CN1657791A - 用以减小液压系统中能量损失的改进的主/副回路 - Google Patents

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Abstract

一种供给泵带有两个独立的输出端口，能够既满足一个主回路又满足一个副回路的压力需求。最好地，所述供给泵是带有至少一个输入端口和两个彼此相互独立的输出端口的多滚子叶片泵。所述第一输出端口与一个主回路流体连通，所述第二输出端口与一个副回路流体连通。由于两个输出端口彼此相互独立，因此滚子叶片泵能既满足主回路又满足副回路的压力需求。最好地，所述两个输出端口彼此径向相对，这样可以减小驱动轴上的载荷。此外，滚子叶片泵还可以包括一个独立于第一输入端口的第二输入端口。

Description

用以减小液压系统中能量损失的改进的主/副回路
背景技术
本发明涉及液压供给泵，且特别涉及一种带有两个独立输出端口，能够既满足一个主回路又满足一个副回路压力需求的供给泵。
液压系统通常采用一个公用的流体源既用来满足主回路又用来满足补充回路或副回路的流量需求。然而，满足两个回路的流量需求通常是困难的。在一种惯用配置中，供给泵在向主回路输送压力之前先向副回路输送压力。如果泵无法满足两个回路的需求，那么主回路的低压态可以引起液压泵失效。在另外的惯用配置中，供给泵先向主回路提供压力，接着向副回路提供压力。然而，这种配置常使主回路压力受副回路压力需求的影响而升高或降低，从而加大液压泵上的载荷并导致额外的液压能量损失。
授予Betz的美国专利US5165233尝试通过使用一个定压供给阀(a chargepressure priority valve)来解决现有技术中存在的上述问题。然而，使用该阀需要将供给泵输出端口处的压力始终设置为与副回路相适应。尽管采用一个定压阀可以防止液压泵失效或损坏，这种方法仍存在缺陷。由于从副回路需求到主回路需求的压力下降，因此存在与使用定压阀有关的显著的能量损失。
本发明的一个主要目的是提供一种供给泵，其能够既满足一个主回路又满足一个副回路的压力需求且能量损失最小。
本发明进一步的目的是提供一种供给泵，其通过采用两个独立的输出端口能够既满足一个主回路又满足一个副回路的压力需求。
上述以及其它目的对本领域技术人员而言是显而易见的。
发明内容
本发明致力于一种带有两个独立输出端口，能够既满足一个主回路又满足一个副回路压力需求的供给泵。最好地，所述供给泵是一种具有至少一个输入端口和两个彼此相互独立的输出端口的多滚子叶片泵。所述第一输出端口与一个主回路流体连通，所述第二输出端口与一个副回路流体连通。由于两个输出端口彼此相互独立，因而滚子叶片泵能够分别满足主回路和副回路两种压力需求。最好地，所述两个输出端口径向相对，以减小驱动轴上的载荷。此外，滚子叶片泵可以包括一个独立于第一输入端口的第二输入端口。
附图说明
图1是本发明液压系统的一个流程和装置图；
图2是本发明滚子叶片供给泵的一个循环图。
最佳实施方式
参见图1，所示液压系统10包括一个液压泵12和一个供给泵14，二者都由一个驱动轴16驱动。供给泵14具有一个流体输入端口18，一个供给主回路22的主输出端口20，和一个供给补充回路或副回路26的副输出端口24。主回路22包括一对交叉止回阀(cross check valve)28。副回路26包括一个将副流量返回泵壳的执行安全阀(implement relief valve)30，和一个输送副流量通过热交换器34的执行阀(implement valve)32。输出端口20和24彼此相互独立，因此供给泵14能够以一种压力向主回路22提供液压流体，以另一种不同的压力向副回路26提供液压流体。主输出端口20和副输出端口24可以如图1所示相互成约90°角布置。或者，输出端口20和24可以径向相对，或相互成约180°角。当输出端口20和24径向相对时，作用在液压泵轴16上的载荷最小。此外，泵14可以包括一个独立于输入端口18的第二输入端口(图中未示出)。
如图2所示，供给泵14最好是一个带有叶片36的多滚子叶片泵。泵14包括一个吸入区38，一个第一保压区40，一个第一压力区42，一个第二保压区44，一个第二压力区46，和一个第三保压区48。泵输入端口18与吸入区38流体连通，主输出端口20与第一压力区42流体连通，副输出端口24与第二压力区46流体连通。在如图2所示的配置中，输出端口20和24相互成约90度角。所述吸入区38在尺寸上可以减小且所述第二保压区44可以增大，以便使输出端口20和24径向相对，或相互成约180°角。
运行时，泵14如图2所示沿顺时针方向旋转。随着泵14的叶片36扫过吸入区38，液压流体从输入端口18被吸入。随着叶片36经过第一保压区40，流量发生变化，从输入端口处的压力转变为区域42处的压力。在区域42中，所述滚子被移动以提供主回路22所需流量。随着叶片36扫过第二保压区44，液压流体将转换为区域46处的压力。在区域46中，所述滚子被移动以提供副回路26所需流量。叶片36进一步扫过第三保压区48以为泵14的下一个完整循环作准备。可以调整泵14内部各区域的布置，以便达到主回路22和副回路26的特定位移需求。这样，当泵14经过每个循环时，不会由于将主回路和副回路的压力和流量需求相连而损失额外的能量。
可以看到，通过应用带有两个独立输出端口的供给泵，本发明能够既满足主回路又满足副回路压力需求且能量损失最小。

Claims (8)

1、一种液压系统，包括：
一个与液压系统流体连通的液压泵，其由一个驱动轴驱动；
一个由所述驱动轴驱动的供给泵，其包括一个与液压系统流体连通的输入端口和一个第一和第二输出端口；
一个与所述第一输出端口流体连通的主回路；
一个与所述第二输出端口流体连通的副回路；并且
所述第一和第二输出端口彼此相互独立。
2、根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于所述供给泵是一个多滚子叶片泵。
3、根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于所述第一和第二输出端口彼此径向相对。
4、根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于所述滚子叶片泵有一个独立于第一输入端口的第二输入端口。
5、一种用于液压系统的滚子叶片泵，包括：
一个与所述液压系统流体连通的输入端口；
一个与第一液压回路流体连通的第一输出端口；
一个与第二液压回路流体连通的第二输出端口；并且
所述第一和第二输出端口彼此相互独立。
6、根据权利要求5所述的滚子叶片泵，其特征在于所述第一和第二输出端口彼此径向相对。
7、根据权利要求5所述的滚子叶片泵，其特征在于进一步包括一个独立于第一输入端口的第二输入端口。
8、根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于所述供给泵是一个叶片泵。
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