專利名稱:液壓系統(tǒng)的制作方法
液壓系統(tǒng)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2009年6月2日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)12/476,973、以及于2009年 6月2日提交的國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/US09/45984的優(yōu)先權(quán),上述兩個(gè)申請(qǐng)通過(guò)引用整體結(jié)合入本文。
背景技術(shù):
液壓系統(tǒng)可包括多個(gè)液壓負(fù)載,每個(gè)所述液壓負(fù)載可具有可隨時(shí)間變化的不同的流量和壓力要求。液壓系統(tǒng)可包括泵以便將加壓流體流供應(yīng)至液壓負(fù)載。泵可具有可變的或固定的排量配置。固定排量泵往往比可變排量泵更小、更輕、且更便宜。通常,固定排量泵在泵運(yùn)行的每個(gè)周期中輸送確定量的流體??赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)泵的速度來(lái)控制固定排量泵的輸出量。關(guān)閉或限制固定排量泵的出口會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力相應(yīng)增加。為避免對(duì)液壓系統(tǒng)過(guò)度加壓,固定排量泵通常利用壓力調(diào)節(jié)器或卸荷閥以在泵的輸出超過(guò)多個(gè)液壓負(fù)載的流量要求期間控制系統(tǒng)內(nèi)的壓力水平。液壓系統(tǒng)還可包括多個(gè)閥以便控制加壓流體向多個(gè)負(fù)載的分配。
圖IA是示范性閥組的側(cè)向剖視圖,所述閥組包括主級(jí)閥組(main-stage manifold)和先導(dǎo)閥組(pilot valve manifold)。圖IB是圖IA中的主級(jí)閥組的一部分的放大視圖。圖IC是圖IA中的主級(jí)閥組的一部分的放大視圖。圖2A是采用多個(gè)主級(jí)閥的示范性主級(jí)閥組的圖解,所述多個(gè)主級(jí)閥布置成并聯(lián)的構(gòu)型。圖2B是圖2A中并聯(lián)的閥構(gòu)型的示意圖。圖3A是采用多個(gè)主級(jí)閥的示范性主級(jí)閥組的圖解,所述多個(gè)主級(jí)閥布置成星形構(gòu)型。圖;3B是圖3A中星形的閥構(gòu)型的示意圖。圖4是圖IA中的共線的閥構(gòu)型的示意圖。圖5是采用多個(gè)主級(jí)閥的示范性主級(jí)閥組的示意圖,所述多個(gè)主級(jí)閥布置成分組共線構(gòu)型。圖6A是采用多個(gè)主級(jí)閥的示范性主級(jí)閥組的圖解,所述多個(gè)主級(jí)閥布置成環(huán)形構(gòu)型。圖6B是圖6A中環(huán)形的閥構(gòu)型的示意圖。圖7A是采用多個(gè)主級(jí)閥的示范性主級(jí)閥組,所述多個(gè)主級(jí)閥布置成2X2共軸構(gòu)型。圖7B是圖7A中共軸的閥構(gòu)型的示意圖。圖8是閥組件的示意圖,所述閥組件具有沿主級(jí)閥的縱向側(cè)外置的先導(dǎo)閥。
圖9是閥組件的示意圖,所述閥組件具有鄰近主級(jí)閥一端外置的先導(dǎo)閥。圖10是閥組件的示意圖,所述閥組件具有內(nèi)置于主級(jí)閥的先導(dǎo)閥。圖11是示范性液壓系統(tǒng)的示意圖,所述液壓系統(tǒng)包括多個(gè)主級(jí)閥,每個(gè)所述主級(jí)閥采用了用于開(kāi)啟主級(jí)閥的先導(dǎo)閥和用于關(guān)閉主級(jí)閥的回位彈簧。圖12是示范性液壓系統(tǒng)的示意圖,所述液壓系統(tǒng)包括多個(gè)主級(jí)閥,每個(gè)所述主級(jí)閥采用了用于開(kāi)啟主級(jí)閥的先導(dǎo)閥和用于關(guān)閉主級(jí)閥的共用回壓閥。圖13是示范性液壓系統(tǒng)的示意圖,所述液壓系統(tǒng)包括多個(gè)主級(jí)閥,每個(gè)所述主級(jí)閥采用了用于開(kāi)啟主級(jí)閥的先導(dǎo)閥和用于關(guān)閉主級(jí)閥的先導(dǎo)閥。圖14是示范性液壓系統(tǒng)的示意圖,所述液壓系統(tǒng)包括多個(gè)主級(jí)閥,多個(gè)主級(jí)閥采用了用于開(kāi)啟和關(guān)閉主級(jí)閥的多個(gè)先導(dǎo)閥。圖15提供了標(biāo)識(shí)各種選項(xiàng)以便控制主級(jí)閥的運(yùn)行的邏輯表,所述主級(jí)閥為圖14 所示的示范性液壓系統(tǒng)采用的主級(jí)閥。圖16是圖14所示的示范性液壓系統(tǒng)的示意圖,所述液壓系統(tǒng)采用偏壓元件以便將主級(jí)閥芯預(yù)壓至關(guān)閉位置。圖17提供了標(biāo)識(shí)各種選項(xiàng)以便控制主級(jí)閥的運(yùn)行的邏輯表,所述主級(jí)閥為圖16 所示的示范性液壓系統(tǒng)采用的主級(jí)閥。圖l&i和圖18b提供了標(biāo)識(shí)各種附加選項(xiàng)以便控制主級(jí)閥的運(yùn)行的邏輯表,所述主級(jí)閥為圖16所示的示范性液壓系統(tǒng)采用的主級(jí)閥。圖19A是示范性主級(jí)閥的剖視圖,所述主級(jí)閥采用一體化的壓力輔助機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)構(gòu)造成開(kāi)啟主級(jí)閥以響應(yīng)上游壓力。圖19B是圖19A中的主級(jí)閥的一部分的放大視圖,示出的主級(jí)閥布置在關(guān)閉位置。圖19C是圖19B所示主級(jí)閥的一部分的視圖,所述主級(jí)閥布置在開(kāi)啟位置。圖20A是示范性主級(jí)閥的剖視圖,所述主級(jí)閥采用一體化的壓力輔助機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)構(gòu)造成關(guān)閉主級(jí)閥以響應(yīng)上游壓力。圖20B是圖20A所示主級(jí)閥的一部分的放大視圖,所述主級(jí)閥布置在關(guān)閉位置。圖20C是圖20B所示主級(jí)閥的一部分的視圖,所述主級(jí)閥布置在開(kāi)啟位置。圖21A是示范性主級(jí)閥的剖視圖,所述主級(jí)閥采用一體化的壓力輔助機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)構(gòu)造成開(kāi)啟主級(jí)閥以響應(yīng)下游壓力。圖21B是圖21A中的主級(jí)閥的一部分的放大視圖,所述主級(jí)閥布置在關(guān)閉位置。圖21C是圖21B所示主級(jí)閥的一部分的視圖,所述主級(jí)閥布置在開(kāi)啟位置。圖22A是示范性主級(jí)閥的剖視圖,所述主級(jí)閥采用一體化的壓力輔助機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)構(gòu)造成關(guān)閉主級(jí)閥以響應(yīng)下游壓力。圖22B是圖22A中的主級(jí)閥的一部分的視圖,所述主級(jí)閥布置在關(guān)閉位置。圖22C是圖22B所示主級(jí)閥的一部分的視圖,所述主級(jí)閥布置在開(kāi)啟位置。圖23是阻尼系統(tǒng)的局部剖視圖,主級(jí)閥采用所述阻尼系統(tǒng)以便降低沖擊力,所述沖擊力發(fā)生在主級(jí)閥的閥芯在關(guān)閉位置和開(kāi)啟位置之間移動(dòng)時(shí)。圖M是圖23所示阻尼系統(tǒng)的放大的局部剖視圖。圖25A是阻尼系統(tǒng)的局部剖視圖,主級(jí)閥采用所述阻尼系統(tǒng)以便降低沖擊力,所述沖擊力發(fā)生在主級(jí)閥的閥芯移至關(guān)閉位置時(shí)。
圖25B是圖25A中所見(jiàn)的阻尼環(huán)和閥芯的分解圖。圖沈是圖IA和圖4所示共線的閥配置與液壓泵組件結(jié)合的局部剖視圖。圖27是圖5所示分組共線的閥配置與液壓泵組件結(jié)合的局部剖視圖。圖28A是采用多個(gè)主級(jí)閥的示范性主級(jí)閥組的局部剖視圖,所述多個(gè)主級(jí)閥共用同一個(gè)閥芯和閥套(sleeve),且閥芯布置在第一位置。圖28B是圖28A所示的示范性主級(jí)閥組的局部剖視圖,且閥芯布置在第二位置。圖29A是采用閥芯致動(dòng)表面的示范性主級(jí)閥組的局部剖視圖,所述閥芯致動(dòng)表面位于鄰近閥芯外端面處。圖29B是圖29A所示示范性主級(jí)閥組的局部剖視圖,所述主級(jí)閥組采用閥芯致動(dòng)表面,所述閥芯致動(dòng)表面位于鄰近閥芯內(nèi)端面處。圖30是采用環(huán)形閥致動(dòng)件的示范性主級(jí)閥組的局部剖視圖。圖31A是采用銷形閥致動(dòng)件的示范性主級(jí)閥組的局部剖視圖。圖31B是圖31A所示主級(jí)閥組的末端局部剖視圖。圖32是集成的液壓流體分配模塊的示意圖,所述模塊用于使可壓縮流體量最小化并改善系統(tǒng)運(yùn)行效率。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考下文的論述以及附圖,它們?cè)敿?xì)示出了所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的示例性實(shí)現(xiàn)方式。盡管附圖描繪出某些可能的實(shí)現(xiàn)方式,但附圖并不一定要按比例,而可將某些特征件放大、移除、或部分剖開(kāi)以更好地示出和說(shuō)明所公開(kāi)的設(shè)備。此外,本文所闡述的說(shuō)明并不意在詳盡無(wú)遺的或者將權(quán)利要求局限于或限制于在附圖中所示和在下文詳細(xì)說(shuō)明中所公開(kāi)的特定形式和構(gòu)型。圖IA示出示范性液壓閥組20,所述閥組用于控制加壓流體向多個(gè)液壓負(fù)載的分配,所述多個(gè)液壓負(fù)載具有可變的流量和壓力要求。為便于論述,閥組20示為包括四個(gè)單獨(dú)的閥,所述四個(gè)閥分別標(biāo)識(shí)為主級(jí)閥30、32、34和36。盡管閥組20示為包括四個(gè)閥30、 32、34和36,但閥組20可視具體應(yīng)用的要求而包括更少或更多的閥。每個(gè)主級(jí)閥可流體連接至一個(gè)或多個(gè)液壓負(fù)載。作為示范,液壓負(fù)載可包括但不限于多種液壓致動(dòng)設(shè)備,例如液壓缸和液壓馬達(dá)。主級(jí)閥通過(guò)選擇性地調(diào)節(jié)至各個(gè)液壓負(fù)載的流體的壓力和流量而控制液壓負(fù)載的運(yùn)行。閥30、32、34和36可適當(dāng)?shù)貥?gòu)造成使得閥能夠互相連接成各種構(gòu)型以組成主級(jí)閥組。在圖IA所示的主級(jí)閥組構(gòu)型中,主級(jí)閥以共線的方式排列在一起。術(shù)語(yǔ)“共線”指各個(gè)閥的閥芯大致布置成末端接末端的直線型方式。主級(jí)閥還可布置成多種其它構(gòu)型,所述多種其它構(gòu)型的范例將隨后進(jìn)行描述。示范性主級(jí)閥組可包括入口 42,高壓流體通過(guò)所述入口進(jìn)入閥組20。四個(gè)主級(jí)閥的每個(gè)各有一個(gè)出口,四個(gè)出口 44、46、48和50可流體連接至對(duì)應(yīng)的液壓負(fù)載。入口 42可流體連接至加壓流體源,例如固定排量泵(未示出)。可采用多種泵構(gòu)型,包括但不限于齒輪泵、葉片泵、軸向柱塞泵、和徑向柱塞泵。但是應(yīng)理解,也可采用其它能夠產(chǎn)生加壓流體的流動(dòng)的設(shè)備。來(lái)自流體源的加壓流體通過(guò)入口 42進(jìn)入閥組20并通過(guò)出口 44、46、48和50 中的一個(gè)或多個(gè)而離開(kāi)主級(jí)閥組。閥30、32、34和36選擇性地控制加壓流體從入口 42至各自出口 44、46、48和50的流動(dòng)。閥30、32、;34和36的每一個(gè)可包括液壓致動(dòng)的滑閥(spool valve) 40。閥30、32、 34和36的每一個(gè)都包括閥體38和布置在閥體38之內(nèi)的滑閥40。每個(gè)滑閥40可包括大致圓柱形的空心閥套和大致圓柱形的閥芯,所述閥套示為閥套64并相對(duì)于閥體38固定,所述閥芯示為閥芯66并可滑動(dòng)地布置在閥套64的外側(cè)周圍。閥芯66可在閥套64的一部分長(zhǎng)度上自由地來(lái)回移動(dòng)。盡管通常使用術(shù)語(yǔ)“閥芯”和“閥套”來(lái)描述滑閥的部件,但這些術(shù)語(yǔ)并不總是一貫用于指代同樣的部件。相應(yīng)地,在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“閥套”應(yīng)指代固定部件, 而術(shù)語(yǔ)“閥芯”應(yīng)指代可相對(duì)于固定部件移動(dòng)的部件。因此,對(duì)于當(dāng)前描述的滑閥40,由于內(nèi)部元件相對(duì)于閥體38固定,因此它應(yīng)被稱為“閥套”,而被描述成可相對(duì)于閥套移動(dòng)的外部元件應(yīng)被稱為“閥芯”。另一方面,若外部元件相對(duì)于閥體固定,而內(nèi)部元件可相對(duì)于外部元件移動(dòng),則內(nèi)部元件將被稱為“閥芯”,而外部元件將被稱為“閥套”。閥套64和閥芯66的每一個(gè)都包括一系列孔口,所述孔口延伸通過(guò)各自部件的壁, 其中每個(gè)閥芯66包括一系列孔口 80,而每個(gè)閥套64包括一系列孔口 82??卓?80和82大致布置成同一樣式以使得當(dāng)閥芯66布置成相對(duì)于閥套64處于開(kāi)啟位置時(shí)閥芯66內(nèi)的孔口 80能夠與閥套64內(nèi)的孔口 82大致對(duì)齊,如圖IC所示??赏ㄟ^(guò)使閥芯66相對(duì)于閥套64 軸向滑動(dòng)以使閥芯66內(nèi)的孔口 80與閥套64內(nèi)的孔口 82對(duì)齊而將閥30、32、34和36布置在開(kāi)啟位置(例如圖IC所示的閥36)。這種布置允許加壓流體穿過(guò)滑閥40流至閥30、32、 34和36的各自的出口 44、46、48、50。可通過(guò)使閥芯66相對(duì)于閥套64軸向滑動(dòng)從而有意地使閥芯66與閥套64內(nèi)的孔口不重合以阻斷流體通過(guò)閥的流動(dòng)而使閥芯66回位至關(guān)閉位置(例如圖IA中所見(jiàn)的閥36)。四個(gè)閥30、32、34和36的每一個(gè)的閥芯66都在圖IA中示為處于關(guān)閉位置。閥30、32、34和36可例如借助螺線管驅(qū)控的先導(dǎo)閥62而被液壓致動(dòng)。先導(dǎo)閥62 可包括流體連接至壓力源的入口 92。轉(zhuǎn)到圖1B,先導(dǎo)閥62的出口 96可流體連接至流體腔室98,所述流體腔室至少部分地由閥芯66內(nèi)的鋸齒狀區(qū)域100和閥體38的壁102限定。 每個(gè)閥芯66的鋸齒狀區(qū)域100包括大致豎直定向的表面108。對(duì)流體腔室98加壓會(huì)向閥芯66的表面108施加大致軸向的力,所述力趨向于使閥芯66相對(duì)于閥套64軸向移位至開(kāi)啟位置?;氐綀D1A,每個(gè)滑閥可采用偏壓元件106以便將閥芯66從開(kāi)啟位置移至關(guān)閉位置,所述偏壓元件可包括多種構(gòu)型,例如卷簧和板簧?;y還可構(gòu)造成使偏壓元件閥芯66 從關(guān)閉位置移至開(kāi)啟位置。偏壓元件106向閥芯66施加偏壓力,所述偏壓力可與在閥芯66 的對(duì)面端對(duì)流體腔室98加壓而產(chǎn)生的偏壓力大致反向。可通過(guò)充分地對(duì)流體腔室98加壓以克服由偏壓元件106產(chǎn)生的偏壓力而將閥30、32、34和36布置在開(kāi)啟位置。這樣做使得閥芯66相對(duì)于閥套64軸向滑動(dòng),從而將閥芯66的孔口 80與閥套64的孔口 82流體連接, 如圖IC所示。當(dāng)閥芯66內(nèi)的孔口 80流體連接至閥套64內(nèi)的孔口 82時(shí),可借助止動(dòng)件 110來(lái)控制閥芯66相對(duì)于閥套64的定位,所述止動(dòng)件接合閥芯66的第一末端112,或接合閥芯66的另一合適的區(qū)域。也可采用其它機(jī)構(gòu)來(lái)控制閥套64相對(duì)于閥芯66的定位??赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥62而將閥芯66定位在關(guān)閉位置,從而使流體腔室98降壓。這允許由偏壓元件106施加的偏壓力將閥芯66軸向滑動(dòng)至關(guān)閉位置。當(dāng)閥芯66定位在關(guān)閉位置時(shí),閥芯66內(nèi)的孔口 80刻意與閥套64內(nèi)的孔口 82軸向不重合??赏ㄟ^(guò)讓閥芯66的末端113或閥芯66的另一合適區(qū)域接合第二止動(dòng)件114而控制閥芯66在關(guān)閉位置的定位, 所述第二止動(dòng)件布置在止動(dòng)件110對(duì)面。閥30、32、34和36可構(gòu)造成使得內(nèi)部或外部元件兩者任一充當(dāng)閥芯66。在圖IA 所示的示范性主級(jí)閥中,內(nèi)部元件充當(dāng)閥套64,而外部元件充當(dāng)閥芯66(即可相對(duì)于閥套移動(dòng))。但是作為可供選擇的實(shí)例,內(nèi)部元件可構(gòu)造成充當(dāng)閥芯66,而外部元件充當(dāng)閥套 64。此外,閥30、32、34和36還可構(gòu)造成使得內(nèi)部和外部元件兩者同時(shí)在相反方向上相對(duì)于彼此以及相對(duì)于閥體38移動(dòng)。最后一種構(gòu)型可產(chǎn)生較快的閥致動(dòng)速度,但也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)更加復(fù)雜。盡管加壓流體的流動(dòng)被描述成當(dāng)處于開(kāi)啟位置時(shí)徑向向外地穿過(guò)示范性閥30、 32、34和36,但應(yīng)理解,主級(jí)閥組還可構(gòu)造成使得流動(dòng)徑向向內(nèi)地通過(guò)。在該種情況下,在圖IA中標(biāo)記為各個(gè)出口 44、46、48和50的通道將充當(dāng)入口,而標(biāo)記為入口 42的通道將充當(dāng)出口。加壓流體穿過(guò)閥30、32、34和36的方向并不取決于是內(nèi)部還是外部閥元件充當(dāng)閥芯,也不取決于當(dāng)閥被致動(dòng)時(shí)兩個(gè)元件是否都可相對(duì)于彼此移動(dòng)。閥30、32、34和36、以及先導(dǎo)閥62可具有分別的壓力源或可共用同一壓力源。在圖IA所示的示范性閥組構(gòu)型中,閥30、32、34和36、以及先導(dǎo)閥62示為共用同一壓力源。 用于供應(yīng)給閥30、32、34和36、以及先導(dǎo)閥62的加壓流體通過(guò)入口 42進(jìn)入主級(jí)閥組。入口 42流體連接至第一閥30的閥套64。閥30、32、34和36的閥套64可串聯(lián)連接以形成細(xì)長(zhǎng)的增壓室(plenum) 120。先導(dǎo)閥組122流體連接至串列中最后的閥36的閥套64的下游端。先導(dǎo)閥組122包括先導(dǎo)供應(yīng)通道124,一部分加壓流體可從主級(jí)流體供應(yīng)源通過(guò)所述先導(dǎo)供應(yīng)通道放出并輸送至先導(dǎo)閥62。每個(gè)先導(dǎo)閥62的入口 92可流體連接至先導(dǎo)供應(yīng)通道124。當(dāng)致動(dòng)至少一個(gè)先導(dǎo)閥 62時(shí),先導(dǎo)供應(yīng)通道124內(nèi)的一部分流體穿過(guò)先導(dǎo)閥62流至鄰近閥芯66的流體腔室98, 由此將閥30、32、34和36的至少一個(gè)致動(dòng)至開(kāi)啟位置。繼續(xù)參考圖1A,先導(dǎo)閥組122可包括止回閥130。止回閥130起的作用是控制輸送至先導(dǎo)閥組122的加壓流體的流動(dòng),并防止流體從先導(dǎo)閥組122回流至增壓室120。止回閥130可具有多種構(gòu)型中的任一種。圖IA示出了一種這樣的構(gòu)型的范例,其中采用球型止回閥來(lái)控制前往和來(lái)自先導(dǎo)閥組122的流體流動(dòng)。止回閥130包括球體132,所述球體選擇性地接合先導(dǎo)閥組122的入口通道134??稍O(shè)置彈簧136以便將球體132偏壓至與先導(dǎo)閥組122的入口通道134接合。當(dāng)止回閥130上的壓力降超過(guò)了由彈簧136施加的偏壓力時(shí),球體132會(huì)脫離先導(dǎo)閥組122的入口通道134以允許加壓流體從增壓室120流動(dòng)至先導(dǎo)閥組122。流體從液壓閥組20流動(dòng)至先導(dǎo)閥組122的速率取決于止回閥130上的壓力降。壓力降越大,流率越高。在止回閥130上的壓力降小于彈簧136的偏壓力的情況下,或在先導(dǎo)閥組122內(nèi)的壓力超過(guò)了增壓室120內(nèi)的壓力的情況下,止回閥球體132將接合先導(dǎo)閥組122的入口通道134以防止流體在任一方向上穿過(guò)止回閥130??蛇x擇彈簧136的彈簧剛度以防止止回閥130開(kāi)啟,直至在止回閥130上達(dá)到期望的壓力降。先導(dǎo)閥組122還可采用過(guò)濾器140以除去來(lái)自液壓流體的碎渣。過(guò)濾器140可布置在將先導(dǎo)閥62連接至閥組20的先導(dǎo)供應(yīng)通道124內(nèi)??刹捎梅浅6喾N的過(guò)濾器140,包括但不限于帶式過(guò)濾器和筒式過(guò)濾器,以及其它類型。帶式過(guò)濾器具有成本效益優(yōu)勢(shì),通常比筒式過(guò)濾器具有更小的包裝外殼,并有可能能夠承受更高的壓力降。另一方面,筒式過(guò)濾器在被阻塞時(shí)可被替換,并通常比帶式過(guò)濾器具有更大的過(guò)濾表面積,但也需要更大的包裝外殼。先導(dǎo)閥組122還可包括蓄積器142以便儲(chǔ)存用于致動(dòng)閥30、32、34和36的加壓流體。蓄積器142可具有多種構(gòu)型的任一種。例如,圖IA所示的一種形式可包括流體貯存器 144以便接納和儲(chǔ)存加壓流體。貯存器144可流體連接至先導(dǎo)閥組122。蓄積器142可包括布置在貯存器144內(nèi)的可移動(dòng)活塞146??烧{(diào)整活塞146在貯存器144內(nèi)的定位以選擇性地改變貯存器144的容積。諸如卷簧的偏壓機(jī)構(gòu)148在趨向于使貯存器144的容積最小的方向上壓迫活塞146。偏壓機(jī)構(gòu)148施加偏壓力,該偏壓力與先導(dǎo)閥組122內(nèi)的加壓流體施加的壓力反向。若這兩個(gè)反向的力不平衡,則活塞146將移位以增加或減少貯存器144 的容積,由此使兩個(gè)反向力之間恢復(fù)平衡。在至少某些情況下,貯存器144內(nèi)部的壓力水平相當(dāng)于先導(dǎo)閥組122內(nèi)的壓力。若貯存器144內(nèi)的壓力超過(guò)了由偏壓機(jī)構(gòu)148產(chǎn)生的反向力,則活塞146將向偏壓機(jī)構(gòu)148移位,由此增加貯存器144的容積和可儲(chǔ)存在蓄積器142 內(nèi)的流體量。隨著貯存器144持續(xù)充入流體,由偏壓機(jī)構(gòu)148產(chǎn)生的反向力也將增加至一程度,在該程度上偏壓力和從貯存器144內(nèi)部施加的反向壓力基本相等。當(dāng)兩個(gè)反向力處于平衡時(shí),貯存器144的容積將保持基本恒定。另一方面,致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)先導(dǎo)閥62通常將導(dǎo)致先導(dǎo)閥組122內(nèi)的壓力水平跌至貯存器144內(nèi)的壓力水平之下。這一事實(shí)加上活塞 146上的壓力隨后變得不平衡的事實(shí),將導(dǎo)致儲(chǔ)存在貯存器144內(nèi)的流體被排至先導(dǎo)閥組 122以用于致動(dòng)閥30、32、34和36。閥30、32、34和36可在閥組20內(nèi)布置成多種構(gòu)型,下文描述了多種閥配置的范例,包括但不限于如圖2A和圖2B所示的并聯(lián)構(gòu)型、如圖3A和;3B所示的星形構(gòu)型、如圖IA 和圖4所示的共線構(gòu)型、如圖5所示的分組共線構(gòu)型、如圖6A和圖6B所示的環(huán)形構(gòu)型、以及如圖7A和7B所示的二乘二、2乂2、共軸構(gòu)型。這些示出各種閥配置的附圖的每個(gè)都包括閥組20的剖視圖以及閥組20的一個(gè)或多個(gè)示意圖(除了圖5所示的分組共線配置),所述剖視圖示出主級(jí)閥的配置,所述示意圖示出流體穿過(guò)主級(jí)閥組和各個(gè)主級(jí)閥的方式。這些僅是少數(shù)可行的閥配置;在實(shí)踐中還可視具體應(yīng)用的要求而采用其它配置。示范性的閥配置并不意在以任何方式進(jìn)行限制,因?yàn)橐部刹捎闷渌渲?。參考圖2A,閥組220包括布置成并聯(lián)構(gòu)型的兩個(gè)或多個(gè)閥230,其中各閥230的縱軸A-A排列成基本彼此平行。每個(gè)閥230的閥芯266和閥套264可布置成使得閥芯266 (可移動(dòng)元件)是外部元件,而閥套264(固定元件)是內(nèi)部元件。閥230還可構(gòu)造成使得外部元件充當(dāng)閥套沈4,而內(nèi)部元件充當(dāng)閥芯沈6。每個(gè)閥230的閥芯沈6的行程路徑可基本彼此平行,所述行程路徑與閥的縱軸大致重合。各閥芯266之間的行程路徑可基本處于同一平面內(nèi)。閥230可布置在閥組供應(yīng)通道222的同一側(cè)。同樣參考圖2B,每個(gè)閥230的入口 292可流體連接至閥組供應(yīng)通道222。加壓流體通過(guò)流體連接至壓力源的入口 242進(jìn)入閥組供應(yīng)通道222。流體穿過(guò)閥組供應(yīng)通道222流至各個(gè)閥230的入口四2。致動(dòng)(即開(kāi)啟)一個(gè)或多個(gè)閥230允許加壓流體從閥組供應(yīng)通道222流至閥230的閥芯沈6的內(nèi)部腔室232。流體從該處徑向向外穿過(guò)閥套沈4內(nèi)的孔口 280和閥芯沈6內(nèi)的孔口觀2,并可隨后通過(guò)相應(yīng)的液壓回路被引導(dǎo)至液壓負(fù)載。除了提供某些性能優(yōu)勢(shì)外,并聯(lián)的閥配置還可通過(guò)簡(jiǎn)化機(jī)加工和裝配的操作而降低制造成本。這種特定的配置還使得閥組220能夠視具體應(yīng)用的要求而易于改良成包括任何數(shù)量的閥。
參考圖3A和圖3B,閥組320可包括布置成星形構(gòu)型的兩個(gè)或多個(gè)閥330,其中閥 330可繞同一流動(dòng)節(jié)點(diǎn)342的軸A-A布置成大致環(huán)形的樣式。閥組320可包括一系列供應(yīng)通道391,所述供應(yīng)通道從同一流動(dòng)節(jié)點(diǎn)342像車輪的輻條似地徑向向外延伸,例如圖:3B所示。閥330的入口 392流體連接至供應(yīng)通道391。每個(gè)閥330的閥芯366和閥套364可布置成使得閥芯366(可移動(dòng)元件)是外部元件且閥套364(固定元件)是內(nèi)部元件,但是閥 330可構(gòu)造成使得其功能相反。加壓流體可通過(guò)可流體連接至壓力源的入口 393而進(jìn)入供應(yīng)通道391。流體穿過(guò)供應(yīng)通道391流至各個(gè)閥330的入口通道。致動(dòng)(即開(kāi)啟)一個(gè)或多個(gè)閥330允許加壓流體徑向向外穿過(guò)閥套364內(nèi)的孔口 380和閥芯366內(nèi)的孔口 382并隨后通過(guò)相應(yīng)的液壓回路流至液壓負(fù)載。參考圖IA和圖4,閥30、32、34、36示為在閥組20內(nèi)布置成共線構(gòu)型,其中閥30、 32、34、36的閥套64沿同一縱軸A-A末端接末端地布置。圖4是圖IA所示閥組的示意圖, 它示出通過(guò)閥組的流動(dòng)路徑。每個(gè)閥30、32、34、36的閥芯66和閥套64布置成使得閥芯 66(可移動(dòng)元件)是外部元件,而閥套64 (固定元件)是內(nèi)部元件。在這種構(gòu)型中,閥套64 沿同一縱軸A-A連接在一起以形成連續(xù)的圓筒形供應(yīng)通道91。加壓流體通過(guò)流體連接至壓力源的入口 42進(jìn)入供應(yīng)通道。致動(dòng)(即開(kāi)啟)一個(gè)或多個(gè)閥30、32、34、36允許加壓流體徑向向外穿過(guò)閥芯66內(nèi)的孔口 80和閥套64內(nèi)的孔口 82流至互相連接的液壓回路以便提供給液壓負(fù)載。輸送至特定的閥的流體在被輸送至該特定閥之前穿過(guò)每個(gè)在前面的閥的閥套64。例如,輸送至串列中最后的閥36的流體穿過(guò)每個(gè)在前面的閥30、32和34的閥套 64。共線的閥配置使主級(jí)入口體積最小化,這進(jìn)而可改善液壓系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。每個(gè)閥30的閥芯66的行程路徑可排列成基本彼此平行,其中各閥芯66之間的行程路徑可基本沿同一軸延伸。閥30、32、34和36的每一個(gè)可具有同一縱軸A-A,該縱軸可布置成基本平行于閥芯66的行程路徑??v軸A-A可以是在閥組20內(nèi)由所有閥30、32、34和36共有的同一個(gè)軸。供應(yīng)通道91可與閥的軸A-A基本重合。圖5所示的包括閥組520的示范性閥配置是圖4所示的共線閥配置的改良形式的示意圖。這種被稱為分組共線構(gòu)型的配置可包括四個(gè)閥530,所述四個(gè)閥分成兩對(duì)并布置在供應(yīng)通道592的兩側(cè)。每一對(duì)閥530以上文針對(duì)共線配置所描述的方式末端接末端地布置。加壓流體通過(guò)供應(yīng)通道592供應(yīng)至每一對(duì)閥530。加壓流體可如前文針對(duì)共線閥配置所描述的、并如圖IA和圖4所示地穿過(guò)每一對(duì)閥530。應(yīng)理解,每組閥530可包括少于或多于兩個(gè)閥530。每個(gè)閥530的閥芯的行程路徑可基本彼此平行。各閥芯的行程路徑可基本沿同一軸延伸。例如,閥530可沿同一縱軸A-A布置,所述縱軸基本平行于閥芯的行程路徑地延伸,從而使縱軸A-A成為閥組520內(nèi)所有的閥530共有的軸。參考圖6A和6B,閥組620可包括布置成環(huán)形構(gòu)型的兩個(gè)或多個(gè)閥630,所述環(huán)形構(gòu)型類似于圖3A和圖;3B所示的配置。閥630可繞圓形增壓室693的軸A-A布置成大致環(huán)形的樣式。主級(jí)閥組620包括可流體連接至壓力源的入口 692。入口 692將加壓流體輸送至圓形增壓室693。閥630繞圓形增壓室693布置并流體連接至圓形增壓室693。每個(gè)閥 630的閥芯666和閥套664布置成使得閥芯666 (可移動(dòng)元件)是外部元件,而閥套664 (固定元件)是內(nèi)部元件。但是應(yīng)理解,閥630還可構(gòu)造成使得外部元件充當(dāng)閥套664,而內(nèi)部元件充當(dāng)閥芯666。加壓流體進(jìn)入連接至壓力源的入口 692。流體穿過(guò)入口 692流至圓形增壓室693。當(dāng)致動(dòng)(即開(kāi)啟)一個(gè)或多個(gè)閥630時(shí),加壓流體從圓形增壓室693通過(guò)閥630流動(dòng)至出口 644。與前文所述的閥配置相反,加壓流體徑向向內(nèi)地穿過(guò)閥芯666和閥套 664內(nèi)的孔口流到閥套664的內(nèi)部。閥套664的內(nèi)部可流體連接至閥630的出口 644。出口 644可流體連接至液壓負(fù)載。參考圖7A和圖7B,閥組720可包括布置成二乘二 QX幻共軸配置的多個(gè)閥730, 所述配置類似于圖2A和圖2B所示的配置。這種構(gòu)型可包括布置在同一閥組供應(yīng)通道793 的兩側(cè)的兩組閥730。給定的一組閥730的縱軸A-A排列成大致彼此平行。每個(gè)閥730的閥芯766和閥套764布置成使得閥芯766(可移動(dòng)元件)是內(nèi)部元件,而閥套764(固定元件)是外部元件。但是應(yīng)理解,閥730還可構(gòu)造成使得內(nèi)部元件充當(dāng)閥套764,而外部元件充當(dāng)閥芯766。每個(gè)閥730的入口 791流體連接至閥組供應(yīng)通道793。加壓流體通過(guò)流體連接至壓力源的入口 792進(jìn)入閥組供應(yīng)通道793。流體穿過(guò)閥組供應(yīng)通道793流至各個(gè)閥 730的入口通道791。致動(dòng)(即開(kāi)啟)一個(gè)或多個(gè)閥730允許加壓流體從閥組供應(yīng)通道793 流至閥芯766的內(nèi)部腔室732。流體從該處徑向向外地穿過(guò)閥芯766內(nèi)的孔口 780和閥套 764內(nèi)的孔口 782,并可隨后通過(guò)相應(yīng)的液壓回路被引導(dǎo)至液壓負(fù)載。每個(gè)閥730的閥芯 766的行程路徑可基本平行于至少一個(gè)其它的閥730,并可與至少一個(gè)其它的閥730基本位于同一平面內(nèi)。每個(gè)閥730可與至少一個(gè)其它的閥730共有同一縱軸A-A。存在各種可選方法來(lái)將先導(dǎo)閥安裝至主級(jí)閥。在圖8至圖10中示意性地示出三種示范性安裝先導(dǎo)閥的可選方法。例如,如圖8所示,先導(dǎo)閥862可在外部安裝至相關(guān)的主級(jí)閥830的一側(cè)。這種配置類似于圖1所示的主級(jí)閥和先導(dǎo)閥配置。如圖9所示,先導(dǎo)閥 962還可在外部安裝至主級(jí)閥930的一端。如圖10所示,先導(dǎo)閥1062還可至少部分地集成在主級(jí)閥1030之內(nèi)。圖IA至圖10所示的閥配置可采用多種致動(dòng)方案。圖11示意性示出用于致動(dòng)閥的一種配置的范例。這種配置利用先導(dǎo)閥1162和偏壓元件(例如回位彈簧1106)以便控制對(duì)每個(gè)主級(jí)閥1130的致動(dòng)?;匚粡椈?106可具有多種構(gòu)型的任一種,包括但不限于卷簧和板簧??稍O(shè)置分別的壓力源(例如泵1133和1135)以便將加壓流體的流動(dòng)分別供應(yīng)至先導(dǎo)閥1162和主級(jí)閥1130??稍O(shè)置壓力調(diào)節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。但是應(yīng)理解, 先導(dǎo)閥1162和主級(jí)閥1130也可利用同一壓力源。圖1A、圖2A和圖3A示出了構(gòu)造成利用同一壓力源的一體化的先導(dǎo)閥1162和主級(jí)閥組的范例。繼續(xù)參考圖11,主級(jí)閥的運(yùn)行可由先導(dǎo)閥1162和回位彈簧1106來(lái)控制。在一個(gè)范例中,先導(dǎo)閥1162可由一個(gè)或多個(gè)螺線管致動(dòng)。螺線管可包括線圈,所述線圈當(dāng)通電時(shí)將先導(dǎo)閥1162在開(kāi)啟位置和排空位置之間移動(dòng)。將先導(dǎo)閥1162布置在開(kāi)啟位置允許來(lái)自泵1133的加壓流體通過(guò)先導(dǎo)閥1162流動(dòng)至主級(jí)閥1130。來(lái)自先導(dǎo)閥1162的加壓流體使得主級(jí)閥1130的閥芯移至開(kāi)啟位置(例如前文針對(duì)圖IA所述),由此允許加壓流體從泵 1135通過(guò)閥1130流動(dòng)至液壓負(fù)載1137。將先導(dǎo)閥1162布置在排空位置使得先導(dǎo)閥阻停了用于開(kāi)啟閥1130的加壓流體的流動(dòng),并將先導(dǎo)閥流體連接至低壓貯存器1163。這允許回位彈簧1106的偏壓力將主級(jí)閥1130的閥芯移回至關(guān)閉位置,由此阻斷了加壓流體至液壓負(fù)載1137的流動(dòng)。利用回位彈簧1106以使主級(jí)閥芯回位至關(guān)閉位置具有這樣的優(yōu)勢(shì)在系統(tǒng)壓力存在突降的情況下提供了故障安全機(jī)構(gòu)。如果發(fā)生了那種情況,則回位彈簧1106將起到關(guān)閉閥1130的作用.
回位彈簧1106的大小可確定成在主級(jí)閥開(kāi)啟和關(guān)閉的響應(yīng)時(shí)間之間實(shí)現(xiàn)期望的平衡。增加或減少回位彈簧1106的彈簧剛度可不同地影響開(kāi)啟和關(guān)閉的響應(yīng)時(shí)間。例如, 對(duì)于給定的供應(yīng)壓力,增加彈簧剛度通常會(huì)致使關(guān)閉的響應(yīng)時(shí)間相應(yīng)減少而開(kāi)啟的響應(yīng)時(shí)間相應(yīng)增加。開(kāi)啟的響應(yīng)時(shí)間相應(yīng)增加是由于回位彈簧1106的偏壓力趨向于抵抗先導(dǎo)閥控制的致動(dòng)力的運(yùn)動(dòng)。可例如通過(guò)增加用于致動(dòng)主級(jí)閥1130的壓力而克服開(kāi)啟響應(yīng)時(shí)間的相應(yīng)增加,盡管這樣做并不總是可行的可選方案。相反地,減少回位彈簧1106的彈簧剛度通常將致使關(guān)閉的響應(yīng)時(shí)間相應(yīng)增加而開(kāi)啟的響應(yīng)時(shí)間相應(yīng)減少。因而,回位彈簧1106 的尺寸可取決于各種因素,包括但不限于先導(dǎo)閥控制的致動(dòng)力、以及具體的應(yīng)用所要求的期望的閥開(kāi)啟和關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間。參考圖12,可通過(guò)省略主級(jí)回位彈簧1106,并代之以利用液壓力來(lái)關(guān)閉主級(jí)閥 1230而改良圖11所示的主級(jí)閥致動(dòng)方案??山柚鷨蝹€(gè)回壓閥1232來(lái)控制用于關(guān)閉主級(jí)閥1230的回位壓力。這種配置利用了共同壓力源,示為泵1233。可設(shè)置壓力調(diào)節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。泵1233可用于供應(yīng)開(kāi)啟和關(guān)閉主級(jí)閥1230所需的壓力。這種構(gòu)型的關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間大致與回壓閥1232的壓力輸出成比例。增加回壓閥1232的輸出壓力通常將使閥1230的關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間相應(yīng)減少,而減少輸出壓力通常將致使響應(yīng)時(shí)間相應(yīng)增加。回壓閥1232可構(gòu)造成產(chǎn)生最小輸出壓力,該最小輸出壓力大于從先導(dǎo)閥1262排空流體所需的壓力,從而使回壓閥提供足夠的壓力以在期望的響應(yīng)時(shí)間內(nèi)將主級(jí)閥1230的閥芯移至關(guān)閉位置??稍O(shè)置壓力調(diào)節(jié)器1240以便控制從先導(dǎo)閥1232供應(yīng)至主級(jí)閥1230的壓力。壓力調(diào)節(jié)器通過(guò)選擇性地將先導(dǎo)閥1232的排出口 1242流體連通至低壓貯存器1263而控制從先導(dǎo)閥1232排出的壓力。當(dāng)先導(dǎo)閥排出壓力超過(guò)預(yù)先設(shè)定的壓力時(shí),壓力調(diào)節(jié)器允許從先導(dǎo)閥1232排出的加壓流體的至少一部分被引導(dǎo)回到貯存器1263。可設(shè)置分別的壓力源 (例如泵1233和1235)以便將加壓流體的流動(dòng)分別供應(yīng)至先導(dǎo)閥1262和主級(jí)閥1230。先導(dǎo)閥1262和主級(jí)閥1230還可利用同一壓力源,例如圖1A、圖2A和圖3A所示。主級(jí)閥1230的運(yùn)行由先導(dǎo)閥1262和單個(gè)回壓閥1232控制。在一個(gè)范例中,先導(dǎo)閥1262可由一個(gè)或多個(gè)螺線管致動(dòng)。每個(gè)螺線管可包括線圈,所述線圈當(dāng)通電時(shí)促使先導(dǎo)閥1262在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。當(dāng)布置在開(kāi)啟位置時(shí),先導(dǎo)閥1262允許來(lái)自泵 1233的加壓流體通過(guò)先導(dǎo)閥1262流動(dòng)至主級(jí)閥1230。來(lái)自先導(dǎo)閥1262的加壓流體致使主級(jí)閥1230的閥芯移至開(kāi)啟位置(例如,以針對(duì)圖IA所描述的方式),由此允許加壓流體從泵1235通過(guò)主級(jí)閥1230流動(dòng)至液壓負(fù)載1237。將先導(dǎo)閥1262布置在關(guān)閉位置阻停了用于開(kāi)啟主級(jí)閥1230的加壓流體的流動(dòng)。單個(gè)回壓閥1232可用于控制將主級(jí)閥1230的閥芯移回至關(guān)閉位置所需的壓力,由此阻斷加壓流體至液壓負(fù)載1237的流動(dòng)。繼續(xù)參考圖12,盡管這種配置并不利用回位彈簧來(lái)將主級(jí)閥芯移至關(guān)閉位置,但仍然可采用回位彈簧以在系統(tǒng)壓力發(fā)生損失或突降的情況下提供故障安全機(jī)構(gòu)以便關(guān)閉主級(jí)閥1230。由于回位彈簧并不是用作使主級(jí)閥芯回位至關(guān)閉位置的主要裝置,因此回位彈簧的彈簧剛度可顯著低于若壓力源沒(méi)有供應(yīng)壓力以關(guān)閉主級(jí)閥1230時(shí)所需的剛度。圖13示出類似于圖12中所示的主級(jí)閥控制方案。在圖12所示構(gòu)型的情況中,液壓力而不是回位彈簧用于關(guān)閉主級(jí)閥1330。但與圖12所示構(gòu)型相反,這種構(gòu)型利用分別的先導(dǎo)閥1332而不是單個(gè)回壓閥(即圖12中的閥1232)來(lái)控制輸送至主級(jí)閥1330的壓力以便關(guān)閉閥。因此每個(gè)主級(jí)閥1330可采用兩個(gè)分別的先導(dǎo)閥1332和1362。先導(dǎo)閥1362控制主級(jí)閥1330的開(kāi)啟,而另一個(gè)先導(dǎo)閥1332控制主級(jí)閥1330的關(guān)閉。盡管這種配置并不利用回位彈簧來(lái)將主級(jí)閥芯移至關(guān)閉位置,但仍然可采用回位彈簧以在系統(tǒng)壓力發(fā)生損失或突降的情況下提供故障安全機(jī)構(gòu)以便關(guān)閉主級(jí)閥1330。由于回位彈簧并不是用作使主級(jí)閥芯回位至關(guān)閉位置的主要裝置,因此回位彈簧的彈簧剛度可顯著低于若壓力源沒(méi)有供應(yīng)壓力以關(guān)閉主級(jí)閥1330時(shí)所需的剛度??稍O(shè)置分別的壓力源(例如泵1333和1335)以便將加壓流體的流動(dòng)分別供應(yīng)至先導(dǎo)閥1332和1362、以及閥1330??稍O(shè)置壓力調(diào)節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。但是應(yīng)理解,先導(dǎo)閥1332和1362以及主級(jí)閥1330還可利用同一壓力源,例如圖1A、圖2A和圖3A所示。主級(jí)閥1330的運(yùn)行由先導(dǎo)閥1332和1362控制。在一個(gè)范例中,先導(dǎo)閥1332和 1362可由一個(gè)或多個(gè)螺線管致動(dòng)。螺線管可包括線圈,所述線圈當(dāng)通電時(shí)促使先導(dǎo)閥1332 和1362在開(kāi)啟位置和排空位置之間移動(dòng)。當(dāng)布置在開(kāi)啟位置時(shí),先導(dǎo)閥1362允許來(lái)自泵 1333的加壓流體通過(guò)先導(dǎo)閥1362流動(dòng)至主級(jí)閥1330。來(lái)自先導(dǎo)閥1362的加壓流體使得主級(jí)閥1330的閥芯移至開(kāi)啟位置,由此允許加壓流體從泵1335通過(guò)主級(jí)閥1330流動(dòng)至液壓負(fù)載1337。將先導(dǎo)閥1362布置在排空位置阻停了用于開(kāi)啟主級(jí)閥1330的加壓流體的流動(dòng),并將先導(dǎo)閥1362與貯存器1363流體連接。當(dāng)先導(dǎo)閥1362布置在排空位置時(shí),可開(kāi)啟先導(dǎo)閥1332以供應(yīng)將主級(jí)閥1330的閥芯移回至關(guān)閉位置所需的壓力,由此阻斷加壓流體至液壓負(fù)載1337的流動(dòng)。圖14示意性示出了主級(jí)閥致動(dòng)方案,所述方案利用了相鄰主級(jí)閥閥芯1430的組合致動(dòng)面積以使開(kāi)啟和關(guān)閉主級(jí)閥1430所需的先導(dǎo)閥1462的數(shù)量最小。可設(shè)置分別的壓力源(例如泵1433和143 以便將加壓流體的流動(dòng)分別供應(yīng)至先導(dǎo)閥1462和主級(jí)閥1430。 可設(shè)置壓力調(diào)節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。但是應(yīng)理解,先導(dǎo)閥1462以及主級(jí)閥1430 還可利用同一壓力源,例如圖1A、圖2A和圖3A所示。每個(gè)主級(jí)閥1430可采用兩個(gè)分別的先導(dǎo)閥1462。一個(gè)先導(dǎo)閥1462起到開(kāi)啟主級(jí)閥1430的作用,另一先導(dǎo)閥1462起到關(guān)閉主級(jí)閥1430的作用。位于閥串列末端的主級(jí)閥1430與相鄰的主級(jí)閥1430共用一個(gè)先導(dǎo)閥 1462。例如,主級(jí)閥(1)(圖14中的四個(gè)主級(jí)閥1430分別標(biāo)識(shí)為閥(1)至閥G))與相鄰的主級(jí)閥(2)共用先導(dǎo)閥B (圖14中的五個(gè)先導(dǎo)閥1462分別標(biāo)識(shí)為閥A至閥E),而主級(jí)閥 (4)與相鄰的主級(jí)閥(3)共用先導(dǎo)閥D。位于閥串列中間的閥1430共用兩個(gè)先導(dǎo)閥1462。 例如,主級(jí)閥(2)與相鄰的主級(jí)閥(1)共用先導(dǎo)閥B,并與相鄰的主級(jí)閥(3)共用先導(dǎo)閥C。先導(dǎo)閥1462可由一個(gè)或多個(gè)螺線管致動(dòng)。螺線管可包括線圈,所述線圈當(dāng)通電時(shí)可促使先導(dǎo)閥1462在開(kāi)啟位置和排空位置之間移動(dòng)。當(dāng)布置在開(kāi)啟位置時(shí),先導(dǎo)閥1462 允許來(lái)自泵1433的加壓流體通過(guò)先導(dǎo)閥1462流動(dòng)至主級(jí)閥1430。將先導(dǎo)閥1462布置在排空位置而使先導(dǎo)閥流體連接至低壓貯存器1463。共用的先導(dǎo)閥1462可起到同時(shí)向其中一個(gè)共用的閥1430施加開(kāi)啟壓力和向另一共用的閥1430施加關(guān)閉壓力的作用。例如,將先導(dǎo)閥B布置在開(kāi)啟位置允許來(lái)自泵1433的加壓流體通過(guò)先導(dǎo)閥B流動(dòng)至主級(jí)閥O)。當(dāng)先導(dǎo)閥A和C布置在排空位置,來(lái)自先導(dǎo)閥B的加壓流體致使主級(jí)閥O)的閥芯移至開(kāi)啟位置,由此允許加壓流體從泵1433通過(guò)主級(jí)閥( 流動(dòng)至液壓負(fù)載1437。將先導(dǎo)閥B布置在開(kāi)啟位置同時(shí)向主級(jí)閥(1)施加了關(guān)閉壓力。主級(jí)閥還可構(gòu)造成使得共用的先導(dǎo)閥1462 起到同時(shí)施加開(kāi)啟壓力至兩個(gè)共用的主級(jí)閥1430或同時(shí)施加關(guān)閉壓力至兩個(gè)共用的主級(jí)閥1430的作用。例如,開(kāi)啟先導(dǎo)閥B可同時(shí)施加關(guān)閉壓力至主級(jí)閥(1)和主級(jí)閥(2)兩者。這種配置可通過(guò)利用單個(gè)先導(dǎo)閥1462控制兩個(gè)主級(jí)閥1430的運(yùn)行而使先導(dǎo)閥1462的數(shù)
量最小。圖15的表1提供了邏輯表,該邏輯表標(biāo)識(shí)了開(kāi)啟和關(guān)閉圖14的每個(gè)主級(jí)閥1430 的各種控制方案。該表描述了各個(gè)先導(dǎo)閥的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)相應(yīng)主級(jí)閥的運(yùn)行的影響。例如, 將先導(dǎo)閥A與壓力連通(閥位置“1”)將開(kāi)啟主級(jí)閥(1)(閥位置“1”)。這對(duì)其余三個(gè)主級(jí)閥的位置沒(méi)有影響,所述三個(gè)主級(jí)閥將保持在它們的先前位置(閥位置“LC”),前提是其余的先導(dǎo)閥開(kāi)啟以排空(閥位置“0”)。開(kāi)啟由主級(jí)閥(1)和(2)共用的先導(dǎo)閥B(閥位置 “1”)并開(kāi)啟先導(dǎo)閥A以排空(閥位置“0”)將致使主級(jí)閥⑴關(guān)閉(閥位置“0”)和主級(jí)閥(2)開(kāi)啟(閥位置“1”)。主級(jí)閥3和4將保持在它們的先前位置(閥位置“LC”),前提是相關(guān)的先導(dǎo)閥開(kāi)啟以排空。開(kāi)啟其它先導(dǎo)閥(即先導(dǎo)閥C、D和E)對(duì)主級(jí)閥運(yùn)行的影響可很容易從圖15的表1確定。圖16示意性示出了類似于圖14所示方案的主級(jí)閥致動(dòng)方案。一處不同點(diǎn)在于添加了偏壓元件1606,該偏壓元件起到將主級(jí)閥1630的閥芯預(yù)壓至關(guān)閉位置的作用。偏壓元件1606還在系統(tǒng)壓力發(fā)生損失或降低的情況下提供了故障安全機(jī)構(gòu)以便關(guān)閉主級(jí)閥 1630。偏壓元件1606還可使由于壓力變化而導(dǎo)致的反饋效應(yīng)最小化,所述壓力變化可能發(fā)生在相鄰主級(jí)閥1630被致動(dòng)的時(shí)候??稍O(shè)置分別的壓力源(例如泵1633和1635)以便將加壓流體的流動(dòng)分別供應(yīng)至先導(dǎo)閥1662和主級(jí)閥1630??稍O(shè)置壓力調(diào)節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。先導(dǎo)閥1662以及主級(jí)閥1630還可利用同一壓力源,例如圖1A、圖2A和圖3A所示。每個(gè)主級(jí)閥1630(在圖16中四個(gè)主級(jí)閥分別標(biāo)識(shí)為閥(1)至閥G))可采用兩個(gè)分別的先導(dǎo)閥1662(在圖16 中五個(gè)先導(dǎo)閥分別標(biāo)識(shí)為閥A至閥E)。一個(gè)先導(dǎo)閥1662起到開(kāi)啟主級(jí)閥1630的作用,而另一先導(dǎo)閥1662起到關(guān)閉主級(jí)閥1630的作用。位于閥串列末端的主級(jí)閥1630與相鄰主級(jí)閥1630共用一個(gè)先導(dǎo)閥1662。例如,主級(jí)閥(1)與相鄰的主級(jí)閥(2)共用先導(dǎo)閥B,而主級(jí)閥(4)與相鄰的主級(jí)閥(3)共用先導(dǎo)閥E。位于閥串列中間的主級(jí)閥1630將共用兩個(gè)先導(dǎo)閥1662。例如,主級(jí)閥O)與相鄰的主級(jí)閥(1)共用先導(dǎo)閥B,而與相鄰的主級(jí)閥(3) 共用先導(dǎo)閥C。先導(dǎo)閥1662可由一個(gè)或多個(gè)螺線管致動(dòng)。螺線管可包括線圈,所述線圈當(dāng)通電時(shí)可促使先導(dǎo)閥1662在開(kāi)啟位置和排空位置之間移動(dòng)。當(dāng)布置在開(kāi)啟位置時(shí),先導(dǎo)閥1662允許來(lái)自泵1633的加壓流體通過(guò)先導(dǎo)閥1662流動(dòng)至主級(jí)閥1630。將先導(dǎo)閥1662布置在排空位置使先導(dǎo)閥流體連接至低壓貯存器1663。共用的先導(dǎo)閥1662起到同時(shí)施加開(kāi)啟壓力至其中一個(gè)共用的主級(jí)閥1630和施加關(guān)閉壓力至另一個(gè)共用的主級(jí)閥1630的作用。例如, 將先導(dǎo)閥B布置在開(kāi)啟位置允許來(lái)自泵1633的加壓流體通過(guò)先導(dǎo)閥B流動(dòng)至主級(jí)閥(2)。 當(dāng)先導(dǎo)閥A和C布置在排空位置時(shí),來(lái)自先導(dǎo)閥B的加壓流體致使主級(jí)閥O)的閥芯移至開(kāi)啟位置,由此允許加壓流體從泵1633通過(guò)主級(jí)閥( 流動(dòng)至液壓負(fù)載1637。將先導(dǎo)閥B 布置在開(kāi)啟位置同時(shí)施加了關(guān)閉壓力至主級(jí)閥(1)。偏壓元件1606在系統(tǒng)壓力發(fā)生損失或降低的情況下提供了故障安全機(jī)構(gòu)以便關(guān)閉主級(jí)閥1630。主級(jí)閥還可構(gòu)造成使得共用的先導(dǎo)閥1662起到同時(shí)施加開(kāi)啟壓力至兩個(gè)共用的主級(jí)閥或施加關(guān)閉壓力至兩個(gè)共用的主級(jí)閥1662的作用。例如,開(kāi)啟先導(dǎo)閥B可同時(shí)施加關(guān)閉壓力至主級(jí)閥(1)和主級(jí)閥O) 兩者。這種配置可通過(guò)利用單個(gè)先導(dǎo)閥1662控制兩個(gè)主級(jí)閥1630的運(yùn)行而使先導(dǎo)閥1662的數(shù)量最小。圖17的表2提供了示范性的控制邏輯,所述控制邏輯用于控制圖16所示控制方案所采用的主級(jí)閥1630的開(kāi)啟和關(guān)閉。例如,若先導(dǎo)閥A與壓力連通(表2中的閥位置 “1”)且先導(dǎo)閥B至E開(kāi)啟以排空(表2中的閥位置“0”),這將致使主級(jí)閥⑴開(kāi)啟(表 2中的閥位置“1”)而其余的主級(jí)閥1630仍然關(guān)閉(表2中的閥位置“0”)??蓮膱D17的表2中很容易確定各種其它先導(dǎo)閥操作順序的效果。圖18A和圖18B的表3描述了示范性控制邏輯,所述控制邏輯可用在圖16所示的控制方案中。不同于圖17的表2中所提供的控制邏輯(其中在一個(gè)給定的時(shí)間僅開(kāi)啟一個(gè)主級(jí)閥),表3所提供的控制邏輯允許同時(shí)開(kāi)啟多個(gè)主級(jí)閥??刹捎媒忉寛D17的表2中的控制數(shù)據(jù)相同的方式來(lái)解釋圖18A和圖18B的表3中的控制數(shù)據(jù)。圖19A至圖22B示出了采用一體化壓力輔助機(jī)構(gòu)的多種示范性主級(jí)閥構(gòu)型。一體化的壓力輔助機(jī)構(gòu)起的作用是根據(jù)壓力輔助機(jī)構(gòu)的具體構(gòu)型而將主級(jí)閥的閥芯驅(qū)向開(kāi)啟位置或關(guān)閉位置,以響應(yīng)預(yù)先設(shè)定的上游或下游壓力的出現(xiàn)。為便于論述,外部元件充當(dāng)閥芯,而內(nèi)部元件充當(dāng)閥套,且“上游壓力”(Pu)代表出現(xiàn)在閥套內(nèi)部的壓力,而“下游壓力”(Pd)代表包圍閥芯外側(cè)的區(qū)域內(nèi)的壓力。圖19A示出了示范性壓力輔助機(jī)構(gòu)1910,所述壓力輔助機(jī)構(gòu)構(gòu)造成開(kāi)啟閥1930以響應(yīng)預(yù)先設(shè)定的上游壓力Pu。圖20A示出示范性壓力輔助機(jī)構(gòu)2010,所述壓力輔助機(jī)構(gòu)構(gòu)造成關(guān)閉閥2030以響應(yīng)預(yù)先設(shè)定的上游壓力Pu。圖21A示出示范性壓力輔助機(jī)構(gòu)2110, 所述壓力輔助機(jī)構(gòu)構(gòu)造成開(kāi)啟閥2130以響應(yīng)預(yù)先設(shè)定的下游壓力Pd。圖22A示出示范性壓力輔助機(jī)構(gòu)2210,所述壓力輔助機(jī)構(gòu)構(gòu)造成關(guān)閉閥2230以響應(yīng)預(yù)先設(shè)定的下游壓力Pd??赏ㄟ^(guò)在各自的壓力輔助機(jī)構(gòu)1910、2010、2110和2210內(nèi)提供臺(tái)階1911、2011、 2111和2211而將壓力輔助機(jī)構(gòu)結(jié)合至主級(jí)閥內(nèi)。如圖19A至圖22B中所示,每個(gè)臺(tái)階分別包括在對(duì)應(yīng)的滑閥1966,2066,2166和2266內(nèi)形成的臺(tái)階1912,2012,2112和2212。對(duì)應(yīng)的臺(tái)階1914、2014、2114和2214分別結(jié)合至閥套1964,2064,2164和2264中。臺(tái)階致使反向的壓力引起的軸向力施加在閥芯和閥套上,這趨向于致使閥根據(jù)壓力輔助機(jī)構(gòu)的具體構(gòu)型而開(kāi)啟或關(guān)閉。反向力的量值至少部分地由臺(tái)階的尺寸確定。對(duì)于給定的壓力降,臺(tái)階越大,反向力越大。繼續(xù)參考圖19A至圖22B,臺(tái)階相對(duì)于閥套內(nèi)孔口 (即孔口 1982、2082、2182和 2282)和閥芯內(nèi)孔口(即孔口 1980、2080、2180和2280)的布置決定了壓力輔助機(jī)構(gòu)是對(duì)上游壓力Pu還是下游壓力Pd作出響應(yīng)。若當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)臺(tái)階出現(xiàn)在閥套的孔口上,例如圖19A 和圖20A所示的構(gòu)型,則壓力輔助機(jī)構(gòu)將對(duì)上游壓力Pu作出響應(yīng)。若當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)臺(tái)階出現(xiàn)在閥芯的孔口上,例如圖21A和圖22A所示的構(gòu)型,則壓力輔助機(jī)構(gòu)將對(duì)下游壓力Pd作出響應(yīng)。如從圖19A至圖22B中可見(jiàn),臺(tái)階的一側(cè)可由閥芯限定,而臺(tái)階的對(duì)側(cè)可由閥套限定。閥芯和閥套內(nèi)的臺(tái)階至少部分地限定了當(dāng)閥開(kāi)啟時(shí)在閥芯內(nèi)孔口和閥套內(nèi)對(duì)應(yīng)孔口之間的流體通道1913、2013、2113和2213。壓力輔助機(jī)構(gòu)起到開(kāi)啟還是關(guān)閉閥的作用取決于臺(tái)階的閥芯部分布置在孔口的哪一側(cè)。將臺(tái)階的閥芯部分布置成沿孔口的最接近回位彈簧的邊緣,例如圖19A和圖21A所示的構(gòu)型,將致使壓力輔助機(jī)構(gòu)在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的壓力時(shí)開(kāi)啟主級(jí)閥。將臺(tái)階的閥芯部分布置成沿孔口的遠(yuǎn)離回位彈簧的對(duì)側(cè)邊緣,例如圖20A和圖22A所示的構(gòu)型,將致使壓力輔助機(jī)構(gòu)在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的壓力時(shí)關(guān)閉主級(jí)閥。參考圖19A至圖19C,當(dāng)閥1930布置在關(guān)閉位置時(shí)(即圖19A和圖19B),壓力輔助機(jī)構(gòu)1910的臺(tái)階1911布置在閥套1964(固定元件)的孔口 1982上,因此壓力輔助機(jī)構(gòu)1910將對(duì)上游壓力Pu(即在閥套1964的內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)出現(xiàn)的壓力)作出響應(yīng)。圖19B 是壓力輔助機(jī)構(gòu)1910的放大視圖,它示出了閥芯1966內(nèi)的臺(tái)階1912,以及閥套1964內(nèi)的臺(tái)階1914。臺(tái)階1912的閥芯部分定位成沿孔口 1982并最接近回位彈簧1906?;匚粡椈?1906可至少與閥芯1966連通,并起到將閥芯1966從開(kāi)啟位置(即圖19C)驅(qū)向關(guān)閉位置 (即圖19A和圖19B)的作用。由此,出現(xiàn)在閥套1964的孔口 1982內(nèi)的壓力將趨向于推動(dòng)臺(tái)階1912遠(yuǎn)離閥套1964的臺(tái)階1914,并朝向回位彈簧1906,由此當(dāng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的壓力時(shí)開(kāi)啟閥1930,例如圖19C所示。如圖19C所示,臺(tái)階1912和1914彼此協(xié)作以當(dāng)閥1930布置在開(kāi)啟位置時(shí)至少部分地限定閥套1964的孔口 1982和閥芯1966的孔口 1980之間的流體通道1913。當(dāng)閥1930 布置在開(kāi)啟位置時(shí),臺(tái)階1912和1914可流體連接至孔口 1980和1982。當(dāng)閥1930布置在關(guān)閉位置時(shí),臺(tái)階1912和1914可基本上從孔口 1980流體斷開(kāi),如圖19A和19B所示,但仍流體連接至孔口 1982。參考圖20A至圖20C,當(dāng)閥2030布置在關(guān)閉位置時(shí)(即圖20A和圖20B),壓力輔助機(jī)構(gòu)2010的臺(tái)階2011布置在閥套2064(固定元件)的孔口 2082上,因此壓力輔助機(jī)構(gòu) 2010將對(duì)上游壓力Pu(即在閥套2064的內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)出現(xiàn)的壓力)作出響應(yīng)。臺(tái)階2012 的閥芯部分2066定位成沿孔口 2082并最遠(yuǎn)離回位彈簧2006?;匚粡椈?006起到將閥芯 2066從開(kāi)啟位置(即圖20C)驅(qū)向關(guān)閉位置(即圖20A和圖20B)的作用。圖20B是壓力輔助機(jī)構(gòu)2010的放大視圖,它示出了當(dāng)閥2030布置在關(guān)閉位置時(shí)閥芯2066內(nèi)的臺(tái)階2012, 以及閥套2064內(nèi)的對(duì)應(yīng)臺(tái)階2014的布置。圖20C是閥2030的放大視圖,所述閥布置在開(kāi)啟位置,且閥芯2066的孔口 2080流體連接至閥套2064的孔口 2082。閥套2064的孔口 2082內(nèi)出現(xiàn)的壓力趨向于促使閥芯2066的臺(tái)階2012遠(yuǎn)離閥套2064的臺(tái)階2014并遠(yuǎn)離回位彈簧2006,由此在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的壓力時(shí)關(guān)閉閥2030,例如圖20A和圖20B所示。如圖20C所示,臺(tái)階2012和2014彼此協(xié)作以當(dāng)閥2030布置在開(kāi)啟位置時(shí)至少部分地限定閥套2064的孔口 2082和閥芯2066的孔口 2080之間的流體通道2013。當(dāng)閥 2030布置在開(kāi)啟位置時(shí)(圖20C),臺(tái)階2012和2014可流體連接至孔口 2080和2082。當(dāng)閥2030布置在關(guān)閉位置時(shí),臺(tái)階2012和2014可基本上從孔口 2080流體斷開(kāi),如圖20A和 20B所示,但仍流體連接至孔口 2082。參考圖21A至圖21C,當(dāng)閥芯2166布置在關(guān)閉位置時(shí)(即圖21A和圖21B),壓力輔助機(jī)構(gòu)2110的臺(tái)階2111布置在閥芯2166(可移動(dòng)元件)的孔口 2180上,因此壓力輔助機(jī)構(gòu)2110將對(duì)下游壓力Pd(即出現(xiàn)在閥芯2166的外部區(qū)域周圍的壓力)作出響應(yīng)。臺(tái)階 2111的閥芯部分定位成沿孔口 2180并最接近回位彈簧2106?;匚粡椈?106起到將閥芯 2166驅(qū)向關(guān)閉位置(即圖21A和圖21B)的作用。圖21B是壓力輔助機(jī)構(gòu)2110的放大視圖,它示出了當(dāng)閥2130布置在關(guān)閉位置時(shí)閥芯2166內(nèi)的臺(tái)階2112以及閥套2164內(nèi)的對(duì)應(yīng)臺(tái)階2114的定位,而圖21C是閥2130的放大視圖,且閥芯2166布置在開(kāi)啟位置。出現(xiàn)在閥芯2166的孔口 2180內(nèi)的壓力趨向于推動(dòng)臺(tái)階2112遠(yuǎn)離閥套2164的臺(tái)階2114并朝向回位彈簧2106,由此在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的壓力時(shí)開(kāi)啟閥2130,例如圖21C所示。
如圖21C所示,臺(tái)階2112和2114彼此協(xié)作以在閥2130布置在開(kāi)啟位置時(shí)至少部分地限定閥套2164的孔口 2182和閥芯2166的孔口 2180之間的流體通道2113。當(dāng)閥2130 布置在開(kāi)啟位置時(shí),臺(tái)階2112和2114流體連接至孔口 2180和2182。當(dāng)閥2130布置在關(guān)閉位置時(shí),臺(tái)階2112和2114可基本上從孔口 2180流體斷開(kāi),如圖2IA和2IB所示,但仍流體連接至孔口 2180。參考圖22A至圖22C,當(dāng)閥芯布置在關(guān)閉位置時(shí)(即圖22A和圖22B),壓力輔助機(jī)構(gòu)2210的臺(tái)階2211布置在閥芯2266(可移動(dòng)元件)的孔口 2280上,且因而壓力輔助機(jī)構(gòu) 2210將對(duì)下游壓力Pd(即出現(xiàn)在閥芯2266的外部區(qū)域周圍的壓力)作出響應(yīng)。圖22B是壓力輔助機(jī)構(gòu)2210的放大視圖,它示出了當(dāng)閥2230布置在關(guān)閉位置時(shí)閥芯2266內(nèi)的臺(tái)階2212以及閥套2264內(nèi)的臺(tái)階2214的相對(duì)布置,而圖22C是閥2230的放大視圖,且閥芯 2266布置在開(kāi)啟位置。臺(tái)階2212的閥芯部分定位成沿孔口 2280并最遠(yuǎn)離回位彈簧2206。 回位彈簧2206起到將閥芯2266驅(qū)向關(guān)閉位置的作用,如圖22A和圖22B所示。由此,出現(xiàn)在閥芯2266的孔口 2280內(nèi)的壓力趨向于推動(dòng)臺(tái)階2212遠(yuǎn)離閥芯2266的臺(tái)階2214并遠(yuǎn)離回位彈簧2206,由此在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的壓力時(shí)將閥2230驅(qū)向關(guān)閉位置。如圖22C所示,臺(tái)階2212和2214彼此協(xié)作以在閥2230布置在開(kāi)啟位置時(shí)至少部分地限定閥套2264的孔口 2282和閥芯2266的孔口 2280之間的流體通道2213。當(dāng)閥2230 布置在開(kāi)啟位置時(shí),臺(tái)階2212和2214可流體連接至孔口 2280和2282。當(dāng)閥2230布置在關(guān)閉位置時(shí),臺(tái)階2212和2214可基本上從孔口 2282流體斷開(kāi),如圖22A和22B所示,但仍流體連接至孔口 2280。應(yīng)注意,盡管壓力輔助機(jī)構(gòu)1910、2010、2110和2210示為布置在不是最遠(yuǎn)離就是最接近回位彈簧的孔口上,但壓力輔助機(jī)構(gòu)1910、2010、2110和2210的臺(tái)階可位于閥芯或套管中的孔口的任何一個(gè)上。同樣,在另一范例中,壓力輔助機(jī)構(gòu)1910、2010、2110和2210 的臺(tái)階可位于沿閥芯或閥套的任何位置處,前提是壓力輔助機(jī)構(gòu)與閥套或閥芯的孔口流體連通。使主級(jí)閥在開(kāi)啟和關(guān)閉位置之間循環(huán)會(huì)在閥芯接觸到限制閥芯行程的止動(dòng)件時(shí)產(chǎn)生高沖擊力。這不僅會(huì)產(chǎn)生不希望的噪音,而且還會(huì)影響主級(jí)閥的耐用性以及閥可受控的精確度。圖23是采用了閥芯2366的示范性閥2330的圖解,所述閥芯具有固定地附接至閥芯一端的阻尼件2312。阻尼件2312可由彈性屈服材料構(gòu)成以便吸收在閥從開(kāi)啟位置移至關(guān)閉位置時(shí)出現(xiàn)的沖擊力的至少一部分。閥2330的大致對(duì)面端可包括第二阻尼件2310, 所述第二阻尼件起到緩減在閥從關(guān)閉位置移至開(kāi)啟位置時(shí)出現(xiàn)的沖擊力的作用。圖對(duì)是主級(jí)閥芯2366的末端的放大視圖,它示出了當(dāng)閥布置在關(guān)閉位置時(shí)阻尼件2312的止動(dòng)區(qū)域2311接觸閥殼體2319的止動(dòng)件2320。閥2330可包括相對(duì)于閥殼體2319固定的大致圓柱形的空心閥套2364,以及大致圓柱形的閥芯2366,所述閥芯可滑動(dòng)地布置在閥套2364的外側(cè)周圍。閥芯2366可在閥套 2364的長(zhǎng)度的一部分上在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間自由地來(lái)回移動(dòng)。圖23和圖M示出布置在關(guān)閉位置的閥2330。閥2330可采用偏壓元件以便將閥芯2366從開(kāi)啟位置移至關(guān)閉位置,所述偏壓元件示為回位彈簧2306。參考圖23,閥套2364和閥芯2366可包括一系列孔口 2382和2380,所述孔口延伸通過(guò)各自部件的壁。當(dāng)閥芯2366相對(duì)于閥套2364布置在開(kāi)啟位置時(shí),閥芯2366內(nèi)的孔口2380流體連接至閥套2364內(nèi)的孔口 2382。當(dāng)閥芯2366相對(duì)于閥套2364布置在關(guān)閉位置時(shí),孔口 2380基本上與閥套2364內(nèi)的孔口 2382流體斷開(kāi)。繼續(xù)參考圖23,在開(kāi)啟閥2330時(shí)產(chǎn)生的沖擊力可通過(guò)由彈性屈服材料構(gòu)造的阻尼件2310而緩減。合適的材料可包括但不限于工程塑料,例如具有約百分之二十碳纖維填充料的聚醚醚酮(polyetheretherketone)。阻尼件2310可包括接合閥芯2366的一端的支承面2308。阻尼件2310還可包括具有末端2317的止動(dòng)區(qū)域2316,所述末端接合閥殼體 2319以限制主級(jí)閥芯2366在開(kāi)啟時(shí)的行程。開(kāi)啟閥2330使得閥芯2366將阻尼件2310向殼體2319移位。阻尼件2310可在沖擊閥殼體2319時(shí)彈性變形以吸收沖擊能量的至少一部分。阻尼件2310還可包括凸緣2313,所述凸緣接合偏壓元件2306的一端。偏壓元件的另一端接合閥殼體2319。阻尼件2310的至少一部分可布置在偏壓元件2306之內(nèi)。偏壓元件2306起到將閥芯2366驅(qū)向關(guān)閉位置的作用。當(dāng)閥芯2366移位離開(kāi)開(kāi)啟位置時(shí)阻尼件 2310的末端2317從殼體2319脫離。參考圖對(duì),可通過(guò)由彈性屈服材料制成阻尼件2312而緩減當(dāng)關(guān)閉閥2330時(shí)產(chǎn)生的沖擊力。阻尼件2312的止動(dòng)區(qū)域2311可包括肩部2314,當(dāng)閥2330的閥芯2366移至關(guān)閉位置時(shí)所述肩部與在閥殼體2319內(nèi)形成的止動(dòng)件2320接合。肩部2314可以是阻尼件 2312的任何表面,當(dāng)閥2330關(guān)閉時(shí)所述表面接觸閥殼體的止動(dòng)件2320的表面。阻尼件2312可彈性變形以吸收沖擊能量的至少一部分,所述沖擊能量在當(dāng)閥 2330被關(guān)閉時(shí)阻尼件的肩部2314接觸閥殼體的止動(dòng)件2320時(shí)形成。當(dāng)閥2330移至開(kāi)啟位置時(shí)肩部2314脫離止動(dòng)件2320。用于阻尼件2312的合適材料可包括但不限于工程塑料,例如具有約百分之二十碳纖維填充料的聚醚醚酮。當(dāng)在關(guān)閉閥2330時(shí)阻尼件2312沖擊止動(dòng)件2320的時(shí)候,彈性屈服材料彈性變形以吸收沖擊能量的至少一部分并緩和沖擊。 彈性屈服材料可以是與構(gòu)成閥芯2366的其余部分所用的材料相同或不同的材料。參考圖25A,可通過(guò)形成閥芯2566的一部分而緩減當(dāng)關(guān)閉閥2530時(shí)產(chǎn)生的沖擊力,所述部分接觸閥殼體并由彈性屈服材料構(gòu)成且能夠吸收當(dāng)關(guān)閉閥時(shí)產(chǎn)生的沖擊力的至少一部分。閥2530可包括相對(duì)于閥體2519固定的大致圓柱形的空心閥套2564,以及大致圓柱形的閥芯2566,所述閥芯可滑動(dòng)地布置在閥套2564外側(cè)的周圍。閥芯2566可在閥套 2564的長(zhǎng)度的一部分上在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間自由地來(lái)回移動(dòng)。圖25A示出閥2530 布置在關(guān)閉位置。閥套2564和閥芯2566可包括一系列孔口 2582和2580,所述孔口延伸通過(guò)各自部件的壁??卓?2580和2582大致布置成同一樣式以使得當(dāng)閥芯2566相對(duì)于閥套2564布置在開(kāi)啟位置時(shí)閥芯2566內(nèi)的孔口 2580能夠與閥套2564內(nèi)的孔口 2582大致對(duì)齊。當(dāng)閥芯2566相對(duì)于閥套2564布置在關(guān)閉位置時(shí),孔口 2580與閥套2564內(nèi)的孔口 2582大致不對(duì)準(zhǔn)。閥芯2566可包括階梯狀區(qū)域2518,所述區(qū)域與在閥殼體2519內(nèi)形成的止動(dòng)件 2510接合。階梯狀區(qū)域2518可包括附接至閥芯2566的環(huán)2512。在一個(gè)范例中,環(huán)2512 可由彈性屈服材料制成,例如工程塑料、具有約百分之二十碳纖維填充料的聚醚醚酮。但是應(yīng)理解,還可采用其它大致彈性屈服的材料。圖25B是閥芯2566的分解圖,且彈性屈服環(huán)2512示為從閥芯2566拆下。當(dāng)關(guān)閉閥2530時(shí)彈性屈服環(huán)2512沖擊閥殼體2519內(nèi)的止動(dòng)件2510。當(dāng)沖擊止動(dòng)件2510時(shí)彈性屈服環(huán)2512彈性變形以在關(guān)閉閥2530時(shí)吸收沖擊能量的至少一部分??赏ㄟ^(guò)將彈性屈服環(huán)2512 二次成型至閥芯2566而形成閥芯2566的彈性屈服部分??赏ㄟ^(guò)為環(huán)2512設(shè)置至少一個(gè)向內(nèi)延伸的凸臺(tái)2516而將彈性屈服環(huán)2512固接至閥芯2566,所述凸臺(tái)與在閥芯 2566內(nèi)形成的對(duì)應(yīng)縫隙2517接合。但是應(yīng)注意,環(huán)2512也可以其它方式固接至閥芯2566。 例如,屈服環(huán)2512可與在閥芯2566內(nèi)形成的環(huán)形圓周狹槽接合。參考圖26,諸如圖IA所示的采用共線的閥配置的閥組沈20可與泵組件沈10集成以便供應(yīng)加壓流體至一系列閥2630。這種配置使閥組體積最小化,這進(jìn)而可改善包括泵組件沈10的液壓系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。泵組件沈10可包括多種已知的固定排量泵的任一種,包括但不限于齒輪泵、葉片泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。泵組件沈10可包括泵輸入軸沈12以便驅(qū)動(dòng)泵組件沈10。閥組沈20可包括多個(gè)液壓致動(dòng)的滑閥沈30。每個(gè)閥沈30可包括相對(duì)于閥組沈20 固定的大致圓柱形的空心閥套2664,以及可滑動(dòng)地布置在閥套沈64外側(cè)周圍的大致圓柱形的閥芯沈66。閥芯沈66可在閥套沈64的長(zhǎng)度的一部分之上在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間自由地來(lái)回移動(dòng)。閥套沈64和閥芯沈66的每一個(gè)可包括一系列孔口,所述孔口延伸通過(guò)各自部件的壁。閥芯沈66包括一系列孔口 2680,而閥套沈64包括一系列孔口沈82??卓谏?0 和沈82大致布置成同一樣式以使得當(dāng)閥芯沈66相對(duì)于閥套沈64布置在開(kāi)啟位置時(shí)閥芯 2666內(nèi)的孔口沈80能夠與閥套沈64內(nèi)的孔口沈82大致對(duì)齊。圖沈示出閥芯沈66布置在關(guān)閉位置,其中孔口 2680和沈82彼此大致不對(duì)準(zhǔn),以基本上限制閥芯沈66和閥套沈64 之間的流體連通。每個(gè)閥2630可采用偏壓元件以便將閥芯沈66從開(kāi)啟位置移至關(guān)閉位置, 所述偏壓元件示為回位彈簧2606。泵輸入軸沈12從泵沈10伸出。泵輸入軸沈12可縱向延伸通過(guò)增壓室沈14,所述增壓室由各個(gè)閥沈30的互相連接的閥套沈64形成。泵輸入軸沈12的一端沈16延伸通過(guò)主級(jí)閥組沈20的端蓋沈18,并可連接至外部動(dòng)力源,例如發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)、或另一種能夠輸出轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力源。端蓋沈18可附接至閥組沈20的殼體沈19,并可包括軸承沈21 (例如滾針軸承、滾子軸承、或套筒軸承)以便可旋轉(zhuǎn)地支承泵輸入軸2612的末端沈16。閥沈30可由螺線管驅(qū)控的先導(dǎo)閥沈62液壓致動(dòng)。先導(dǎo)閥沈62可流體連接至壓力源,例如泵2660。先導(dǎo)閥沈62在開(kāi)啟時(shí)允許來(lái)自泵2660的加壓流體通過(guò)先導(dǎo)閥沈62流動(dòng)至閥沈30。來(lái)自先導(dǎo)閥沈62的加壓流體致使閥沈30的閥芯沈66移至開(kāi)啟位置,由此允許加壓流體從泵2610通過(guò)閥沈30流動(dòng)至液壓負(fù)載。關(guān)閉先導(dǎo)閥沈62使加壓流體至閥 2630的流動(dòng)停止,由此允許回位彈簧沈06將閥沈30的閥芯沈66移回至關(guān)閉位置。泵組件沈10可構(gòu)造成允許流體通過(guò)入口通道沈27進(jìn)入泵組件沈10。入口通道 2627可布置在泵組件上多個(gè)位置的任一個(gè)處,包括但不限于在泵組件2610的外圓周沈23 上、在泵組件2610的與閥組沈20相對(duì)的一側(cè)沈25上、或任何其它合適的位置。為便于論述,入口通道沈27在圖沈中示為沿泵的外圓周沈23布置。流體通過(guò)入口通道沈27進(jìn)入泵組件沈10并在流體穿過(guò)泵組件沈10時(shí)徑向向內(nèi)地行進(jìn)。加壓流體可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)排出口沈觀離開(kāi)泵組件沈10,所述排出口沿泵組件沈10的一側(cè)沈沈布置。加壓流體可從泵組件排入增壓室沈14,所述增壓室由各個(gè)閥沈30的互相連接的閥套沈64形成。加壓流體可沿環(huán)形通道沈25行進(jìn)至各個(gè)閥沈30,所述環(huán)形通道在閥套沈64的內(nèi)壁沈27和輸入軸沈12之間形成。致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)閥沈30至開(kāi)啟位置允許加壓流體穿過(guò)閥芯沈66內(nèi)的孔口洸80和閥套洸64內(nèi)的孔口洸82流至閥洸30的出口洸四。圖27示出了集成至閥組2720的泵組件2710,所述閥組采用圖5所示的分組共線的閥配置。這種配置也使閥組入口體積最小,這進(jìn)而可改善液壓系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。在這種構(gòu)型中,泵組件2710布置在兩組閥2730之間。將泵組件2710布置在閥2730之間會(huì)需要將泵組件2710的入口 2727布置成沿泵組件2710的外圓周2723。但是,根據(jù)泵組件 2710的大小和構(gòu)型,也可將泵入口 2727布置在泵的另一位置處。閥組2720可包括多個(gè)液壓致動(dòng)的滑閥2730。每個(gè)閥2730可包括相對(duì)于閥組2720 固定的大致圓柱形的空心閥套2764,以及可滑動(dòng)地布置在閥套2764外側(cè)周圍的大致圓柱形的閥芯2766。閥芯2766可在閥套2764的長(zhǎng)度的一部分之上在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間自由地來(lái)回移動(dòng)。閥套2764和閥芯2766的每一個(gè)可包括一系列孔口,所述孔口延伸通過(guò)各自部件的壁。閥芯2766包括一系列孔口 2780,而閥套2764包括一系列孔口 2782。孔口 2780 和2782大致布置成同一樣式以使得當(dāng)閥芯2766相對(duì)于閥套2764布置在開(kāi)啟位置時(shí)閥芯 2766內(nèi)的孔口 2780能夠與閥套2764內(nèi)的孔口 2782大致對(duì)齊。每個(gè)閥2730可采用偏壓元件以便將閥芯2766從開(kāi)啟位置移至關(guān)閉位置,所述偏壓元件示為回位彈簧2706。閥2730可由螺線管驅(qū)控的先導(dǎo)閥2762液壓致動(dòng)。先導(dǎo)閥2762可流體連接至壓力源,例如泵2760。先導(dǎo)閥2762在開(kāi)啟時(shí)允許來(lái)自泵2760的加壓流體通過(guò)先導(dǎo)閥2762流動(dòng)至閥2730。來(lái)自先導(dǎo)閥2762的加壓流體致使閥2730的閥芯移至開(kāi)啟位置,由此允許加壓流體從泵組件2710通過(guò)閥2730流動(dòng)至液壓負(fù)載。關(guān)閉先導(dǎo)閥2762使加壓流體至閥的流動(dòng)停止,并允許回位彈簧2706將閥芯2766移回至關(guān)閉位置。泵組件2710可包括泵輸入軸2712,所述泵輸入軸從泵組件2710的至少一側(cè)向外伸出。泵輸入軸2712縱向延伸通過(guò)增壓室2714,所述增壓室由各個(gè)閥2730的互相連接的閥套2764形成。泵輸入軸2712的一端2716延伸通過(guò)閥組2720的端蓋2718并可由軸承 2721可旋轉(zhuǎn)地支承,所述軸承可包括例如滾針軸承、滾子軸承、或套筒軸承。端蓋2718可附接至閥組2720的殼體2719,并可包括軸承2721。泵輸入軸2712的末端2716可外露并連接至外部動(dòng)力源,例如發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)、或另一種能夠輸出轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力源。泵組件2710還可構(gòu)造成使泵輸入軸2712從泵組件2710的兩側(cè)都伸出,在這種情況下泵輸入軸2712的對(duì)面端2731可由安裝至閥組端蓋27 的軸承2722可旋轉(zhuǎn)地支承,所述端蓋附接至閥組殼體 2719。流體通過(guò)泵入口 2727進(jìn)入泵組件2710,并在流體穿過(guò)泵組件2710時(shí)徑向向內(nèi)地行進(jìn)。加壓流體可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)排出口 27 離開(kāi)泵組件2710,所述排出口沿泵組件2710 的兩側(cè)27 和2727布置。加壓流體可從泵組件2710排入增壓室2714內(nèi),所述增壓室由各個(gè)閥2730的互相連接的閥套2764形成。加壓流體可沿環(huán)形通道2725行進(jìn)至各個(gè)閥2730, 所述環(huán)形通道在閥套2764的內(nèi)壁2727和泵輸入軸2712之間形成。致動(dòng)閥2730至開(kāi)啟位置允許加壓流體通過(guò)閥芯2766內(nèi)的孔口 2780和閥套沈64內(nèi)的孔口 2782流動(dòng)至閥2730 的出口 2729。圖28A至圖28B示出了用于控制向多個(gè)液壓負(fù)載分配加壓流體的閥組觀20,所述多個(gè)液壓負(fù)載具有不同的流量和壓力要求。閥組觀20包括采用單個(gè)閥套觀64和單個(gè)閥芯 2866的一對(duì)閥觀30和觀32。盡管在圖^A和圖^B中閥組觀20示為具有兩個(gè)閥觀30和2832,但應(yīng)理解,在實(shí)踐中閥組觀20可至少部分地視具體應(yīng)用的要求而包括更多個(gè)閥。每個(gè)閥觀30和觀32共用相對(duì)于閥組觀20固定的大致圓柱形的空心閥套觀64, 以及可滑動(dòng)地布置在閥套觀64外側(cè)周圍的大致圓柱形的閥芯觀66。閥芯觀66可在閥套 2864的長(zhǎng)度的一部分之上在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間自由地來(lái)回移動(dòng)。閥套觀64和閥芯觀66的每一個(gè)可包括一系列孔口,所述孔口延伸通過(guò)各自部件的壁。閥芯觀66包括一系列孔口觀80,而閥套觀64包括一系列孔口 2882。對(duì)于閥觀30,閥套沘64的孔口沘80和對(duì)應(yīng)的閥芯沘66的孔口沘82標(biāo)記為組1,而對(duì)于閥沘32,閥套沘64 的孔口觀80和對(duì)應(yīng)的閥芯觀66的孔口觀82標(biāo)記為組2。閥芯觀66可相對(duì)于閥套觀64 在第一位置和第二位置之間軸向移動(dòng)。當(dāng)閥芯處于第一位置時(shí),閥芯觀66允許流體從閥套 2864的內(nèi)部區(qū)域流至閥觀30的出口觀42 (圖2躺,而當(dāng)閥芯處于第二位置時(shí),閥芯觀66允許流體從閥套觀64的內(nèi)部區(qū)域流至閥觀32的出口觀44(圖^B)。組1 (即閥觀30)的孔口觀80和觀82大致布置成同一樣式以使得當(dāng)閥芯觀66布置在第一位置時(shí)閥芯觀66內(nèi)的孔口觀80能夠與閥套觀64內(nèi)的孔口觀82大致對(duì)齊(圖28A)。類似地,組2 (即閥觀32) 的孔口觀80和觀82大致布置成同一樣式以使得當(dāng)閥芯觀66布置在第二位置時(shí)閥芯觀66 內(nèi)的孔口觀80能夠與閥套觀64內(nèi)的孔口觀82大致對(duì)齊(圖^B)。當(dāng)閥芯觀66布置在第一位置時(shí)(圖28A),組2 (即閥觀32)的孔口觀80和觀82不對(duì)準(zhǔn),從而使閥觀32的閥芯觀66與閥觀32的閥套觀64基本上流體斷開(kāi)。當(dāng)閥芯觀66布置在第二位置時(shí)(圖^B), 組1(即閥觀30)的孔口觀80和觀82不對(duì)準(zhǔn),從而使閥觀30的閥芯觀66與閥觀30的閥套觀64基本上流體斷開(kāi)。閥芯觀66在圖^A中示為處于第一位置,其中閥觀30開(kāi)啟而閥觀32關(guān)閉。可通過(guò)使閥芯觀66相對(duì)于閥套觀64軸向滑動(dòng)而將閥觀30布置在如圖28B所示的關(guān)閉位置,這也同時(shí)開(kāi)啟了閥觀32。開(kāi)啟閥觀30或觀32兩者任一允許加壓流體穿過(guò)閥觀30和觀32流至各自的出口觀42和觀44。關(guān)閉閥洲30或觀32兩者任一使得另一個(gè)閥開(kāi)啟。類似地,開(kāi)啟閥觀30和觀32的其中之一使得另一個(gè)閥關(guān)閉。閥組觀20還可包括先導(dǎo)閥觀62以便在第二位置和第一位置之間致動(dòng)閥芯觀66。 閥觀30和觀32可借助先導(dǎo)閥觀62而液壓致動(dòng),所述先導(dǎo)閥可以是螺線管驅(qū)控的先導(dǎo)閥。 先導(dǎo)閥觀62可包括流體連接至壓力源的入口 2863??蛇x擇性地致動(dòng)先導(dǎo)閥觀62以允許將流體壓力施加至閥芯觀66的一端觀65,從而將閥芯從閥觀32開(kāi)啟而閥觀30關(guān)閉的第二位置(圖^B)移至閥觀30開(kāi)啟而閥觀32關(guān)閉的第一位置(圖2躺。閥觀30和觀32還可采用偏壓元件以便將閥芯觀66在閥觀30開(kāi)啟而閥觀32關(guān)閉的第一位置(圖28A)和閥觀30關(guān)閉而閥觀32開(kāi)啟的第二位置(圖^B)之間移動(dòng),所述偏壓元件示為回位彈簧觀06。當(dāng)閥芯觀66布置在第一位置時(shí)(圖^A),可借助止動(dòng)件觀11控制閥芯觀66相對(duì)于閥套觀64的定位,所述止動(dòng)件與閥芯觀66的第一末端觀12或閥芯觀66的另一合適區(qū)域接合。當(dāng)閥芯觀66布置在第二位置時(shí)(圖^B),可借助第二止動(dòng)件觀13控制閥芯觀66 相對(duì)于閥套觀64的定位,所述第二止動(dòng)件與閥芯觀66的第二末端觀15或閥芯觀66的另一合適區(qū)域接合。在一個(gè)范例中,可通過(guò)將先導(dǎo)閥觀62布置在開(kāi)啟位置,而使閥芯觀66移至如圖 28A所示的第一位置,這樣使閥觀30開(kāi)啟而閥觀32關(guān)閉。將先導(dǎo)閥觀62布置在開(kāi)啟位置使加壓流體輸送至腔室觀98,所述腔室鄰近閥芯觀66的末端觀15。由加壓流體施加的力克服了由回位彈簧觀06施加的偏壓力并使閥芯觀66向止動(dòng)件觀11移位并進(jìn)入第一位置。 可通過(guò)關(guān)閉先導(dǎo)閥觀62以使腔室觀98降壓而使閥芯觀66回至關(guān)閉閥觀30而開(kāi)啟閥觀32 的第二位置(圖觀B)。這允許由回位彈簧觀06施加的偏壓力將閥芯觀66軸向滑動(dòng)至第二位置。閥組還可構(gòu)造成使得將先導(dǎo)閥觀62布置在開(kāi)啟位置而開(kāi)啟閥觀32,將先導(dǎo)閥布置在關(guān)閉位置而開(kāi)啟閥觀30,前提是回位彈簧觀06布置在閥芯觀66的另外一端。閥觀30和觀32可構(gòu)造成使得內(nèi)部或外部元件兩者任一充當(dāng)閥芯觀66。在圖28A 和圖28B所示的示范性閥中,內(nèi)部元件充當(dāng)閥套觀64,而外部元件充當(dāng)閥芯觀66 (即可相對(duì)于閥套移動(dòng))。但是應(yīng)理解,在實(shí)踐中,內(nèi)部元件可構(gòu)造成充當(dāng)閥芯觀66,而外部元件充當(dāng)閥套觀64。此外,閥觀30和觀32還可構(gòu)造成使得內(nèi)部和外部元件兩者都同時(shí)相對(duì)于閥體移動(dòng)。最后一種構(gòu)型可產(chǎn)生更快的閥致動(dòng)速度,但這樣做可能有增加復(fù)雜性和成本的風(fēng)險(xiǎn)。盡管加壓流體的流動(dòng)被描述成當(dāng)布置在開(kāi)啟位置時(shí)徑向向外地穿過(guò)示范性閥 2830和觀32,但應(yīng)理解,主級(jí)閥組還可構(gòu)造成使得流動(dòng)徑向向內(nèi)地通過(guò)。在這種情況下,標(biāo)記為各個(gè)出口觀42和觀44的通道將充當(dāng)入口,而標(biāo)記為入口觀42的通道將充當(dāng)出口。加壓流體穿過(guò)閥觀30和觀32的方向并不取決于是內(nèi)部還是外部閥元件充當(dāng)閥芯,也不取決于當(dāng)致動(dòng)閥時(shí)是否兩個(gè)元件都可相對(duì)于彼此移動(dòng)。閥觀30和觀32以及先導(dǎo)閥觀62可具有分別的壓力源或可共用同一壓力源。在圖28A和圖28B所示的示范性閥組構(gòu)型中,閥觀30和2832、以及先導(dǎo)閥觀62示為共用同一壓力源。用于供應(yīng)給閥觀30和2832、以及先導(dǎo)閥觀62的加壓流體通過(guò)入口觀42進(jìn)入主級(jí)閥組。入口觀42流體連接至閥套觀64。閥觀30和觀32可串聯(lián)連接以形成細(xì)長(zhǎng)的增壓室觀23。先導(dǎo)閥組觀25流體連接至閥觀32的閥套觀64的下游端。先導(dǎo)閥組2825包括先導(dǎo)供應(yīng)通道觀27,加壓流體的一部分可通過(guò)所述先導(dǎo)供應(yīng)通道而從主級(jí)流體源流出并輸送至先導(dǎo)閥觀62。先導(dǎo)閥觀62的入口觀63可流體連接至先導(dǎo)供應(yīng)通道觀27。先導(dǎo)閥組觀25可包括止回閥觀70。止回閥觀70起到控制輸送至先導(dǎo)閥組觀25 的加壓流體的流動(dòng)的作用,并防止流體從先導(dǎo)閥組觀25回流至增壓室觀23。止回閥觀70 可具有多種構(gòu)型的任一種。一種構(gòu)型的范例示于圖28A和圖^B,其中利用球型止回閥來(lái)控制前往和來(lái)自先導(dǎo)閥組2825的流體流動(dòng)。止回閥觀70包括球體觀72,所述球體選擇性地接合先導(dǎo)閥組2825的入口通道觀74??稍O(shè)置彈簧觀76以便將球體觀72偏壓至與先導(dǎo)閥組2825的入口通道觀74接合。當(dāng)在止回閥洲70上的壓力降超過(guò)了彈簧觀76施加的偏壓力時(shí),球體觀72將脫離先導(dǎo)閥組2825的入口通道觀74,以允許加壓流體從增壓室觀23 流動(dòng)至先導(dǎo)閥組觀25。流體從液壓閥組觀20流動(dòng)至先導(dǎo)閥組2825的速率取決于止回閥觀70上的壓力降。壓力降越大,流速越高。在止回閥觀70上的壓力降小于彈簧觀76的偏壓力的情況下,或在先導(dǎo)閥組觀25內(nèi)的壓力超過(guò)液壓閥組觀20內(nèi)的壓力的情況下,止回閥觀72將接合先導(dǎo)閥組觀25的入口通道觀74以防止流體在任一方向上穿過(guò)止回閥觀70??蛇x擇彈簧觀76的彈簧剛度從而防止止回閥觀70開(kāi)啟,直至在止回閥觀70上達(dá)到期望的壓力降。先導(dǎo)閥組2825還可包括蓄積器觀90以便存儲(chǔ)用于致動(dòng)閥觀30和觀32的加壓流體。蓄積器洲90可具有多種構(gòu)型的任一種。例如可包括用于接納和存儲(chǔ)加壓流體的流體貯存器觀92。貯存器觀92可流體連接至先導(dǎo)閥組觀25。蓄積器觀90可包括布置在貯存器2892內(nèi)的可移動(dòng)活塞觀94??烧{(diào)節(jié)活塞觀94在貯存器觀92內(nèi)的定位以選擇性地改變貯存器觀92的容積。偏壓機(jī)構(gòu)觀96(例如卷簧)在趨向于使貯存器觀92的容積最小的方向上推動(dòng)活塞觀94。偏壓機(jī)構(gòu)觀96施加偏壓力,所述偏壓力與出現(xiàn)在先導(dǎo)閥組觀25內(nèi)的加壓流體施加的壓力反向。若這兩個(gè)反向力不平衡,則活塞觀94將移位以增加或減少貯存器 2892的容積,由此使兩個(gè)反向力之間恢復(fù)平衡。在至少某些情況下,貯存器觀92內(nèi)部的壓力水平相當(dāng)于先導(dǎo)閥組觀25內(nèi)的壓力。若貯存器觀92內(nèi)的壓力超過(guò)了由偏壓機(jī)構(gòu)觀96產(chǎn)生的反向力,則活塞觀94將向偏壓機(jī)構(gòu)觀96移位,由此增加貯存器觀92的容積和可儲(chǔ)存在蓄積器觀90內(nèi)的流體量。隨著貯存器觀92持續(xù)充入流體,由偏壓機(jī)構(gòu)觀96產(chǎn)生的反向力也將增加至一程度,在該程度上偏壓力和從貯存器觀92內(nèi)施加的反向壓力基本相等。當(dāng)兩個(gè)反向力處于平衡時(shí),貯存器觀92的容積將保持基本恒定。另一方面,致動(dòng)先導(dǎo)閥觀62 通常將導(dǎo)致先導(dǎo)閥組觀25內(nèi)的壓力水平跌到貯存器觀92內(nèi)的壓力水平之下。這一事實(shí)加上活塞觀94上的壓力此時(shí)不平衡的事實(shí),將導(dǎo)致儲(chǔ)存在貯存器觀92內(nèi)的流體被排至先導(dǎo)閥組觀25以用于致動(dòng)閥觀30和觀32。圖29A示出了包括閥四30的閥組四20。閥四30采用了閥芯四66,所述閥芯包括致動(dòng)件四09,所述致動(dòng)件具有致動(dòng)表面四10。閥四30可以是液壓致動(dòng)的滑閥,所述滑閥包括相對(duì)于閥組四20固定的大致圓柱形的空心閥套四64,以及可滑動(dòng)地布置在閥套四64外側(cè)周圍的大致圓柱形的閥芯四66。閥芯四66可在閥套四64的長(zhǎng)度的一部分之上在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間自由地來(lái)回移動(dòng)。閥套四64和閥芯四66的每一個(gè)可包括一系列孔口, 所述孔口延伸通過(guò)各自部件的壁,其中閥芯四66包括一系列孔口四82,而閥套四64包括一系列孔口四80。閥四30可由致動(dòng)設(shè)備(例如先導(dǎo)閥)液壓致動(dòng)以便將閥芯四66從關(guān)閉位置移至開(kāi)啟位置。閥四30還可采用偏壓元件以便將閥芯觀66從開(kāi)啟位置移至關(guān)閉位置,所述偏壓元件示為回位彈簧四06。將先導(dǎo)閥布置在開(kāi)啟位置使得加壓流體的流動(dòng)被輸送至與致動(dòng)表面四10流體連通的腔室四98。加壓流體施加大致軸向的力至閥芯四66的致動(dòng)表面 2910,這趨向于使閥芯四66相對(duì)于閥套四64在朝向回位彈簧四06的方向上軸向移位。關(guān)閉先導(dǎo)閥使腔室四98降壓,由此允許回位彈簧四06將閥芯四66回位至關(guān)閉位置。致動(dòng)件四09可位于閥芯四66的端部四14,所述端部與回位彈簧四06相對(duì)。閥芯 2966的孔口四82可包括縱軸A-A,其中可基本平行于軸A-A地測(cè)量代表孔口四82長(zhǎng)度的尺寸L。致動(dòng)表面四10還可包括厚度T,,其中厚度T,可小于孔口四82的尺寸L。閥芯四66的壁厚T可大于致動(dòng)表面四10的壁厚T,,而在一個(gè)范例中壁厚T還可基本等于尺寸L。可選擇壁厚T以使壁的偏轉(zhuǎn)最小,所述偏轉(zhuǎn)可因閥芯四66上的壓力降而發(fā)生。例如,閥套四64的內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)的壓力可高于閥芯四66的外圍周圍的壓力。在閥芯四66上發(fā)生的壓力降可致使閥芯的壁向外偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)量取決于多種因素,包括但不限于壁厚T、閥芯的材料特性、以及發(fā)生在閥芯上的壓力降的量值。除了其它因素之外,可通過(guò)增加壁厚T而使壁的偏轉(zhuǎn)最小。在至少一個(gè)范例中,可通過(guò)在壁厚T的一部分(例如壁厚T’ )上施加力而致動(dòng)閥芯四66。施加至閥芯四66的力的量值大致是致動(dòng)表面四10的面積以及所施加壓力的量值的函數(shù)。增加所施加的壓力或表面積兩者任一將通常引起施加至閥芯四66的軸向致動(dòng)力相應(yīng)增加??赏ㄟ^(guò)調(diào)整致動(dòng)表面四10的厚度T’而控制致動(dòng)力的量值。
致動(dòng)表面四10可位于鄰近閥芯四66的外表面四14處??蛇x地,如圖29B所示, 致動(dòng)表面四10,可位于鄰近閥芯四66的內(nèi)表面四16處。參考圖29A和圖29B兩者,致動(dòng)表面四10(圖^A)和四10’ (圖^B)提供了面積,加壓流體可在閥芯四66上施加軸向力至所述面積以使閥芯滑入開(kāi)啟位置。施加至致動(dòng)表面四10和四10,的壓力將閥芯四66推入開(kāi)啟位置。圖30是包括閥3030的閥組3020的圖解。閥3030可以是液壓致動(dòng)的滑閥,所述滑閥包括相對(duì)于閥組3020固定的大致圓柱形的空心閥套3064,以及可滑動(dòng)地布置在閥套 3064外側(cè)周圍的大致圓柱形的閥芯3066。閥芯3066可在閥套3064的長(zhǎng)度的一部分之上在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間自由地來(lái)回移動(dòng)。閥套3064和閥芯3066的每一個(gè)可包括一系列孔口,所述孔口延伸通過(guò)各自部件的壁,其中閥芯3066包括一系列孔口 3080,而閥套3064 包括一系列孔口 3082。閥芯3066在圖30中示為布置在關(guān)閉位置,其中閥芯3066的孔口 3080與閥套3064的孔口 3082基本上流體斷開(kāi)。將閥芯3066布置在開(kāi)啟位置(即在圖30 中通過(guò)使閥芯向左滑動(dòng))使閥芯內(nèi)的孔口 3080與閥套3064內(nèi)的孔口 3082流體連接。閥3030可包括布置在閥芯3066的遠(yuǎn)端的致動(dòng)件3008以便將閥芯3066在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。致動(dòng)件3008可具有類似于圖29B所示致動(dòng)件四09的構(gòu)型。在一個(gè)范例中,閥芯致動(dòng)件3008可以是大致環(huán)形的圓環(huán),所述圓環(huán)可借助連接件3010固定地附接至閥芯3066。致動(dòng)件3008提供了致動(dòng)表面3011,致動(dòng)力可施加至所述表面以將閥芯從關(guān)閉位置驅(qū)至開(kāi)啟位置。閥3030還可包括偏壓元件以便將閥芯3066從開(kāi)啟位置移至關(guān)閉位置,所述偏壓元件示為回位彈簧3006。閥芯致動(dòng)件3008可包括壁厚T,。類似于圖29A至^B中所示,閥芯致動(dòng)件3008 的厚度T,可小于閥芯3066的壁厚T,以獲得期望的致動(dòng)力,同時(shí)允許閥芯3066在閥芯3066 的包括孔口 3080的部分處保持期望的壁厚T??赏ㄟ^(guò)改變閥芯致動(dòng)件3008的厚度T’來(lái)改變致動(dòng)閥芯3066所需的力。這種構(gòu)型允許閥芯致動(dòng)件3008的壁厚T’的大小確定成獲得期望的致動(dòng)力,且閥芯3066的壁厚T的大小確定成使閥芯3066的向外偏轉(zhuǎn)最小。閥芯致動(dòng)件3008可利用連接元件3010而連接至閥芯3066。連接元件3010可包括與閥芯致動(dòng)件3008上的對(duì)應(yīng)邊緣3016接合的邊緣3014、以及與閥芯3066上的對(duì)應(yīng)邊緣 3019接合的第二邊緣3018??捎糜趯⑦B接元件3010連接至閥芯3066和閥芯致動(dòng)件3008 的其它方法包括但不限于釬焊、焊接和膠粘。所采用的連接方法的類型將至少部分地取決于所用材料的類型和連接的結(jié)構(gòu)要求。閥組3020可包括與閥芯致動(dòng)件3008的致動(dòng)表面3010流體連通的致動(dòng)腔室3012。 閥芯致動(dòng)件3008可至少部分地位于致動(dòng)腔室3012之內(nèi)。還可設(shè)置致動(dòng)流動(dòng)端口 3014以便將加壓流體供應(yīng)至致動(dòng)腔室3012以致動(dòng)閥。致動(dòng)流動(dòng)端口 3014可流體連接至壓力源, 例如泵。致動(dòng)腔室3012接受來(lái)自致動(dòng)流動(dòng)端口 3014的流體壓力。致動(dòng)腔室3012內(nèi)的流體壓力提供了致動(dòng)力,所述致動(dòng)力用于將閥芯3066在閥組3020內(nèi)軸向移至開(kāi)啟位置??捎晌挥谥聞?dòng)腔室3012內(nèi)的加壓流體將致動(dòng)力施加在閥芯致動(dòng)件3008上以將閥芯3066向開(kāi)啟位置移置。加壓流體可從致動(dòng)腔室3012釋放以允許回位彈簧3006將閥芯3066推入關(guān)閉位置。參考圖31A,閥芯致動(dòng)件3108的可供選擇的構(gòu)型包括至少一個(gè)銷3102,所述銷可與閥芯3166的致動(dòng)遠(yuǎn)端3113連通。銷3102可罩裝在閥芯致動(dòng)件殼體3106內(nèi),所述殼體充當(dāng)導(dǎo)向件以便銷3102在致動(dòng)件殼體內(nèi)軸向滑動(dòng)。致動(dòng)腔室3112位于鄰近銷3102的一端處。銷3102的至少一部分與致動(dòng)腔室3012流體連通。致動(dòng)腔室3112接納來(lái)自壓力源的加壓流體。加壓流體提供致動(dòng)力,所述致動(dòng)力用于使閥芯3166在閥組3120內(nèi)軸向移至開(kāi)啟位置??捎晌挥谥聞?dòng)腔室3112之內(nèi)的加壓流體將致動(dòng)力施加至銷3102。施加在銷3102的末端上的致動(dòng)力將閥芯3166驅(qū)向開(kāi)啟位置。 可設(shè)置偏壓元件以將閥芯3166驅(qū)回至關(guān)閉位置,所述偏壓元件示為回位彈簧3106。在如圖31B所示的一個(gè)示范性構(gòu)型中,四個(gè)銷3102可布置在致動(dòng)件殼體3106內(nèi)。 致動(dòng)件殼體3106可固定地附接至閥殼體3115。致動(dòng)件殼體3106還可構(gòu)造成閥殼體3115 的一部分。應(yīng)注意,盡管圖31B示出四個(gè)銷3102布置在致動(dòng)件殼體3106內(nèi)并彼此等距,但也可采用其它構(gòu)型,所述其它構(gòu)型采用不同數(shù)量的銷或不同的分布。例如,銷殼體3102可包括五個(gè)或更多個(gè)銷3102,所述銷以不相等的距離彼此間隔開(kāi)。參考圖1和圖32,液壓閥組20 (見(jiàn)圖1A)可與泵3212集成以形成一體化的流體分配模塊3210。將不同設(shè)備集成可通過(guò)減少存在于液壓系統(tǒng)內(nèi)的可壓縮流體的量而改進(jìn)系統(tǒng)效率,這進(jìn)而可減少壓縮存在于液壓系統(tǒng)內(nèi)的流體所需的總工作量。為清晰起見(jiàn),在圖32中利用相似的標(biāo)號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)流體分配模塊3210的與液壓閥組 20 一樣的那些部件和特征件。流體分配模塊3210可包括液壓閥組20的控制閥30、32、34 和36。控制閥30、32、;34和36可布置在同一殼體3212內(nèi)??蓮臍んw3212外部到達(dá)控制閥 30、32、34和36的各自的出口 44、46、48和50以便將各種液壓負(fù)載(未示出)流體連接至流體分配模塊3210。一個(gè)或多個(gè)控制閥還可采用螺線管驅(qū)控的先導(dǎo)閥以便致動(dòng)各自的控制閥??捎晒潭ㄅ帕勘?214提供加壓流體,所述加壓流體用于驅(qū)動(dòng)流體連接至控制閥的各種液壓負(fù)載(未示出)。泵3214可包括多種已知的固定排量泵的任一種,包括但不限于齒輪泵、葉片泵、軸向柱塞泵、和徑向柱塞泵。泵3214包括驅(qū)動(dòng)軸3216以便驅(qū)動(dòng)泵。驅(qū)動(dòng)軸3216可連接至外部動(dòng)力源,例如發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)、或另一種能夠輸出轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力源。 泵3214的入口 3218可流體連接至流體貯存器(未示出)。液壓閥組的入口 42可流體連接至泵3214的排出口 3220。盡管為便于論述而示出了單個(gè)泵3214,但流體分配模塊3210可包括多個(gè)泵,每個(gè)所述泵具有它們各自的排出口,所述排出口流體連接至同一流體節(jié)點(diǎn),從所述流體節(jié)點(diǎn)可向各個(gè)流體回路供應(yīng)加壓流體。多個(gè)泵可例如并聯(lián)地流體連接以實(shí)現(xiàn)更高的流率,或例如當(dāng)在給定的流率下希望更高壓力時(shí)串聯(lián)地流體連接。關(guān)于本文所述的過(guò)程、系統(tǒng)、方法等,應(yīng)當(dāng)理解,盡管這些過(guò)程等的步驟被描述為根據(jù)某一有序的順序而發(fā)生,但在實(shí)踐這些過(guò)程時(shí),可以另一順序執(zhí)行所描述的步驟,該順序不同于本文所述的順序。還應(yīng)理解,可同時(shí)執(zhí)行某些步驟,可添加其它步驟,或可省略本文所述的某些步驟。換句話說(shuō),本文提供的對(duì)過(guò)程的描述是出于說(shuō)明某些實(shí)施例的目的,而絕不應(yīng)被理解為限制要求保護(hù)的發(fā)明。應(yīng)理解前文的說(shuō)明意在說(shuō)明性的而不是限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀前文的說(shuō)明的基礎(chǔ)上顯然可理解除所提供的范例之外的許多實(shí)施例和應(yīng)用。本發(fā)明的范圍不應(yīng)參考前文的說(shuō)明而確定,而應(yīng)代之以參考所附的權(quán)利要求、以及權(quán)利要求的等價(jià)條款的全部范圍而確定。已預(yù)期和計(jì)劃在本文所述的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)未來(lái)的發(fā)展,且所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法將被結(jié)合入該種未來(lái)的實(shí)施例中??傊?,應(yīng)理解本發(fā)明能夠經(jīng)修改和變更,且僅受下文的權(quán)利要求限制。 所有在權(quán)利要求內(nèi)所用的術(shù)語(yǔ)規(guī)定為賦予其最廣泛而合理的解釋以及如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的其普通含義,除非在本文中相反地作出了明確的指示。特別地,對(duì)例如 “一”、“這個(gè)”、“所述”等的單數(shù)冠詞的使用應(yīng)理解為陳述一個(gè)或多個(gè)所指代的元件,除非權(quán)利要求相反地陳述了明確的限制。
權(quán)利要求
1.一種閥系統(tǒng),所述閥系統(tǒng)包括包括第一入口和第一出口的第一閥,第一閥可在第一位置和第二位置之間移動(dòng),在所述第一位置第一入口流體連接至第一出口,在所述第二位置第一入口與第一出口基本上流體斷開(kāi);流體連接至第一閥的第二閥,第二閥是可操作的以便選擇性地施加壓力至第一閥從而將第一閥在第一和第二位置之間移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求0所述的閥系統(tǒng),還包括流體連接至第一閥的第三閥,第三閥是可操作的以便選擇性地施加壓力至第一閥從而將第一閥在第一和第二位置之間移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求0所述的閥系統(tǒng),其中第二閥是可操作的以便將第一閥從第二位置移至第一位置,且第三閥是可操作的以便將第一閥從第一位置移至第二位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥系統(tǒng),還包括流體連接至第三閥的出口的第四閥和低壓貯存器,第四閥是可操作的以選擇性地允許從第三閥排出的流體的至少一部分從第三閥的出口流至低壓貯存器。
5.根據(jù)權(quán)利要求0所述的閥系統(tǒng),還包括第四閥,第四閥包括第二入口和第二出口,第四閥可在第一位置和第二位置之間移動(dòng),在所述第一位置第二入口流體連接至第二出口, 在所述第二位置第二入口與第二出口基本上流體斷開(kāi),第四閥流體連接至第三閥,第三閥是可操作的以便選擇性地施加壓力至第四閥從而將第四閥在第一和第二位置之間移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥系統(tǒng),還包括偏壓元件以便推動(dòng)第一閥和第四閥中的至少一個(gè)進(jìn)入第二位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥系統(tǒng),其中第三閥是可操作的以便將第一閥從第一位置移至第二位置,并將第四閥從第二位置移至第一位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥系統(tǒng),其中第三閥是可操作的以便將第一閥從第一位置移至第二位置,并將第四閥從第一位置移至第二位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥系統(tǒng),還包括流體連接至第四閥的第五閥,第五閥是可操作的以便選擇性地施加壓力至第四閥從而將第四閥在第一和第二位置之間移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求0所述的閥系統(tǒng),還包括流體連接至第一和第四閥的第一壓力源、以及流體連接至第二、第三和第五閥的第二壓力源。
11.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥系統(tǒng),其中第一壓力源與第二壓力源基本上流體斷開(kāi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求0所述的閥系統(tǒng),其中第三閥是可操作的以便將第四閥從第二位置移至第一位置,且第五閥是可操作的以便將第四閥從第一位置移至第二位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求0所述的閥系統(tǒng),其中第二閥是可操作的以便將第一閥從第二位置移至第一位置,第三閥是可操作的以便將第一和第四閥從第一位置移至第二位置,且第五閥是可操作的以便將第四閥從第二位置移至第一位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求0所述的閥系統(tǒng),還包括第四閥,第四閥包括第二入口和第二出口,第四閥可在第一位置和第二位置之間移動(dòng), 在所述第一位置第二入口流體連接至第二出口,在所述第二位置第二入口與第二出口基本上流體斷開(kāi);流體連接至第四閥的第五閥,第五閥是可操作的以便選擇性地施加壓力至第四閥從而將第四閥在第一和第二位置之間移動(dòng);以及流體連接至第四閥的第六閥,第六閥是可操作的以便選擇性地施加壓力至第四閥從而將第六閥在第一和第二位置之間移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的閥系統(tǒng),其中第五閥將第四閥從第二位置移至第一位置, 且第六閥將第四閥從第一位置移至第二位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的閥系統(tǒng),還包括流體連接至第一和第四閥的第一壓力源、 以及流體連接至第二、第三、第五和第六閥的第二壓力源。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閥系統(tǒng),其中第一壓力源與第二壓力源基本上流體斷開(kāi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求0所述的閥系統(tǒng),還包括連接至第一閥的偏壓元件以便推動(dòng)第一閥進(jìn)入第二位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求0所述的閥系統(tǒng),還包括流體連接至第一閥的第一壓力源、以及流體連接至第二閥的第二壓力源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥系統(tǒng),所述閥系統(tǒng)包括第一閥,所述第一閥具有第一入口和第一出口。第一閥可在第一位置和第二位置之間移動(dòng),在所述第一位置第一入口流體連接至第一出口,在所述第二位置第一入口與第一出口基本上流體斷開(kāi)。閥系統(tǒng)還可包括流體連接至第一閥的第二閥。第二閥是可操作的以便選擇性地施加壓力至第一閥從而將第一閥在第一和第二位置之間移動(dòng)。
文檔編號(hào)F15B13/08GK102459920SQ201080033982
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者D·A·斯特雷奇 申請(qǐng)人:伊頓公司