[发明专利]具有超压保护的液压控制系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种液压控制系统并且，尤其地，涉及一种具有超压保护的液压控制系统。

背景技术

诸如挖掘机、装载机、推土机、机动平土机的机器，及其它类型的重型设备，使用由机器上的泵供给液压流体的一个或多个致动器完成各种任务。这些致动器通常是基于操作员接口装置的致动位置进行速度控制的。例如，操作员接口装置，如操纵杆、踏板或其它适合装置能够移动以产生指示相关液压致动器的期望速度的信号。当操作员移动接口装置时，该操作员期望液压致动器在相关的预定速度下移动。

在某些情况下，提供给(多个)致动器的流体的压力很可能超过期望水平。这种超压情况可能发生，例如，当作业工具运动变为失速时(如，当作业工具撞上不动物体时)。在这些情况下，该致动器或相关系统的其它部件可能会出故障或被损坏。因此，应该注意避免这种情况的发生。

通常地，使用两种不同方式之一处理超压情况。第一，当系统压力超过期望压力时，与系统相关联的主压力安全阀(relief valve)就会打开。然后，系统的高压流体经过打开的阀门被排入低压罐，从而减小系统的压力。虽然有效，但是这种策略效率很低，因为排放的流体包含大量浪费的能源。同时，浪费的能源以热的形式消散，这就引发其自身的冷却问题。第二种处理高压的方式为实施被称为高压截断的泵控制策略，检测到超压情形就自动地减少泵的输出。由于系统中加压流体被消耗，泵输出减少允许系统压力相应减少。虽然也有效，但是高压截断可能会引起动力的突然的意外下降。另外，高压截断自身可能响应不足以确保不发生有害的超压峰值。

在某些情形下，主安全阀可以与高压截断策略一起使用。特别地，当系统压力增加时，能控制泵以减少动力，且当系统压力进一步增加并超过期望水平时，主安全阀能打开以保护系统部件不受破坏性极端损害。然而，这种策略可能仍会引起操作员意想不到的和不期望的动力下降。

这里公开的液压控制系统旨在克服以上提出的一个或多个问题和/或现有技术中的其它问题。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种液压控制系统。该液压控制系统可包括罐、被配置为从罐中抽取流体并给流体加压的泵、致动器以及控制阀，被配置为将流体从泵选择性地引导到致动器以及从致动器选择性地引导到罐以移动致动器。该液压系统还可具有主安全阀，当引导到致动器中的流体的压力超过第一阈值压力时，主安全阀可移离闭合位置以将加压流体传送到罐中，该液压系统还可具有与泵连通的控制器。控制器可被配置为：当引导到致动器中的流体压力超过第二阈值压力时，主安全阀移离闭合位置后，选择性地减少泵的排量。

本发明的另外一方面涉及一种操作液压控制系统的方法。该方法可包括用泵给流体加压，并将加压流体从泵引导到致动器并将流体从致动器中排出以移动致动器。该方法可进一步包括：当致动器处的流体的压力超过第一阀值压力时，将主安全阀从闭合位置移离，并且当致动器处的流体压力超过第二阀值压力，主安全阀移离闭合位置之后，减少泵的排量。

附图说明

图1为处于作业环境中的示例性公开机器的示意图；

图2为可与图1中的机器配合使用的示例性公开液压控制系统的示意图；以及

图3是可用于图2中液压控制系统的示例性公开控制图。

具体实施方式

图1示出了示例性机器10，机器10具有协同挖掘土制材料并将土制材料装载到附近的拖车12上的多个系统和部件。在描述的例子中，机器10为液压挖掘机。然而，可以设想，机器10能选择性地实施为另一种类型的挖掘或物料处理机器，如反向铲、前铲机、平路机、推土机或其它相似机器。除了别的之外，机器10还可包括：实施系统14，被配置为在沟内或桩上的挖掘位置18与倾卸位置20，例如，在拖车12上方之间移动作业工具16。机器10还可包括用于人工控制实施系统14的操作员站22。可以设想，如果需要，机器10能执行除了装车之外的操作，如起重、挖沟、物料搬运、散装物料移除、平整、推土等等。