專利名稱：用于聯(lián)接多個開環(huán)回路泵的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓泵領(lǐng)域，特別涉及一種使多個開環(huán)回路泵聯(lián)接運轉(zhuǎn)的裝置和方法。
雖然多個開環(huán)回路變量泵的應(yīng)用可能要求較大的排量，但是仍然期望小排量工作單元具有尺寸優(yōu)點(高度，寬度和一些長度)。傳統(tǒng)的多個開環(huán)回路泵由一些較小的泵組成，通過將它們的輸出管路連接起來成為一個總的合并輸出管路而使它們連接在一起，向負(fù)載提供壓力流體。合并后的多個泵具有較高的注液速度和較低成本的優(yōu)點。兩個或多個工作單元能夠被合并成一個總的較大的工作單元，但合并工作單元的控制已經(jīng)成為問題。不良的相互作用會經(jīng)常在各個工作單元之間發(fā)生。要從總體上對各個工作單元的性能特征進(jìn)行綜合考慮。這樣就需要一種在將多個泵合并起來的同時又能保持各個工作單元的性能特征的裝置和方法。
變量開環(huán)回路泵提供一種用來驅(qū)動負(fù)載狀態(tài)下的工作裝置(如液壓馬達(dá)或液壓缸)的壓力流體的單向流量，根據(jù)變化操作的負(fù)載需求，組合各種不同機構(gòu)來控制來自于泵的流體流量和壓力。這種機構(gòu)之一是負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器，負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器向工作裝置提供由系統(tǒng)控制器設(shè)置的流量指令所規(guī)定的流量，來改變泵的流體排量。
變量開環(huán)回路泵的另一種設(shè)計方式是能在流向改變的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。當(dāng)在泵流向改變的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時，泵是在耗費而不是在提供流體流量。這種泵的流向改變的運轉(zhuǎn)狀態(tài)用來接收由于在泵的輸出管路中的的流體的可壓縮性與可容度而在流量瞬變工況期間被“儲存”在負(fù)載回路中的油。
在傳統(tǒng)的多聯(lián)泵系統(tǒng)中，特別是在一種兩個變量開環(huán)回路泵系統(tǒng)中，當(dāng)一臺泵在流向改變狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，而另一臺泵繼續(xù)以正向流體排量的方式運轉(zhuǎn)且出口流量流向變向泵時，可能會發(fā)生不理想的流體循環(huán)方式。總得來說是沒有凈輸出流量，然而流體以在兩臺泵之間的封閉循環(huán)方式流動。這種封閉循環(huán)流動只能起到不必要的能量浪費的作用并在系統(tǒng)中產(chǎn)生熱量。
當(dāng)為了合并流量的目的而將多個變量泵開環(huán)回路泵聯(lián)接起來時，對不同標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器和改變泵流向的功能元件加入一些改進(jìn)以使這些泵能夠協(xié)調(diào)地相互作用并能以等同于一個單一的大排量泵的功能元件方式起作用，是有必要的。
因此，本發(fā)明首要的目的是提供一種將多個開環(huán)回路泵聯(lián)接起來的改進(jìn)了的裝置和方法，能提供精確地模仿單個泵的特性的控制功能元件。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于多聯(lián)開環(huán)回路泵的控制系統(tǒng)，這個控制系統(tǒng)能減少與泵流向改變運轉(zhuǎn)相關(guān)的問題，同時保持運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的再一個目的是提供一套開環(huán)回路泵，其中，泵通過保持在它們各自的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器內(nèi)不同的壓力調(diào)定值而在無流量備用狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的再一個目的是提供一套開環(huán)回路泵，其中只有一臺泵有改變流向性能，而被聯(lián)接在一起其他所有的泵有一個零度止動元件以防止它們處于流向改變的運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明涉及一種包括一些從油箱中抽吸流體和對流體加壓的變量開環(huán)回路泵的多聯(lián)泵送裝置。
一種多聯(lián)泵送裝置，包括第一和第二變量開環(huán)回路泵。多聯(lián)泵送裝置從油箱中抽吸流體。該泵對流體加壓，接著將壓力供給給要驅(qū)動的負(fù)載裝置。第一和第二泵各自都有一個輸出管路。各自的輸出管路被聯(lián)接到一個通過流量控制閥與負(fù)載相連的單獨的共同的管路上。每一個泵都有一個用于改變其排量的斜盤。
第一泵有一個與其斜盤相連的改變泵流向的伺服馬達(dá)和一個負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器，以及用先導(dǎo)信號管路與負(fù)載相連的可調(diào)節(jié)的壓力補償先導(dǎo)閥。負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器一端與輸出管路流體連通，另一端與先導(dǎo)信號管路流體連通。第二泵有一個負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器，且其自己的伺服馬達(dá)可操作地與其斜盤相連。第二泵的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器一端與輸出管路流體連通，另一端通過聯(lián)接兩泵的導(dǎo)管與先導(dǎo)信號管路相連。
在最佳實施例中，第二泵在備用狀態(tài)下保持在零流體排量(不改變泵流向)，同時第一泵能改變流向運轉(zhuǎn)以適應(yīng)瞬變流量狀態(tài)。這樣就避免了兩泵之間的不理想的封閉循環(huán)流動關(guān)系。為了獲得兩泵之間的這種理想的流動關(guān)系，至少在第二泵內(nèi)利用可調(diào)節(jié)的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器在兩泵之間引入一個偏移量，從而第二泵的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器的調(diào)定值設(shè)定的比第一泵的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器的調(diào)定值低。結(jié)果，這些泵就會像一個單一的大排量泵一樣工作，而沒有那種沒有安裝本發(fā)明的有利結(jié)構(gòu)的多聯(lián)泵送系統(tǒng)中常見的有害的相互作用。
本發(fā)明也公開了一種將多個泵聯(lián)接起來的方法。
從下面的
書及權(quán)利要求中，這些以及其他的目的將會很清楚的顯示。
圖1是描述本發(fā)明的多聯(lián)泵系統(tǒng)的液壓原理圖。
圖2是本發(fā)明的整個系統(tǒng)流量與單個泵的可能流量相比較的特征曲線圖。
圖3是描述本發(fā)明的多聯(lián)泵系統(tǒng)的液壓原理圖，顯示負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器被置于改變變量泵的行程的位置。
本發(fā)明的多聯(lián)泵裝置或系統(tǒng)總體上用圖1中的標(biāo)號10來表示。一般而言，在下面的附圖和說明中相同的結(jié)構(gòu)用相同的標(biāo)號來表示。
多聯(lián)泵系統(tǒng)10包括兩個相互聯(lián)接的變量開環(huán)回路泵12、12′。詞語“第一”和“第二”泵在此也可以用來分別指代泵12、12′。泵12和12′從油箱16中抽吸流體，并對流體加壓，將流體通過各自的輸出管路20和20′輸送到與該兩個輸出管路20、20′相連的共同的輸出管路24。共同的輸出管路24通過流量控制閥19與負(fù)載18相連，負(fù)載18就能進(jìn)行工作。
泵12和12′中的每一個分別設(shè)有一個輸入軸26和26′。如圖所示，輸入軸能分別驅(qū)動，或者以一種串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接起來。泵12和12′允別具有變量機構(gòu)，比如斜盤28和28′。斜盤28和28′傾斜后通過控制軸向柱塞(圖中未示出)的行程來改變各個泵12和12′的排量，這在本領(lǐng)域是眾所周知的。
伺服馬達(dá)30可操作地與泵12中的斜盤28相連以便使斜盤28傾斜到不同的角度。伺服馬達(dá)30有一個位于伺服殼體33中的伺服活塞32。伺服活塞32與斜盤28相連并且通常由彈簧34將其推向最大的流體排量或泵的滿行程位置。類似地，伺服馬達(dá)30′與泵12′相連。
泵12和12′中的每一個分別設(shè)有回油箱36和36′。可取的是，回油箱36和36′與油箱16流體地相連。偏壓管路38和38′分別與輸出管路20、20′和伺服馬達(dá)30和30′相連，并且導(dǎo)入促使泵達(dá)到最大流體排量的壓力流體。
泵12和12′的每一個都有一個彼此相互關(guān)聯(lián)的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′。負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′是可調(diào)節(jié)壓力的可直線移動的滑閥式流量控制閥。負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′有兩個終端位置和三個口，或者說是流體進(jìn)出的三個通路。因此，在本領(lǐng)域中都稱之為兩位三通閥。負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′中的每一個中都有分別與泵12、12′的輸出管路20、20′流體連通的第一口。負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′還有分別與回油箱36、36′流體連通的第二口及與伺服馬達(dá)30和30′流體連通的第三口。
當(dāng)負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′在圖1所示的工況位置時，伺服壓力管路37和37′分別與回油箱36、36′相連。這種狀態(tài)使彈簧34、34′與通過偏壓管路38、38′提供的偏壓相一致而推動斜盤28和28′，使斜盤28、28′進(jìn)入其行程，從而增加泵12和12′的流體的排量和輸出流量。如圖3所示，在負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′的另一個終端位置，輸出管路20和20′分別與伺服馬達(dá)30、30′相連。在這種模式下，伺服活塞32、32′克服偏壓與彈簧34、34′的合力，由此而推動斜盤28和28′離開其行程，因此減少泵12和12′的流體的排量和輸出流量。
負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′在兩個終端之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便按照使流經(jīng)流量控制閥19的壓力降保持恒定的所要求的速率來控制泵的流體排量和輸出流量。流量控制閥19可采用簡單的可變節(jié)流口50，該可變節(jié)流口50帶有先導(dǎo)信號管路42，先導(dǎo)信號管路42通過固定節(jié)流口52而連接到第一泵12的負(fù)載檢測口“X”。為了下面的進(jìn)一步討論，將泵12′中的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40′的值調(diào)定成比泵12中的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40的值要小的形式。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向第一泵12，一條單一的先導(dǎo)信號管路42將負(fù)載18與負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40連接起來。該先導(dǎo)信號管路42也將負(fù)載18和負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40連到可調(diào)節(jié)的壓力補償先導(dǎo)閥44上。一條先導(dǎo)信號管路42′將先導(dǎo)信號管路42連到第二泵12′中的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40′上。舉例來說，可以將外部軟管連接到泵12、12′上的遠(yuǎn)程壓力補償口43和43′上，或者連接到能夠在內(nèi)部形成這種連通通道的內(nèi)部帶口的管路上。
將與第二泵12′相連的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40′以與第一泵12中的負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40非常相似的方法連接起來。但是，第二泵12′不需要壓力補償先導(dǎo)閥。而由第一泵12中壓力補償先導(dǎo)閥44控制兩個泵12、12′。
第一和第二泵12、12′之間的另一個區(qū)別是，第一泵12的伺服馬達(dá)30允許到達(dá)改變泵流向位置，而第二泵12′的伺服馬達(dá)30′則不允許。因此，伺服馬達(dá)30能把斜盤28移動到如圖3中所示的位置，使來自于泵12的排量為正排量、零排量(中間位置)或負(fù)排量。當(dāng)斜盤28被調(diào)整到負(fù)排量位置時，由于泵12消耗而不是提供流體流量，泵12所起的作用相當(dāng)于一個馬達(dá)。這使第一泵12能夠控制流量突然地降低或停止時可能會發(fā)生的任何瞬變流動狀況。
而且，排油通路54伸進(jìn)與第一泵12相連的伺服殼體33中。每當(dāng)伺服活塞32沒有堵住通路54時，該通路總是優(yōu)先與回油箱36相連。因此，排油通路54包括有一個簡單的兩位兩通閥的具體裝置。伺服活塞32與排油通路相對應(yīng)的位置就形成一個改變泵流向的閥55。伺服殼體33中的排油通路54將伺服流體導(dǎo)入回油箱36中。第二泵12′的伺服馬達(dá)30′不需要這樣的通路。
可取的是，在斜盤的角度方面只允許第一泵12改變大約三度的流向變化。這種流向改變的狀況使第一泵12能處理(消耗)來至于負(fù)載回路的受壓縮的油液。此外，當(dāng)泵12處于改變流向狀態(tài)時，改變泵流向的閥55將伺服流體排入回油箱36中，這使系統(tǒng)在流量或使泵產(chǎn)生行程的流量指令方面發(fā)生瞬時變化期間極大地得到緩沖。當(dāng)泵12的斜盤28到達(dá)改變泵流向的位置時，如圖3所示，改變泵流向的閥55計量流向回油箱36的伺服流量。這種結(jié)構(gòu)極大地降低系統(tǒng)變量中的脈沖跳增，也使系統(tǒng)的穩(wěn)定特性得到強化。
另一方面，第二泵12′的伺服馬達(dá)30′包括一個防止泵12′到達(dá)改變泵流向位置的零度止動元件56。換句話說，將止動元件56安裝在泵12′內(nèi)用來限制斜盤28′的運動。因此，止動元件可操作地與變量機構(gòu)(斜盤28′)相連，且確定了泵12′為非負(fù)值的最小流量。
在整個回路中設(shè)置有各種各樣的固定或可變的節(jié)流口，形成有效和穩(wěn)定的控制。節(jié)流口48設(shè)置在先導(dǎo)信號管路42中的負(fù)載檢測口“X”的下游處，并同壓力補償先導(dǎo)閥44一起起作用將由于先導(dǎo)流量造成的附加損失降到最低程度，并在壓力補償先導(dǎo)閥運作期間滿足將負(fù)載壓力從先導(dǎo)壓力斷開的需要。負(fù)載18有一個帶有可變節(jié)流口50的流量控制閥19，在節(jié)流口50處，共同的輸出管路24與負(fù)載18相連。流量控制閥19也有一個位于先導(dǎo)信號管路上的固定節(jié)流口52，先導(dǎo)信號管路與負(fù)載18和可變節(jié)流口50之間的共同的輸出管路24相連。
可取的是，泵12和12′有一個箱體或殼體，用一長兩短的點劃線表示，該殼體將各種元件都包圍在里面。但也可以考慮將負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′中的任何一個，甚至將壓力補償先導(dǎo)閥44，安裝在遠(yuǎn)離泵的殼體的地方。
在運轉(zhuǎn)中，如果控制器發(fā)出無流量指令，可變節(jié)流口50關(guān)閉，泵流量受阻，先導(dǎo)信號管路42中的流體則導(dǎo)流到油箱16中。當(dāng)輸出管路20、20′中的壓力為測定壓力和先導(dǎo)信號管路42、42′中無壓力時，負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′將會向伺服馬達(dá)30、30′供給壓力流體，導(dǎo)致泵的壓力與彈簧58、58′中較高的彈力相等。當(dāng)不存在流量且壓力按照負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器的設(shè)置而受到限定時，這種工況在這種類型的系統(tǒng)中通常稱之為低壓備用工況。
當(dāng)需要向負(fù)載18供應(yīng)流量時，可變節(jié)流口50就打開而提供所期望的流速。當(dāng)流體流過可變節(jié)流口50時，在節(jié)流口兩側(cè)會產(chǎn)生一個壓力差。節(jié)流口兩側(cè)的壓力差會隨著流過節(jié)流口50的流量而改變。
流量與壓力差之間的這種關(guān)系由通常的節(jié)流口方程來定義Q=CDA2P/ρ]]>其中Q=通過節(jié)流口的體積流量，以英寸3/秒為單位CD=節(jié)流口流量系數(shù)(無單位)A=節(jié)流口過流面積，以英寸3為單位P=節(jié)流口兩側(cè)的流體壓力差，以每平方英寸是的磅力為單位(psi)p=流體的密度，以磅力·秒2/英寸4為單位對于油，CD大約為0.63，p約為8×10-5磅力·秒2/英寸4。將這些值代入上述方程中，這能將上述方程簡化和改寫使人們能解出節(jié)流口兩側(cè)的流體壓力差。因此，當(dāng)流體為液壓油時，流體壓力差P或ΔP=(Q100A)2]]>。
因此，相對于所給的每一個流速，只存在一個單一的壓力差。負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40、40′的作用是調(diào)節(jié)泵的出口流量以保持可變節(jié)流口50兩側(cè)的恒定的壓力差，從而保持由控制器規(guī)定的恒定的流速。
最初，當(dāng)可變節(jié)流口50打開后向負(fù)載18供應(yīng)流體流量時，負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40、40′將會感受到來至于輸出管路20、20′和先導(dǎo)信號管路42、42′的壓力信號。因為負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40設(shè)置的值比負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40′設(shè)置的值要高，泵12首先作出響應(yīng)而供給由流量控制閥19規(guī)定的流量。如前面所描述的，負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40將連續(xù)地調(diào)節(jié)控制伺服馬達(dá)30的控制壓力，以致泵12根據(jù)可變節(jié)流口50作出的指令而向負(fù)載18提供恒定的流體流量。當(dāng)系統(tǒng)控制器通過進(jìn)一步的打開或關(guān)閉可變節(jié)流口50來發(fā)出流量變化指令時，負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40接著將感應(yīng)可變節(jié)流口50兩側(cè)的壓力差的變化。負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40通過改變流經(jīng)伺服壓力管路37的壓力控制流體的流量來作出響應(yīng)，使斜盤28的位置產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而使泵的輸出流量達(dá)到與閥19的規(guī)定流量相平衡的狀態(tài)。
當(dāng)控制器繼續(xù)增加流向負(fù)載18的流量時，所需要的流量可能會達(dá)到一種超過單泵12的最大流量的的水平。當(dāng)達(dá)到這種要求的水平時，負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40就可以不再保持可變節(jié)流口50兩側(cè)的壓力差與彈簧56的設(shè)置之間的平衡狀態(tài)。所引起的在管路42中的先導(dǎo)信號壓力方面的流體壓力損失通過先導(dǎo)信號管路42′傳輸?shù)截?fù)載傳感調(diào)節(jié)器40′。在這種工況下，負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40′就開始調(diào)節(jié)通過伺服壓力管路37′流向伺服馬達(dá)30′的壓力伺服控制流體的流量。這種結(jié)果使泵12′調(diào)節(jié)其流體的排量以便與泵12合并，使合并的輸出流量與流量控制閥19所規(guī)定的流量相匹配。
如圖2所示，這種多聯(lián)泵系統(tǒng)10的流動方式是，第一泵12供應(yīng)流量需求直到達(dá)到該泵的最大流體排量能力，隨后第二泵12′供應(yīng)附加流量需求直到兩個泵可能達(dá)到它們的最大的流體排量能力。相反，當(dāng)由于關(guān)閉可變節(jié)流口50而降低流量需求時，第二泵12′將會減小其流體排量直到達(dá)到零排量(沒有流量輸出)，而第一泵12也將減少其流體排量直到達(dá)到領(lǐng)報排量，使多聯(lián)泵系統(tǒng)10的總輸出流量達(dá)到零。
隨著系統(tǒng)控制器改變流量控制閥19，流量需求可能會一直處于變化狀態(tài)，負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器40和40′合并起來不斷地起到保持可變節(jié)流口50兩側(cè)的壓力差與彈簧58、58′的設(shè)置之間的平衡狀態(tài)的作用。
由于指定流量的下降如此突然以至泵12、12′可能不能足以迅速地降低流體排量以保持系統(tǒng)中壓力的穩(wěn)定，過多的壓縮流體可能會通過共同的輸出管路24留在多聯(lián)泵系統(tǒng)10的液壓回路中。如先前所描述的，這種狀況通過泵12的流向改變的運轉(zhuǎn)而得到緩沖，使泵12能消耗這種瞬間反向流量直到達(dá)到穩(wěn)定的無流量運轉(zhuǎn)。在這種瞬間流量運轉(zhuǎn)期間，彈簧58和58′的設(shè)置之間的差別又變得非常重要，因為當(dāng)泵12處于負(fù)流體排量而消耗流量時，并且不必向泵12供應(yīng)正向流量。這使多聯(lián)泵系統(tǒng)10在可變節(jié)流口50關(guān)閉時能最終達(dá)到穩(wěn)定的無流量運轉(zhuǎn)工況，指定流向負(fù)載的流量為零流量。
為了產(chǎn)生圖2所示的數(shù)據(jù)，根據(jù)本發(fā)明，也可以該型為串聯(lián)的多級泵45。圖2顯示出了泵12是怎樣從備用工況A被推動一直到它到達(dá)B處的最大流體排量或流量工況的。泵12′從備用工況C-D被推動到供應(yīng)附加流體一直到在點G處獲得最大合并流量。相對于線段A-B、D-G繪制的重疊線代表的是行程與跟蹤行程模式之間的控制滯后現(xiàn)象。多聯(lián)泵系統(tǒng)可以從位于美國依阿華州Ames市第13號大街2800號的索爾(Sauer)組合泵公司獲得，當(dāng)然本發(fā)明并不僅限于這些特定的開環(huán)回路裝置。
因此，本發(fā)明提供了一種調(diào)整多個開環(huán)回路泵的相位的方法。本方法的步驟包括提供第一和第二可變排量開環(huán)回路泵，每個泵分別由可調(diào)節(jié)的第一和第二負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器控制而產(chǎn)生各自的輸出流量；將各自的輸出流量合并為一個與負(fù)載相連的單一的流量；根據(jù)從一個單獨的與負(fù)載相連的壓力補償先導(dǎo)閥傳來的壓力信號控制第一和第二伺服馬達(dá)；將第二泵的排量限制到一個非負(fù)值，同時使第一泵的排量能達(dá)到一個負(fù)值；并且將第二泵中可調(diào)節(jié)的第二負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器的設(shè)定值設(shè)置到低于第一負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，以便根據(jù)第一泵的相位調(diào)整第二泵的相位，從而當(dāng)?shù)谝槐媒?jīng)過零排量狀況而呈現(xiàn)出反向排量狀況時第二泵將不會向第一泵提供正向流體排出流量。
本發(fā)明減少了多聯(lián)泵內(nèi)元件的數(shù)量，因此降低了成本。第二泵12′不需要有下列元件改變泵流向的閥、壓力補嘗先導(dǎo)閥和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各種節(jié)流口。為了方便，所有諧調(diào)系統(tǒng)的節(jié)流口都被裝在第一泵12中。
需要明確的是，本發(fā)明的推理可以延及三個或更多的聯(lián)結(jié)在一起的泵。泵的流量也可以是重疊、有相位差或按順序進(jìn)行的。
因此，可以看出，本發(fā)明至少達(dá)到了它所聲明的目的。
權(quán)利要求
1.一種用于向負(fù)載供應(yīng)流體的多聯(lián)泵送裝置，包括具有第一負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器的第一變量開環(huán)回路泵，第一負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器用來改變第一泵的流體排量；具有第二負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器第二變量開環(huán)回路泵，第二負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器用來改變第二泵的流體排量；在其中一個泵中設(shè)置的一個壓力補償先導(dǎo)閥；一條先導(dǎo)信號管路，將第一負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器、第二負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器、以及壓力補償先導(dǎo)閥與負(fù)載相連以便通過相位調(diào)整來控制所述泵的流體排量。
2.一種多聯(lián)泵送裝置，包括第一和第二變量開環(huán)回路泵，這兩個泵分別具有第一和第二輸出管路，第一和第二輸出管路通過與負(fù)載相連的共同的輸出管路聯(lián)接起來，每一個泵分別具有一種最小排量的備用工況；與第一泵的輸出管路相連的第一負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器；與第二泵的輸出管路相連的第二負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器；一個壓力補償先導(dǎo)閥；一條與負(fù)載、壓力補償先導(dǎo)閥、以及第一和第二負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器相連的先導(dǎo)信號管路；與第一泵和第一負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器可操作地相連的第一伺服馬達(dá)，該伺服馬達(dá)在連接處有一個改變泵流向的閥；與第二泵和第二負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器可操作地相連的第二伺服馬達(dá)；第一和第二負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器中的每一個都具有兩個工況位置，一個工況位置是指令伺服制動器減小各個泵的排量，另一個工況位置是指令伺服制動器增加各個泵排量。
3.一種多聯(lián)泵送裝置，包括變量開式回路第一泵，用于從油箱處抽吸流體并將壓力流體的輸出流量通過第一輸出管路排向負(fù)載；第一泵中的第一變量機構(gòu)；一個改變泵流向的伺服馬達(dá)與第一變量機構(gòu)操作地相連，以便在最大輸出流量與小于零的最小輸出流量之間控制第一泵的排量；一個用將先導(dǎo)信號管路與負(fù)載相連的壓力補償先導(dǎo)閥；第一排量閥，與第一泵的輸出流量、和負(fù)載相連的先導(dǎo)信號管路、以及壓力補償先導(dǎo)閥流體地相連，以便對改變泵流向的伺服馬達(dá)產(chǎn)生第一指令信號，從而根據(jù)來至于負(fù)載和壓力補償先導(dǎo)閥的先導(dǎo)信號控制第一泵中的第一變量機構(gòu)；變量開環(huán)回路第二泵，用于從油箱處抽吸流體并通過第二輸出管路排出壓力流體的輸出流量，第二輸出管路與第一輸出管路在負(fù)載上游的共同的輸出管路處流體地連接；第二泵中的第二變量機構(gòu)；一個伺服馬達(dá)，與第二泵中的(第二變量)機構(gòu)可操作地相連，以便在最大輸出流量與最小輸出流量之間控制第二泵的排量；第二排量閥，與第二泵的輸出流量、和負(fù)載相連的先導(dǎo)信號管路、以及壓力補償先導(dǎo)閥流體地相連，以便產(chǎn)生第二指令信號，第二指令信號相對于第一指令信號有一個相位偏移量且基本上與之平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于第一排量閥是負(fù)載檢測閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于第二排量閥是可以調(diào)節(jié)的并且其調(diào)定值要比第一排量閥的調(diào)定值低。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于第二排量閥是可以調(diào)節(jié)的并且其調(diào)定值要比第一排量閥的調(diào)定值低約4巴，以致于第二泵的相位定得比第一泵的相位低約4巴。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于第二排量閥是一個外調(diào)式兩位三通滑閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于第一和第二變量機構(gòu)各自包括有一個可傾斜的斜盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于還包括有一個位于第二泵的伺服馬達(dá)中的止動元件，以阻止第二泵獲得負(fù)排量。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于在第一泵周圍設(shè)有一個容裝流體的箱體，帶有一個節(jié)流口的管路將第一排量閥與箱體流體地連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于第一與第二泵分別設(shè)有一個獨立的驅(qū)動軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于壓力補償先導(dǎo)閥有一個壓力可調(diào)裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于第一排量閥是一個壓力可調(diào)的排量閥。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于止動元件與第二泵中的第二變量機構(gòu)可操作地連接，以建立一個非負(fù)的最小輸出流量值。
15.一種調(diào)整多個開環(huán)回路泵的相位的方法，包括以下步驟提供第一和第二可變排量開環(huán)回路泵，每個泵分別由可調(diào)節(jié)的第一和第二負(fù)載傳感排量閥控制而產(chǎn)生各自的輸出流量；將各自的輸出流量在負(fù)載的上游處合并為一個單一的流量；根據(jù)從一個單一的與負(fù)載相連的壓力補償先導(dǎo)閥傳來的壓力信號控制第一和第二負(fù)載傳感排量調(diào)節(jié)器；將第二泵的流體排量限制到一個非負(fù)值，同時允許第一泵的排量能達(dá)到一個負(fù)值；將第二泵中可調(diào)節(jié)的第二負(fù)載傳感排量閥的壓力調(diào)定值設(shè)定得與第一負(fù)載傳感排量閥的壓力調(diào)定值不同以便根據(jù)第一泵的相位調(diào)整第二泵的相位，從而當(dāng)?shù)谝槐媒?jīng)過零排量狀況和呈現(xiàn)出負(fù)排量狀況時第二泵會固定在零排量狀況。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述調(diào)整多個開環(huán)回路泵的相位的方法，其特征在于將第二排量閥的壓力設(shè)定得比第一排量閥的壓力低。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述調(diào)整多個開環(huán)回路泵的相位的方法，其特征在于第二排量閥的壓力調(diào)定值設(shè)定的比第一排量閥的壓力調(diào)定值低約4巴。
18.一種多聯(lián)泵送裝置，包括變量開式回路第一泵，用于從油箱處抽吸流體并且有一個與負(fù)載相連的輸出管路，通過該輸出管路將壓力流體排向負(fù)載；位于第一泵中的第一變量機構(gòu)；一個改變泵流向的伺服馬達(dá)與第一變量機構(gòu)可操作地相連，以便在最大輸出流量與最小輸出流量之間調(diào)節(jié)第一泵的排量；一個用先導(dǎo)信號管路與負(fù)載相連的壓力補償先導(dǎo)閥；第一排量閥，與第一泵的輸出流量、和負(fù)載相連的先導(dǎo)信號管路、以及先導(dǎo)閥流體地相連，用于產(chǎn)生來自于負(fù)載和壓力補償先導(dǎo)閥的先導(dǎo)信號；將第一指令信號提供給改變泵流向的閥，并由改變泵流向的閥提供給第一泵中的第一變量機構(gòu)；變量開環(huán)回路第二泵，從油箱處抽吸流體并通過第二輸出管路排出壓力流體的輸出流量，第二輸出管路與第一輸出管路在負(fù)載上游的共同的輸出管路處流體地連接；第二泵中的第二變量機構(gòu)；一個伺服馬達(dá)，與第二泵中的第二變量機構(gòu)可操作地相連，以便在最大輸出流量與最小輸出流量之間調(diào)節(jié)第二泵的排量；第二排量閥，與第二泵的輸出流量、和負(fù)載相連的先導(dǎo)信號管路、以及壓力補償先導(dǎo)閥流體地相連，以便產(chǎn)生與第一指令信號異相的第二指令信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多聯(lián)泵送裝置，其特征在于還包括一個緊接于負(fù)載上游的可變節(jié)流口。
全文摘要
一種包括有第一和第二變量開環(huán)回路泵的多聯(lián)泵送裝置，每一個泵都有一個負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器和一個伺服馬達(dá)，兩者一起用來分別改變各個泵的流體排量。負(fù)載傳感調(diào)節(jié)器是可調(diào)節(jié)的，從而第二泵上的調(diào)節(jié)器的調(diào)定值要比第一泵上的調(diào)節(jié)器的調(diào)定值低。第一泵的伺服馬達(dá)具有改變泵流向的作用，能使第一泵在反向流體狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，且第二泵的伺服馬達(dá)具有一個止動元件，用來將其最小流量限制到一個非負(fù)的或零流量。一個單一的位于第一泵中的壓力補償先導(dǎo)閥，具有補償兩個泵壓力的功能。也公開了將泵聯(lián)接起來和調(diào)整泵相位的方法。
文檔編號F04B49/06GK1227313SQ9910312
公開日1999年9月1日 申請日期1999年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月13日
發(fā)明者克里·G·格靈格 申請人:沙厄股份有限公司