專利名稱：具有分開式壓力補償器的液壓控制閥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可控制液壓驅(qū)動機(jī)械的閥組件；具體地涉及壓力補償閥，其中保持一固定壓差以獲得一均勻流速。
背景技術(shù)：
一機(jī)器中的液壓驅(qū)動工作件的速度取決于液壓系統(tǒng)主要窄小節(jié)流口的橫截面積和貫穿那些口的壓降。為便于控制，已經(jīng)采用壓力補償液壓控制系統(tǒng)來設(shè)定和保持壓降。這些先前的控制系統(tǒng)包括感應(yīng)線路，它可將閥工作口的壓力傳送到一可變排量的液壓泵的輸入端，該液壓泵在此系統(tǒng)中供應(yīng)加壓的液壓流體。最后形成泵輸出的自我調(diào)節(jié)作用可在橫貫控制節(jié)流口處產(chǎn)生一近似恒定的壓降，該節(jié)流口的橫截面積可由機(jī)器操作者控制。因為壓降是保持恒定的，所以工作件的運動速度僅由節(jié)流口橫截面積來決定，控制很方便。這樣的一個系統(tǒng)揭示在名為“后壓力補償整體式液壓閥”的美國專利4,693,272中，所揭示內(nèi)容引用在本文中。
由于這樣一個系統(tǒng)中的控制閥和液壓泵一般不是相互緊鄰的，所以變化的負(fù)荷壓力信息必須經(jīng)過軟管或其它可以是相當(dāng)長的導(dǎo)管傳送到遠(yuǎn)距離的泵輸入。當(dāng)機(jī)器處于停止的自然狀態(tài)時，一些液流將會流出這些導(dǎo)管。當(dāng)操作者又需要使機(jī)器運行時，這些導(dǎo)管必須在壓力補償系統(tǒng)完全有效之前再次充滿。鑒于這些導(dǎo)管的長度，泵的響應(yīng)可能滯后，而會發(fā)生載荷略下降，這些特性可稱為“滯后時間”和“起動下降”問題。
在某些類型的液壓系統(tǒng)中，驅(qū)動負(fù)載的活塞的“觸底”會使整個系統(tǒng)“中止(操作)”。在采用最大的工作口壓力來驅(qū)動壓力補償系統(tǒng)的系統(tǒng)中會發(fā)生這一現(xiàn)象。在此情況下，觸底負(fù)載具有最大工作口壓力，但泵不能提供一較大壓力；因而，在控制節(jié)流口中不再存在一壓降。作為一種補救措施，這種系統(tǒng)可在液壓控制系統(tǒng)的負(fù)載感應(yīng)回路中設(shè)置一減壓閥。在觸底情況下，減壓閥打開，使所感應(yīng)的壓力下降到負(fù)載感應(yīng)的釋放壓力，從而使泵能夠提供貫穿控制節(jié)流口的壓降。
雖然這一方案是有效的，但在采用一壓力補償檢測閥作為將貫穿控制節(jié)流口的壓降基本保持恒定的裝置一部分的系統(tǒng)這可能具有不必要的副作用。當(dāng)一工作口壓力超過負(fù)載感應(yīng)減壓閥的設(shè)定值時，該減壓閥即使在沒有活塞觸底時也會打開。在此情況下，一些流體會從工作口向后經(jīng)過壓力補償檢測閥流人泵腔室。結(jié)果，負(fù)載會下降，這種情況可稱為“回流”問題。
鑒于前述原因，需要一種裝置來減少或避免某些液壓系統(tǒng)中存在的滯后時間、起動下降和回流問題。
發(fā)明概述本發(fā)明可以滿足這些需求。
用于將液壓流體輸入到至少一個負(fù)載中的一液壓閥總成包括一個泵，該泵可產(chǎn)生一變量輸出壓力，在任何時間，該壓力是泵控制輸入口的輸入壓力和一恒定極限壓力的總和?？刂埔簤毫黧w從泵流到一液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一分離閥組連接到負(fù)載之一上，并且受到一負(fù)載力作用，從而產(chǎn)生一負(fù)載壓力。閥組是這樣的其中可感應(yīng)最大負(fù)載壓力以提供一負(fù)載感應(yīng)壓力，該壓力可傳送到泵控制輸入口。
各閥組具有一測量節(jié)流口，液壓流體可從泵經(jīng)過其流到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)中。因而，泵輸出壓力作用到測量節(jié)流口的一側(cè)上。在各閥組中的壓力補償閥可在測量節(jié)流口另一側(cè)提供負(fù)載感應(yīng)壓力，這樣貫穿測量節(jié)流口的壓力降基本上等于恒定的壓力極限。壓力補償器具有一閥柱和一可在一孔中滑動的活塞，兩者由一彈簧分離。閥柱和活塞將孔分成第一和第二腔室。第一腔室與測量節(jié)流口的另一側(cè)連通，第二腔室與負(fù)載感應(yīng)壓力連通。因此，第一和第二腔室之間的壓力差變化可使閥柱和活塞運動，而該壓力差的大小和方向決定了閥柱和活塞在孔中的位置。
該孔具有一輸出口，流體可通過其輸送到各液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)中?？字械拈y柱位置可控制輸出口的尺寸，從而控制貫穿測量節(jié)流口的壓力差。當(dāng)?shù)谝磺皇抑械膲毫Υ笥诘诙皇抑械膲毫r可實現(xiàn)液體的流動，當(dāng)?shù)诙皇抑械膲毫︼@著大于第一腔室中的壓力時則不能流動。雖然活塞和閥柱由一彈簧分隔，但除了腔室中的壓力之外，是不能使其各自相對第一和第二腔室的壁偏置。
附圖的簡述

圖1是一具有多閥總成的液壓系統(tǒng)的原理圖，它根據(jù)本發(fā)明含有一新穎分開式補償器；圖2是一多閥總成的橫截面圖，圖中示意地示出其連接到一泵和一油箱上；圖3是圖2中多閥總成一個截面的垂直向截面圖，并且示意地示出了與液壓缸體的連接；圖4，5和6都是圖3的部分剖切截面的放大橫截面圖，示出了第一種型式的補償器處于三種不同的操作狀態(tài)下；圖7,8和9是與圖4-6類似的放大橫截面圖，示出了第二種型式的補償器處于三種不同的操作狀態(tài)下；以及圖10,11和12是與圖4-6類似的放大橫截面圖，示出了第三種型式的補償器處于三種不同的操作狀態(tài)下。
發(fā)明的詳細(xì)描述圖1示意地描述了具有一多閥總成12的液壓系統(tǒng)10，該閥總成可控制一機(jī)器，例如反鏟挖土機(jī)的吊臂和鏟斗的液壓驅(qū)動工作件的所有運動。閥總成12的機(jī)械結(jié)構(gòu)，如圖2所示，包括在兩個端部16和17之間邊靠邊地相互連接的多個單獨閥組13,14和15。某一規(guī)定的閥組13,14或15可控制液壓流體從泵18向連接到工作件上的幾個執(zhí)行機(jī)構(gòu)20之一的流動，并且可控制流體返回到貯液槽或油箱19。泵18的輸出由一溢流閥11保護(hù)。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)20具有一缸體22，其中有一活塞24，該活塞可將缸體內(nèi)部分隔成一下腔室26和一上腔室28。本文中對方向關(guān)系和運動的名稱，如頂和底或上或下，是指部件在附圖所示方向上的關(guān)系和運動，并不是部件在一具體應(yīng)用情況下的方向。
泵18一般遠(yuǎn)離閥總成12并且由一輸送管或軟管30連接到從閥總成12延伸的輸送通道31上。泵18是一可變排量式泵，其輸出壓力設(shè)計成是在排量控制輸人口32處的壓力加一恒定的壓力的總和即“極限壓力”?？刂瓶?2連接到一傳遞通道34上，該傳遞通道延伸過閥總成12的組13-15。一貯液槽通道36也延伸過閥總成12并且連接到油箱19上。閥總成12的端部16包括用于將輸送通道31連接到泵18上以及將貯液槽通道36連接到箱19上的人口。此端部16還包括一減壓閥35，其可減少通到箱19的泵控制傳遞通道34中的多余壓力。另一端部17具有一出口，通過其傳遞通道34連接到泵18的控制輸入口。
為便于理解本文所要求的發(fā)明，有必須參照所示實施例中的閥組之一14來描述基本的流體流動路徑。在總成12中的各閥組13-15操作情況是類似的，并且以下的描述對它們都適用。
另外參見圖3，閥組14具有一本體40和控制軸42，通過操作一安裝于控制軸上的控制件(圖中未示)，一機(jī)械操作者可將控制軸在本體中的一個孔中沿任一往復(fù)方向運動。根據(jù)控制軸42的運動方式，液壓流體或油被引到一缸體22的下或上腔室26和28中，從而分別驅(qū)動活塞24向上或向下。機(jī)械操作者使控制軸42移動的范圍可決定連接到活塞24上的一工作件的速度。
為了使活塞24下降，機(jī)械操作者可使控制軸42向右移入圖3所示的位置上。這可打開通道，該通道可使泵18(在下文中所述的負(fù)載感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)控制下)將液壓流體從箱19中吸出，并且迫使流體經(jīng)過泵輸出管30進(jìn)入本體40中的一輸送通道31中。從輸送通道31中，液壓流體經(jīng)過由控制軸42的一組槽口44所形成的一測量節(jié)流口，經(jīng)過輸入通道43和一由壓力補償檢測閥48和本體40中的一開口之間的相對位置所形成的變量節(jié)流口46(見圖2)而進(jìn)入過橋通道50。在壓力補償檢測閥48的打開狀態(tài)下，液壓流體流過過橋通道50，控制軸42的通道53，然后經(jīng)過工作口通道52，流出工作口54，進(jìn)入缸體22的上腔室28。因而，活塞24頂部所受到的壓力使之向下運動，而使液壓流體流出缸體22的下腔室26。此流出液壓流體流入另一工作口56，經(jīng)過工作口通道58，再經(jīng)通道59到控制軸42和貯液通道36，它和液體箱19相連，為了使活塞24向上運動，機(jī)械操作者可控制軸42向左移動，這可打開相應(yīng)的一組通道，這樣泵18可迫使液壓流體進(jìn)入下腔室26，并且將流體推出缸體22的上腔室28，而使活塞24向上運動。
在沒有壓力補償機(jī)構(gòu)的情況下，機(jī)械操作者將難以控制活塞24的速度。這困難是由活塞運動速度直接與液壓流體流速有關(guān)而造成的，其基本上由兩個變量決定一流動路徑中的大多數(shù)限制節(jié)流口的橫截面積和貫穿那些節(jié)流口的壓降。大多數(shù)限制孔之一是控制軸42的測量槽口44，并且機(jī)械操作者能夠通過移動控制軸而控制該節(jié)流口的橫截面積。雖然這可控制一個有助于決定流速的變量，但由于流速還直接與系統(tǒng)中的總壓力降的平方根成正比，這主要上貫穿控制軸42的測量槽口44發(fā)生，所以這恰好可提供最佳控制。例如，將材料加入一反向鏟的料斗中可增加下缸體腔室26中的壓力，這將減少負(fù)載壓力和由泵18所提供的壓力之間的差值。即使當(dāng)機(jī)械操作者將測量槽口44保持成一恒定的橫截面積，沒有壓力補償，總壓力降的減少將減小流速，從而減小活塞24的速度。
本發(fā)明涉及一壓力補償機(jī)械，它是靠各閥組13-15中分離的檢測閥48。參見圖2和4，壓力補償檢測閥48具有一閥柱60和一活塞64，這兩者密封地在閥本體40的一個孔62中往復(fù)滑動。閥柱60和活塞64可將孔62分隔成在孔相對端的體積變化的第一和第二腔室65和66。第一腔室65與輸入通道43連通，而第二腔室66與連接到泵控制口32上的傳遞通道34連通。閥柱60相對孔62的端部不加偏置而構(gòu)成第一腔室65，活塞64相對孔端不加偏置而構(gòu)成第二腔室66。在本文中，“不偏置”指沒有一機(jī)械裝置、如一彈簧，其可將作用力施加在閥柱或活塞上而將該部件從孔的有關(guān)端部推離。如下將述，沒有這種偏置裝置可使僅有第一腔室65中的壓力將閥柱60推離孔62的相鄰端，僅第二腔室66中的壓力將活塞64推離相對孔端。
閥柱60具有一帶開口端和一封閉端的管狀段68，一直徑減小的止動軸70從其上伸出。管狀段68具有一橫向孔72，它可在過橋通道50和管狀段68內(nèi)部之間提供連續(xù)的連通，而不論閥柱60的位置如何?；钊?4具有一管狀部分74該管狀部分具有一開口端，可容納在閥柱60的管狀段68中滑動。管狀部分74中的一個較弱的彈簧76可將閥柱60和活塞64推開?；钊軤畈糠?4在閥柱60中的滑動可引導(dǎo)其運動，并且防止活塞在孔62中傾斜和卡住。活塞64的管狀部分74具有一橫向孔79和一帶外凸緣78的封閉端，該凸緣配合閥本體40中的孔62可將其封閉或在其中滑動?；钊軤畈糠?4的封閉端具有一外部凹槽80，在圖4所示的壓力補償檢測閥48的狀態(tài)下，傳遞通道34經(jīng)過該槽與第二腔室66連通。
再參見圖1，壓力補償機(jī)構(gòu)可感應(yīng)多閥總成12中的每個閥組13-15的各被驅(qū)動工作口處的壓力，并且選擇出這些工作口壓力的最大值以作用到液壓泵18的排量控制口32上。此項選擇是由一連串往復(fù)滑閥84來執(zhí)行，這些閥各自處在不同的閥組13和14中。再參見圖1和2所示的示例閥組14，對其滑閥84的輸入是(a)過橋通道50(經(jīng)梭動通道86)和(b)經(jīng)過上游閥組15的通道88，該閥組具有從中間閥組14上游的各閥組中的被驅(qū)動工作口的壓力。當(dāng)控制軸42處于自然狀態(tài)時，過橋通道50可感受到無論哪個工作口54或56被驅(qū)動處的壓力，或貯液槽通道36的壓力。滑閥84的運行是將在輸入(a)和(b)處的較大壓力經(jīng)其閥組通道88傳送到相鄰的下游閥組13的滑閥上。應(yīng)當(dāng)注意，一連串中的最上游閥組15不需要具有一滑閥，因為僅其負(fù)載壓力將經(jīng)通道88送到下一閥組14上。然而，為了制造經(jīng)濟(jì)，所有閥組13-15都是相同的。
如圖1和2所示，滑閥84鏈中的最下游閥組13的通道88通向一隔離器92的輸入口90。所以，以剛描述的方式，閥總成12中的所有被驅(qū)動工作口壓力的最大值被傳遞到隔離器92的輸入口90，其可在其輸出口94處產(chǎn)生最大工作口壓力。傳送到隔離器92的壓力是第一與負(fù)載有關(guān)的壓力，從隔離器出口94傳遞出的壓力是第二與負(fù)載有關(guān)的壓力。隔離器出口94處的壓力經(jīng)過傳送通道34施加到泵18的控制輸入32上并且通過該通道與各壓力補償檢測閥48的第二腔室66連接，從而將隔離器輸出壓力施加在檢測閥活塞64的封閉端上。
為了使液壓流體從泵18流到被驅(qū)動的工作口54或56上，經(jīng)過壓力補償檢測閥48的變量節(jié)流口46必須至少局部打開。為實現(xiàn)此情況，閥柱60必須向下運動以打開第一腔室65和過橋通道50之間的連通，如圖4所示。當(dāng)有關(guān)的閥組是僅有的一個由機(jī)械操作者啟動的閥組，或者是具有最大負(fù)載壓力的閥組時，出現(xiàn)所示的閥柱位置。在此情況下，在輸入通道43中的泵壓力略大于傳送通道34中的負(fù)載感應(yīng)壓力，從而將閥柱60迫壓在活塞64上，該活塞再被驅(qū)動而靠在孔62的相鄰端上。此動作可將變量節(jié)流口46全部打開。
參見圖5，當(dāng)某一閥組13,14或15不是一個最大負(fù)載壓力的閥組時，變量節(jié)流口46將小于完全打開狀態(tài)。當(dāng)輸人通道43中的泵壓力小于傳遞通道34中的負(fù)載感應(yīng)壓力，出現(xiàn)此情況。因此，由于壓力補償檢測閥48的第二腔室66中的壓力大于第一腔室65中的壓力時，從而可將閥柱60和活塞64如圖中向上運動而減小節(jié)流口46的尺寸。
因為活塞66底部具有與閥柱60頂部相同的表面積，液流在節(jié)流口46處節(jié)流，這樣補償閥48的第一腔室65中的壓力近似等于第二腔室66中的最大工作口壓力。此壓力經(jīng)圖3中的輸入通道43而連通到測量槽口44的一側(cè)。測量槽口44的另一側(cè)與輸送通道31連通，其所接納泵輸出的壓力，等于最大工作口壓力加以恒定極限壓力。因此，貫穿測量槽口44的壓降等于極限壓力。在測量槽口44的輸送側(cè)(通道31)和壓力補償檢測閥的第二腔室66兩處可見最大工作口壓力的變化。對這些變化的反作用，閥柱60和活塞64可找到在孔62中的平衡位置，這樣貫穿測量槽口44將維持極限壓力。
圖6示出了壓力補償檢測閥48的另一狀態(tài)，它將在以下兩種狀態(tài)之一發(fā)生。第一種狀態(tài)是，當(dāng)所有控制軸42處于中立(中心)位置并且當(dāng)閥關(guān)閉時。第二狀態(tài)發(fā)生在當(dāng)工作口壓力在此閥組(例如14)大于輸入通道43中的輸送壓力時，如當(dāng)一重負(fù)載施加到有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)20時發(fā)生，一般提到如有關(guān)路外設(shè)備的“起重”。此后一種狀態(tài)可導(dǎo)致液壓流體被迫從執(zhí)行機(jī)構(gòu)20向后經(jīng)過相應(yīng)的閥組進(jìn)人泵出口。然而，分開的壓力補償檢測閥48通過關(guān)閉此流動路徑可防止由此發(fā)生的逆流。在此后一種情況下，多余的負(fù)載壓力出現(xiàn)在過橋50中，并且通過閥柱60中的橫向孔72連通到閥柱和活塞64中的中間腔96中。因為中間腔96中所產(chǎn)生的壓力大于輸入通道43和傳送通道34兩處的壓力，矩管60和活塞64被迫分開，而使可變體積的中間腔膨脹并且使節(jié)流口46完全關(guān)閉，這可使經(jīng)過閥組的逆流阻斷。在此狀態(tài)下，活塞可貼緊孔65的相鄰端，閥柱60的止動軸70可抵觸孔的相反端，在該位置，管狀段68完全使變量節(jié)流口46封閉。起重狀態(tài)可通過使產(chǎn)生此現(xiàn)象的過程逆轉(zhuǎn)而消除。
圖7,8和9分別示出了圖4,5和6所示的三種不同操作狀態(tài)下的補償器48的第二種型式100。在此型式下，閥柱102和活塞104不是象第一種型式那樣套在一起相互滑動。閥柱和活塞裝置可將閥孔62分成與輸入通道43連通的第一腔室65和與連接到泵控制口32上的傳送通道34連通的第二腔室66。
閥柱102是杯形的，其開口端與輸入通道43連通。閥柱102具有一中心孔107，在一側(cè)壁上具有橫向孔108，當(dāng)閥處于圖7所示狀態(tài)時，它們一起在輸人通道43和過橋50之間形成經(jīng)過補償器48的路徑。變量節(jié)流口46由閥柱102和與過橋通道50連通的本體40中的一個開口之間的相對位置形成。
活塞104還是杯形的，具有面向閥柱102封閉端的開口端并且構(gòu)成在閥柱封閉端和活塞之間的中間腔109。閥柱102封閉端的外角112是斜角，這樣中間腔109總是與過橋50連通的，即使當(dāng)活塞靠著閥柱102時，如圖7和8所示。位于中間腔109中的一個彈簧110可施加一較弱的力，當(dāng)系統(tǒng)未加壓時，它可將閥柱和活塞分離。
閥柱102和活塞104以有關(guān)圖4-6中的第一種型式所述的相同的方式，和傳遞通道34、輸入通道43和過橋通道50之間的壓力差發(fā)生反應(yīng)。
圖10,11和12分別示出了圖4,5和6中第一種型式所述的三種不同操作狀態(tài)中的壓力補償檢測閥的第三種型式200。與第一種型式48相同，第三種型式具有一閥柱202和活塞204，它們套在一起相互滑動。閥柱和活塞裝置可將閥孔62分成與輸入通道43連通的第一腔65和與連接到泵控制口32上的傳遞通道34連通的第二腔室66。
閥柱202具有一管狀段206，具有一開口端和一封閉端，一直經(jīng)減小的止動軸208從其上伸出。管狀段206具有一橫向孔210，其可在過橋通道50和管狀段206內(nèi)部之間提供連續(xù)的連通，而無論閥柱202位置如何?；钊?04是杯形的，具有一管狀部分212，它具有一開口端，閥柱202的管狀段206可在其中滑動。位于閥柱管狀段206中的一中間腔215中的較弱彈簧214可將閥柱202和活塞204推開。閥柱管狀段206中活塞204在的滑動可引導(dǎo)其運動并且防止活塞在孔62中傾斜和卡住?；钊?04的管狀部212具有一橫向孔216，其與閥柱孔210結(jié)合可在過橋50和中間腔室215之間提供一流體路徑。
閥柱202和活塞204以有關(guān)圖4-6中的第一種型式所述的相同的方式，和傳遞通道34、輸入通道43和過橋通道50之間的壓力差發(fā)生反應(yīng)。
權(quán)利要求
1．在一液壓系統(tǒng)中具有一排閥組用于控制來自一泵的液壓流體向多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流動，各閥組具有一工作口，一執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接于其上并且具有一測量節(jié)流口，液壓流體從所述泵經(jīng)過其流到一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述泵可產(chǎn)生一輸出壓力，所述壓力比一控制輸入處的壓力大一恒定量，這種型式的閥組排中各工作口的最大壓力能被感應(yīng)出，從而提供一負(fù)載感應(yīng)壓力，并將其傳遞到控制輸入處；所述改進(jìn)包括在至少一個閥組中，一壓力補償閥具有一閥柱和一活塞，它們位于一孔中可以滑動，從而在所述孔的相對端處構(gòu)成第一和第二腔室，所述閥柱和活塞之間具有一中間腔室并且由中間腔室中的一個彈簧推開，所述閥柱和活塞相對所述孔的相對端部未加偏壓，所述第一腔室與測量節(jié)流口連通，第二腔室與負(fù)載感應(yīng)壓力連通，其中，所述第一和第二腔室之間的壓力差和由所述彈簧所施加的作用力決定了閥柱在孔中的位置，所述孔和閥柱構(gòu)成一變量節(jié)流口，經(jīng)過其流體可從所述第一腔室輸送到連接到一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一導(dǎo)管中，閥柱的位置可決定變量節(jié)流口的尺寸，如果第一腔室中的壓力大于所述第二腔室中的壓力可使變量節(jié)流口尺寸變大，所述第二腔室中的壓力大于所述第一腔室中的壓力可減小變量節(jié)流口的尺寸，而且，閥柱和活塞之一具有一通道，經(jīng)過該通道中間腔與所述導(dǎo)管連通，這樣當(dāng)由一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)所施加的液壓力大于所述第一和第二腔室中的壓力時，所述活塞和閥柱被迫分開使該執(zhí)行機(jī)構(gòu)和所述第一腔室之間的液壓流體斷流。
2．如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱具有一管狀段，具有一開口端和一封閉端；以及所述活塞具有一管狀部分，具有一封閉端和一可滑動容納于所述閥柱的管狀段中的開口端，其中管狀部分和管狀段可構(gòu)成中間腔。
3．如權(quán)利要求2所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱具有從所述管狀段的封閉端向外伸出的止動軸。
4．如權(quán)利要求2所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱的管狀段具有一橫向孔，用以在導(dǎo)管和中間腔之間提供連續(xù)連通，而與閥柱在所述孔中的位置無關(guān)。
5．如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱呈管形，具有一封閉端和一面對所述第一腔室的開口端；以及所述活塞呈管形，具有一封閉端和一面對所述閥柱的開口端，其中所述中間腔形成在所述閥柱的封閉端和所述活塞的封閉端之間形成。
6．如權(quán)利要求5所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述孔具有一連接到所述導(dǎo)管上的開口，所述閥柱具有一橫向孔，其與所述開口結(jié)合而構(gòu)成變量節(jié)流口的尺寸。
7．如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接到各閥組中的導(dǎo)管上的滑閥鏈，用于在所述液壓系統(tǒng)的工作口之中選擇最大壓力。
8．如權(quán)利要求7所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，各閥組還包括一滑閥，它具有一輸出口，一連接到所述第一腔室的第一輸入口，以及連接到液壓系統(tǒng)的另一閥組中的一個滑閥輸出上的第二輸入口。
9．如權(quán)利要求7所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括一隔離器，連接到滑閥鏈上以接納各工作口中的最大壓力，當(dāng)來自滑閥鏈的流體向泵的控制輸入流動被阻斷時，該隔離器可用于將該最大壓力傳遞到泵的控制輸入上。
10．如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞具有一管狀部分，具有一封閉端和一開口端；所述閥柱具有一管狀段，具有一封閉端和一可滑動地容納在所述活塞管狀段中的開口端，其中管狀部和管狀段可構(gòu)成所述中間腔。
11．如權(quán)利要求10所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱具有從所述管狀段的封閉端向外伸出的止動軸。
12．如權(quán)利要求10所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱的所述管狀段具有一橫向孔，用以在所述導(dǎo)管和所述中間腔之間提供連續(xù)連通，而與閥柱在所述孔中的位置無關(guān)。
13．一種供操作者控制從可變排量液壓泵流向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流體路徑中的加壓流體流動的液壓閥機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)受到一負(fù)載力從而產(chǎn)生一負(fù)載壓力，所述泵具有一控制輸入，并且產(chǎn)生比控制輸入壓力大一個恒定量的輸出壓力，所述液壓閥機(jī)構(gòu)包括(a)一第一閥件和一并列的第二閥件，在其間的流體路徑中具有一測量節(jié)流口，至少其中一個閥件可由操作者控制移動以改變測量節(jié)流口的尺寸，從而控制到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流體的流動；(b)用于感應(yīng)負(fù)載壓力并且將負(fù)載壓力施加到泵的控制輸入上的傳感器；以及(c)用于使跨越所述測量節(jié)流口的壓差保持基本等于恒定量的壓力補償器，所述壓力補償器具有一閥柱和一位于一孔中的可滑動的活塞，從而在所述孔的相對端部構(gòu)成第一和第二腔室，所述閥柱和所述活塞由一中間腔中的一個彈簧推開，并且對所述孔的相對端部未加偏壓，所述第一腔室與所述測量節(jié)流口連通，第二腔室可接納由所述傳感器感應(yīng)到的負(fù)載壓力，其中，所述第一和第二腔室之間的壓力差可決定閥柱和活塞在所述孔中的位置，所述孔具有連接到一導(dǎo)管上的節(jié)流口，經(jīng)過其流體輸送到所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，從而在所述第一腔室中比所述第二腔室中大的壓力可使所述閥柱運動，這可使節(jié)流口尺寸放大，所述第二腔室中的壓力大于所述第一腔室中的壓力可使所述閥柱運動，這可使節(jié)流口尺寸減小，其中，閥柱和活塞之一具有一通道，中間腔經(jīng)過其可與所述節(jié)流口連通，這樣當(dāng)由一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)施加在所述節(jié)流口上的壓力大于所述第一和第二腔室中的壓力時，所述活塞和所述閥柱移開而阻斷所述節(jié)流口和所述第一腔室之間的流體流動。
14．如權(quán)利要求13所述的液壓閥系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱具有一管狀段，具有一開口端和一封閉端；以及所述活塞具有一管狀部分，具有一封閉端和一可滑動容納于所述閥柱的管狀段中的開口端，其中管狀部分和管狀段可構(gòu)成中間腔。
15．如權(quán)利要求14所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱具有從所述管狀段的封閉端向外伸出的止動軸。
16．如權(quán)利要求14所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱的管狀段具有一橫向孔，其可在導(dǎo)管和中間腔之間提供連續(xù)連通，而與閥柱在所述孔中的位置無關(guān)。
17．如權(quán)利要求13所述的液壓閥系統(tǒng)，其特征在于，所述閥柱呈管形，具有一封閉端和一面對所述第一腔室的開口端；以及所述活塞呈管形，具有一封閉端和一面對所述閥柱的開口端，其中所述中間腔形成于所述閥柱的封閉端和所述活塞的封閉端之間。
18．如權(quán)利要求17所述的液壓閥系統(tǒng)，其特征在于，所述孔具有一連接到所述導(dǎo)管上的開口，所述閥柱具有一橫向孔，其與所述開口結(jié)合而構(gòu)成變量節(jié)流口的尺寸。
19．如權(quán)利要求13所述的液壓閥機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞具有一管狀部分，具有一封閉端和一開口端；所述閥柱具有一管狀段，具有一封閉端和一可滑動地容納在所述活塞管狀段中的開口端，其中管狀部和管狀段可構(gòu)成所述中間腔。
20．如權(quán)利要求13所述的液壓閥機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述閥柱具有從所述管狀段的封閉端向外伸出的止動軸。
21．如權(quán)利要求13所述的液壓閥機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述閥柱的管狀段具有一橫向孔，用以在導(dǎo)管和中間腔之間提供連續(xù)連通，而與閥柱在所述孔中的位置無關(guān)。
全文摘要
一種改進(jìn)的壓力補償液壓系統(tǒng),用于將液壓流體輸入到一個或多個液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(20)中。一遠(yuǎn)離的可變排量泵(18)提供一輸出壓力,該壓力等于一控制輸入壓力加一恒定極限量。一壓力補償系統(tǒng)需要經(jīng)過一負(fù)載感應(yīng)回路向泵的輸入提供與負(fù)載有關(guān)的壓力。一隔離器(92)可將與負(fù)載無關(guān)的壓力傳送到泵控制輸入,同時防止流體流出負(fù)載感應(yīng)回路并流到遠(yuǎn)離的泵(18)中?？煽刂票?18)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(20)之間流體流動的閥組(13,14,15)具有一壓力補償閥(48),該閥有一活塞(64)和閥柱(60),它們通過對泵輸送壓力和負(fù)載感應(yīng)壓力之間的壓力差的反應(yīng),因而在孔(62)中移動,從而控制跨越主控制閥節(jié)流口(44)的壓力差。當(dāng)負(fù)載的背壓超過泵輸送壓力時,活塞和閥柱會分離以阻斷流體流到執(zhí)行機(jī)構(gòu)(20)。
文檔編號E02F9/22GK1220724SQ98800339
公開日1999年6月23日 申請日期1998年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月27日
發(fā)明者M·C·雷尼, R·A·維爾克, L·比德森, M·J·派克 申請人:胡斯可國際股份有限公司