[发明专利]具有可控阀的液压机和用于使这种液压机空转的方法

说明书

使液压机空转的方法，该液压机包括：‑电控高压阀和电控低压阀；‑控制系统，布置成控制所述阀的打开和关闭；‑第一怠速安全阀装置，布置在第一工作室和压力等于或低于高压的流体槽之间；‑在空缸空转模式下操作液压机，其中，在变化的容积的至少一个完整周期内同时关闭高压阀和低压阀；以及‑仅当工作室中的流体压力增大到设定阈值以上并且启用空缸模式时，将液压流体释放到流体槽，‑当液压机在空缸空转模式下操作时，启用第一怠速安全阀装置，并且当液压机不在空缸空转模式下操作时，禁用第一怠速安全阀装置。

技术领域

本发明涉及液压机，例如液压马达、液压泵等。更具体地，本发明涉及具有由控制系统控制的阀的液压机的完全或部分空转，该阀例如为电控阀。

背景技术

为了在某些操作条件下，例如牵引系统、自由落体操作、紧急释放等，减少液压马达中的损耗，液压马达的空转或惯性滑行操作是已知的。在惯性滑行条件下，液压马达在变化的转速下应当吸收尽可能少的功率。

实施惯性滑行的一种方式是在传统的径向活塞高扭矩、低速(HTLS)马达中排空缸。已知的是，使马达在气缸部分地填充有油、空气、加压空气，并且短路输入和输出端口的情况下运行。实际的配置是基于转速、控制要求、惯性滑行的持续时间等来选择的。

此外，对于电致动阀，通过在整个工作循环期间将气缸连接到低压侧，使气缸空转已经成为可能。这样，将油泵送进出气缸，主要损耗是来自通过打开的低压阀来回传递到低压歧管的油的阀损耗，以及来自在气缸中滑动的活塞的摩擦和马达内的其他摩擦损耗，该其他摩擦损耗取决于马达拓扑结构，但是其中大部分摩擦损耗随着气缸压力而增加。在空转模式中，此压力围绕低压歧管中的压力而变化。

与阀损耗相关的另一挑战是随后的扭矩-速度特性。由阀容量限定的最大速度从空转到全排量是相同的。对于许多应用，如果通过减少位移可以获得更高的速度，则将是更有利的。

穿过低压阀的压力损耗随着通过所述阀的流量的平方而增加，这意味着损耗将大致随着马达速度的平方而增加。

US2010243067A1描述了一种液压机，其具有至少一个循环改变容积的工作室，以及分别控制该室或每个室与低压管线和高压管线的连接的低压阀装置和高压阀装置)。一种操作液压机的方法包括在该室的至少一个完整周期期间保持低压阀装置关闭，从最小室容积开始，使得溶解在该室中的液体中的气体在该室容积的膨胀期间从该室中释放，并且在该室容积的减小期间重新溶解。

US2013221676A1描述了一种液压回路，其包括由旋转轴驱动的液压泵和驱动发电机或其他负载的液压马达。在泵和马达之间延伸的高压歧管与蓄能器连通。控制器接收控制信号并通过液压泵和液压马达相对于彼此调节工作流体的排量。

US2011017308A1公开了一种设备，其包括一系列单元，每个单元能够产生体积流量；第一通道，用于将液压流体供应到设备中；第二通道，用于从设备供应液压流体；第一系列阀，包括至少一个用于每个单元的受控阀；第三通道，用于从设备供应液压流体；以及若干受控辅助阀，每个受控辅助阀被提供给一个单元。

US2012186659A1公开了一种流体控制阀系统，其包括至少一个具有可控双向流动能力的止回阀组件。该阀系统及其止回阀组件可以安装在包含泵/马达的流体系统中，以使得泵/马达的排量输出能够被控制。该阀系统还包括导阀组件和用于控制止回阀和导阀组件的装置。

EP1979614公开了一种方法，其中，当循环期间的气缸容积正好达到其最小容积位置时，高压阀和低压阀都关闭，随后继续旋转，并且在膨胀期间从油中释放蒸气。

然而，后一种方法具有与带有真实阀和内部泄漏的液压机有关的一些限制，增加了损耗和磨损。另外，由于损耗，该方法还与噪音相关联。

US2017/284388A1公开了根据现有技术的另一种机器。

发明内容