[发明专利]液压系统

说明书

技术领域

本发明整体涉及一种液压系统，更具体地涉及具有流动组合能力的液压系统。

背景技术

传统的液压系统包括从箱抽取低压流体、对流体加压并使得加压的流体对于多个不同的致动器可用以用来运动致动器的泵。在这种布置中，每个致动器的速度可通过对从泵流入每个致动器的加压流体的流动进行选择性节流(即限制)来独立地控制。例如，为了以高速运动特定的致动器，从泵到该致动器的流体的流动只受少量限制。相反，为了以低速运动该致动器或另一致动器，增加对流体流动施加的限制。尽管对于许多应用来说是充分的，但使用流体限制来控制致动器速度会造成压力损失，从而减小液压系统的整体效率。

一种替代类型的液压系统已知为无计量液压系统。无计量液压系统通常包括以闭环形式连接到单个致动器或者连接到串联操作的一对致动器的泵。在操作过程中，泵从致动器的一个腔室抽取流体并将加压流体排放到相同致动器的相对腔室。为了以较高的速度运动致动器，泵以较快的速率排放流体。为了以较低的速度运动致动器，泵以较慢的速率排放流体。无计量液压系统通常比传统的液压系统更有效率，因为致动器的速度通过泵操作而不是流体限制来控制。即，泵被控制成只排放以希望速度运动致动器所需要得那么多的流体，而不需要流体流动的节流。

授予Izumi等人的美国专利4,369,625(’625专利)中公开一种示例性的无计量液压系统。’625专利描述一种具有流动组合功能的多致动器无计量液压系统。’625专利的液压系统包括摆动回路、吊杆回路、斗杆回路、铲斗回路、左行驶回路和右行驶回路。摆动回路、吊杆回路、斗杆回路和铲斗回路中的每一个具有以闭环方式连接到专用致动器的泵。另外，第一组合阀连接在摆动回路和斗杆回路之间，第二组合阀连接在斗杆回路和吊杆回路之间，第三组合阀连接在铲斗回路和吊杆回路之间。左右行驶回路分别并联连接到铲斗回路和吊杆回路的泵。以此构型，任何一个致动器可从多于一个泵接收加压流体。

虽然相对于现有的无计量液压系统所有改善，但’625专利中公开的无计量液压系统的功能是有限的。特别是，没有一个回路的泵能够同时为多于一个致动器提供流体。因此，该系统的连接回路的操作只能按次序执行。例如，当斗杆操作在高负载条件时，第一组合阀可临时地组合通过斗杆回路提供到斗杆的流体与来自摆动回路的补充流体。虽然这种组合流动可帮助满足斗杆需求，但系统在向斗杆提供组合流动时不能同时操作斗杆回路和摆动回路。结果，’625专利中公开的液压系统的操作在某些情况下受到限制。

另外，各个致动器的速度和力难以控制。例如，’625专利的液压系统在左右行驶回路以及摆动回路中采用固定排量马达。这些马达只能以由铲斗回路、吊杆回路和摆动回路的相应泵分别确定的速度和转动方向操作。这种构型不允许改变这些致动器的速度和/或转动方向，除非也改变相关的泵的排量和/或转动方向。以这种方式控制致动器在某些应用中可能是困难的和/或不希望的。

本发明的液压系统旨在解决上面阐述的一个或多个问题和/或现有技术的其他问题。

发明内容

在本发明的一种示例性实施方式中，一种液压系统包括可变排量的第一泵、经由第一闭环回路流体连接到第一泵的第一线性致动器、可变排量的第二泵和经由第二闭环回路并联地流体连接到第二泵的第二和第三线性致动器。该系统还包括可变排量的第三泵、经由第三闭环回路流体连接到第三泵的第四线性致动器、可变排量的第四泵和经由第四闭环回路流体连接到第四泵的第一转动致动器。该系统进一步包括与第二和第三线性致动器并联流体连接到第二泵的第二转动致动器。该系统还包括与第四线性致动器并联流体连接到第三泵的第三转动致动器。