CN112096665A - 液压蓄能器组件 - Google Patents

液压蓄能器组件 Download PDF

Info

Publication number
CN112096665A
CN112096665A CN202010557002.6A CN202010557002A CN112096665A CN 112096665 A CN112096665 A CN 112096665A CN 202010557002 A CN202010557002 A CN 202010557002A CN 112096665 A CN112096665 A CN 112096665A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
fluid
pressure
accumulator
hydraulic
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.)
Pending
Application number
CN202010557002.6A
Other languages
English (en)
Inventor
凯尔·A·霍尔
德里克·S·哈尔
亚当·泽尔
凯瑟琳·罗杰斯
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.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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 Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of CN112096665A publication Critical patent/CN112096665A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/021Installations or systems with accumulators used for damping
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80Component parts
    • E02F3/84Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/7636Graders with the scraper blade mounted under the tractor chassis
    • E02F3/765Graders with the scraper blade mounted under the tractor chassis with the scraper blade being pivotable about a horizontal axis disposed perpendicular to the blade
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80Component parts
    • E02F3/84Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
    • E02F3/844Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/027Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04Accumulators
    • F15B1/08Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04Accumulators
    • F15B1/08Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • F15B1/10Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/10Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor in which the servomotor position is a function of the pressure also pressure regulators as operating means for such systems, the device itself may be a position indicating system
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/20Accumulator cushioning means
    • F15B2201/205Accumulator cushioning means using gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/30Accumulator separating means
    • F15B2201/315Accumulator separating means having flexible separating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/30Accumulator separating means
    • F15B2201/315Accumulator separating means having flexible separating means
    • F15B2201/3151Accumulator separating means having flexible separating means the flexible separating means being diaphragms or membranes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/40Constructional details of accumulators not otherwise provided for
    • F15B2201/415Gas ports
    • F15B2201/4155Gas ports having valve means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/21Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge
    • F15B2211/212Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge the pressure sources being accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505Non-return valves, i.e. check valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/32Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/327Directional control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/32Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/625Accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7053Double-acting output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/86Control during or prevention of abnormal conditions
    • F15B2211/8603Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being an obstacle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/86Control during or prevention of abnormal conditions
    • F15B2211/8606Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being a shock

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

本公开涉及一种作业车辆的充气式液压蓄能器组件,该充气式液压蓄能器组件液压地连接至液压缸的缸头侧腔室。充气式液压蓄能器组件吸收来自作业工具的冲击,这增加了缸头侧腔室中的第一流体的压力。充气式液压蓄能器组件可以包括第一蓄能器和第二蓄能器。第一蓄能器具有第一气体并被用于接收第一流体。第二蓄能器连接至第一蓄能器并具有第二气体。第二气体在第二预充状态下的压力高于第一气体在第一预充状态下的压力。第二蓄能器被用于接收第一流体。

Description

液压蓄能器组件
技术领域
本公开总体上涉及一种吸收来自作业车辆的作业工具的动能的液压蓄能器组件。
背景技术
诸如机动平地机等的作业车辆用于散布和平整泥土、砂砾或其它材料。诸如刮刀等的作业工具连接至液压缸的杆端,以便升高或降低作业工具。在平整过程中,刮刀可能遇到突然的冲击,从而对液压缸中从液压缸的头部/缸头流出的液压油的一部分加压。被加压的液压油可能损坏液压回路中的其它液压部件。因此,单个蓄能器应用在液压缸附近。单个蓄能器只能通过预充来调节其柔度或刚度;操作者需要在刚性模式和柔性模式之间进行选择。一旦确定了柔度或刚度,就将其应用于作业工具的操作。如果操作者选择柔性模式操作,即,预充气体具有较低的压力,则操作者可具有舒适的感觉,但是因为单个蓄能器仅吸收有限的冲击量,所以邻近单个蓄能器的下游部件可能遭受损坏。另一方面,如果操作者选择在操作中具有刚性模式,即,预充气体具有较高的压力,则单个蓄能器可以吸收较强的冲击以保护下游部件,但是即使冲击弱,操作者也可能经历更多的冲击。
发明内容
根据本公开的一个方面,提供了一种作业车辆的充气式液压蓄能器组件,该充气式液压蓄能器组件液压地连接至液压缸的缸头侧腔室。充气式液压蓄能器组件被配置成吸收来自作业工具的冲击,所述冲击增加了缸头侧腔室中的第一流体的压力。充气式液压蓄能器组件可以包括第一蓄能器和第二蓄能器。第一蓄能器具有第一气体并被配置成接收第一流体。第二蓄能器连接至第一蓄能器并具有第二气体。第二气体在第二预充状态下的压力高于第一气体在第一预充状态下的压力。第二蓄能器被配置成接收第一流体。
根据本公开的一个方面,作业车辆包括机架、地面接合装置、作业工具和液压系统,该液压系统包括至少一个作业工具移动回路。地面接合装置连接至机架并且被配置成将机架支撑在一表面上。作业工具连接至机架。所述至少一个作业工具移动回路包括液压缸、被加压的液压流体、第一控制阀和充气式液压蓄能器组件。液压缸包括缸体、活塞,该活塞被配置成在缸体内往复移动,并且将液压缸的腔室分成缸头侧腔室和杆侧腔室,该缸头侧腔室限定缸体的底部。缸头侧腔室具有第一流体,以及杆侧腔室具有第二流体。活塞连接至活塞杆的一端,并且活塞杆的另一端连接至作业工具。被加压的液压流体被配置成进入缸头侧腔室和杆侧腔室中的一者。第一控制阀包括多个第一阀位置,所述多个第一阀位置被配置成选择性地切换被加压的液压流体进入液压缸的缸体的方向,以移动活塞,以及所述多个第一阀位置被配置成阻止被加压的液压流体进入液压缸的缸体,以基本上保持作业工具的位置。充气式液压蓄能器组件液压地连接于液压缸的缸头侧腔室和第一控制阀之间。充气式液压蓄能器组件被配置成吸收来自作业工具的冲击,所述冲击增加了第一流体的压力。充气式液压蓄能器组件包括第一蓄能器和连接至第一蓄能器的第二蓄能器。第一蓄能器具有第一气体并且被配置成接收第一流体。第二蓄能器具有第二气体。第二气体在第二预充状态下的压力高于第一气体在第一预充状态下的压力。第二蓄能器被配置成接收第一流体。
根据本公开的一个方面,用于吸收来自机动平地机的刮刀的冲击以使操作者感到舒适并防止机械损坏的方法,包括:提供充气式液压蓄能器组件,该充气式液压蓄能器组件液压地连接至液压缸的缸头侧腔室,以及液压缸的活塞杆连接至刮刀;吸收来自刮刀的冲击,以便增加缸头侧腔室中的第一流体的压力;提供充气式液压蓄能器组件的第一蓄能器,该第一蓄能器具有第一气体并且被配置成接收第一流体;以及提供第二蓄能器,该第二蓄能器连接至第一蓄能器并具有第二气体,第二气体在第二预充状态下的压力高于第一气体在第一预充状态下的压力,并且第二蓄能器被配置成接收第一流体。
通过考虑详细描述和附图,其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
参照附图对附图进行详细描述,其中:
图1是机动平地机的侧视图;
图2A示出了机动平地机中的液压系统的一部分;
图2B示出了第二控制阀的另一实施例;以及
图3是示出用于吸收来自机动平地机的刮刀的冲击以使操作者感到舒适并防止机械损坏的方法的流程图。
具体实施方式
参照图1和图2A,作业车辆10可以是机动平地机。作业车辆10包括机架12和连接至机架12的地面接合装置14,机架12包括在前后方向上的前机架122和后机架124。本实施例中的地面接合装置14是轮,包括一对前轮142和一对串联轮144,该前轮支撑前机架122,该串联轮位于作业车辆10的右侧和左侧并支撑后机架124。驾驶室16安装在前机架122的向上且向前倾斜的后部区域上,并包含用于机动平地机的各种控制装置,这些控制装置被设置成处于坐着或站立的操作者的触及范围内。这些控制装置包括被配置用于转向和/或铰接控制装置的杠杆组件162、被配置用于移动、移位、旋转作业工具18的作业工具输入装置164,该作业机具连接至机架12的前机架122。在该实施例中的作业工具18是被配置用于平整和散布的刮刀。发动机20连接至后机架124,并为作业车辆10的从动部件提供驱动力。例如,发动机20连接至变速器(未示出),该变速器通过串联箱(未示出)进一步连接至串联轮144,以便推进机架12。
为了移动和驱动作业车辆10的各个部件,作业车辆包括液压系统22,该液压系统具有多个缸,其例如可用于使前轮142转向、使作业车辆10铰接以及使作业工具18移动,具体地,液压系统22包括连接至作业工具18的至少一个作业工具移动回路24。在该实施例中,作业工具移动回路24的数量为两个,并且所述两个作业工具移动回路24为刮刀提升回路。作业工具移动回路24中的每一个均包括液压缸26、被加压的液压流体28、多个阀30和充气式液压蓄能器组件32。
液压缸26包括缸体262、活塞264,该活塞被配置成在缸体262内往复移动并将液压缸26的腔室266分成缸头侧腔室2662和杆侧腔室2664。缸头侧腔室2662限定缸体262的底部。缸头侧腔室2662具有第一流体282。杆侧腔室2664具有第二流体284。活塞264连接至活塞杆268的一端,并且活塞杆268的另一端连接至作业工具18。在该实施例中,活塞杆268的另一端经由拉杆34连接至作业工具18,该拉杆具有前端部和环组(circle group)38,该前端部通过球窝装置36万向地连接至前机架122,该环组连接在拉杆34和作业工具18之间。当被加压的液压流体28进入缸头侧腔室2662时,第一流体282的量增加并且缸头侧腔室2662扩张,因此第二流体284从杆侧腔室2664流出,以及活塞杆268向下移动以使作业工具18降低。相反,当被加压的液压流体28进入杆侧腔室2664时,第二流体284的量增加并且杆侧腔室2664扩张,因此第一流体282从缸头侧腔室2662流出,以及活塞杆268向上移动以提升作业工具18。在操作中,进入缸头侧腔室2662或杆侧腔室2664的被加压的液压流体2628由所述多个阀30的第一控制阀302确定。第一控制阀302包括多个第一阀位置303。例如,第一控制阀302可以是具有两个打开位置和一个关闭的中间位置的四通三位方向控制阀。第一控制阀302的所述两个打开位置确定被加压的液压流体28进入缸头侧腔室2662或杆侧腔室2664。关闭位置可以允许作业工具18保持在相同位置。操作者能够利用作业工具输入装置164来切换不同的第一阀位置303,以便控制作业工具18的提升,上文描述的所述多个第一阀位置303仅用于说明目的。各第一阀位置303用于选择性地切换被加压的液压流体28进入液压缸26的缸体262的方向以移动活塞264,以及还用于阻止被加压的流体28进入液压缸26的缸体262以基本上保持作业工具18的位置。
充气式液压蓄能器组件32液压地连接于液压缸26的缸头侧腔室2662和第一控制阀302之间。充气式液压蓄能器组件32可用于吸收来自作业工具18的冲击,这种冲击例如可由地面上的坚硬物体(如岩石)突然撞击作业工具18(刮刀)的底部而产生。该冲击力迫使液压缸26中的至少一个缩回,这增加了第一流体282的压力。如果没有设置充气式液压蓄能器组件32,则具有突然高压的第一流体282可能损坏液压系统22的其他下游部件,注意,在该实施例中,由于各种因素,例如作业工具18的撞击位置、作业工具18的倾斜角度、前后维度和刮刀/作业工具18之间的角度,以及作业车辆10的行进方向,冲击可能推动作业工具18不对称地向上移动。换句话说,所述两个液压缸26不同程度地缩回,来自所述两个缸头侧腔室2662的第一流体282具有不同的压力,并且因此所述两个充气式液压蓄能器组件32接收不同体积的第一流体282。
在该实施例中,阀30还包括第二控制阀304,该第二控制阀304液压地连接至液压缸26的缸头侧腔室2662,第二控制阀304可以是电磁阀。第二控制阀304具有用于控制进入充气式液压蓄能器组件32的第一流体282的多个第二阀位置305。驾驶室16可包括蓄能器开关166,该蓄能器开关连接至第二控制阀304,以便切换不同的第二阀位置305。如图2A所示,所述多个第二阀位置305中的一个第二阀位置阻止第一流体282进入充气式液压蓄能器组件32。所述多个第二阀位置305中的另一个第二阀位置允许第一流体282进入充气式液压蓄能器组件32的第一蓄能器322和第二蓄能器324中的至少一者,这将在稍后描述。操作者可以利用第二控制阀304来确定是否使用充气式液压蓄能器组件32来吸收冲击。
充气式液压蓄能器组件32中的每个充气式液压蓄能器组件包括第一蓄能器322和连接至第一蓄能器322的第二蓄能器324。在该实施例中,第一蓄能器322和第二蓄能器324是隔膜(囊状物)型蓄能器,但也可以是其它类型的蓄能器。在该实施例中,第一蓄能器322具有由第一囊状物(未示出)弹性地包围的第一气体323,并且被配置成接收第一流体282。第二蓄能器324具有由第二囊状物(未示出)弹性地包围的第二气体325,并且也被配置成接收第一流体282。每当第一蓄能器322或第二蓄能器324开始接收第一流体时,第一气体323或第二气体325的体积减小,并且因此第一气体323或第二气体325的压力增加。在该实施例中,第一气体323和第二气体325是氮气。
如前所述,第二控制阀304具有用于控制进入充气式液压蓄能器组件32的第一流体282的多个第二阀位置305,在图2A所示的实施例中,第二控制阀304具有两个第二阀位置305。所述两个第二阀位置305中的一个第二阀位置被配置成阻止第一流体282进入第一蓄能器322和第二蓄能器324。另一个第二阀位置305被配置成:如果第一流体282的压力满足要求,则允许第一流体282由第一蓄能器322和第二蓄能器324接收,这将在后面讨论。注意,在另一实施例中,第二控制阀304′允许第一流体282根据操作者的偏好流至蓄能器322′、324′中的一者、不流至蓄能器322′、324′中的任一者或流至蓄能器322′、324′两者。例如,图2B示出了具有三个第二阀位置305′的第二控制阀304′的实施例。在左侧的位置中,第一流体282被阻挡。在中间的位置中,如果第一流体282的压力满足要求,则第一流体282可由第一蓄能器322′和第二蓄能器324′接收。在右侧的位置中,第一流体282可仅由第二蓄能器324′接收。
第一气体323在被第一流体282加压之前的压力处于第一预充状态,而第二气体325的压力处于第二预充状态。在预充状态下,第二气体325的压力高于第一气体323的压力。该差异可能是由于在预充期间气体体积不同、囊状物的材料不同、第一蓄能器322和第二蓄能器324的尺寸不同等造成的。出于示例的目的,第一气体323在第一预充状态下的压力为15巴;第二气体325在第二预充状态下的压力为30巴。
下面的描述涉及在使用者选择允许第一流体282进入充气式液压组件32的第二控制阀304的第二阀位置305(如图2A所示的双向位置)的情况下,当冲击突然推动作业工具18向上移动时第一蓄能器322和第二蓄能器324之间的协作。
当冲击强度导致第一流体282从缸头侧腔室2662流出并且第一流体282的压力高于第一气体323在第一预充状态下的压力时,第一蓄能器322开始接收第一流体282,该第一流体压缩第一气体323。第一气体323的压力增加。然而,当冲击强度导致第一流体282从缸头侧腔室2662流出并且第一流体282的压力仍低于第一气体323在第一预充状态下的压力时,第一蓄能器322不接收第一流体282并且第一气体323的压力仍保持相同或基本上恒定(即,15巴)。
当第一气体323在第一气体323被第一流体282压缩之后增加后的压力仍然低于第二气体325在第二预充状态下的压力(即30巴)时,第二气体的压力保持相同或基本上恒定。在这种情况下,第二蓄能器324不接收第一流体282。
当第一气体323在第一气体323被第一流体282压缩之后增加后的压力高于第二气体325在第二预充状态下的压力(即,30巴)时,第二蓄能器324开始接收第一流体282,该第一流体压缩第二气体325,并且第二气体325的压力增加。在这种情况下,第一蓄能器322和第二蓄能器324都接收第一流体282。然而,如果第一气体323的压力持续增加并达到其最大值,例如40巴,则第一蓄能器322停止接收第一流体282。剩余的第一流体282仅流至第二蓄能器324,直到第二气体325达到其最大值,例如60巴。
注意,因为在该实施例中,作业工具移动回路的数量为两个,所以所述两个充气式液压蓄能器组件32响应于同一作业工具移动回路的液压缸而操作,并且因此所述两个充气式液压蓄能器组件32可独立地操作。例如,对于充气式液压蓄能器组件32中的一个充气式液压蓄能器组件,第一蓄能器322和第二蓄能器324都接收第一流体282,但是对于充气式液压蓄能器组件32中的另一个充气式液压蓄能器组件,仅第一蓄能器322接收第一流体。这种差异是由于不对称地施加在作业工具18上的冲击而产生的,并且所述两个充气式液压蓄能器组件32相应地操作。
如图2A所示,充气式液压蓄能器组件32在液压连接点P处液压地连接于液压缸26的缸头侧腔室2662和第一控制阀302之间。作业工具移动回路24包括第三控制阀306。在该实施例中,第三控制阀306的数量为两个。第三控制阀306中的一个第三控制阀被定位在杆侧腔室2664与第一控制阀302之间;另一个第三控制阀306被定位在液压连接点P和第一控制阀302之间。在该实施例中,第三控制阀306是先导式止回阀(pilot operated checkvalve),并且先导输入可以确定是否允许被加压的液压流体28、第一流体282和/或第二流体284流回第一控制阀302或其它下游部件。第三控制阀306(先导式止回阀)由第四控制阀308控制,其操作由操作输入装置确定,该操作输入装置包括但不限于杠杆组件162、作业工具输入装置164。当使用充气式液压蓄能器组件32来防止未来的冲击时,至少液压连接点P和第一控制阀302之间的第三控制阀306被关闭,以使得第一流体282将流至充气式液压蓄能器组件32。
因为充气式液压蓄能器组件32的第一蓄能器322和第二蓄能器324具有不同的初始预充压力,所以操作者可以选择由于第一蓄能器322吸收的弱冲击而具有来自座椅的相对小的振动。如果冲击强,则第二蓄能器324将与第一蓄能器322协作以防止下游部件被第一流体282损坏,该损坏由强冲击引起。
注意,充气式液压蓄能器组件32的蓄能器的数量仅是示例。充气式液压蓄能器组件32可以包括连接至第一蓄能器322和第二蓄能器324的第三蓄能器(未示出)。第三蓄能器具有第三气体。第三气体在第三预充状态下的压力高于第二气体325在第二预充状态下的压力。与第一蓄能器322和第二蓄能器324之间的关系类似,当第一流体282的压力高于第三气体在第三预充状态下的压力时,无论第二蓄能器324是否停止接收第一流体282,第三蓄能器都可以接收第一流体282。
参照图3,本公开还包括一种用于吸收来自机动平地机的刮刀的冲击以使操作者感到舒适并防止机械损坏的方法。该方法包括:
S1:提供充气式液压蓄能器组件,该充气式液压蓄能器组件液压地连接至液压缸的缸头侧腔室,以及该液压缸的活塞杆连接至刮刀。
S2:吸收来自刮刀的冲击,以便增加缸头侧腔室中的第一流体的压力。
S3:提供充气式液压蓄能器组件的第一蓄能器,该第一蓄能器具有第一气体并被配置成接收第一流体。
S4:提供第二蓄能器,该第二蓄能器连接至第一蓄能器并具有第二气体,并且第二蓄能器被配置成接收第一流体,该第二气体在第二预充状态下的压力高于第一气体在第一预充状态下的压力。
S5:第一流体的压力是否高于第一气体在第一预充状态下的压力?若是,到S6;若否,执行步骤S20。
S6:由第一蓄能器接收第一流体,以便压缩第一气体。
S7:第一气体在第一气体被第一流体压缩之后增加后的压力是否高于第二气体在第二预充状态下的压力?若是,到S8;若否,执行步骤S30。
S8:接收第一流体,以便压缩第二气体。
S20:第一气体的压力保持相同或基本上恒定。
S30:第二气体的压力保持相同或基本上恒定。
注意,在S1中,如果实施例包括两个充气式液压蓄能器组件,它们中的每一个都连接至所述两个液压缸中的相应一个,则所述两个充气式液压蓄能器组件独立地操作,使得所述两个充气式液压蓄能器组件中的一个充气式液压蓄能器组件的第一蓄能器和第二蓄能器可吸收与所述两个充气式液压蓄能器组件中的另一个充气式液压蓄能器组件的压力吸收量不同的压力吸收量。
在不以任何方式限制随附权利要求的范围、解释或应用的情况下,本文公开的示例性实施例中的一个或多个示例性实施例的技术效果是吸收来自作业工具的突然冲击。在充气式液压蓄能器组件中的所述至少两个不同的蓄能器可以用于比单个蓄能器更好地吸收冲击。所述至少两个蓄能器之间的协作减轻了在作业工具处的短、动态和宽范围的响应。本文公开的示例性实施例的一个或多个示例性实施例的另一技术效果是允许操作者在冲击推动液压缸时具有舒适的感觉。本文公开的示例性实施例的一个或多个示例性实施例的另一技术效果是,即使冲击很强,操作者仍可具有相对舒适的感觉,并且下游部件仍受到保护。
虽然以上描述了本公开的示例实施例,但是这些描述不应被视为限制性的。相反,在不偏离如所附权利要求中限定的本公开的范围和精神的情况下,可以进行其他变化和修改。

Claims (20)

1.一种作业车辆,包括:
机架;
地面接合装置,所述地面接合装置连接至所述机架并且被配置成将所述机架支撑在一表面上;
作业工具,所述作业工具连接至所述机架;以及
液压系统,该液压系统包括:
至少一个作业工具移动回路,所述至少一个作业工具移动回路包括:
液压缸,所述液压缸包括缸体、活塞,所述活塞被配置成在所述缸体内往复移动,并且将所述液压缸的腔室分成缸头侧腔室和杆侧腔室,所述缸头侧腔室限定所述缸体的底部并具有第一流体,所述杆侧腔室具有第二流体,所述活塞连接至活塞杆的一端,并且所述活塞杆的另一端连接至所述作业工具;
被加压的液压流体,所述被加压的液压流体被配置成进入所述缸头侧腔室和所述杆侧腔室中的一者;
第一控制阀,所述第一控制阀包括多个第一阀位置,所述多个第一阀位置被配置成选择性地切换所述被加压的液压流体进入所述液压缸的所述缸体的方向,以移动所述活塞,并且所述多个第一阀位置被配置成阻止所述被加压的液压流体进入所述液压缸的所述缸体,以基本上保持所述作业工具的位置;以及
充气式液压蓄能器组件,所述充气式液压蓄能器组件液压地连接于所述液压缸的所述缸头侧腔室和所述第一控制阀之间,所述充气式液压蓄能器组件被配置成吸收来自所述作业工具的冲击,所述冲击增加了所述第一流体的压力,所述充气式液压蓄能器组件包括:
第一蓄能器,所述第一蓄能器具有第一气体并且被配置成接收所述第一流体;以及
第二蓄能器,所述第二蓄能器连接至所述第一蓄能器并且具有第二气体,所述第二气体在第二预充状态下的压力高于所述第一气体在第一预充状态下的压力,并且所述第二蓄能器被配置成接收所述第一流体。
2.根据权利要求1所述的作业车辆,其中,当所述第一流体的压力高于所述第一气体在所述第一预充状态下的压力时,所述第一蓄能器开始接收所述第一流体,所述第一流体压缩所述第一气体,并且所述第一气体的压力增加。
3.根据权利要求2所述的作业车辆,其中,当所述第一气体在被所述第一流体压缩之后增加后的压力低于所述第二气体在所述第二预充状态下的压力时,所述第二气体的压力保持基本上恒定。
4.根据权利要求2所述的作业车辆,其中,当所述第一气体在被所述第一流体压缩之后增加后的压力高于所述第二气体在所述第二预充状态下的压力时,所述第二蓄能器开始接收压缩所述第一流体,所述第一流体压缩所述第二气体,并且所述第二气体的压力增加。
5.根据权利要求4所述的作业车辆,其中,当所述第一气体的压力达到最大值时,所述第一蓄能器停止接收所述第一流体。
6.根据权利要求1所述的作业车辆,还包括第二控制阀,所述第二控制阀液压地连接至所述液压缸的所述缸头侧腔室,所述第二控制阀具有用于控制进入所述充气式液压蓄能器组件的所述第一流体的多个第二阀位置。
7.根据权利要求6所述的作业车辆,其中,所述多个第二阀位置中的一个第二阀位置阻止所述第一流体进入所述充气式液压蓄能器组件,以及所述多个第二阀位置的另一个第二阀位置允许所述第一流体进入所述第一蓄能器和所述第二蓄能器中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的作业车辆,还包括第三控制阀,所述第三控制阀液压地连接于所述液压缸的所述缸头侧腔室和所述第一控制阀之间,其中,所述充气式液压蓄能器组件在液压连接点处液压地连接于所述液压缸的所述缸头侧腔室和所述第一控制阀之间,以及所述第三控制阀被定位在所述液压连接点和所述第一控制阀之间。
9.根据权利要求1所述的作业车辆,其中,所述至少一个作业工具移动回路包括连接至所述作业工具的两个作业工具移动回路。
10.根据权利要求9所述的作业车辆,其特征在于,所述作业车辆是机动平地机,所述作业工具是被配置用于地面平整的刮刀,以及所述两个作业工具移动回路是刮刀提升回路。
11.一种作业车辆的充气式液压蓄能器组件,所述充气式液压蓄能器组件液压地连接至液压缸的缸头侧腔室,所述充气式液压蓄能器组件被配置成吸收来自作业工具的冲击,所述冲击增加所述缸头侧腔室中的第一流体的压力,所述充气式液压蓄能器组件包括:
第一蓄能器,所述第一蓄能器具有第一气体并且被配置成接收所述第一流体;以及
第二蓄能器,所述第二蓄能器连接至所述第一蓄能器并且具有第二气体,所述第二气体在第二预充状态下的压力高于所述第一气体在第一预充状态下的压力,并且所述第二蓄能器被配置成接收所述第一流体。
12.根据权利要求11所述的充气式液压蓄能器组件,其中,当所述第一流体的压力高于所述第一气体在所述第一预充状态下的压力时,所述第一蓄能器开始接收所述第一流体,所述第一流体压缩所述第一气体,并且所述第一气体的压力增加。
13.根据权利要求12所述的充气式液压蓄能器组件,其中,当所述第一气体在所述第一气体被所述第一流体压缩之后增加后的压力低于所述第二气体在所述第二预充状态下的压力时,所述第二气体的压力保持基本上恒定。
14.根据权利要求12所述的充气式液压蓄能器组件,其中,当所述第一气体在所述第一气体被所述第一流体压缩之后增加后的压力高于所述第二气体在所述第二预充状态下的压力时,所述第二蓄能器开始接收所述第一流体,所述第一流体压缩所述第二气体,并且所述第二气体的压力增加。
15.根据权利要求14所述的充气式液压蓄能器组件,其中,当所述第一气体的压力达到所述第一气体的压力的最大值时,所述第一蓄能器停止接收所述第一流体。
16.根据权利要求15所述的充气式液压蓄能器组件,其中,当所述第二气体的压力达到所述第二气体的压力的最大值时,所述第二蓄能器停止接收所述第一流体。
17.一种用于吸收来自机动平地机的刮刀的冲击以使操作者感到舒适并防止机械损坏的方法,包括:
提供充气式液压蓄能器组件,所述充气式液压蓄能器组件液压地连接至液压缸的缸头侧腔室,以及所述液压缸的活塞杆连接至所述刮刀;
吸收来自所述刮刀的冲击,以便增加所述缸头侧腔室中的第一流体的压力;
提供所述充气式液压蓄能器组件的第一蓄能器,所述第一蓄能器具有第一气体,并且被配置成接收所述第一流体;以及
提供第二蓄能器,所述第二蓄能器连接至所述第一蓄能器并具有第二气体,所述第二气体在第二预充状态下的压力高于所述第一气体在第一预充状态下的压力,并且所述第二蓄能器被配置成接收所述第一流体。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括
当所述第一流体的压力高于所述第一气体在所述第一预充状态下的压力时,由所述第一蓄能器接收所述第一流体,以便压缩所述第一气体。
19.根据权利要求18所述的方法,还包括
提供所述第二气体,当所述第一气体的在所述第一气体被所述第一流体压缩之后增加后的压力低于所述第二气体在所述第二预充状态下的压力时,所述第二气体的压力保持恒定。
20.根据权利要求18所述的方法,还包括
当在所述第一气体被所述第一流体压缩之后,所述第一气体的压力高于所述第二气体在所述第二预充状态下的压力时,接收所述第一流体,以便压缩所述第二气体。
CN202010557002.6A 2019-06-18 2020-06-17 液压蓄能器组件 Pending CN112096665A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/443,965 US20200399859A1 (en) 2019-06-18 2019-06-18 Hydraulic Accumulator Assembly
US16/443,965 2019-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112096665A true CN112096665A (zh) 2020-12-18

Family

ID=73654129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010557002.6A Pending CN112096665A (zh) 2019-06-18 2020-06-17 液压蓄能器组件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200399859A1 (zh)
CN (1) CN112096665A (zh)
BR (1) BR102020012078A2 (zh)
DE (1) DE102020207494A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112683551A (zh) * 2020-12-28 2021-04-20 武汉元丰汽车电控系统有限公司 一种abs蓄能器的检测方法、装置和存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113216313B (zh) * 2021-06-25 2024-07-16 三一重机有限公司 破碎锤的液压控制系统及挖掘机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2638932A (en) * 1948-04-10 1953-05-19 George E Failing Supply Compan Pressure equalizer
US3872670A (en) * 1973-05-02 1975-03-25 Caterpillar Tractor Co Selectively actuatable shock absorbing system for an implement control circuit
US4341149A (en) * 1979-08-30 1982-07-27 Caterpillar Tractor Co. Selectively actuatable fluid control system for a work element
DE19754828C2 (de) * 1997-12-10 1999-10-07 Mannesmann Rexroth Ag Hydraulische Steueranordnung für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere für einen Radlader, zur Dämpfung von Nickschwingungen
US6655136B2 (en) * 2001-12-21 2003-12-02 Caterpillar Inc System and method for accumulating hydraulic fluid
NO317430B1 (no) * 2002-02-08 2004-10-25 Master Marine As Fremgangsmate for bruk ved offshore lastoverforing, flyter og hydraulisk innretning for samme
DE102005038333A1 (de) * 2005-08-11 2007-02-15 Deere & Company, Moline Hydraulische Anordnung
WO2015152775A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Volvo Construction Equipment Ab Hydraulic system and method for controlling an implement of a working machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112683551A (zh) * 2020-12-28 2021-04-20 武汉元丰汽车电控系统有限公司 一种abs蓄能器的检测方法、装置和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US20200399859A1 (en) 2020-12-24
BR102020012078A2 (pt) 2021-01-19
DE102020207494A1 (de) 2020-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8682528B2 (en) Seat suspension system having fail-safe functionality
EP3162965B1 (en) Hydraulic system having automatic ride control
EP0024558B1 (en) Selectively actuatable fluid control for a work implement
CA1133359A (en) Lock with variable length piston and hydraulic system for a work implement using the same
US6820877B1 (en) Wheeled type working vehicle
CN112096665A (zh) 液压蓄能器组件
US20060266027A1 (en) Hydraulic system having IMV ride control configuration
JP2003222105A (ja) 作動油を蓄積するためのシステムと方法
US8307641B2 (en) Machine having selective ride control
US20130153320A1 (en) Adaptive seat suspension system
AU2005239644A1 (en) Load based suspension motion limiting
WO2018147096A1 (ja) 作業車両および作業車両の制御方法
US20050087386A1 (en) Cushioned steering for articulated vehicle
US7047734B2 (en) Hydraulic circuit for hydraulic cylinder
US6641155B2 (en) Suspension control system and a method of operation therefor
US6382075B1 (en) Snubbing arrangement for a fluid cylinder assembly
KR101464378B1 (ko) 건설기계의 버켓 충격완화장치
WO2021131700A1 (ja) 作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の制御方法、及び作業機械の制御装置
US20230011496A1 (en) Articulated vehicle hydraulic pitch system
CN217481663U (zh) 致动器和液压缸
US20030151224A1 (en) Axle damping system and method
EP2118385B1 (en) Fluid system and method of operating thereof
JP2009255730A (ja) 作業機

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination