专利名称:具有振动阻尼的负载压力控制式流送量调节器的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种负载压力控制式流速调节器,其用于调节可调液压泵输 送到工作管线上的输送量。
背景技术:
从DE 197 13 934 Al得知一种负载压力控制式流速调节器。为了调节液 压泵输送到工作管线上的设定输送量,设置第一和第二液压缸。在所述第一 液压缸^皮加载由所述液压泵所产生的输送压力时,作用于所述第二液压缸中 的设定压力可以由控制阀来设定。为了4企测液压泵所输送的容积流量,将可 调节流阀设置在工作管线中。所述可调节流阀产生与工作管线中输送的容积 流量成比例的压力降。压力差作用于控制阀上以对抗弹簧力。如果所述压力 差超过弹簧力,则所述第二液压缸被加载逐渐变大的设定压力。另一方面, 如果压力差变得低于弹簧力,则第二液压缸被释放压力到箱容积中。
特别地,在沿增加枢轴角的方向调节液压泵时,在调节期间会出现过度 的振动。这种过度振动可能引起已经对每秒钟的振动敏感的系统的系统振 动。
发明内容
因此,本发明的目的在于建立 一种对振动的敏感性降低的负载控制式流 速调节器。
该目的通过具有权利要求1的特征的负载控制式流速调节器来实现。才艮 据本发明的流速调节器具有用于调节液压泵的输送量的调节装置。为了产生 所述调节装置的定位运动,该调节装置可以被加载能根据液位来设定的设定 压力。作用于调节装置中的设定压力由设定压力调节装置产生。除了所述设
定压力调节装置之外,该流速调节器具有减振装置。借助于该减振装置,所 述设定压力调节装置可防止新设定的设定压力所带来的过度振动。为此,该 减振装置对所产生的容积流量减振,因此不会出现调节装置中定位运动的过 度振动。
根据本发明的负载控制式流速调节器的进一 步有利的发展列在从属权 利要求中。
为了对所产生的容积流量减振,所述减振装置具有可变的节流横截面。 该可变的节流横截面取决于待调节的所述液压泵的工作管线中所产生的容 积流量。在工作管线中的容积流量接近期望值时,该节流横截面首先减小, 从而流向所述调节装置的容积流量受到限制。节流横截面的变化使得所述液 压泵调节的速度能够先是较快并且随着逐渐接近而变慢。
为了获得高定位精度和良好的调节特性,进一 步有利的是通过设定压力 调,装置对用于加载调节装置的设定压力管线加载设定压力,其中如果超过 第 一容积流量板限值,则所述设定压力调节装置将输送压力连接管线连接至 设定压力管线,并且从而将由液压泵所产生的输送压力供给到调节装置。反 之,如果工作管线中所产生的容积流量降至低于第一容积流量极限值,则设 定压力管线沿箱容积的方向释放压力,从而减小作用于调节装置中的设定压 力。如果工作管线上容积流量的实际值与预先设定的期望值存在很大分歧, 为了实现液压泵部分的输送量的快速增加,则在逐渐下降至低于第二容积流 量极限值时,减振装置中的连接逐渐地未加节流地发生。因此,如果容积流 量与预先设定的期望值存在很大分歧,则可以进行快速调节。特别有利的是, 选择所述第一容积流量极限值为大于所述第二容积流量极限值的值。因此, 增加分配直到达到第二容积流量极限值,该第二容积流量极限值^氐于容积流 量的期望值/
此外,特别有利的是,如果工作管线中的容积流量超过第二容积流量极 限值,则通过减振装置实现未加节流的连接。因此,仅在工作管线中容积流 量期望值的紧邻附近范围内,通过设定压力调节装置进行设定压力的调节,并且可以防止减振装置的影响。与在所述设定压力调节装置自身中使用减振 控制边缘相对比,这能够实现所述液压泵的输送量的精确调节。
进一步有利的是,将所述减振装置与设定压力调节装置串联设置。在这 种情况下,所述减振装置可以被特别设置在设定压力管线上,该设定压力管 线将设定压力调节装置连接至调节装置。这样,设定压力调节装置首先产生 调节液压泵所需要的设定压力,其中通过减振装置,由于产生的设定压力所 引起的容积流量随后由减振装置进行减振并且从而防止过度的振动。
优选地,所述设定压力调节装置和减振装置都被构建为压力控制式阀。 使用压力控制式阀的优点在于,所述减振装置和设定压力调节装置的两个阀 可以直接通过工作管线中测量节流阀的上游或下游所产生的压力开动。因 此,可以省略复杂的外部开动。
在任何情况下,这两个阀均以特别简单的方式由第一测量面和第二测量 面构成。第一测量面被加载由位于测量节流阀上游的液压泵所产生的输送压 力,而第二测量面被加载在测量节流阀下游所产生的负载压力。
为了产生减振效应,减振装置的阀的阀活塞具有沿轴向其横截面面积变 化的截面。代替明显的控制边缘,这样,取决于阀活塞位置的流量横截面变 化由其壳体内的阀活塞进行释放。在最简化的示例中,阀活塞的具有变化横 截面面积的截面可以被构建为锥形或回转双曲面。不过,其它几何形状也可 以想到作为减振特性的函数。
为了设定所述第一和第二容积流量极限值,除了负载压力之外,压力弹 簧优选地作用于所述减振装置和设定压力调节装置的阀的第二测量面上,作 用于减振装置的阀的第二测量面上的压力弹簧具有更低的弹簧常数。特别有 利的是使压力弹簧可调节,这样,减振装置的调节特性和响应特性就可以通 过调节定位弹簧来改变。
在附图中示出了优选实施例并且在下列描述中对优选实施例进行更详细
图1示出根据本发明的负载压力控制式流速调节器的液压回路图; 图2示出作为示例的调节装置的容积流量的过程;和 图3示出根据本发明的流速调节器实施例的结构示例。
具体实施例方式
图1示出根据本发明的流速调节器1的液压回路图。输送量可被设定的 液压泵2,由负载压力调节式流速调节器1将其输送量设定为固定值。可调 液压泵2可以为例如流体静力学轴向活塞^/L构。在该作为示例图示出的实施 例中,可调液压泵2输送至工作管线3中。为此,液压泵2通过驱动轴4由 未示出的驱动才几构来驱动。
在该作为示例图示出的实施例中,调节装置5具有第 一 液压缸6和第二 液压缸7。在第一液压缸6中,可移位地设置第一定位活塞8。同才羊;也,在 第二液压缸7中,设置有第二定位活塞9。第一和第二定位活塞8、 9在第 一或第二液压缸6或7中密封第一设定压力腔IO或第二设定压力腔11。第 一定位活塞8通过第一活塞杆连接至液压泵2的调节机构,而第二定位活塞 9通过第二活塞杆13连接至液压泵2的调节机构。这两个定位活塞8、 9从 而实现由液压泵2的调节机构14连接的定位运动。在《壬何情况下,当液压 泵2将工作管线3中所产生的输送压力施加到第二液压缸7的第二i殳定压力 腔11中时,作用于第一设定压力腔10中的第一定位活塞8上的设定压力可 以改变。如果第一设定压力腔10中的作用于第一定位活塞8上的液压力超 过对应的第二设定压力腔11中的液压力,则将液压泵2沿减小输送量的方 向调节。
液压泵.2通过吸入管线15从箱容积16中抽耳又液压介质,并且4艮据_没定 的输送量将其输送到工作管线3中。
通过设定作用于第一设定压力腔10中的设定压力,完成液压泵2的特 定枢轴角的定位。在作为示例图示出的实施例中,设计成第一阀17的i殳定
压力调节装置用于此目的。
为了更好理解,以下首先在不具有根据本发明的减振装置的情况下来描
述流速调节器的功能。由于第一阀17,设定压力管线18可以连接至输送压 力连接管线19或压力释放管线20。因此,可以在第一设定压力腔10中设 定在箱压力与在工作管线3中占主导的输送压力之间的设定压力。另外,输 送压力连接管线19还通过输送压力连接管线分支19,连接至第二设定压力 腔11。液压泵2的输送量被作为第一设定压力腔10中以及第二设定压力腔 11中所产生的力的函数而被调节。
第一阀17可以在其第一端位置和第二端位置之间^皮连续地调节,并且 采用:f又决于所施加力的平tf位置。第一阀17的平衡位置通过第一测量面21 上的液压力、相反方位的第二测量面的另一液压力以及定位弹簧23的力建 立。定位弹簧23的力沿与第二测量面22上的液压力相同的方向作用于第一 阀17上。
第一测量面21上的液压力通过对第一测量面21加载输送压力而产生, 所述输送压力从工作管线3通过输送压力连接管线19、输送压力连接管线 分支19,和第一测量管线部分24而供给。定位弹簧23的力和被加载负载压 力的第二测量面22上的液压力沿着相反方向作用于第一阀17上。优选地, 该负载压力通过负载压力管线2 6沿可设定的测量节流阀2 5的工作管线部分 3'的下游减小,并且通过第二测量管线部分27供给到第二测量面22。
测量节流阔25产生工作管线3中的压力差,该压力差与工作管线3中 的容积流量成比例,该容积流量供给到用电设备28。在液压泵2所产生的 输送压力作用于第一阀17的第一测量面21上时,在测量节流阀25的下游 占主导的负载压力沿相反方向作用于第二测量面22上。因此,与液压泵2 所输送的容积流量对应的合力作用于第一阔17上,以对抗定位弹簧23。
因此,定位弹簧23为第一阀17建立第一容积流量极限值。如果流过测 量节流阀25的容积流量超过该第一容积流量极限值,则控制阀17沿其第二 端位置移动而离开其如图l所示的第一端位置,从而设定压力管线18逐渐
连接至第一输送压力连接管线19。
如果工作管线3中的容积流量降至低于第一容积流量极限值,则第一阀
n通过定位弹簧23的力沿其第一端位置的方向往回调节,其中在所述第一
端位置,第一岡17的设定压力端口 S连接至罐端口 T,从而设定压力管线 18通过压力释放管线20将压力释放到箱容积16中。由于第一设定压力腔 10的压力释放,所以作用于第一定位活塞8的活塞面上的压力减小,并且 液压泵2通过作用于第二液压缸中的输送压力沿更大输送量的方向向外旋 转。这可能引起设定输送量的意想不到的大幅增加,从而可能引起流速调节 器1整个系统的振动。
从常规流速调节器可获知的这种调节特性作为示例在图2中用点划线 示出。根据本发明,为了实现图2中实线所示的过程,第二阀30被设置为 减振装置,而通过该减振装置可防止沿着箱容积16的方向而流出第一设定 压力腔10的容积流量的额外急剧增加。
同样地,第二阀30具有第一测量面31和第二'测量面32。通过llT送压 力连接管线19和输送压力连接管线部分19,供给的输送压力,通过第三测量 管线部分33作用于第二阀30的第一测量面31上。负载压力沿相反方向作 用于第二阀30的第二测量面32上,所述负载压力通过负载压力管线26和 第四测量管线部分34供给到在测量节流阀25下游的工作管线部分3,。第二 定位弹簧35的力沿与液压力相同的方向作用于第二测量面32上,并且通过 第二定位弹簧35的力,第二阀30的响应极限被设立成第二容积流量极限值。 通过第二定位弹簧35,为第二阀30建立第二容积流量极限值,优选地,该 第二容积流量极限值小于第一阀17的第一容积流量极限值。
类似于第一阀17,第二阀30为3/2端口定向控制阀。在任何情况下, 当第二阀30的第一端口 A连4妻至第一阀17的设定压力端口 S时,第二阀 30的第二端口 S「和第三端口 S2,连接至设定压力管线18。在图1中,第二 阀30被示为处于其第一端位置。在该第一端位置,第三端口 S2,略纟效节流地 连接至第一端口 A。随着工作管线3中的容积流量沿第一容积流量极限值的
方向增加,第二阀30沿其第二端位置的方向被逐渐调节。在这种情况下, 第二阀30的第三端口 Sz,和第一端口 A之间的连4妄是逐渐节流的。如果工作 管线3中容积流量的增加超过较低的第二容积流量极限值,则由于输送压力 与负载压力之间的压力差而使合力超过第二定位弹簧35的力,并且第二阀
3o沿其第二端位置一皮调节,在第二端位置,第一端口 a和第二端口 sr之间
存在未加节流的连才妻。
在工作管线3中的容积流量达到期望值之前,可达到这种切换位置,所 述容积流量期望值由第 一定位弹簧23和第 一阀17建立成第 一容积流量极限 值。这确保了第二阀30对液压泵2向外旋转运动的减振作用,对达到液压 泵2的目标定位没有任何影响。由于设定压力端口 S至设定压力管线18的 未加节流的连接,减振装置在第一定位弹簧23所预先设定的第一容积流量 极限值附近的范围内不起作用。
如果工作管线3中的容积流量进一步增加,则输送压力和负载压力之间 的压力差也增加。相应地,第二阀30被保持在其第二端位置。在i殳定压力 管线18上不会出现容积流量的节流,从而与液压泵2的向外旋转相反,液 压泵2的往回旋转可以任何速度进行。因此,如果工作管线3中的容积流量 超过定位弹簧23所预先设定的第一容积流量极限值,则设定压力端口 S通
过第一阀n连接至输送压力端口 p,并且第一设定压力腔io在没有第二阀
30的减振影响下^皮加载输送压力。因此,可以沿较小枢轴角的方向进行液 压泵2的快速调节。
图3示出根据本发明的负载压力调节式流速调节器1实施例的结构示 例。第一阀17和第二阀30分别具有阀活塞36或37。第一控制边》彖28和 第二控制边缘39通过径向减小尺寸的区域被构建在第一阀17的阀活塞36 上。第一阀17的阀活塞36被示为处于其中间位置,在该中间位置,端口 P、 S和T通过控制边缘38、 39一皮互相隔开。如果第一阔17的阀位置36沿着 两个方向中之一移动而离开该中间位置,则控制边缘38或控制边缘39释放 输送压力端口 P或罐端口 T与设定压力端口 S之间的可以流动通过的连接。
由于直径的突然增加从而形成控制边缘38和39,阀活塞36在其壳体内的 移动造成相应端口P、 S或S、 T的几乎未加节流的连接。
与此相对地,只有一个清晰限定的控制边》彖4(H皮构建在阀30的阀活塞 37上。同样地,第二阀30的阀活塞37被示为处于其中间位置。只要工作 管线3中的容积流量大于第二容积流量极限值,则通过第二阀30的阀活塞 37的控制边缘40,从第一端口 A到第二端口 Sr可产生一未加节流地流通的 连接。与此相对地,在反向运动的情况下,换句话说,如果工作管线3中的 容积流量降至低于第二容积流量极限值,则可以达到在第二阀30中可以流 通经过的横截面的稳定增加。
图3示出截面41为了此目的而如4可被构建在第二阀30的阀活塞37上, 该截面沿着轴向具有变化的才黄截面面积。在图示出的示例实施例中,截面 41被构建为截锥形,这样随着第二阀30的阀活塞37沿其第一端位置的逐 渐运动,将逐渐变大的横截面区域释放以用于流通经过。这意味着,如果工 作管线3上的容积流量降至远远低于第二容积流量极限值,则可通过截面 41释力文可以流通经过的4支大一黄截面。同时,第一阀17的阀活塞36同^=羊沿 着其第二端位置转向,并且第一设定压力腔IO通过设定压力管线18和第二 阀30以及第一阀17和压力释放管线20快速将压力释放到箱容积16中。
引起工作管线3中的容积流量接近第二容积流量极限值,则第二阀30的阀
活塞37逐渐沿着其第二端位置的方向移动。由于截面41的锥形设计,可以
流通经过的横截面从而在第一端口 A和第三端口 S2,之间减小,并且第一设
定压力腔IO沿着箱容积16的方向向外流出的容积流量减小。优选地,在倒
数第三个定位路径上进行显著的节流。这可以有效地防止在液压泵2沿着更
大输送量方向的调节期间产生的过度振动。如果由于液压泵2沿着输送量增
加方向的调节而使工作管线3中容积流量变得大于第二定位弹簧35所设定
的第二容积流量极限值,则在图3中阀活塞37被示为位于右边,从而第二
阀沿着其第二端位置的方向被调节。在该第二端位置,在第一端口 A和第
二端口 S,,之间构建未加节流的连接。
工作管线3中输送量的进一步增加使得第二阀30的阀位置37保持在其 第二端位置。同时,由于第一设定压力腔10压力的进一步释放,容积流量 接近更高的第一容积流量极限值。在这个范围内,第一设定压力腔10中设 定压力的调节仅通过第一阀17进行。因此,可以进行第一设定压力腔10中 设定压力的准确设定,从而可以进行用于设定液压泵2的输送量的调节才几构 14的准确定位。
工作管线3中输送量的进一步增加导致第一阀17的阀活塞36的调节, 这样,输送压力端口 P通过第一控制边缘38连接至设定压力端口 S。第二 阀30仍旧处于其第二端位置,这样,在设定压力管线18上占主导的容积流 量没有进行任何节流。如果液压泵2的输送量减小,则同样地第二阀30没 有进行任何减振。因此,仅根据第一阀17的调节特性进行液压泵2沿着更 小枢轴角方向的调节。
-阀活塞37的截面41的各种几何形状可被认为是液压泵2向外旋转期间 的期望调节特性的函4t。在图3中,截锥形形状的截面41被示为最简化的 示例实施例。同样地,可以认为是将截面41具体体现为例如回转双曲面或 者具有节流凹槽。
本发明不局限于示出的示例实施例,而是还包括图中所示的单独特征的 组合。
权利要求
1、一种用于调节可调液压泵(2)输送到工作管线(3)上的输送量的负载控制式流速调节器(1),具有调节装置(5),其用于调节液压泵(2)的输送量,所述调节装置(5)被加载设定压力;和设定压力调节装置(17),其用于产生设定压力,其特征在于所述流速调节器(1)具有减振装置(130)。
2、 根据权利要求1所述的负载控制式流速调节器,其特征在于 所述减振装置(30)具有取决于所述工作管线(3)中的容积流量的节流横截面。
3、 根据权利要求1或2所述的负载压力控制式流速调节器,其特^I在于 如果超过第一容积流量极限值,则设定压力管线(18)通过所述"i殳定压力调节装置(17)连接至输送压力连接管线(19),而且如果降至低于该第一容积 流量极限值,则所述设定压力管线(18.)被释放压力;并且如果在逐渐降至低于第二容积流量极限值时,所述减振装置(30)可以被 逐渐未力口节流地流过。
4、 根据权利要求3所述的负载压力控制式流速调节器,其特征在于 所述第一容积流量极限值大于所述第二容积流量极限值。
5、 根据权利要求3或4所述的负载压力控制式流速调节器,其特征在于 如果超过所述第二容积流量极限值,则所述减振装置(30)可以^皮未加节流地流过。
6、 根据权利要求1-5中之一所述的负载压力控制式流速调节器,其特征在于所述减振装置(30)设置在所述设定压力管线(18)中。
7、 根据权利要求1-6中之一所述的负载压力控制式流速调节器,其特征在所述设定压力调节装置(17)和减振装置(30)均被构建为压力控制式的阀。
8、 根据权利要求7所述的负载压力控制式流速调节器,其特征在于 在任何情况下,每个所述阀均具有阀活塞(36, 37),所述阀活塞具有第一测量面(21, 31)和第二测量面(22, 32),其中所述第一测量面(21, 31 )被 加载在测量节流岡(25)上游主导的输送压力,而所述第二测量面(22, 32) 被加载在测量节流阀(25)下游主导的负载压力。
9、 根据权利要求7或8所述的负载压力控制式流速调节器,其特征在于 所述减振装置(30)的阀的阀活塞(37)具有截面(41),该截面具有沿轴向变化的^f黄截面面积。
10、 根据权利要求9所述的负载压力控制式流速调节器,其特征在于 所述阀活塞(37)的具有沿轴向变化的横截面面积的截面(41)被构建为雄形或回转双曲面。
11、 根据权利要求7-10中之一所述的负载压力控制式流速调节器,其特征 在于-.在任何情况下,弹簧(23, 35)作用于所述阀的第二测量面(22, 32)上, 并且所述减振装置(30)的阀的弹簧(35)具有更低的弹簧常数。
全文摘要
本发明涉及一种负载压力控制式流送量调节器(1),其用于调节可调液压泵(2)供给到工作管线(3)上的流送量。所述负载压力控制式流送量调节器(1)具有用于调节液压泵(2)的流送量的调节装置(5)。调节装置(5)通过调节压力起作用,从而调节液压泵(2)的流送量。所述调节压力的水平由调节压力调节装置(17)生成。除了调节压力调节装置(17)之外,流送量调节器(1)具有减振装置(30)。
文档编号F04B11/00GK101175921SQ200680016043
公开日2008年5月7日 申请日期2006年10月27日 优先权日2005年10月27日
发明者莱因霍尔德·施内德让 申请人:布鲁宁赫斯海诺马帝克有限公司