液压系统架构和可用于系统架构中的双向比例阀技术方案

本披露内容涉及使用单一比例阀来控制荷载的上升和下降的系统。本披露内容还涉及比例阀，该比例阀在穿过比例阀的相反的第一和第二流动方向上提供比例流量控制。流动方向上提供比例流量控制。流动方向上提供比例流量控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压系统架构和可用于系统架构中的双向比例阀


[0001]本披露内容总体上涉及用于控制液压致动器和为液压致动器提供动力的液压系统架构。

技术介绍

[0002]存在用于为比如液压缸等液压致动器提供动力并控制液压致动器的液压系统架构。这种液压系统架构典型地包括用于控制流入和流出给定液压致动器的液压流体的液压部件，比如液压泵、减压阀和比例阀。由液压系统架构供以动力并控制的液压致动器通常用于驱动被集成为野外设备(比如，施工设备和农业设备)的机械部件。

技术实现思路

[0003]本披露内容的一个方面涉及一种液压系统架构，该液压系统架构利用单一比例阀来控制流入和流出比如液压缸的液压致动器的液压流体。液压系统架构还可以包括与该单一比例阀结合使用的其他类型的阀，比如螺线管阀、止回阀和减压阀。比例阀是由可变电信号控制的阀。可变电信号被提供给与电枢结合工作的螺线管线圈，以控制阀构件(例如，阀芯、提动件(poppet)或其他构件)相对于一个或多个计量端口的行程。典型地，阀构件可无限定位并且与提供给螺线管线圈的电信号的量值成比例地移动。穿过阀的流量取决于阀构件的位置，并且因此取决于提供给螺线管线圈的电信号的量值。能够控制阀构件相对于计量端口的位置将允许改变和控制流动穿过阀的液压流体的流量，这进而提供了改变比例阀所控制的致动器的速度的能力。
[0004]本披露内容的另一方面涉及一种比例阀，该比例阀被配置为在穿过阀的相反的第一和第二流动方向上提供比例流量控制。
[0005]在下文的描述中将阐述多个附加的方面。这些方面涉及独立的特征以及特征的组合。应理解，前述一般性描述和以下详细描述两者都仅是示例性和解释性的，并且不限制本文中披露的示例所基于的宽泛的专利技术概念。
附图说明
[0006]并入说明书中并构成说明书一部分的附图中展示了本披露内容的若干方面。附图的简要描述如下：
[0007]图1示意性地描绘了根据本披露内容的原理的液压系统架构；
[0008]图2是图1的液压系统架构的控制器的位置控制图；
[0009]图3是示出可用于图1的液压系统架构中的比例阀的示例性构型的截面视图；
[0010]图4描绘了根据本披露内容的原理的另一液压系统架构，该系统架构被示出为处于中性的荷载保持状态；
[0011]图5示意性地描绘了在上升状态下图4的液压系统架构；
[0012]图6展示了在下降状态下图4的液压系统架构；
[0013]图7是描绘根据本披露内容的原理的双向比例阀处于关闭状态时的截面视图；
[0014]图8是图7的双向比例阀处于关闭状态时的另一截面视图；
[0015]图9是图7的双向比例阀处于打开状态时的截面视图；
[0016]图10是图8的双向比例阀处于打开状态时的截面视图；
[0017]图11描绘了图7至图10的双向比例阀的内阀体的下端；
[0018]图12描绘了图11的内阀体的上端；
[0019]图13是图11的内阀体的下端的立体图；
[0020]图14是图11的内阀体的另一立体图，示出了内阀体的侧面和下端；
[0021]图15是立体图，示出了安装在内阀体的下端内的止回座的上侧；
[0022]图16是图15的止回座的下侧的立体图；
[0023]图17描绘了可以用于内阀体的下端处的示例流量控制凹口形状；
[0024]图18描绘了可以用于内阀体的下端处的另一示例流量控制凹口形状；
[0025]图19描绘了可以用于内阀体的下端处的另一示例流量控制凹口形状；
[0026]图20是描绘表示图7的阀的流量相对于阀位置的示例性曲线的图表；不同的示例性曲线对应于设置在内阀体的下端处的不同流量控制凹口形状；以及
[0027]图21是展示间隙大小/阀位置相对于施加到内阀体的螺线管力的图表；当螺线管力等于施加到内阀体的弹簧力时，内阀体停止在特定的间隙大小，如弹簧力线300与对应于给定控制命令的螺线管力之间的交叉点所指示。
具体实施方式
[0028]图1描绘了根据本披露内容的原理的液压系统架构20。液压系统架构20为联接到机械装置24的致动器22(例如，液压缸)提供动力并对其进行控制。在某些示例中，机械装置24可以集成为野外车辆(比如拖拉机或施工设备)的一部分。在某些示例中，机械装置24可以包括由致动器22移动的一个或多个枢轴连杆。在某些示例中，机械装置24可以包括在某些示例中可以联接到铲斗、叶片、铲子、农业设备等的枢转臂或臂节。
[0029]再次参考图1，液压系统架构20包括电子控制器26，该电子控制器可以具有一个或多个处理器并且可以与软件、固件和/或硬件对接。处理器可以包括数字模拟处理能力，并且可以与存储器(例如，随机存取存储器、只读存储器或其他数据存储装置)对接。在某些示例中，处理器可以包括可编程逻辑控制器、一个或多个微处理器或类似结构。
[0030]仍然参考图1，电子控制器26与位置传感器28对接，这些位置传感器提供与机械装置24的位置有关的反馈信息。在一个示例中，位置传感器28可以包括感测机械装置24的部件的旋转位置的旋转传感器或者可以感测机械装置的线性运动的线性传感器。
[0031]液压系统架构20还包括液压泵30、液压储罐32(例如，储器)、减压阀34、单向止回阀36、孔口38、螺线管阀40和单一比例阀42。泵30具有连接到储罐32的输入侧和连接到液压流动管线44的输出侧，该液压流动管线用于将泵30液压连接到致动器22。孔口38和单向止回阀36沿着液压流动管线44定位。单向止回阀36允许液压流体在朝向致动器22的方向上流经液压流动管线44，并且防止液压流体在背离致动器22且朝向泵30的方向上流经流动管线44。液压系统架构20进一步包括再循环流动管线46，该再循环流动管线在泵30与单向止回阀36之间的某个位置处从液压流动管线44分支出来。螺线管阀40沿着再循环流动管线46定
位并且可在打开位置(参见图1)与关闭位置之间移动。液压系统架构20还包括分支流动管线48，该分支流动管线在单向止回阀36与孔口38之间的某个位置处从液压流动管线44分支出来并且延伸到储罐32。比例阀42沿着分支流动管线48定位。比例阀42可以处于关闭位置(参见图1)或可以从关闭位置移动到多个比例流量位置之一以改变液压流体穿过比例阀42的流量。
[0032]图3是比例阀42的示例性构型的截面视图。在一个示例中，比例阀42是由伊顿公司(Eaton Corporation)出售的型号为ESV1
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C的比例阀，该比例阀在通电时提供比例流量控制，在断电时为常闭，并且包括提动式构型。如图3所示，比例阀42包括联接到先导提动件52的电枢50。线圈54围绕电枢50。电枢50和先导提动件52被弹簧56朝向下方向偏置。先导提动件52定位在主提动件58内，该主提动件位于阀体60内。阀体60限定第一端口62和第二端口64。当比例阀42处于断电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种经由液压致动器使部件上升和下降的液压系统，该液压系统包括：液压泵；以及单一比例流量控制阀，该单一比例流量控制阀用于在该部件上升期间按比例控制到该致动器的流量并且在该部件下降期间按比例控制来自该致动器的流量。2.如权利要求1所述的液压系统，其中，该单一比例控制阀被配置为通过该比例控制阀提供双向比例流量控制。3.如权利要求1所述的液压系统，其中，在该部件下降期间，来自该致动器的流量被引导穿过该单一比例控制阀到达储罐，并且其中，在该部件上升期间，该单一比例控制阀在该致动器与该储罐之间按比例分配来自该液压泵的流量。4.一种液压装置，包括：比例阀，该比例阀被配置为在穿过该比例阀的相反的第一和第二流动方向上提供比例流量控制。5.如权利要求4所述的液压装置，其中，该比例阀包括外阀体和在该外阀体内的内阀体，该内阀体可相对于该外阀体沿着轴线移动。6.如权利要求5所述的液压装置，其中，该外阀体限定了第一端口和第二端口，其中，该外阀体限定了内阀座，其中，在该外阀体与该内阀体之间限定了比例流量接口，其中该比例流量接口限定了该第一端口与该第二端口之间的主流动通道，其中，该内阀体可相对于该外阀体沿着该轴线在一个关闭阀位置与多个比例流量位置之间移动，其中，当该内阀体处于该关闭位置时，该内阀体接合该内阀座以阻断该第一端口与该第二端口之间经由该主流动通道的流体连通，其中，该比例流量接口为该主流动通道提供与这些比例流量位置中的每个比例流量位置相对应的不同截面积，并且其中，该比例阀包括用于将该内阀体移动到该关闭位置和该多个不同的比例流量位置的螺线管布置，该螺线管布置具有弹簧偏置电枢，该弹簧偏置电枢取决于提供到该螺线管布置的线圈的电流的量值而沿着该轴线移动到多个不同的电枢位置，并且其中，这些不同的电枢位置对应于该关闭位置和这些不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼莱什，
申请(专利权)人：丹佛斯动力系统II技术有限公司，
类型：发明
国别省市：