元，其中所述第一开口适配为当所述补偿阀构件相对于所述主阀体处于致动器打开位置或者当所述逆流止回部件处于所述逆流打开位置时，与所述液压致动器的所述端口流体连通，其中所述第一开口适配为当所述补偿阀构件相对于所述主阀体处于致动器关闭位置并且所述逆流止回部件处于所述逆流关闭位置时，被阻挡与所述液压致动器的所述端口流体连通，并且其中，相对于所述主阀体，在所述致动器打开位置，所述补偿阀构件在所述第一轴向方向上从所述致动器关闭位置轴向移位。
3.根据前述权利要求中任一项所述的液压补偿片单元，还包括第一轴向偏置元件，所述第一轴向偏置元件定位在所述第一中心通道内并且操作地联接到所述补偿阀构件，以将所述补偿阀构件朝向所述第二轴向方向和所述致动器关闭位置偏置。
4.根据权利要求3所述的液压补偿片单元，其中所述第一轴向偏置元件为弹簧。
5.根据权利要求4所述的液压补偿片单元，还包括接收在由盖限定的凹槽中的弹簧座，所述盖联接至并覆盖所述主阀体的轴向端。
6.根据前述权利要求中任一项所述的液压补偿片单元，其中所述逆流止回部件包括提升阀和第二轴向偏置元件，所述第二轴向偏置元件定位在所述第二中心通道内并且操作地联接到所述补偿阀构件以将所述补偿阀构件朝向所述逆流关闭位置偏置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的液压补偿片单元，其中所述负载感测止回部件包括止回球，其中所述补偿阀构件限定止回球座，其中当所述负载感测止回部件处于所述负载感测关闭位置时，所述止回球被安置在所述止回球座上，并且其中当所述负载感测止回部件处于所述负载感测打开位置时，所述止回球在所述第一轴向方向上从所述止回球座轴向移位。
8.根据前述权利要求中任一项所述的液压补偿片单元，其中所述逆流止回部件包括具有头部的提升阀，其中当所述逆流止回部件处于所述逆流关闭位置时，所述头部接合所述补偿阀构件的轴向端，并且其中当所述逆流止回部件处于所述逆流打开位置时，所述头部在所述第二轴向方向上从所述补偿阀构件的所述轴向端轴向移位。
9.根据前述权利要求中任一项所述的液压补偿片单元，还包括多个密封件，所述多个密封件定位在所述主阀体的外表面上或所述盖的外表面上并且围绕所述中心轴线，所述多个密封件限定多个区域。
10.根据权利要求9所述的液压补偿片单元，其中当所述主阀体联接到阀块时，所述多个区域中的每个区域限定室。
11.根据权利要求10所述的液压补偿片单元，
其中所述多个室中的第一室限定轴向定位在所述密封件中的第一密封件和所述密封件中的第二密封件之间的第一环形空间；
其中所述第一室适配为当所述负载感测止回部件处于所述负载感测打开位置时，通过所述第三开口与所述第一开口流体连通；
其中所述第一室适配为当所述负载感测止回部件处于所述负载感测关闭位置时，被阻挡与所述第一开口流体连通；
其中所述多个室中的第二室限定轴向定位在所述密封件中的所述第二密封件和所述密封件中的第三密封件之间的第二环形空间，所述密封件中的所述第二密封件轴向定位在所述第一密封件和所述第二密封件之间；
其中所述第二室适配为当所述补偿阀构件处于所述致动器打开位置和/或当所述逆流止回部件处于所述逆流打开位置时，通过所述第二开口与所述第一开口流体连通；并且
其中所述第二室适配为当所述补偿阀构件处于所述致动器关闭位置并且所述逆流止回部件处于所述逆流关闭位置时，被阻挡与所述第一开口流体连通。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的液压补偿片单元，其中所述多个密封件中的每个包括O形环。
13.根据前述权利要求中任一项所述的液压补偿片单元，其中所述液压致动器为液压缸。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的液压补偿片单元，其中所述液压致动器为马达。
15.一种系统，所述系统包括根据权利要求1至14中任一项所述的液压补偿片单元中的至少第一液压补偿片单元和第二液压补偿片单元，其中所述第一液压补偿片单元与所述液压致动器的第一端口选择性流体连通，但不与所述液压致动器的第二端口选择性流体连通，并且其中所述第二液压补偿片单元与所述液压致动器的所述第二端口选择性流体连通，但不与所述液压致动器的所述第一端口选择性流体连通。
16.根据权利要求1所述的液压补偿片单元，其中所述液压补偿片单元被构造为插头，以插入由阀块限定的端口，使得所述液压补偿片单元的盖从所述阀块的外表面向外突出。
17.一种系统，所述系统包括根据权利要求9所述的液压补偿片单元和阀块，所述阀块限定端口，在所述端口中，所述液压补偿片单元被安装成限定第一室和第二室，所述第一室在所述主阀体和所述阀块之间并且轴向定位在所述密封件中的第一密封件和第二密封件之间，以及所述第二室在所述主阀体和所述阀块之间并且轴向定位在所述密封件中的所述第二密封件和第三密封件之间，所述密封件中的所述第二密封件轴向定位在所述第一密封件和所述第三密封件之间。
18.一种多功能阀单元，所述多功能阀单元包括：
阀布置，所述阀布置被构造成作为单元安装在阀块中，所述阀布置被构造成允许流体在向前方向上流动通过所述阀布置从第一位置到第二位置，所述阀布置还被构造成允许流体在相反方向上流动通过所述阀布置从所述第二位置到所述第一位置，所述阀布置包括：
压力补偿流量控制阀，所述压力补偿流量控制阀被构造成相对于在所述向前方向上流动通过所述阀布置的流体保持恒定的压降，其中所述流体被防止在所述相反方向上通过所述阀布置流动通过所述压力补偿流量控制阀；
逆流止回阀，所述逆流止回阀沿着绕过所述压力补偿流量控制阀的流路径定位，所述逆流止回阀被构造成允许在所述相反方向上流动通过所述阀布置的流体流动通过所述流路径并且绕过所述压力补偿流量控制阀，并且所述逆流止回阀被构造成防止在所述向前方向上流动通过所述阀布置的流体绕过所述压力补偿流量控制阀通过所述流路径；并且
与所述第二位置流体连通的负载感测止回阀，其中当流体在向前方向上流动通过所述阀布置时所述负载感测止回阀打开。
19.根据权利要求18所述的多功能阀单元，其中所述压力补偿流量控制阀包括可在打开位置和关闭位置之间移动的阀构件，其中所述阀构件包括第一端，所述第一端由对应于所述第一位置的流体压力作用以迫使所述阀构件朝向所述打开位置，其中所述阀构件包括第二端，当所述负载感测止回阀打开时所述第二端由对应于所述第二位置的流体压力作用以迫使所述阀构件朝向所述关闭位置，并且其中弹簧也作用在所述第二端上以使所述阀构件朝着所述关闭位置偏置。
20.根据权利要求18或19所述的多功能阀单元，其中所述阀布置包括主阀体，所述主阀体具有在在第一端和与所述第一端相对的第二端之间延伸的中心轴线、在所述主阀体的所述第二端处固定到所述主阀体并且覆盖所述主阀体的所述第二端的盖，并且其中所述主阀体的所述第一端是打开的。
21.根据权利要求20所述的多功能阀单元，其中所述主阀体限定至少一个第一侧开口以及至少一个第二侧开口，所述至少一个第一侧开口可选择性地打开以允许流体向前流动到液压致动器的端口，所述至少一个第二侧开口可选择性地打开以允许流体流到负载感测管线。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的多功能阀单元，其中所述负载感测止回阀包括负载感测球，所述负载感测球在负载感测关闭位置和负载感测打开位置之间移动，其中在所述负载感测关闭位置，所述负载感测球搁置在由所述阀构件限定的负载感测座上，并且其中在所述负载感测打开位置，所述负载感测球从所述负载感测座轴向移位。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的多功能阀单元，其中所述逆流止回阀包括提升阀，所述提升阀在逆流关闭位置和逆流打开位置之间移动，其中在所述逆流关闭位置，所述提升阀的头部靠在所述阀构件的所述第二端，并且其中在所述逆流打开位置，所述提升阀的所述头部从所述阀构件的所述第二端轴向移位。
24.根据权利要求23所述的多功能阀单元，其中所述提升阀的所述轴向移位与所述负载感测球的所述轴向移位方向相反。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的多功能阀单元，还包括第一密封件、第二密封件和第三密封件，所述第一密封件和所述第二密封件限定至少部分地围绕所述阀单元并且与所述第一侧开口流体连通的第一流室，并且所述第二密封件和所述第三密封件限定至少部分地围绕所述阀单元并且与所述第二侧开口流体连通的第二流室，所述第一流室和所述第二流室彼此密封。
26.根据权利要求19至25中任一项所述的多功能阀单元，其中所述弹簧为第一弹簧，并且所述阀单元还包括第二弹簧，所述第二弹簧使所述阀构件朝向所述逆流止回阀关闭的位置轴向偏置。
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