液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括泵、經(jīng)由第一導(dǎo)管流體連接到泵的排出口的流量控制模塊、經(jīng)由第二導(dǎo)管和第三導(dǎo)管流體連接到流量控制模塊的液壓馬達(dá)以及可操作地連接到流量控制模塊的控制器?？刂破鳂?gòu)造為在第一模式下操作流量控制模塊，以使流量控制模塊阻斷泵與液壓馬達(dá)之間經(jīng)由第二導(dǎo)管的流體連通，并實(shí)現(xiàn)泵與液壓馬達(dá)之間經(jīng)由第三導(dǎo)管的流體連通，以及在第二模式下操作流量控制模塊，以使流量控制模塊實(shí)現(xiàn)泵與液壓馬達(dá)之間經(jīng)由第二導(dǎo)管的流體連通。
【專利說(shuō)明】液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液壓系統(tǒng)，更具體地，涉及液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，液壓系統(tǒng)用于將流體能量，例如流體壓力，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。流體動(dòng)力可通過(guò)流體導(dǎo)管從液壓泵傳遞至一個(gè)或多個(gè)液壓致動(dòng)器。液壓致動(dòng)器可包括將流體動(dòng)力轉(zhuǎn)化為軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的液壓馬達(dá)、將流體動(dòng)力轉(zhuǎn)化為平移運(yùn)動(dòng)的液壓缸等。一些液壓系統(tǒng)包括遵循間歇運(yùn)行的液壓致動(dòng)器，這可能使得致動(dòng)器在空轉(zhuǎn)期間內(nèi)冷卻到低于液壓流體源溫度的溫度。然后在下一個(gè)運(yùn)行周期，當(dāng)接觸較溫?zé)岬囊簤毫黧w時(shí)，液壓致動(dòng)器相對(duì)較冷的材料可能不均勻地受熱，從而引起液壓致動(dòng)器的各部分之間熱膨脹不均勻。這種不均勻的熱膨脹可造成致動(dòng)器性能下降或致動(dòng)器內(nèi)磨損增加。
[0003]美國(guó)專利申請(qǐng)第3，969，897號(hào)(以下稱為‘897專利)，專利名稱為“用于一對(duì)液壓馬達(dá)的溫度控制裝置”，描述了用于均衡液壓系統(tǒng)內(nèi)的溫度的裝置。根據(jù)‘897專利，第一液壓泵連接到一對(duì)平衡錘控制千斤頂，當(dāng)平衡錘控制千斤頂沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)時(shí)，第一液壓泵向其它兩個(gè)馬達(dá)供應(yīng)升溫的液壓流體流。然而，當(dāng)?shù)谝灰簤罕糜糜诓僮鬟@對(duì)平衡錘控制千斤頂時(shí)，切斷了流向其它兩個(gè)馬達(dá)的升溫流體，以將流體轉(zhuǎn)移到平衡錘控制千斤頂。
[0004]因此，需要改進(jìn)的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及其操作方法，該改進(jìn)的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供更多的操作靈活性輸送液壓流體，以便加溫獨(dú)立于系統(tǒng)中其它液壓致動(dòng)器的操作狀態(tài)的一個(gè)液壓致動(dòng)器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供了一種液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
[0006]該液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括泵、經(jīng)由第一導(dǎo)管流體連接到泵的排出口的流量控制模塊、和經(jīng)由第二導(dǎo)管和第三導(dǎo)管流體連接到流量控制模塊的液壓馬達(dá)、以及可操作地連接到流量控制模塊的控制器?？刂破鳂?gòu)造為在第一模式下操作流量控制模塊，以使流量控制模塊阻斷泵與液壓馬達(dá)之間經(jīng)由第二導(dǎo)管的流體連通，并實(shí)現(xiàn)泵與液壓馬達(dá)之間經(jīng)由第三導(dǎo)管的流體連通，以及在第二模式下操作流量控制模塊，以使流量控制模塊實(shí)現(xiàn)泵與液壓馬達(dá)之間經(jīng)由第二導(dǎo)管的流體連通。
[0007]所述流量控制模塊的第二模式阻斷所述泵與所述液壓馬達(dá)之間經(jīng)由所述第三導(dǎo)管的流體連通。
[0008]所述流量控制模塊的第二模式實(shí)現(xiàn)所述泵與所述液壓馬達(dá)之間經(jīng)由所述第三導(dǎo)管的流體連通。
[0009]所述第二導(dǎo)管流體連接到所述液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)回路，以及所述第三導(dǎo)管流體連接到所述液壓馬達(dá)的加溫回路，所述加溫回路不同于所述液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)回路。
[0010]所述第二導(dǎo)管和所述第三導(dǎo)管均流體連接到所述液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)回路。
[0011]所述流量控制模塊包括截止閥、經(jīng)由所述第一導(dǎo)管流體連接到所述泵的所述截止閥的入口、經(jīng)由所述第二導(dǎo)管流體連接到所述液壓馬達(dá)的所述截止閥的第一出口，
[0012]所述截止閥的第一位置對(duì)應(yīng)于所述流量控制模塊的第一模式，以使所述截止閥的第一位置阻斷所述第一導(dǎo)管與所述第二導(dǎo)管之間經(jīng)由所述截止閥的流體連通，以及
[0013]所述截止閥的第二位置對(duì)應(yīng)于所述流量控制模塊的第二模式，以使所述截止閥的第二位置實(shí)現(xiàn)所述第一導(dǎo)管與所述第二導(dǎo)管之間經(jīng)由所述截止閥的流體連通。
[0014]所述截止閥的第二出口經(jīng)由所述第三導(dǎo)管流體連接到所述液壓馬達(dá)，所述截止閥的第一位置實(shí)現(xiàn)所述第一導(dǎo)管與所述第三導(dǎo)管之間經(jīng)由所述截止閥的流體連通，以及所述截止閥的第二位置阻斷所述第一導(dǎo)管與所述第三導(dǎo)管之間經(jīng)由所述截止閥的流體連通。
[0015]還包括設(shè)置在所述流量控制模塊與所述液壓馬達(dá)之間的所述第二導(dǎo)管中的馬達(dá)控制閥，其中
[0016]所述馬達(dá)控制閥的第一位置實(shí)現(xiàn)所述流量控制模塊與所述液壓馬達(dá)之間經(jīng)由所述第二導(dǎo)管的流體連通，以及所述馬達(dá)控制閥的第二位置阻斷所述流量控制模塊與所述液壓馬達(dá)之間經(jīng)由所述第二導(dǎo)管的流體連通。
[0017]所述控制器還構(gòu)造為在第三模式下操作所述流量控制模塊，以使所述流量控制模塊的第三模式阻斷所述泵與所述液壓馬達(dá)之間經(jīng)由所述第二導(dǎo)管的流體連通，并阻斷所述泵與所述液壓馬達(dá)之間經(jīng)由所述第三導(dǎo)管的流體連通。
[0018]所述液壓馬達(dá)的輸出軸連接到制冷壓縮機(jī)的輸入軸，所述第二導(dǎo)管包括設(shè)置在其中的孔口，所述孔口具有小于所述第二導(dǎo)管的流通面積的流通面積。
[0019]在另一方面，本實(shí)用新型描述了一種機(jī)器。該機(jī)器包括泵、經(jīng)由第一導(dǎo)管流體連接到泵的排出口的流量控制模塊、經(jīng)由第二導(dǎo)管和第三導(dǎo)管流體連接到流量控制模塊的液壓馬達(dá)、以及可操作地連接到流量控制模塊的控制器?？刂破鳂?gòu)造為在第一模式下操作流量控制模塊，以使流量控制模塊阻斷泵與液壓馬達(dá)之間經(jīng)由第二導(dǎo)管的流體連通，并實(shí)現(xiàn)泵與液壓馬達(dá)之間通過(guò)第三導(dǎo)管的流體連通，以及在第二模式下操作流量控制模塊，以使流量控制模塊實(shí)現(xiàn)泵與液壓馬達(dá)之間經(jīng)由第二導(dǎo)管的流體連通。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是根據(jù)本料用新型的機(jī)器的透視圖。
[0021]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0022]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0023]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)在參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件，示出了包括液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)器。該機(jī)器可以是進(jìn)行產(chǎn)業(yè)相關(guān)的操作的任何類型的機(jī)器，所述產(chǎn)業(yè)例如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸、固定發(fā)電、或本領(lǐng)域已知的任何其它產(chǎn)業(yè)。例如，該機(jī)器可以是越野卡車、運(yùn)土機(jī)，比如輪式裝載機(jī)、挖掘機(jī)、自動(dòng)傾斜卡車、反鏟裝載機(jī)、自動(dòng)平地機(jī)或材料裝卸機(jī)等?？蛇x地，該機(jī)器可以是道路車輛，比如旅游車或卡車。圖1所示的具體機(jī)器是液壓挖掘機(jī)。
[0025]機(jī)器100可由位于發(fā)動(dòng)機(jī)外殼102內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)可以是往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，比如火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、往復(fù)式外燃機(jī)，比如斯特林(Stirling)循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、電動(dòng)機(jī)、其組合、或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何其它發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)可驅(qū)動(dòng)輔助部件，例如，交流發(fā)電機(jī)、風(fēng)扇、液壓泵、制冷循環(huán)壓縮機(jī)、或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它輔助部件。輔助部件可通過(guò)機(jī)械耦合連接到發(fā)動(dòng)機(jī)，所述機(jī)械耦合例如軸傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)、液壓耦合、電耦合、它們的組合、或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它耦合。
[0026]機(jī)器100還可包括提供用戶與機(jī)器100之間的控制接口的操作室104。操作室104可由加熱系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、或它們的組合控制溫度。用于控制室空調(diào)系統(tǒng)的蒸氣制冷循環(huán)可包括制冷壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和冷凝器，以使至少蒸發(fā)器與操作室104熱連通。如上所述，蒸汽制冷循環(huán)可直接地或間接地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)，以提供制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。
[0027]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)110的示意圖。在圖2中，液壓泵120通過(guò)軸124可操作地連接到原動(dòng)機(jī)122。原動(dòng)機(jī)122可以是機(jī)器100的發(fā)動(dòng)機(jī)、從機(jī)器100的發(fā)動(dòng)機(jī)獲得動(dòng)力的輔助驅(qū)動(dòng)裝置、或者本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它機(jī)械驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源。軸124可通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、往復(fù)運(yùn)動(dòng)、或其組合,將機(jī)械動(dòng)力從原動(dòng)機(jī)122傳送到泵120。泵120可以是定量泵、或者可選地是變量泵。
[0028]泵120的入口 126通過(guò)入口導(dǎo)管130流體連接到液壓流體儲(chǔ)存器128。泵120的排出口 132通過(guò)第一導(dǎo)管138流體連接到流量控制模塊136的入口 134。流量控制模塊136可包括各種流量控制部件，如閥門、孔口、傳感器、致動(dòng)器、或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它流量控制部件。流量控制模塊136中所包括的流量控制部件可組合在單個(gè)模塊殼體內(nèi)，或者可選地可分布在整個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)110中。
[0029]流量控制模塊136的第一出口 140經(jīng)由第二導(dǎo)管146流體連接到液壓馬達(dá)144的液壓驅(qū)動(dòng)入口 142。液壓驅(qū)動(dòng)入口 142與液壓馬達(dá)144的驅(qū)動(dòng)回路流體連通，液壓馬達(dá)144將液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)化為機(jī)械軸動(dòng)力。液壓馬達(dá)144可以是直線馬達(dá)，如產(chǎn)生線性軸動(dòng)力的液壓缸、產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)軸動(dòng)力的回轉(zhuǎn)馬達(dá)、或其組合。流量控制模塊136的第二出口 148經(jīng)由第三導(dǎo)管150流體連接到液壓馬達(dá)144。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，第三導(dǎo)管150經(jīng)由加溫入口 152流體連接到液壓馬達(dá)144，其中加溫入口 152與液壓馬達(dá)144的加溫回路流體連通。液壓馬達(dá)144的加溫回路可以穿過(guò)液壓馬達(dá)144的殼體從加溫入口 152到達(dá)加溫出口 154，并且不同于液壓馬達(dá)144的驅(qū)動(dòng)回路。此外，在液壓馬達(dá)144內(nèi)，液壓馬達(dá)144的加溫回路可不與液壓馬達(dá)144的驅(qū)動(dòng)回路流體連通?？蛇x地，液壓馬達(dá)144的加溫回路可穿過(guò)液壓馬達(dá)144的殼體，并與液壓馬達(dá)144的驅(qū)動(dòng)回路流體連通，以使進(jìn)入加溫入口 152的流體可經(jīng)由加溫出口 154、與液壓馬達(dá)144的驅(qū)動(dòng)回路流體連通的液壓驅(qū)動(dòng)出口 156、或其組合，從液壓馬達(dá)144排出。因此，在液壓馬達(dá)144內(nèi)，加溫出口 154可以與或者可以不與液壓馬達(dá)144的驅(qū)動(dòng)回路流體連通。
[0031]液壓驅(qū)動(dòng)出口 156可經(jīng)由主回流導(dǎo)管158流體連接到液壓流體儲(chǔ)存器128，以及加溫出口 154可以經(jīng)由加溫回流導(dǎo)管160流體連接到液壓流體儲(chǔ)存器128。
[0032]液壓馬達(dá)144可以通過(guò)軸164連接到負(fù)載162。負(fù)載162可以是機(jī)器100的發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助部件，機(jī)器100例如，制冷壓縮機(jī)、交流發(fā)電機(jī)、或風(fēng)扇。軸164可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、往復(fù)運(yùn)動(dòng)、或其組合，將機(jī)械動(dòng)力從液壓馬達(dá)144傳送到負(fù)載162。流量控制模塊136可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)信號(hào)線168可操作地連接到控制器166。一個(gè)或多個(gè)信號(hào)線168可以通過(guò)流體連通、光通信或電通信等，將致動(dòng)信號(hào)傳輸給流量控制模塊136。應(yīng)理解，一個(gè)或多個(gè)信號(hào)線168還可包括在控制器166與流量控制模塊136之間的無(wú)線電磁耦合。因此，從控制器166到達(dá)流量控制模塊136的控制信號(hào)的非限制性示例包括液壓信號(hào)、電信號(hào)、氣動(dòng)信號(hào)、光信號(hào)、電磁信號(hào)、或其組合?？刂破?66可控制流量控制模塊136的操作模式。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，控制器166構(gòu)造為在第一模式下操作流量控制模塊136，以使流量控制模塊136阻斷泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第二導(dǎo)管146的流體連通，并且流量控制模塊136實(shí)現(xiàn)泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第三導(dǎo)管150的流體連通。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，控制器166構(gòu)造為在第二模式下操作流量控制模塊136，以使流量控制模塊136實(shí)現(xiàn)泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第二導(dǎo)管146的流體連通。在第二操作模式下，流量控制模塊136可以阻斷泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第三導(dǎo)管150的流體連通，或者可選地，流量控制模塊136可以實(shí)現(xiàn)泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第三導(dǎo)管150的流體連通。
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，控制器166構(gòu)造為在第三模式下操作流量控制模塊136，以使流量控制模塊136阻斷泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第二導(dǎo)管146的流體連通，以及流量控制模塊136阻斷泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第三導(dǎo)管150的流體連通。
[0035]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200的示意圖。液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200包括流量控制模塊202，并且類似于圖2中的流量控制模塊136，流量控制模塊202的入口 134經(jīng)由第一導(dǎo)管138流體連接到泵120，流量控制模塊202的第一出口 140經(jīng)由第二導(dǎo)管146流體連接到液壓馬達(dá)144，流量控制模塊202的第二出口 148經(jīng)由第三導(dǎo)管150流體連接到液壓馬達(dá)144。
[0036]實(shí)用新型流量控制模塊202包括截止閥204，截止閥204具有流體連接到流量控制模塊202的入口 134的入口 206。此外，截止閥204的第一出口 208流體連接到流量控制模塊202的第一出口 140，以及截止閥204的第二出口 210流體連接到流量控制模塊202的第二出口 148。
[0037]控制器166經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)信號(hào)線168可操作地連接到截止閥204的致動(dòng)器212。致動(dòng)器212可以包括液壓活塞、氣動(dòng)活塞、電磁線圈、伺服馬達(dá)、其組合、或者本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何其它閥致動(dòng)器。
[0038]控制器166可使截止閥204在第一位置上操作，該第一位置與流量控制模塊202操作的第一模式對(duì)應(yīng)。在第一位置上，截止閥204阻斷截止閥204的入口 206與截止閥204的第一出口 208之間經(jīng)由截止閥204的流體連通，并且截止閥204實(shí)現(xiàn)截止閥204的入口206與截止閥204的第二出口 210之間經(jīng)由閥通道214的流體連通。因此，截止閥204的第一位置實(shí)現(xiàn)泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第三導(dǎo)管150的流體連通，并阻斷泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第二導(dǎo)管146的流體連通。
[0039]控制器166還可使截止閥204在第二位置上操作，該第二位置與流量控制模塊202的操作的第二模式對(duì)應(yīng)。在第二位置上，截止閥204實(shí)現(xiàn)截止閥204的入口 206與截止閥204的第一出口 208之間經(jīng)由閥通道216的流體連通，并且截止閥204阻斷截止閥204的入口 206與截止閥204的第二出口 210之間經(jīng)由截止閥204的流體連通。因此，截止閥204的第二位置阻斷泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第三導(dǎo)管150的流體連通，并且實(shí)現(xiàn)泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第二導(dǎo)管146的流體連通。
[0040]截止閥204可包括將截止閥204偏壓向第一位置的彈性構(gòu)件217。此外，在控制器166的控制下，致動(dòng)器212可以克服彈性構(gòu)件217的力，以將截止閥偏壓向第二位置。可選地，致動(dòng)器212可以是雙作用式致動(dòng)器，例如，電動(dòng)或液壓伺服馬達(dá)，該雙作用式致動(dòng)器在沒(méi)有彈性構(gòu)件217的情況下，能夠在關(guān)閉方向或打開(kāi)方向上改變截止閥204的位置。
[0041]流量控制模塊202可包括設(shè)置在第三導(dǎo)管150中的孔口 218，該孔口 218構(gòu)造為通過(guò)對(duì)第三導(dǎo)管150施加額外的限流，限制液壓流體從泵120經(jīng)由第三導(dǎo)管150流至液壓馬達(dá)144。應(yīng)理解，孔口 218可具有固定的幾何形狀或可變流通面積。
[0042]此外，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200可包括例如，沿著第一導(dǎo)管138在節(jié)點(diǎn)222處流體連接到泵120的排出口 132的泄壓閥220，并且經(jīng)由回流導(dǎo)管224流體連接到液壓流體儲(chǔ)存器128。彈性構(gòu)件226可將泄壓閥220偏向阻斷流過(guò)泄壓閥220的位置。然而，來(lái)自先導(dǎo)導(dǎo)管228的壓力可以對(duì)抗彈性構(gòu)件226的力，以使泄壓閥220偏向?qū)崿F(xiàn)流過(guò)泄壓閥的位置。因此，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)管138中的壓力超過(guò)閾值時(shí)，泄壓閥220可以作用來(lái)減輕第一導(dǎo)管138中的壓力。應(yīng)理解，泄壓閥220可在關(guān)閉和打開(kāi)位置之間切換，或者可選擇地，可實(shí)現(xiàn)與先導(dǎo)導(dǎo)管228中的壓力成比例的通過(guò)回流導(dǎo)管224的流量。
[0043]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200可包括設(shè)置在第二導(dǎo)管146中的孔口 230，以使孔口 230的流通面積小于第二導(dǎo)管146的流通面積。應(yīng)理解，孔口 230可以具有固定的幾何形狀或可變流通面積。
[0044]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)250的示意圖。液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)250包括流量控制模塊252，并且類似于圖2的流量控制模塊136，流量控制模塊252的入口 134經(jīng)由第一導(dǎo)管138流體連接到泵120，流量控制模塊252的第一出口 140經(jīng)由第二導(dǎo)管146流體連接到液壓馬達(dá)144，以及流量控制模塊252的第二出口 148經(jīng)由第三導(dǎo)管150流體連接到液壓馬達(dá)144。
[0045]類似于圖3的流量控制模塊202，流量控制模塊252包括截止閥204，截止閥204具有流體連接到流量控制模塊252的入口 134的入口 206。此外，截止閥204的第一出口208可以流體連接到流量控制模塊252的第一出口 140，截止閥204的第二出口 210流體連接到流量控制模塊252的第二出口 148。
[0046]流量控制模塊252還包括沿第二導(dǎo)管146設(shè)置的控制閥254?？刂崎y254具有入口 256，入口 256流體連接到第二導(dǎo)管146，在液壓流體從截止閥204流向液壓馬達(dá)144的方向上處于截止閥204的下游?？刂崎y254的出口 258流體連接到第二導(dǎo)管146，在液壓流體從截止閥204流向液壓馬達(dá)144的方向上處于入口 256的下游。
[0047]控制閥254可以具有使控制閥偏向打開(kāi)位置的彈性構(gòu)件260?？刂崎y254還可以具有致動(dòng)器262，致動(dòng)器262經(jīng)由至少一個(gè)信號(hào)線264可操作地連接到控制器166，以使致動(dòng)器262可以產(chǎn)生與彈性構(gòu)件260的力相反的力，以使控制閥254偏向關(guān)閉位置，該關(guān)閉位置阻斷控制閥254的入口 256與控制閥254的出口 258之間經(jīng)由閥通道263的流體連通?；蛘撸聞?dòng)器262可以是雙作用式致動(dòng)器，在沒(méi)有彈性元件260的情況下，能夠在關(guān)閉方向或打開(kāi)方向上改變控制閥254的位置。
[0048]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，致動(dòng)器262產(chǎn)生的對(duì)抗彈性構(gòu)件260的力的力可以與信號(hào)幅度、或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它信號(hào)特征成比例，該信號(hào)經(jīng)由至少一個(gè)信號(hào)線264從控制器166傳送到致動(dòng)器262，以使控制閥254可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)其中的流通面積的連續(xù)或離散譜。因此，當(dāng)截止閥204處于打開(kāi)位置時(shí)，控制閥254可以在流速的連續(xù)或離散譜上改變流至液壓馬達(dá)144的液壓流體。
[0049]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，控制閥254能夠阻斷截止閥204與液壓馬達(dá)144之間的流體連通。因此，控制器166可以使流量控制模塊252在第三模式下操作，即通過(guò)驅(qū)動(dòng)截止閥204到其第二位置并驅(qū)動(dòng)控制閥254到其關(guān)閉位置，來(lái)阻斷流量控制模塊252與液壓馬達(dá)144之間通過(guò)第二導(dǎo)管146和第三導(dǎo)管150的流體連通?？蛇x地，還應(yīng)理解，控制閥254可以構(gòu)造為具有大于零的最小流通面積，以使控制閥254不能完全阻斷截止閥204與液壓馬達(dá)144之間的流體連通。
[0050]液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)250的泵120具有由泵控制器266控制的可變排量?；诒?20的排出口 132附近的壓力與液壓馬達(dá)144的入口 142附近的壓力的比較，泵控制器266可以實(shí)現(xiàn)泵120排量的負(fù)載傳感控制。例如，泵控制器266可以經(jīng)由先導(dǎo)導(dǎo)管270在節(jié)點(diǎn)268處感測(cè)第一導(dǎo)管138中的壓力，并經(jīng)由先導(dǎo)導(dǎo)管274在節(jié)點(diǎn)272處感測(cè)第二導(dǎo)管146中的壓力。
[0051]然后基于在節(jié)點(diǎn)268和節(jié)點(diǎn)272處的壓力的比較，泵控制器266通過(guò)至少一個(gè)信號(hào)線276將控制信號(hào)傳遞給泵120。根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，至少一個(gè)信號(hào)線276包括液壓導(dǎo)管，液壓導(dǎo)管將信號(hào)壓力從泵控制器266傳遞給泵120來(lái)調(diào)節(jié)泵120的排量。然而，應(yīng)理解，至少一個(gè)信號(hào)線276可以將流體信號(hào)、電信號(hào)、電磁信號(hào)或其組合傳送給泵120以控制其排量。
[0052]先導(dǎo)導(dǎo)管274可以包括設(shè)置在其中的孔口 278，以使孔口 278具有小于先導(dǎo)導(dǎo)管274的流通面積的流通面積。應(yīng)理解，孔口 278可以具有固定的幾何形狀或可變流通面積。
[0053]孔口 230可以設(shè)置在第二導(dǎo)管146中，在液壓流從控制閥254流至液壓馬達(dá)144的方向上處于節(jié)點(diǎn)272的下游?？蛇x地，孔口 230可以設(shè)置在第二導(dǎo)管146中，在液壓流從控制閥254流至液壓馬達(dá)144的方向上處于節(jié)點(diǎn)272的上游。
[0054]工業(yè)實(shí)用性
[0055]一般地，本實(shí)用新型可以應(yīng)用于具有液壓系統(tǒng)的任何機(jī)器，該液壓系統(tǒng)具有可以間歇運(yùn)行的致動(dòng)器。
[0056]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，具體地，如圖3和圖4所示，連接到液壓馬達(dá)144的負(fù)載162是用于機(jī)器100的空調(diào)系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)。作為缺省狀態(tài)，連接到制冷壓縮機(jī)的液壓馬達(dá)144可以保持空轉(zhuǎn)，直到操作者向控制器166施加控制輸入，啟動(dòng)制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行?？蛇x地，基于機(jī)器100的操作室104中所測(cè)量的溫度，控制器166可以將液壓動(dòng)力施加到液壓馬達(dá)144來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)。因此，在機(jī)器100的使用期間，液壓馬達(dá)144可以循環(huán)經(jīng)歷空轉(zhuǎn)和工作狀態(tài)周期。
[0057]控制器166可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)截止閥204的位置，來(lái)改變液壓馬達(dá)144的操作狀態(tài)，例如，如上所述，改變泵120與液壓馬達(dá)144之間的流體連通狀態(tài)。同時(shí)，在不用于驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)時(shí)，截止閥204的操作還可以改變液壓馬達(dá)144與液壓流體源之間的流體連通狀態(tài)以對(duì)液壓馬達(dá)加溫。因此，通過(guò)截止閥204將液壓馬達(dá)144與泵120隔離，可以自動(dòng)地將加溫的液壓流體流施加到液壓馬達(dá)144的殼體、液壓馬達(dá)144的驅(qū)動(dòng)回路、或其組合。
[0058]當(dāng)液壓馬達(dá)144空轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)液壓馬達(dá)144的加溫流體流可以有助于保持液壓馬達(dá)144的材料溫度接近液壓流體儲(chǔ)存器128中流體的溫度。進(jìn)而，在下一個(gè)利用液壓馬達(dá)144驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行周期，可以減小或消除液壓馬達(dá)144內(nèi)的不均勻熱膨脹。
[0059]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，負(fù)載162可以是機(jī)器100的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇。當(dāng)機(jī)器100執(zhí)行可能使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇接觸水的涉水操作時(shí)，可能需要降低風(fēng)扇運(yùn)行的轉(zhuǎn)速，或完全停止風(fēng)扇。
[0060]機(jī)器100的操作者可以提供控制輸入到控制器166，觸發(fā)涉水操作模式，或控制器166可以感測(cè)涉水操作并觸發(fā)涉水操作模式。根據(jù)圖3中的流量控制模塊202，例如，觸發(fā)涉水操作模式可以使得截止閥204從第二位置切換到第一位置，從而使液壓馬達(dá)144驅(qū)動(dòng)回路經(jīng)由第二導(dǎo)管146脫離泵120，但同時(shí)啟動(dòng)液壓流體的加溫流從泵120經(jīng)由第三導(dǎo)管150流至液壓馬達(dá)144。
[0061]可選地，根據(jù)圖4的流量控制模塊252，截止閥204可以在涉水操作模式期間保持在第二位置，從而實(shí)現(xiàn)泵120與液壓馬達(dá)144之間經(jīng)由第二導(dǎo)管146的流體連通，但通過(guò)部分地關(guān)閉控制閥254限制給液壓馬達(dá)144的液壓流體的供應(yīng)以降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。因此，在涉水操作期間，給控制閥254的致動(dòng)器262的合適的控制信號(hào)可以產(chǎn)生充分減小的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以避免損壞與水接觸的風(fēng)扇。
[0062]應(yīng)理解，在機(jī)器100處于低環(huán)境溫度的極寒環(huán)境中，這里描述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以提供特別的優(yōu)點(diǎn)，并且液壓馬達(dá)144可以在空轉(zhuǎn)周期期間經(jīng)歷尤其快速的冷卻。進(jìn)一步，具體地，通過(guò)第三導(dǎo)管150的加溫流可以有助于液壓馬達(dá)144從寒冷的啟動(dòng)狀態(tài)逐漸升溫，其中液壓馬達(dá)144和液壓流體儲(chǔ)存器128中的流體都接近環(huán)境溫度。
[0063]應(yīng)理解，上述描述提供了所公開(kāi)的系統(tǒng)和技術(shù)的示例。然而，可以設(shè)想，本實(shí)用新型的其它實(shí)施方式可以在細(xì)節(jié)上不同于前述示例。所有對(duì)本實(shí)用新型或其示例的提及意在提及在那一點(diǎn)上討論的具體示例，而非旨在暗示對(duì)本實(shí)用新型更一般的范圍的任何限制。關(guān)于某些特征的所有區(qū)別和不利的語(yǔ)言旨在表示那些特征不是優(yōu)選的，但并未完全地將其排除在本實(shí)用新型的范圍外，除非另有說(shuō)明。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于，包括: 泵(120)； 流量控制模塊(136)，經(jīng)由第一導(dǎo)管(138)流體連接到泵(120)的排出口( 132); 液壓馬達(dá)(144)，經(jīng)由第二導(dǎo)管(146)和第三導(dǎo)管(150)流體連接到所述流量控制模塊(136);和 控制器(166)，可操作地連接到所述流量控制模塊(136)，所述控制器(166)構(gòu)造為: 在第一模式下操作所述流量控制模塊(136)，以使所述流量控制模塊(136)阻斷所述泵(120)與所述液壓馬達(dá)(144)之間經(jīng)由所述第二導(dǎo)管(146)的流體連通，以及實(shí)現(xiàn)所述泵(120)與所述液壓馬達(dá)(144)之間經(jīng)由第三導(dǎo)管(150)的流體連通；以及 在第二模式下操作所述流量控制模塊(136)，以使所述流量控制模塊(136)實(shí)現(xiàn)所述泵(120)與所述液壓馬達(dá)(144)之間經(jīng)由所述第二導(dǎo)管(146)的流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于，所述流量控制模塊(136)的第二模式阻斷所述泵(120)與所述液壓馬達(dá)(144)之間經(jīng)由所述第三導(dǎo)管(150)的流體連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于，所述流量控制模塊(136)的第二模式實(shí)現(xiàn)所述泵(120)與所述液壓馬達(dá)(144)之間經(jīng)由所述第三導(dǎo)管(150)的流體連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于，所述第二導(dǎo)管(146)流體連接到所述液壓馬達(dá)(144)的驅(qū)動(dòng)回路，以及所述第三導(dǎo)管(150)流體連接到所述液壓馬達(dá)(144)的加溫回路，所述加溫回路不同于所述液壓馬達(dá)(144)的驅(qū)動(dòng)回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于，所述第二導(dǎo)管(146)和所述第三導(dǎo)管(150)均流體連接到所述液壓馬達(dá)(144)的驅(qū)動(dòng)回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于， 所述流量控制模塊(136)包括截止閥(204)、經(jīng)由所述第一導(dǎo)管(138)流體連接到所述泵(120)的所述截止閥(204)的入口(206)、經(jīng)由所述第二導(dǎo)管(146)流體連接到所述液壓馬達(dá)(144)的所述截止閥(204)的第一出口(208)， 所述截止閥(204)的第一位置對(duì)應(yīng)于所述流量控制模塊(136)的第一模式，以使所述截止閥(204)的第一位置阻斷所述第一導(dǎo)管(138)與所述第二導(dǎo)管(146)之間經(jīng)由所述截止閥(204)的流體連通，以及 所述截止閥(204)的第二位置對(duì)應(yīng)于所述流量控制模塊(136)的第二模式，以使所述截止閥(204)的第二位置實(shí)現(xiàn)所述第一導(dǎo)管(138)與所述第二導(dǎo)管(146)之間經(jīng)由所述截止閥(204)的流體連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于， 所述截止閥(204)的第二出口(210)經(jīng)由所述第三導(dǎo)管(150)流體連接到所述液壓馬達(dá)(144)， 所述截止閥(204)的第一位置實(shí)現(xiàn)所述第一導(dǎo)管(138)與所述第三導(dǎo)管(150)之間經(jīng)由所述截止閥(204)的流體連通，以及 所述截止閥(204)的第二位置阻斷所述第一導(dǎo)管(138)與所述第三導(dǎo)管(150)之間經(jīng)由所述截止閥(204)的流體連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述流量控制模塊(136)與所述液壓馬達(dá)(144)之間的所述第二導(dǎo)管(146)中的馬達(dá)控制閥(254)，其中 所述馬達(dá)控制閥(254)的第一位置實(shí)現(xiàn)所述流量控制模塊(136)與所述液壓馬達(dá)(144)之間經(jīng)由所述第二導(dǎo)管(146)的流體連通，以及 所述馬達(dá)控制閥(254)的第二位置阻斷所述流量控制模塊(136)與所述液壓馬達(dá)(144)之間經(jīng)由所述第二導(dǎo)管(146)的流體連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于，所述控制器(166)還構(gòu)造為在第三模式下操作所述流量控制模塊(136)，以使所述流量控制模塊(136)的第三模式阻斷所述泵(120)與所述液壓馬達(dá)(144)之間經(jīng)由所述第二導(dǎo)管(146)的流體連通，并阻斷所述泵(120)與所述液壓馬達(dá)(144)之間經(jīng)由所述第三導(dǎo)管(150)的流體連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(110，200，250)，其特征在于，所述液壓馬達(dá)(144)的輸出軸連接到制冷壓縮機(jī)的輸入軸，所述第二導(dǎo)管(146)包括設(shè)置在其中的孔口，所述孔口的流通面積小于所述第二導(dǎo)管(146)的流通面積。
【文檔編號(hào)】F15B11/08GK204113777SQ201420422562
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】J·芒特, 杜戰(zhàn)功, E·W·馬特 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司