[发明专利]液压式恒定压力系统

说明书

本发明涉及一种用于移动式工作机的液压式恒定压力系统(1)，该液压式恒定压力系统(1)具有至少两个具有不同压力水平(P1；P2；P3)的恒定压力水平(PH；PM；PN)，至少一个消耗器驱动装置(VA)由至少两个恒定压力水平(PH；PM；PN)供应压力介质，其中，设置由驱动马达(AM)，尤其是内燃机驱动的泵模块(PUM)，该泵模块(PUM)为至少两个恒定压力水平(PH；PM；PN)供应压力介质，恒定压力水平(PH；PM；PN)分别具有供应管道(LH；LM；LN)，供应管道(LH；LM；LN)与压力介质存储模块(DM)连接。压力介质存储模块(DM)为每个恒定压力水平(PH；PM；PN)具有压力介质存储器(D1；D2；D3)。压力介质存储器(D1；D2；D3)与共同的气体存储器(GS)，尤其是氮气存储器连接。

技术领域

本发明涉及一种用于移动式工作机的液压式恒定压力系统，该液压式恒定压力系统具有至少两个具有不同压力水平的恒定压力水平，至少一个消耗器驱动装置由所述至少两个恒定压力水平供应压力介质，其中，设置由驱动马达(尤其是内燃机)驱动的泵模块，该泵模块给所述至少两个恒定压力水平供应压力介质，所述恒定压力水平分别具有供应管道，供应管道与压力介质存储模块连接。

背景技术

移动式工作机(譬如挖土机)对消耗器驱动装置的动力表现以及同时对液压驱动系统的能效具有很高的要求。

已知的移动式工作机液压驱动系统(譬如负荷传感驱动系统，Load-Sensing-Antriebssystem)总是从驱动马达(通常是内燃机)调取消耗器驱动装置当前所需的功率。此外，能量在负荷传感驱动系统中的存储和回收耗费很高。这导致了，在负荷传感驱动系统中，驱动马达必须恒定地在高转速下运行，用以能够快速应对波动的消耗器驱动装置功率要求。然而，这导致了，驱动马达的可能效率减少了约25％。在负荷传感驱动系统方面，已经存在从移动式工作机消耗器驱动装置的运动中回收势能或动能并存储在压力介质存储器中的途径。但是，由于负荷传感驱动系统的系统压力波动十分剧烈，回收和存储在压力介质存储器中的能量使用通常无效。

由此，已知的液压驱动系统(譬如负荷传感驱动系统)具有如下缺陷。

液压驱动系统的所有组件(从驱动马达到消耗器驱动装置)都必须设计为最大功率。在移动式工作机运行时，液压驱动系统的组件在大部分运行点中在不利于效率的分载荷区域工作。只要消耗器驱动装置上出现负载荷而进行能量回收，由于负荷传感驱动系统中变化的系统压力，该被回收的能量经常只能无效地再次馈入驱动系统。

已经公开在移动式工作机中使用具有不同压力水平的液压式恒定压力系统作为液压驱动系统。这类恒定压力系统具有至少两个具有不同压力水平的恒定压力水平，驱动系统的至少一个消耗器驱动装置由所述至少两个恒定压力水平供应压力介质。由驱动马达(譬如内燃机)驱动的泵模块给所述至少两个恒定压力水平供应压力介质。所述至少两个恒定压力水平分别具有供应管道，供应管道与压力介质存储模块连接。

在这类具有至少两个具有不同压力水平的恒定压力水平的恒定压力系统中，所述驱动泵模块的驱动马达可恒定地在能量有利的进而有效的工作点被允许。所述由驱动马达驱动的泵模块用于给所述压力介质存储模块装载压力介质。在操纵消耗器驱动装置时，借助于相应的阀控制装置根据压力介质存储模块的存储压力来调整消耗器的载荷压力。在通用的恒定压力系统中，一个基本的特性是驱动马达在特定工作点的恒定运行。要么所述压力介质存储模块被装载，要么所述驱动马达在待机运行中(譬如向下空转中)运作。因为由此所述驱动马达在压力介质存储模块被装载时可在待机运行中(譬如在向下空转中)以低转速运行，并且为了装载压力介质存储模块在能量有利的进而有效的工作点中运行，得到所述驱动马达高有效性的运行。此外可设置减小所述驱动马达的规模，因为消耗器驱动装置的角功率由所述压力介质存储模块提供。通过所述压力介质存储模块还使能量回收成为可能。

与负荷传感驱动系统相比，具有不同压力水平的液压式恒定压力系统具有下列优势。