[发明专利]负控制型液压系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2009年12月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2009-0132677并主张其优先权，其公开内容经引用全部并入本文。

技术领域

本发明涉及一种液压系统，其通过负控制系统控制变量液压泵的排放流量，更特别地涉及一种负控制型液压系统，其中不需要使用先导泵来防止功率损耗，并且还不需要使用液压泵和控制阀之间的负载压力发生器。

负控制系统是这样一种控制系统，如果安装在液压泵的中央旁通管路的下游侧的先导信号压力产生装置所产生的先导信号压力较高，则负控制系统降低液压泵的排放流量，而如果先导信号压力较低，则负控制系统增大液压泵的排放流量。

背景技术

如图1所示，现有技术中的负控制型液压系统包括：连接到发动机1的变量液压泵(下文称作“液压泵”)2和定量液压泵(下文称作“先导泵”)3；液压致动器(例如行进马达10、铲斗油缸11和动臂油缸12)，其连接到安装在液压泵2的中央旁通管路5上的切换阀6、7和8，以在切换相应的切换阀6、7和8的期间由通过并联管路9供应的液压流体驱动；先导信号压力产生装置13和14，其安装在中央旁通管路5的下游侧，以产生用于通过负控制系统控制液压泵2的排放流量的信号压力；控制杆(RCV杆，即遥控阀操作杆)15，其连接到先导泵3以产生与操纵量成比例的次级信号压力；以及蓄能器16，其安装在位于先导泵3和控制杆15之间的先导管路上。

在现有技术的如上所述构造的负控制型液压系统中，从连接到发动机1的液压泵2排放的液压流体通过中央旁通管路5和并联管路9供应到切换阀6、7和8的输入端口。

如果没有从控制杆15供应信号压力、并且切换阀6、7和8的阀芯保持在中性状态下，则流通过中央旁通管路5的液压流体经由节流孔13和回流管路17回流到液压箱T。

在这种情况下，如果大量液压流体流通过节流孔13，则液压泵控制信号管路18的压力由于流通过节流孔13的液压流体的大阻力而升高。在这种情况下，如果压力超过预定压力，则液压流体经由安全阀14和回流管路17回流到液压箱T。

另一方面，由于液压泵2由负控制系统控制，因此如果液压泵控制信号管路18的压力升高，则排放流量减小，而如果液压泵控制信号管路18的压力降低，则排放流量增大。

并且，在切换阀6、7和8切换的情况下，中央旁通管路5的截面面积通过切换阀6、7和8而减小，从而减小流量，因此流通过节流孔13的液压流体的阻力降低，从而增大液压泵2的排放流量。

另一方面，从先导泵3排放的先导液压流体的一部分存储在蓄能器16内，而先导液压流体的另一部分经由控制杆15供应到切换阀6、7和8作为用于切换切换阀6、7和8的信号压力。

在这种情况下，如果先导泵3一侧的压力低于蓄能器16内存储的压力，则通过安装在先导管路内的止回阀19阻止倒流。也就是说，如果发动机1停机并且先导泵3一侧上的压力瞬时降低，则存储在蓄能器16内的液压流体可用作应急用的先导信号压力。

另一方面，如果控制杆15保持在中性位置，则从先导泵3排放的先导液压流体被阻断。先导液压流体的设定压力由安装在从先导管路25分支出的管路内的安全阀20保持，如果先导液压流体的压力超过设定压力，则先导液压流体通过安全阀20回流到液压箱T。

如果切换阀8的阀芯由根据控制杆15的操纵而供应的先导信号压力沿附图所示的向右方向移动，则来自液压泵2的液压流体经由并联管路9和切换阀8供应到动臂油缸的大腔室12a，以使动臂油缸体积增大。在这种情况下，动臂油缸的小腔室12b内的液压流体经由切换阀8、切换阀的回流管路8a、以及回流管路17而回流到液压箱T。

相反，如果切换阀8的阀芯通过控制杆15的操纵而沿附图所示的向左方向移动，则来自液压泵2的液压流体经由并联管路9和切换阀8供应到动臂油缸的小腔室12b，以使动臂油缸收缩。在这种情况下，动臂油缸的大腔室12a内的液压流体经由切换阀8、切换阀的回流管路8b、以及回流管路17而回流到液压箱T。

另一方面，如果由重物将载荷施加到液压致动器12，则动臂油缸因其自重而收缩。在这种情况下，如果流入小腔室12b内的液压流体量比从大腔室12a流出的液压流体量小，则切换阀8的回流管路8a的压力由于背压止回弹簧22的力而增大，其中背压止回弹簧22作用于安装在切换阀8回流管路8a内的止回阀21上，这就防止了在动臂油缸的小腔室12b内出现负压。

也就是说，如果回流管路8a的压力比小腔室12b的压力大，则通过安装在循环管路内的循环止回阀24回流到动臂油缸的液压流体可循环。