CN207297488U - 液压系统 - Google Patents

液压系统 Download PDF

Info

Publication number
CN207297488U
CN207297488U CN201721241641.1U CN201721241641U CN207297488U CN 207297488 U CN207297488 U CN 207297488U CN 201721241641 U CN201721241641 U CN 201721241641U CN 207297488 U CN207297488 U CN 207297488U
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
fluid
valve
outlet
pressure
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.)
Active
Application number
CN201721241641.1U
Other languages
English (en)
Inventor
M·D·哈德森
E·W·米特
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
Application granted granted Critical
Publication of CN207297488U publication Critical patent/CN207297488U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/04Units comprising pumps and their driving means the pump being fluid-driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4035Control of circuit flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4148Open loop circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/044Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using hydraulic drives
    • 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
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/405Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40507Flow control characterised by the type of flow control means or valve with constant throttles or orifices
    • 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
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/405Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40576Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/40592Assemblies of multiple valves with multiple valves in parallel flow paths
    • 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
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/41Flow control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/411Flow control characterised by the positions of the valve element the positions being discrete
    • 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
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/415Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit
    • F15B2211/41572Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit being connected to a pressure source and an output member
    • 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
    • F15B2211/7058Rotary 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
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F15B2211/7135Combinations of output members of different types, e.g. single-acting cylinders with rotary motors
    • 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
    • F15B2211/71Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F15B2211/7142Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders the output members being arranged in multiple groups

Abstract

本实用新型提供了一种液压系统,以选择性并独立地将加压流体按管道的路径输送至机器的一个或多个操作系统。该液压系统能够将运行中的流体流从操作系统的一个切换到操作系统的另一个,如果操作系统中的后者正需要液压驱动力的话。该液压系统还配置为继续供应标称量的流体以支持一个或多个辅助功能,例如,用于与操作系统的前者相关联的轴承的润滑系统,与此同时将加压流体按管道的路径输送至操作系统的后者。还提供了再循环和防空化装置,以当加压流体按管道的路径输送至操作系统的后者时,允许流体再循环到操作系统的前者中的液压马达。

Description

液压系统
技术领域
本实用新型涉及机器的液压系统,并且更具体地,涉及用于向机器的辅助驱动设备选择性地旁通流体供应的系统。
背景技术
诸如大型采矿卡车、越野载重车、推土机、自动平地机、轮式装载机等的机器,其中可以包括一个以上的操作系统,例如提升系统、润滑系统、冷却系统等。此类机器还可以包括单个液压泵,其配置为提供加压流体以用于驱动机器上存在的操作系统中的一个或多个。然而,在一些情况下,可能需要切换来自泵的流体流,以使得流体未流经操作系统中的一个,例如冷却系统,并被路径设定为驱动操作系统的另一个,例如提升系统。此外,尽管可以将流体从操作系统中的一个切换为驱动操作系统的另一个,可能仍然需要支持一个或多个辅助功能,例如用于和操作系统中前者相关联的轴承的润滑系统。
因此,存在对以下液压系统的需要,即其能够容易并方便地将流体从一个操作系统切换到另一个,而同时同样支持与流体未流经过的操作系统相关联的一个或多个辅助功能。
实用新型内容
在本实用新型的一个方面,提供了一种液压系统,液压系统包括储槽和与储槽流体联接的泵。液压系统还包括入口阀,该入口阀设置成经由第一入口管道与泵流体连通。入口阀具有第一偏置元件,其配置为将入口阀偏置到阻流位置。液压系统还包括液压马达,其经由第二入口管道流体联接到入口阀。液压马达配置为可操作地转动支承在其上的风扇。
液压系统进一步包括出口阀,该出口阀位于液压马达下游并设置成经由第一出口管道与液压马达流体连通。出口阀具有第二偏置元件,其配置为将出口阀偏置到阻流位置。出口阀配置为选择性地使流体经由第二出口管道从液压马达返回至储槽。
此外,液压系统还包括螺线管操作止回阀,该螺线管止回阀经由第一控制管道和第二控制管道分别与第一入口管道和第二出口管道一一对应流体联接。液压系统进一步包括第一导引控制管道,其配置为从第一控制管道分支并与入口阀流体联接以用于可操作地将入口阀偏置到阻流位置。而且,液压系统还包括第二导引控制管道,其配置为从第一入口管道分支并与入口阀流体联接以用于可操作地将入口阀偏置到允许流动位置。
此外,液压系统还包括第三导引控制管道,其配置为从第一导引控制管道和第二控制管道中的至少一个分支。第三导引控制管道流体联接到出口阀以用于可操作地将出口阀偏置到阻流位置。液压系统还包括第四导引控制管道,其配置为从第一出口管道分支并与出口阀流体联接以用于可操作地将出口阀偏置到允许流动位置。
在本实用新型的另一个方面,泵是变量泵。
在本实用新型的又另一个方面,螺线管操作止回阀是二位二通单向阀,其在允许流动位置和阻流位置之间是可操作移动的。进一步地,入口阀和出口阀中的每一个是二位二通阀。
在本实用新型的又另一个方面,当螺线管操作止回阀可操作地移动到允许流动位置时,则入口阀被经由第一入口管道和第二导引控制管道来自泵的流体压力偏置到允许流动位置,以用于经由第一和第二入口管道将加压流体按管道的路径从泵输送至液压马达。
在本实用新型的又另一个方面,第一孔口设置在第一控制管道中,该第一孔口配置为当螺线管操作止回阀处于允许流动位置时,减少未流经液压马达并经由第一控制管道、第二控制管道以及第二出口管道从第一入口管道按管道的路径返回至储槽的流量。
在本实用新型的又另一个方面,当螺线管操作止回阀可操作地移动到阻流位置时,则入口阀被与入口阀相关联的第一偏置元件所提供的偏置力和经由第一入口管道、第一控制管道以及第一导引控制管道来自泵的流体压力的力的总和偏置到阻流位置,以使得将来自泵的加压流体按管道的路径从泵输送到第一入口管道流体联接的一个或多个辅助驱动设备。
同样,当螺线管操作止回阀可操作地移动到阻流位置时,出口阀配置成保持闭合,除非第一出口管道和第四导引控制管道中流体的压力克服了第二偏置元件所施加的压力和第三导引控制管道中流体的压力的总和。
在本实用新型的又另一个方面,马达排泄管路配置为流体联接液压马达和第二出口管道。此外,减压阀位于出口阀上游并且配置为与第一出口管道和马达排泄管路流体联接。减压阀配置为允许流体经由设置在出口阀上游的第一出口管道、马达排泄管路以及第二出口管道从液压马达排泄到储槽。
此外,减压阀还设置有第三偏置元件,其配置为将减压阀偏置到阻流位置。与减压阀的第三偏置元件相关联的释放压力设定大于与出口阀的第二偏置元件相关联的致动压力设定,但低于与第二偏置元件相关联的压力设定和在第三导引管道中流体的压力的总合水平,以使得液压马达下游的流体的压力配置为当螺线管操作止回阀处于阻流位置时在打开出口阀之前打开减压阀。
在本实用新型的又另一个方面,液压系统进一步包括与第二入口管道和第一出口管道流体联接的再循环管路。再循环管路具有设置在其中的单向弹簧加载防空化止回阀。防空化止回阀配置为选择性地允许流体从液压马达下游的第一出口管道再循环至液压马达上游的第二入口管道。此外,与防空化止回阀相关联的释放压力设定小于与减压阀相关联的释放压力设定。
在本实用新型的又另一个方面,液压系统进一步包括旁通管路,其配置为将第一入口管道与第二入口管道流体联接。旁通管路包括设置在其中的第二孔口,以用于允许流体相比较于第一入口管道中的流体的压力和流速,具有降低的压力和流速。
本实用新型的液压系统能够依靠螺线管操作止回阀进行位置切换,以选择使泵压流体输送至液压马达或机器的一个或多个操作系统工作,以支持机器多功能模式配置的需求。
通过以下的说明书和附图,本实用新型的其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是示例性机器的侧视图;以及
图2是根据本实用新型的一个实施例的可以被图1的示例性机器采用的液压系统的示意图;以及
图3是根据本实用新型的另一个实施例的可以被图1的示例性机器采用的液压系统的示意图。
具体实施方式
现在将对附图中所示的具体方面或特征、示例进行详细参考。只要有可能,在整个附图中将使用对应的或相似的附图标记来指代相同的或对应的部件。
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的示例性机器100。如图1中所示,机器100可以体现为大型采矿卡车。在各种其他方面,机器100可以是越野载重车、推土机、自动平地机、轮式装载机或者可以执行与诸如采矿、建筑、耕作、运输或本领域已知的任何其他行业的行业相关联的各种操作的任何其他机器。
参考图1,机器100可以包括框架102。有效负载载架104可以可枢转地支承在框架102上。此外,操纵室106可以安装到框架102上,比如在发动机罩108上方且在框架102的前部。机器100可以通过多个地面接合构件110支承在地面上,比如轮子。一个或多个动力源112可以容纳在发动机罩108内,其向一个或多个机载操作系统(例如,向冷却系统、驱动系统、提升系统116、工具系统、润滑系统等)提动动力。动力源112可以是柴油发动机、汽油发动机、气体燃料动力发动机、氢动力发动机,或本领域已知的任何其他类型的燃烧发动机。可选地,动力源112可以是非燃烧动力源,比如燃料电池、功率存储装置、太阳能电池,或另一合适的动力源。动力源112可以产生机械和/或电动力输出,其可以被转化为以加压流体形式的液压动力。
此外,机器100可以包括一个或多个可操作地连接到动力源112的操作系统。动力源112可以向操作系统提供转动动力。在本实用新型的一个方面,操作系统中的一个可以是液压系统200/300(分别在图2和图3例示的实施例中示出),用于与动力源112相关联的风扇114。液压系统200/300还配置为选择性地提供加压流体以用于驱动其他操作系统,例如提升系统116(如图1中所示),该提升系统具有一个或多个液压缸118以用于相对于框架102升起或降低有效负载载架104。
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的用于冷却动力源112的液压系统200。在本实用新型的一个方面,液压系统200包括直接机械连接到动力源112的输出轴204的泵202、流体连接到泵202的液压马达206,以及机械连接到液压马达206并由其驱动的风扇114。动力源112可以通过输出轴204驱动泵202以经由抽吸管道210从储槽208吸入低压流体并以升高的压力将该流体排放入第一入口管道212。液压马达206接收并将加压流体转化为驱动风扇114以产生空气流的机械动力。根据需要,空气流可以用于直接和/或借助于热交换器214间接冷却动力源112。
在示例性实施例中,泵202可以体现为具有曲轴(未示出)的转动式或活塞驱动泵,曲轴通过输出轴204连接到动力源112以使得输出轴204的转动引起泵202的对应泵吸运动。泵202的泵吸运动可以用来从储槽208吸入低压流体,并以升高的压力将流体经由第一入口管道212、入口阀216并通过第二入口管道218排放到液压马达206。在本实用新型的一个方面,入口阀216设置有第一偏置元件220,其配置为将入口阀216偏置到阻流位置。
在图2的实施例中,泵202可以是单向变量液压泵,其装备有行程调节机构222(例如转动斜盘),除了其他之外,行程调节机构222的位置可以基于风扇114的期望速度(或由风扇114所促进的对动力源112的期望冷却)或另一操作系统224(例如提升系统116)所需的流体压力来液压机械地调节以改变泵202的输出(例如,排放速度)。
液压系统200进一步包括出口阀226,其位于液压马达206下游并设置成经由第一出口管道228与液压马达206流体连通。如图2所示,入口阀216和出口阀226中的每一个是二位二通液压致动阀。出口阀226具有第二偏置元件230,其配置为将出口阀226偏置到阻流位置。出口阀226配置为选择性地使流体经由第二出口管道232从液压马达206返回至储槽208。
此外,液压系统200还包括螺线管操作止回阀234,该螺线管操作止回阀234由第一控制管道236和第二控制管道238分别与第一入口管道212和第二出口管道232一一对应流体联接。在本实用新型的一个方面,螺线管操作止回阀234可以体现为二位二通单向阀,其在允许流动位置(或称打开位置)和阻流位置(或称关闭位置)之间是可操作移动的。
液压系统200进一步包括第一导引控制管道240,其配置为从第一控制管道236分支并与入口阀216流体联接以用于可操作地将入口阀216偏置到阻流位置。而且,液压系统200还包括第二导引控制管道242,其配置为从第一入口管道212分支并与入口阀216流体联接以用于可操作地将入口阀216偏置到允许流动位置。
另外,如图2的具体实施例中所示,液压系统200还包括第三导引控制管道244,其配置为从第一导引控制管道240分支。第三导引控制管道244配置为与出口阀226流体联接以用于可操作地将出口阀226偏置到阻流位置。此外,液压系统200还包括第四导引控制管道246,其配置为从第一出口管道228分支并与出口阀226流体联接以用于可操作地将出口阀226偏置到允许流动位置。
在第一操作模式期间,当螺线管操作止回阀234可操作地移动到允许流动位置时,入口阀216被偏置到允许流动位置。在该操作模式下,螺线管操作止回阀234上游(即,在第一控制管道236中)的流体压力与经由第一入口管道212由泵202所供应的流体的压力相一致,其将大于螺线管操作止回阀234下游(即,在第二控制管道238中)的流体压力。如此,本领域技术人员将认识到,在第一操作模式期间,在经由打开的螺线管操作止回阀234从第一控制管道236接收流体之前,在第二控制管道238中流体的压力起初将等于或几乎等于储槽208中存在的流体的压力,该压力大体保持在低于第一入口管道212和第一控制管道236中流体的压力的环境压力值上。随着螺线管操作止回阀234可操作地移动到允许流动位置,在第一导引控制管道240中流体的压力起初将等于或几乎等于第二控制管道238中存在的流体的压力。
由于第二导引控制管道242中的流体压力还与第一入口管道212中流体的压力相一致,在第二导引控制管道242中的流体压力增大以克服由第一导引控制管道240中流体的压力和与第一偏置元件220相关联的偏置力所提供的力的总和。因此,入口阀216可以被经由第一入口管道212和第二导引控制管道242来自泵202的流体的压力偏置到其允许流动位置,以用于将加压流体经由第一入口管道212和第二入口管道218从泵202按管道的路径输送到液压马达206。随着加压流体经由入口阀216并通过第二入口管道218从第一入口管道212进入液压马达206,加压流体驱动液压马达206以使得转动风扇114并根据需要直接或经由热交换器214间接实现对动力源112的冷却。
而且,在第一操作模式下,即,当螺线管操作止回阀234可操作地移动到允许流动位置时,可以设想来自第一入口管道212的流体的一部分可能趋向于经由第一控制管道236、第二控制管道238以及第二出口管道232按管道的路径返回至储槽208。在本实用新型的一个方面,因此可以设想在第一控制管道236中设置第一孔口248,以使得该第一孔口248配置为当螺线管操作止回阀234处于允许流动位置时,有利地减少经由第一控制管道236、第二控制管道238以及第二出口管道232从第一入口管道212按管道的路径返回至储槽208的流量。
此外,在第一操作模式下,由于螺线管操作止回阀234被设置处于其允许流动位置,在第三导引控制管道244中的流体压力将等于第一导引控制管道240中流体的压力。具体地,在第三导引控制管道244中的流体压力还将对应于经由螺线管操作止回阀234、第二控制管道238以及第二出口管道232从第一导引控制管道240到储槽208的流体的损失而略有下降。由于第四导引控制管道246中的流体压力还与第一出口管道228中流体的压力相一致,在第四导引控制管道246中的流体压力增大以克服由第三导引控制管道244中流体的压力所提供的力和与第二偏置元件230相关联的偏置力的总和。因此,出口阀226可以被来自液压马达206经由第一出口管道228和第四导引控制管道246排放的流体的压力偏置到期允许流动位置。
在第二操作模式期间,螺线管操作止回阀234被可操作地移动到阻流位置以将入口阀216偏置到其对应的阻流位置。在该操作模式下,一经将螺线管操作止回阀234定位到阻流位置,则螺线管操作止回阀234上游(即,在第一控制管道236中)的流体压力与经由第一入口管道212由泵202供应的流体的压力相一致。而且,在第一导引控制管道240和第二导引控制管道242中的流体的压力将彼此相等。因此,第一偏置元件220所提供的偏置力和经由第一入口管道212、第一控制管道236以及第一导引控制管道240来自泵202的流体压力的力的总和克服了与单独来自第二导引控制管道242的流体压力相关联的力,以使得入口阀216被偏置到其对应的阻流位置。以此方式,来自泵202的加压流体可以按管道的路径从泵202输送到操作系统224中的至少一个,例如机器100的提升系统116。如图1所示,操作系统224流体联接到入口阀216上游的第一入口管道212。
此外,在第二操作模式下,由于螺线管操作止回阀234被设置处于其阻流位置,来自第三导引控制管道244的流体压力与经由第一导引控制管道240由泵202所供应的流体的压力相一致,用以活动地将出口阀226偏置到其对应的阻流位置。因此,出口阀226可以仅当液压马达206下游的流体的压力(即,出口阀226上游的第一出口管道228中的流体的压力或在第四导引控制管道246中的流体的压力)克服了来自第三导引控制管道244的流体的压力时打开,这仅在螺线管操作止回阀234被切换到其允许流动位置时才可能发生。因此,直到在第一导引控制管道240和第三导引控制管道244中的流体的压力被螺线管操作止回阀234进入其允许流动位置的移动降低,出口阀226继续保持在其对应的阻流位置。
在本实用新型的又另一个方面,马达排放管路250被设置为将液压马达206直接与第二出口管道232流体联接。此外,如图2的实施例所示,减压阀252位于出口阀226的上游。减压阀252配置为选择性地将第一出口管道228与马达排泄管路250流体连通。减压阀252具有第三偏置元件254,其配置为将减压阀252偏置到阻流位置。与减压阀252的第三偏置元件254相关联的释放压力设定被选择为限制第一出口管道228中流体的压力。因此,在第二操作模式下,当螺线管操作止回阀234处于其阻流位置时减压阀252可以移动到其与允许流动位置,并且就在这时,对应于泵202的排放压力的第三导引控制管道244中流体的压力也将出口阀226偏置到其对应的阻流位置。
优选地,当螺线管操作止回阀234处于其阻流位置时,与减压阀252的第三偏置元件254相关联的释放压力设定可以保持在高于与出口阀226的第二偏置元件230相关联的压力设定,但低于与第二偏置元件230相关联的压力设定和在第三导引管道244中流体的压力的总合水平,以使得当螺线管操作止回阀234处于其对应的阻流位置时,液压马达206下游(即,在第一出口管道228中)的流体的压力配置为在出口阀226打开之前打开减压阀252。利用前述与减压阀252的第三偏置元件254相关联的更高的释放压力,还可以设想的是,减压阀252在当流体压力在第一出口管道228中增大且来自出口阀226的一个或多个活动部件(未示出)刚刚完全移动到它们的闭合状态时发生的“瞬时状态期间”可能被开启,即,转换为其对应的允许流动位置。
因此,当螺线管操作止回阀234处于阻流位置时,当液压马达206下游(即,在第一出口管道228中)的流体的压力达到不超过与出口阀226的第二偏置元件230相关联的压力设定和第三导引管道244中流体的压力所提供的力的总和的第一压力值时,在第一出口管道228中流体的第一压力值有助于针对与第三偏置元件254相关联的释放压力设定来将减压阀252偏置成打开,并且由此,允许流体从液压马达206的下游的第一出口管道228经减压阀252、马达排泄管路250、出口阀226以及第二出口管道232排泄到储槽208。
在图2的实施例中,减压阀252有助于减少在出口阀226对应于第一出口管道228和第四导引控制管道246中流体的压力达到第二压力值而打开之前在第一出口管道228中发生的任何压力峰值,该第二压力值大于本文所公开的流体的第一压力值。如此,应当注意的是,出口阀226配置为仅当第一出口管道228和第四导引控制管道246中流体的压力达到第二压力值时移动到允许流动位置,该第二压力值还被配置为克服第三导引控制管道244中流体的压力和与出口阀226的第二偏置元件230相关联的偏置力所提供的力的总和。
尽管在本文所公开的第二操作模式下,螺线管操作止回阀234移动到阻流位置以将入口阀216和出口阀226偏置到它们对应的阻流位置以用于将来自液压马达206的流体供应旁通到操作系统224中的另一个,在此可以设想的是,至少在入口阀216已经移动到其阻流位置之后短暂的一段时间,液压马达206可以继续转动。在第二操作模式下液压马达206的转动可能作为风扇114的惯性的结果而发生,使风扇本身显示为驱动液压马达206,与风扇114不间断运动相关联的惯性是由早先从泵202到液压马达206时所提供的流体压力所引起,即在用于转动风扇114本身的第一操作模式期间。
由于在第二操作模式下在短暂的一段时间期间,液压马达206可以反过来由风扇114驱动,在此可以设想的是,液压马达206将继续需要至少标称量的流体流在其中通过以用于完成各种功能,比如但不限于,液压马达206中存在的轴承、密封件以及其他部件的润滑。相比于在第一操作模式期间经由入口阀216供应给液压马达206的加压流体的压力和流速,该标称量的流体流在压力和流速方面可以明显降低。为此目的,在此可以构想的是,在如图2中所示的本实用新型的一个方面,液压系统200还包括旁通管路256,其配置为将第一入口管道212与第二入口管道218流体联接。该旁通管路256包括设置在其中的第二孔口258,以用于允许标称量的流体(即,相比于经由入口阀216的流体的压力和流速具有降低的压力和流速的流体)未流经入口阀216并到达液压马达206。
另外,在第二操作模式下,液压马达206下游(即,在第一出口管道228)中的流体的压力将增大到变得大于液压马达206上游(即,在第二入口管道218中)的流体的压力,这归因于当液压马达206由于第二操作模式期间转动风扇114的惯性发生转动时入口阀216被设置处于其阻流位置且还至少部分归因于出口阀226被设置处于其阻流位置。因此还可以设想,在第二操作模式期间,液压马达206需要在其中通过额外的流体流,即除了由旁通管路256单独输送的流体流之外,以使得当在第二操作模式下没有流体经由入口阀216被供应到液压马达206时,风扇114的转动可以可操作地得到支持直到风扇114停下来。
因此,在本实用新型的一个方面,还可以构想为液压系统200额外提供再循环管路260,其中再循环管路260与图2中所示的第二入口管道218和第一出口管道228流体联接。再循环管路260具有设置在其中的单向弹簧加载防空化止回阀262。防空化止回阀262配置为在第二操作模式期间,当液压马达206下游(即,在第一出口管道228中)的流体的压力大于液压马达206上游(即,在第二入口管道218中)的流体的压力时,选择性地允许流体从液压马达206下游的第一出口管道228再循环至液压马达206上游的第二入口管道218。还应当注意的是,与防空化阀相关联的压力设定被有利地保持为小于与减压阀252相关联的释放压力设定,以使得防空化止回阀262在第二操作模式期间,仅通过将流体从设置在液压马达206上游的第一出口管道228按管道的路径输送到设置在液压马达206下游的第二入口管道218,就可以实现液压马达206的转动。此外,由于出口阀226将不会打开直到液压马达206下游(即第一出口管道228和第四导引控制管道246中)的压力变得足够大到克服与出口阀226的第二偏置元件230相关联的偏置力和在第三导引控制管道244中的流体压力的总和,出口阀226的阻流位置提供了尽可能长的时间段以为了流体经由再循环管路260、防空化止回阀262以及第二入口管道218从第一出口管道228再循环到液压马达206。另外,在此可以构想,通过使用防空化止回阀262,可以防止空气被夹带到供应给液压马达206的流体中,并且由此可以防止液压马达206遭受已知为一般由空化所导致的各种有害作用。
在本实用新型的实施例中,螺线管止回阀234可以额外地提供有控制器266,其设置成与螺线管止回阀234进行通信。控制器266可以体现为模拟电子电路的形式,例如开关(未示出),当需要操作系统224中的另一个运行时其可以机械地关闭,例如,当需要提升系统116相对于机器的框架102升起有效负载载架时。
可选地,本文所公开的控制器266可以体现为单处理器或多处理器,其包括用于致动螺线管操作止回阀234并配置螺线管操作止回阀234来执行符合本公开的功能的部件。许多市场上可买到的微处理器可以配制为执行本文所公开的控制器266的功能。应当理解的是,控制器266可以容易地体现为通用的微处理器,其能够控制与螺线管操作止回阀234相关联的许多功能。控制器266还可以包括存储器、次级存储装置,以及用于运行应用程序的任何其他部件。各种其他电路可以与控制器266相关联,比如供电电路、信号调节电路、螺线管驱动器电路,以及其他类型的电路。各种例程、算法和/或程序可以在控制器266中进行编程以对其执行。此外,应当注意的是,本公开的控制器266可以实施为独立式处理器或可以可选地配置为与提供给机器100的现有处理器(未示出)协作,例如电子控制模块(ECM),以为了利于螺线管操作止回阀234执行符合本公开的功能。
现在参考图3,示出了根据本实用新型另一实施例的液压系统300的示意图。由于来自液压系统300的大部分部件大体上可以联想到图2的液压系统200中所公开的部件,因此图2的液压系统200的类似的附图标记被用来指代图3中所示液压系统300的实施例中功能类似的部件。此外,在本文献中为了简洁和简单起见,仅针对图3中所示的液压系统300的实施例所独有的特征提供解释说明。
如图3的液压系统300的具体实施例中所示出的,第三导引控制管道244被配置为将第二控制管道238与出口阀226联接,以用于将出口阀226偏置到其对应的阻流位置。为了在其第一操作模式下开始液压系统300的操作,螺线管操作止回阀234被移动到其允许流动位置。因此,入口阀216将被偏置到其对应的允许流动位置,这是由于在第二导引控制管道242中的流体压力将大于第一偏置元件220所提供的偏置力和来自第一导引控制管道240的流体压力的力的总和。以此方式,加压流体可以通过第一入口管道212、经由入口阀216以及通过第二入口管道218按管道的路径从泵202输送至液压马达206。
当第一出口管道228和第四导引控制管道246中流体的压力充分增大到足够克服与第二偏置元件230相关联的偏置力和在第三导引控制管道244中流体压力的力的总和时,则出口阀226将被偏置到其对应的允许流动位置,借此液压马达206下游(即来自第一出口管道228)的流体可以经由出口阀226并通过第二出口管道232排泄返回储槽208。
为此目的,在该实施例中,相比于防空化止回阀262的压力设定,第二偏置元件230的压力设定被有利地选择为更高。此外,第二偏置元件230的更高的压力设定可以进一步选择为与图2的液压系统200的实施例中减压阀252所相关联的释放压力设定相一致。以此方式,防空化止回阀262可以在小于与出口阀226相关联的第二偏置元件230的压力设定的压力值下被偏置成打开。在该实施例中,可以避免使用减压阀,比如在图2的液压系统200实施例中使用的减压阀252,并且可以补偿先前由于提供减压阀252所引起的额外成本。
工业实用性
所公开的液压系统200/300可以应用于任何作业机器100,该作业机器包括一个以上的液压动力操作系统以及需要用来选择性和独立地输送加压流体以用于驱动操作系统的单个泵。
本实用新型的方面使得液压系统200/300能够将运行中的流体流从操作系统中的一个(例如,液压马达206)切换到操作系统224中的另一个(例如,提升系统116),如果后者的操作系统224正需要液压驱动力的话。液压系统200/300还可以继续供应所需要的标称量的流体以支持一个或多个辅助功能,例如,用于与操作系统的前者(即,液压马达206)相关联的轴承(未示出)的润滑系统,与此同时将加压流体按管道的路径输送至操作系统224的后者。还提供了再循环管路260和防空化止回阀262装置,以为了当加压流体按管道的路径输送至操作系统224的后者时允许流体再循环至操作系统的前者中的液压马达206,以及防止液压马达206中的空化,否则该空化将使液压马达206的性能恶化和/或需要早先通常受制于空化的液压马达维护所引起的不期望的费用、时间和精力。
尽管已经参考以上实施例具体地示出和描述了本实用新型的方面,但是本领域技术人员应当理解,可以通过修改所公开的机器、系统以及方法来构想出各种附加的实施例而并不偏离所公开内容的实质和范围。此类实施例应当被理解为落入如根据权利要求书以及其任何等同物所确定的本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液压系统,其特征在于包括:
储槽;
流体联接到所述储槽的泵;
入口阀,其设置为经由第一入口管道与所述泵流体连通,所述入口阀具有配置为将所述入口阀偏置到阻流位置的第一偏置元件;
液压马达,其经由第二入口管道流体联接到所述入口阀,所述液压马达配置为可操作地转动支承在其上的风扇;
出口阀,其位于所述液压马达的下游并设置为经由第一出口管道与所述液压马达流体连通,所述出口阀具有配置为将所述出口阀偏置到阻流位置的第二偏置元件,所述出口阀配置为选择性地使来自所述液压马达的流体经由第二出口管道返回至所述储槽;
螺线管操作止回阀,其经由第一控制管道和第二控制管道分别与所述第一入口管道和所述第二出口管道一一对应流体联接;
第一导引控制管道,其配置为从所述第一控制管道分支并与所述入口阀流体联接以用于可操作地将所述入口阀偏置到阻流位置;
第二导引控制管道,其配置为从所述第一入口管道分支并与所述入口阀流体联接以用于可操作地将所述入口阀偏置到允许流动位置;
第三导引控制管道,其配置为从所述第一导引控制管道和所述第二控制管道中的至少一个分支,所述第三导引控制管道与所述出口阀流体联接以用于可操作地将所述出口阀偏置到阻流位置;以及
第四导引控制管道,其配置为从所述第一出口管道分支并与所述出口阀流体联接以用于可操作地将所述出口阀偏置到允许流动位置。
2.根据权利要求1所述的液压系统,其特征在于,所述泵是变量泵。
3.根据权利要求1所述的液压系统,其特征在于,所述螺线管操作止回阀是二位二通单向阀,其在允许流动位置和阻流位置之间是可操作移动的。
4.根据权利要求1所述的液压系统,其特征在于, 所述入口阀和所述出口阀中的每一个是二位二通阀。
5.根据权利要求1所述的液压系统,其特征在于:当所述螺线管操作止回阀可操作地移动到所述允许流动位置时,则所述入口阀被经由所述第一入口管道和所述第二导引控制管道来自所述泵的流体压力偏置到所述允许流动位置,以用于经由所述第一和第二入口管道将加压流体按管道的路径从所述泵输送至所述液压马达。
6.根据权利要求5所述的液压系统,其特征在于,进一步包括设置在所述第一控制管道中的第一孔口,所述第一孔口配置为当所述螺线管操作止回阀处于所述允许流动位置时,减少经由所述第一控制管道、所述第二控制管道以及所述第二出口管道从所述第一入口管道按管道的路径返回至所述储槽的流量。
7.根据权利要求1所述的液压系统,其特征在于:当所述螺线管操作止回阀可操作地移动到所述阻流位置时,则所述入口阀被与所述入口阀相关联的所述第一偏置元件所提供的偏置力和经由所述第一入口管道、所述第一控制管道以及所述第一导引控制管道来自所述泵的所述流体压力的力的总和偏置到所述阻流位置,以使得将来自所述泵的加压流体按管道的路径从所述泵输送到所述入口阀上游的所述第一入口管道流体联接的一个或多个操作系统。
8.根据权利要求7所述的液压系统,其特征在于:当所述螺线管操作止回阀可操作地移动到所述阻流位置时,所述出口阀配置成保持闭合,除非所述第一出口管道和所述第四导引控制管道中流体的压力克服了所述第二偏置元件所施加的压力和所述第三导引控制管道中流体的压力的总和。
9.根据权利要求1所述的液压系统,其特征在于,进一步包括马达排泄管路,其配置为流体联接所述液压马达和所述第二出口管道。
10.根据权利要求9所述的液压系统,其特征在于,进一步包括:位于所述出口阀上游并配置为与所述第一出口管道和所述马达排泄管路流体联接的减压阀,所述减压阀配置为允许流体经由设置在所述出口阀上游的第一出口管道、所述马达排泄管路以及所述第二出口管道从所述液压马达排泄到所述储槽。
CN201721241641.1U 2016-09-26 2017-09-26 液压系统 Active CN207297488U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/275784 2016-09-26
US15/275,784 US10273962B2 (en) 2016-09-26 2016-09-26 System for selectively bypassing fluid supply to one or more operational systems of a machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN207297488U true CN207297488U (zh) 2018-05-01

Family

ID=57731811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201721241641.1U Active CN207297488U (zh) 2016-09-26 2017-09-26 液压系统

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10273962B2 (zh)
CN (1) CN207297488U (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9448847B2 (en) * 2011-07-15 2016-09-20 Throughputer, Inc. Concurrent program execution optimization
JP6589254B2 (ja) * 2016-09-28 2019-10-16 日立建機株式会社 作業車両
US10898905B2 (en) * 2017-04-21 2021-01-26 Hutchison Hayes Separation Inc. Decanter back drive speed control and torque monitor
CA3016521A1 (en) 2017-09-06 2019-03-06 Joy Global Surface Mining Inc Lubrication system for a compressor
CN114270040A (zh) * 2019-11-08 2022-04-01 日立建机株式会社 自卸卡车的液压致动器控制装置
AU2021202410A1 (en) 2020-04-21 2021-11-11 Joy Global Surface Mining Inc Lubrication system for a compressor

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4446697A (en) 1978-05-18 1984-05-08 Eaton Corporation Hydraulic fan drive system including variable displacement pump
US4539943A (en) 1983-09-20 1985-09-10 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Engine cooling system
US5535845A (en) 1995-03-09 1996-07-16 Itt Automotive Electrical Systems, Inc. Automotive hydraulic system and method
AU2002234067A1 (en) 2001-01-05 2002-07-16 Ingersoll-Rand Company Hydraulic valve system
US6681568B2 (en) * 2002-03-28 2004-01-27 Caterpillar Inc Fluid system for two hydraulic circuits having a common source of pressurized fluid
US6848255B2 (en) * 2002-12-18 2005-02-01 Caterpillar Inc Hydraulic fan drive system
DE112007001952T5 (de) * 2006-08-24 2009-10-22 Komatsu Ltd. Gebläseantriebssystem
JP5027705B2 (ja) 2008-03-25 2012-09-19 株式会社小松製作所 作動油供給装置および建設機械
US20120134848A1 (en) 2010-11-30 2012-05-31 Nelson Bryan E Hydraulic fan circuit having energy recovery
US8844279B2 (en) 2011-05-31 2014-09-30 Caterpillar Inc. Hydraulic fan circuit
US8826654B2 (en) 2011-05-31 2014-09-09 Caterpillar Inc. Hydraulic fluid system
DE102011113542A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Robert Bosch Gmbh Hydraulischer Lüfterantrieb für einen Verbrennungsmotor
US20130213023A1 (en) 2012-02-22 2013-08-22 Peter K. Eckstein Hydraulic system having low-speed operating mode
US20140033692A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Caterpillar Inc. System and method to charge and discharge an accumulator
US9366272B2 (en) 2013-08-09 2016-06-14 Caterpillar Inc. Hydraulic system having low speed operation

Also Published As

Publication number Publication date
US10273962B2 (en) 2019-04-30
US20170009783A1 (en) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207297488U (zh) 液压系统
CN206972632U (zh) 用于发动机的流体输送系统
CN104334893B (zh) 用于回收和再利用势能的电动液压系统
CN203892301U (zh) 具有多回路再生作用的无节流液压系统
CN103370218B (zh) 蓄能器辅助的流体静力学动力传动系统及其优化方法
CN102874087B (zh) 车辆、特别是移动式作业机械的驱动系
CN103649554B (zh) 基于优先权将流体从多个泵分配至多个液压功能的系统
CN102292528A (zh) 静液压的风扇驱动器
US8312793B2 (en) Hydraulic pressure supply device for industrial vehicle
US8844279B2 (en) Hydraulic fan circuit
CN104520594B (zh) 具有力调制的无计量液压系统
CN104421229B (zh) 静液压驱动机构
US20140033692A1 (en) System and method to charge and discharge an accumulator
US20130000291A1 (en) Hydraulic circuit having energy storage and reuse
CN104033433A (zh) 基于单发动机道路清扫车液压控制系统
CN102345649A (zh) 液压系统
US20120124988A1 (en) Hydraulic fan circuit having energy recovery
US10215275B2 (en) Hydraulic circuit including a hydraulic machine drain provided with a flow-control means and fluid-treatment functions
CN102529699B (zh) 燃料系统
CN103912529B (zh) 改进的液压流体预热装置
CN105818426A (zh) 一种污水固废液压机的液压系统
US7481052B2 (en) Fluid circuit with multiple flows from a series valve
CN106855109A (zh) 用于扭矩变换器的液压系统
CN203847457U (zh) 固定位移增压泵的液压装置
CN105378346B (zh) 用于工业和农业车辆的传动装置的液压回路

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant