閥組的製作方法

2023-06-13 17:31:41 7

專利名稱：閥組的製作方法
閥組相關申請的交叉引用本申請要求於2008年6月2日提交的美國臨時專利申請61/058，083的優先權， 通過引用將其全文併入本申請中。
背景技術：
液壓系統可包括多個液壓負載，各負載可具有會隨時間變化的不同流量和壓力需 求。液壓系統可包括用於向液壓負載供應加壓流體流的泵。該泵可具有可變或固定排量構 型。固定排量泵通常比可變排量泵更小、更輕和更便宜。通常，固定排量泵為泵操作的每個 循環輸送一定體積的流體。固定排量泵的輸出體積可通過調節泵的速度來控制。關閉或以 其它方式限制固定排量泵的出口將導致系統壓力相應升高。為了避免使液壓系統過壓，固 定排量泵通常利用壓力調節器或卸荷閥在其中泵輸出超過所述多個液壓負載的流量需求 的時間段控制系統內的壓力水平。該液壓系統還可包括用於控制向多個負載分配加壓流體 的各種閥。


圖IA是包括主級集成塊和先導閥集成塊的示例性閥組的側視截面圖。圖IB是圖IA中的主級集成塊的一部分的放大圖。圖IC是圖IA中的主級集成塊的一部分的放大圖。圖2A是採用以並聯構型布置的多個主級閥的示例性主級集成塊的圖示。圖2B是圖2A中的並聯閥構型的示意圖。圖3A是採用以徑向構型布置的多個主級閥的示例性主級集成塊的圖示。圖3B是圖3A中的徑向閥構型的示意圖。圖4是圖IA中的共線閥構型的示意圖。圖5是採用以對開(split)共線構型布置的多個主級閥的示例性主級集成塊的示 意圖。圖6A是採用以環形構型布置的多個主級閥的示例性主級集成塊的圖示。圖6B是圖6A中的環形閥構型的示意圖。圖7A是採用以2X2共軸構型布置的多個主級閥的示例性主級集成塊。圖7B是圖7A中的共軸閥構型的示意圖。圖8是具有沿著主級閥的縱向側布置在外部的先導閥的閥組件的示意圖。圖9是具有與主級閥的一端相鄰地布置在外部的先導閥的閥組件的示意圖。圖10是具有布置在主級閥內部的先導閥的閥組件的示意圖。圖11是包括多個主級閥的示例性液壓系統的示意圖，各主級閥均採用用於打開 主級閥的先導閥和用於關閉主級閥的回位彈簧。圖12是包括多個主級閥的示例性液壓系統的示意圖，各主級閥均採用用於打開 主級閥的先導閥和用於關閉主級閥的共用回位壓力閥。
圖13是包括多個主級閥的示例性液壓系統的示意圖，各主級閥均採用用於打開 主級閥的先導閥和用於關閉主級閥的先導閥。圖14是包括採用用於打開和關閉主級閥的多個先導閥的多個主級閥的示例性液 壓系統的示意圖。圖15提供了確定用於控制圖14的示例性液壓系統所採用的主級閥的操作的各種 選擇的邏輯表。圖16是採用用於將主級閥芯預加載至關閉位置的偏壓部件的圖14的示例性液壓 系統的示意圖。圖17提供了確定用於控制圖16的示例性液壓系統所採用的主級閥的操作的各種 選擇的邏輯表。圖18a和18b提供了確定用於控制圖16的示例性液壓系統所採用的主級閥的操 作的各種附加選擇的邏輯表。圖19A是採用構造成響應上遊壓力而打開主級閥的集成壓力輔助機構的示例性 主級閥的截面圖。圖19B是被示為布置在關閉位置的圖19A中的主級閥的一部分的放大圖。圖19C是布置在打開位置的圖19B所示的主級閥的所述部分的視圖。圖20A是採用構造成響應上遊壓力而關閉主級閥的集成壓力輔助機構的示例性 主級閥的截面圖。圖20B是布置在關閉位置的圖20A所示的主級閥的一部分的放大圖。圖20C是布置在打開位置的圖20B所示的主級閥的所述部分的視圖。圖21A是採用構造成響應下遊壓力而打開主級閥的集成壓力輔助機構的示例性 主級閥的截面圖。圖2IB是布置在關閉位置的圖2IA中的主級閥的一部分的放大圖。圖21C是布置在打開位置的圖21B所示的主級閥的所述部分的視圖。圖22A是採用構造成響應下遊壓力而關閉主級閥的集成壓力輔助機構的示例性 主級閥的截面圖。圖22B是布置在關閉位置的圖22A中的主級閥的一部分的視圖。圖22C是布置在打開位置的圖22B所示的主級閥的所述部分的視圖。圖23是主級閥所採用的用於減小當主級閥的閥芯在關閉位置與打開位置之間移 動時出現的衝擊力的減振系統的局部截面圖。圖24是圖23中的減振系統的放大局部截面圖。圖25A是主級閥所採用的用於減小當主級閥的閥芯移至關閉位置時出現的衝擊 力的減振系統的局部截面圖。圖25B是如圖25A中看到的減振環和閥芯的分解圖。圖26是與液壓泵組件集成的圖IA和圖4的共線閥布置結構的局部截面圖。圖27是與液壓泵組件集成的圖5的對開共線閥布置結構的局部截面圖。圖28A是採用共用同一閥芯和閥套的多個主級閥的示例性主級集成塊的局部截 面圖，其中閥芯布置在第一位置。圖28B是圖28A中的示例性主級集成塊的局部截面圖，其中閥芯布置在第二位置。
圖29A是採用位於閥芯的外端面附近的閥芯致動表面的示例性主級集成塊的局 部截面圖。圖29B是如圖29A所示的採用位於閥芯的內端面附近的閥芯致動表面的示例性主 級集成塊的局部截面圖。圖30是採用環形閥致動器的示例性主級集成塊的局部截面圖。圖31A是採用銷形閥致動器的示例性主級集成塊的局部截面圖。圖31B是圖31A所示的主級集成塊的局部截面端視圖。圖32是用於使可壓縮的流體體積最小化並提高系統操作效率的集成液壓流體分 配模塊的示意圖。
具體實施例方式現參照接下來的說明而且還參照附圖，詳細示出所公開的系統和方法的說明性方 案。雖然附圖代表一些可行的方案，但附圖不一定成比例並且某些特徵可能被誇大、移除或 部分剖開以更好地圖示和說明所公開的裝置。此外，在此進行的說明並非旨在窮舉或以其 它方式將權利要求限制或約束在圖中所示和以下詳細說明中公開的精確形式和構型。圖IA示出用於控制對具有可變流量和壓力需求的多個液壓負載分配加壓流體的 示例性液壓閥組20。基於說明的目的，將閥組20示為包括四個單獨的閥，分別將其識別為 主級閥30、32、34和36。雖然將閥組20示為包括四個閥30、32、34和36，但閥組20可根據 具體應用的需求包括更少或更多閥。每個主級閥均可與一個或多個液壓負載流體連接。舉 例而言，液壓負載可包括但不限於各種液壓致動的裝置，例如液壓缸和液壓馬達。主級閥通 過選擇性地調節通向相應液壓負載的流體的壓力和流量而控制液壓負載的操作。閥30、32、34和36可適當地構造成使閥能以各種構型互相連接以形成主級集成 塊。在圖IA所示的主級集成塊構型中，主級閥以共線方式堆疊在一起。術語「共線」表示 單獨的閥芯以線性方式大體上布置成端對端。主級閥也可以各種其它構型布置，隨後描述 其實例。示例性主級集成塊可包括進入埠 42，高壓流體經該進入埠進入閥組20。四個 離開埠 44、46、48和50——四個主級閥各一個——可與對應的液壓負載流體連接。進入 埠 42可與加壓流體源例如固定排量泵(未示出)流體連接。可利用各種各樣的泵構型， 包括但不限於齒輪泵、葉片泵、軸向活塞泵和徑向活塞泵。但是，應理解，也可利用其它能夠 產生加壓流體流的裝置。從流體源接收的加壓流體經進入埠 42進入閥組20並經離開端 口 44、46、48和50中的一個或多個離開主級集成塊。閥30、32、34和36選擇性地控制加壓 流體從進入埠 42至相應的離開埠 44、46、48和50的流動。各閥30、32、34和36可包括液壓致動的滑閥40。各閥30、32、34和36包括閥體38 和設置在閥體38內的滑閥40。各滑閥40可包括作為閥套64示出的大體圓柱形中空閥套， 該閥套相對於閥體38是固定的，以及作為閥芯66示出的大體圓柱形閥芯，該閥芯以可滑動 方式設置在閥套64外側周圍。閥芯66可在閥套64的一部分長度上來回自由移動。雖然 術語「閥芯」和「閥套」通常用於描述滑閥的構件，但所述術語並非總是不變地用於表示相同 的構件。相應地，貫穿本申請，術語「閥套」應表示固定構件而術語「閥芯」應表示可相對於 該固定構件移動的構件。因而，關於當前描述的滑閥40，由於內部件相對於閥體38是固定的，故其應被稱為「閥套」，而被描述為可相對於閥套移動的外部件則應稱為「閥芯」。另一方 面，如果外部件相對於閥體是固定的而內部件可相對於外部件移動，則內部件將被稱為「閥 芯」而外部件將被稱為「閥套」。閥套64和閥芯66均可包括延伸穿過相應構件的壁的一系列孔口，其中各閥芯66 包括一系列孔口 80而閥套64包括一系列孔口 82。孔口 80和82總體以同一圖案布置以使 得當閥芯66相對於閥套64定位在打開位置時閥芯66中的孔口 80能夠與閥套64中的孔 口 82大體對準，如圖IC所示。可通過使閥芯66相對於閥套64軸向滑動以便將閥芯66中 的孔口 80與閥套64中的孔口 82對準而將閥30、32、34和36布置在打開位置(例如，如圖 IC所示的閥36)。這樣的布置結構容許加壓流體經滑閥40分別到達閥30、32、34和36的 離開埠 44、46、48和50。可通過使閥芯66相對於閥套64軸向滑動以便有意使閥芯66和 閥套64中的孔口不對準而使閥芯66回到關閉位置(例如，如圖IA中看到的閥36)以阻塞 流體經閥的流動。四個閥30、32、34和36各者的閥芯66在圖IA中被示為處於關閉位置。閥30、32、34和36例如可藉助於螺線管操作的先導閥62被液壓致動。先導閥62 可包括與壓力源流體連接的進入埠 92。參照圖1B，先導閥62的排出埠 96可與至少部 分由閥芯66中的開槽區域100和閥體38的壁102限定出的流體腔98流體連接。各閥芯 66的開槽區域100包括大體豎直定向的表面108。對流體腔98加壓在閥芯66的表面108 上施加大體軸向力，該力趨於使閥芯66相對於閥套64軸向移位至打開位置。回到圖1A，滑閥均可採用偏壓部件106，該偏壓部件106可包括各種構型，例如螺 旋彈簧和板簧，用於使閥芯66從打開位置移至關閉位置。滑閥也可構造成使偏壓部件將閥 芯66從關閉位置移至打開位置。偏壓部件106在閥芯66上施加偏壓力，該偏壓力可與通過 在閥芯66的相對端對流體腔98加壓產生的偏壓力大體相對。可通過將流體腔98充分加 壓以克服偏壓部件106所產生的偏壓力而將閥30、32、34和36定位在打開位置。這樣使得 閥芯66相對於閥套64軸向滑動以便將閥芯66的孔口 80與閥套64的孔口 82流體連接， 如圖IC所示。當閥芯66中的孔口 80與閥套64中的孔口 82流體連接時，可藉助接合閥芯 66的第一端112或閥芯66的另一個適當區域的止擋件110控制閥芯66相對於閥套64的 定位。可也採用其它機構來控制閥套64相對於閥芯66的定位。可通過調節先導閥62使閥芯66定位在關閉位置，以便使流體腔98減壓。這容許 偏壓部件106所施加的偏壓力使閥芯66軸向滑動至關閉位置。當閥芯66定位在關閉位置 時有意使閥芯66中的孔口 80與閥套64中的孔口 82沿軸向不對準。可通過使閥芯66的 一端113或閥芯66的另一個適當區域接合與止擋件110相對地定位的第二止擋件114而 控制閥芯66在關閉位置的定位。閥30、32、34和36可構造成使得內部件或外部件作為閥芯66操作。在圖IA所示 的示例性主級閥中，內部件起到閥套64的作用而外部件起到閥芯66的作用(即，可相對於 閥套移動)。但是，作為可替換的說明，內部件可構造成作為閥芯66操作而外部件可作為閥 套64操作。進一步地，閥30、32、34和36也可構造成使得內部件和外部件二者均相對於彼 此和閥體38沿相反的方向同時移動。該後一構型可產生更快的閥致動速度，但也可導致系 統更加複雜。雖然將加壓流體流描述為當處於打開位置時徑向向外經過示例性閥30、32、34和 36，但應理解，主級集成塊也可構造成使得所述流沿徑向向內移動。在這種情況下，圖IA中表示為相應的離開埠 44、46、48和50的通道將作為進入埠操作，而表示為進入埠 42 的通道將作為離開埠操作。加壓流體沿其經過閥30、32、34和36的方向並不取決於內閥 部件或外閥部件是否作為閥芯操作，或當閥被致動時兩個部件是否可相對於彼此移動。閥30、32、34和36以及先導閥62可具有分離的壓力供應裝置或可共用/分享公 共壓力源。在圖IA所示的示例性閥組構型中，閥30、32、34和36以及先導閥62被示為共 用公共壓力源。用於供應閥30、32、34和36以及先導閥62 二者的加壓流體經進入埠 42 進入主級集成塊。進入埠 42與第一閥30的閥套64流體連接。閥30、32、34和36的閥套64可串聯連接而形成延長/細長的高壓室120。先導集 成塊122與所述串中的最後一個閥36的閥套64的下遊端流體連接。先導集成塊122包括 先導供應通道124，加壓流體的一部分可經其從主級流體供應裝置流出並被輸送至先導閥 62。各先導閥62的進入埠 92可與先導供應通道IM流體連接。在致動至少一個先導閥 62後，先導供應通道IM中存在的流體的一部分經先導閥62到達與閥芯66鄰接的流體腔 98，由此將閥30、32、34和36中的至少一個致動至打開位置。繼續參照圖1A，先導集成塊122可包括止回閥130。止回閥130操作以控制輸送至 先導集成塊122的加壓流體的流量，並且還防止流體從先導集成塊122回流至高壓室120。 止回閥130可具有各種構型中的任何構型。一個這樣的構型的實例在圖IA中示出，其中利 用止回球閥來控制往返於先導集成塊122的流體的流量。止回閥130包括選擇性地接合先 導集成塊122的進入通道134的球體132。可設置彈簧136以便偏壓球體132而使其與先 導集成塊122的進入通道134接合。當跨越止回閥130的壓降超過彈簧136所施加的偏壓 力時，球體132將與先導集成塊122的進入通道134分離以容許加壓流體從高壓室120流 至先導集成塊122。流體從液壓閥組20流至先導集成塊122的流速取決於跨越止回閥130 的壓降。該壓降越大，流速就越高。在其中跨越止回閥130的壓降小於彈簧136的偏壓力 或先導集成塊122內的壓力超過高壓室120內的壓力的情形中，止回閥球體132將接合先 導集成塊122的進入通道134以防止流沿任意方向經過止回閥130。可將彈簧136的回彈 率選擇成防止止回閥130打開直到實現跨越止回閥134的期望壓降。先導集成塊122也可採用過濾器140以從液壓流體除去碎屑。過濾器140可配置 在將先導閥62與閥組20連接的先導供應通道IM中。可採用各種各樣的過濾器140，包括 但不限於帶式過濾器和筒式過濾器及其它。帶式過濾器具有成本划算的優點，通常具有小 於筒式過濾器的包裝封套，並且可潛在地能夠耐受更高的壓降。另一方面，筒式過濾器可在 其變得堵塞的情況下被更換並且通常具有比帶式過濾器更大的過濾表面積，但也會需要更 大的包裝封套。先導集成塊122也可包括用於儲存用以致動閥30、32、34和36的加壓流體的蓄積 器142。蓄積器142可具有各種構型中的任何構型。例如，圖IA所示的一種形式可包括用 於接收和儲存加壓流體的流體儲器144。儲器144可與先導集成塊122流體連接。蓄積器 142可包括定位在儲器144內的可動活塞146。可調節活塞146在儲器144內的定位以選 擇性地改變儲器144的容積。諸如螺旋彈簧的偏壓機構148沿趨於使儲器144的容積最小 的方向促動活塞146。偏壓機構148施加與通過先導集成塊122內存在的加壓流體施加的 壓力相對的偏壓力。如果這兩個相對的力不平衡，則活塞146將移位而增加或減小儲器144 的容積，由此恢復這兩個相對的力之間的平衡。在至少一些情形中，儲器144內的壓力水平對應於先導集成塊122內的壓力。如果儲器144內的壓力超過偏壓機構148所產生的相對 力，則活塞146將朝偏壓機構148移位，由此增加儲器144的容積和可被儲存在蓄積器142 中的流體的量。隨著儲器144繼續充裝流體，偏壓機構148所產生的相對力也將增加至偏壓 力和從儲器144內施加的相對的壓力在其大致相等的點。當這兩個相對的力處於平衡時儲 器144的容量將保持大致恆定。另一方面，致動一個或多個先導閥62通常將使得先導集成 塊122內的壓力水平下降到儲器144內的壓力水平以下。這與跨越活塞146的壓力隨後變 成不平衡的事實將使得儲存在儲器144中的流體排放至先導集成塊122以用於致動閥30、 32,34和36有關。閥30、32、34和36可以各種構型布置在閥組20內。下面描述各種閥布置的示例， 包括但不限於互相平行的構型，如圖2A和2B所示；徑向構型，如圖3A和;3B所示；共線構 型，如圖IA和圖4所示；對開共線構型，如圖5所示；環形構型，如圖6A和6B所示；以及二 乘二 QX幻共軸構型，如圖7A和7B所示。示出各種閥布置的圖均包括示出主級閥的布置 的閥組20的截面圖和示出其中流體經過主級集成塊和單獨的主級閥的方式的閥組20的一 個或多個示意圖(圖5所示的對開共線布置除外)。這些只是少數可能的閥布置；在實踐 中也可根據具體應用的需求採用其它布置。所述示例性閥布置並非旨在以任何方式加以限 制，因為也可利用其它布置。參照圖2A，閥組220包括以互相平行構型布置的兩個或更多個閥230，其中閥230 的縱向軸線A-A大致互相平行地排列。各閥230的閥芯266和閥套264可布置成使得閥芯 沈6(可動部件)為外部件而閥套沈4(固定部件)為內部件。閥230也可構造成使得外部 件作為閥套264而內部件作為閥芯266操作。各閥230的閥芯沈6的移動路徑(其與閥的 縱向軸線大體重合)可大致互相平行地排列。閥芯266之間的移動路徑可大致位於同一平 面內。閥230可布置在閥組供應通道222的同一側上。也來看圖2B，各閥230的入口 292可與閥組供應通道222流體連接。加壓流體經 與壓力源流體連接的入口 242進入閥組供應通道222。流體經閥組供應通道222到達相應 閥230的入口四2。致動(即，打開)一個或多個閥230容許加壓流體從閥組供應通道222 到達閥230的閥芯沈6的內腔232。流體從該點沿徑向向外經過閥套沈4中的孔口 280和 閥芯266中的孔口觀2，並且隨後可經對應的液壓迴路被引導至液壓負載。除提供一定性能 益處外，互相平行的閥布置也可通過簡化加工和組裝操作而減少製造成本。這種特別的布 置也能使閥組220被容易地修改成根據具體應用的需求包括任何數量的閥。參照圖3A和3B，閥組320可包括以徑向構型布置的兩個或更多個閥330，其中閥 330可以大體圓形圖案布置在公共流體節點342的軸線A-A周圍。閥組320可包括以車輪 輻條的方式——例如如圖3B所示——從公共流體節點342沿徑向向外延伸的一系列供應 通道391。閥330的進入埠 392與供應通道391流體連接。各閥330的閥芯366和閥套 364可布置成使得閥芯366(可動部件)為外部件而閥套364(固定部件)為內部件，雖然閥 330可構造成使得所述功能被顛倒。加壓流體可經可與壓力源流體連接的進入埠 393進 入供應通道391。流體經供應通道391到達相應閥330的進入通道。致動(即，打開)一 個或多個閥330容許加壓流體沿徑向向外經過閥套364中的孔口 380和閥芯366中的孔口 382，並隨後經對應的液壓迴路到達液壓負載。參照圖IA和圖4，閥30、32、34、36被示為以共線構型布置在閥組20中，其中閥30、32、34、36的閥套64沿著共同的縱向軸線A-A布置成端對端。圖4是圖IA的閥組的示 意圖，示出經過閥組的流體通路。各閥30、32、34、36的閥芯66和閥套64布置成使得閥芯 66(可動部件)為外部件且閥套64(固定部件)為內部件。在此構型中，閥套64沿著同一 縱向軸線A-A連接在一起而形成連續的圓柱形供應通道91。加壓流體經與壓力源流體連接 的進入埠 42進入供應通道。致動(S卩，打開)一個或多個閥30、32、34、36容許加壓流體 沿徑向向外經過閥芯66中的孔口 80和閥套64中的孔口 82到達互相連接的液壓迴路以便 供應液壓負載。輸送至特定閥的流體在被輸送到該特定閥之前經過前面的各閥的閥套64。 例如，輸送至該串中的最後一個閥36的流體經過前面的各閥30、32和34的閥套64。共線 閥布置使主級入口容積最小，這又可提高液壓系統的整體操作效率。各閥30的閥芯66的 移動路徑可大致互相平行地排列，其中閥芯66之間的移動路徑可大致沿著共同軸線延伸。 閥30、32、34和36均可具有可布置成大致平行於閥芯66的移動路徑的公共縱向軸線A-A。 縱向軸線A-A可為閥組20中由所有閥30、32、34和36共有的同一軸線。供應通道91可與 閥的軸線A-A大致重合。圖5中的示例性閥布置是包括閥組520的圖4所示的共線閥布置的修改形式的示 意圖。稱為對開共線構型的這種布置可包括分離為布置在供應通道592的相對側上的兩對 的四個閥530。每一對閥530以上面針對共線布置所述的方式布置成端對端。加壓流體經 供應通道592供應至每一對閥530。加壓流體可如前文針對如圖IA和圖4所示的共線閥 布置所述經過每一對閥530。應理解，每一組閥530可包括少於或超過兩個的閥530。各閥 530的閥芯的移動路徑可大致互相平行地排列。閥芯的移動路徑可大致沿著同一軸線延伸。 例如，閥530可沿著大致平行於閥芯的移動路徑延伸的公共縱向軸線A-A布置，使得縱向軸 線A-A是由閥組520中的所有閥530共有的公共軸線。參照圖6A和6B，閥組620可包括以類似於圖3A和所示的布置的環形構型布 置的兩個或更多個閥630。閥630可以大體圓形圖案布置在環形高壓室693的軸線A-A周 圍。主級集成塊620包括可與壓力供應裝置流體連接的進入埠 692。進入埠 692將加 壓流體輸送至環形高壓室693。閥630布置在環形高壓室693周圍並與其流體連接。各閥 630的閥芯666和閥套664布置成使得閥芯666(可動部件)為外部件而閥套664(固定部 件)為內部件。但是，應理解，閥630也可構造成使得外部件作為閥套664操作而內部件作 為閥芯666操作。加壓流體進入與壓力源連接的進入埠 692。流體經進入埠 692到達 環形高壓室693。在致動(即，打開)一個或多個閥630後，加壓流體經閥630從環形高壓 室693流至離開埠 644。與前述閥布置相反，加壓流體經閥芯666和閥套664中的孔口沿 徑向向內到達閥套664的內部。閥套664的內部可與閥630的離開埠 644流體連接。離 開埠 644可與液壓負載流體連接。參照圖7A和7B，閥組720可包括以類似於圖2A和2B所示的布置的二乘二 QX2) 共軸布置而布置的多個閥730。此構型可包括布置在公共閥組供應通道793的相對側上的 兩組閥730。給定的一組閥730的縱向軸線A-A大體互相平行地對齊。各閥730的閥芯 766和閥套764布置成使得閥芯766(可動部件)為內部件而閥套764(固定部件)為外部 件。但是，應理解，閥730也可構造成使得內部件作為閥套764操作而外部件作為閥芯766 操作。各閥730的入口 791與閥組供應通道793流體連接。加壓流體經與壓力源流體連接 的進入埠 792進入閥組供應通道793。流體經閥組供應通道793到達相應閥730的進入通道791。致動(即，打開)一個或多個閥730容許加壓流體從閥組供應通道793到達閥 芯766的內腔732。流體從該點沿徑向向外經過閥芯766中的孔口 780和閥套764中的孔 口 782並且隨後可經對應的液壓迴路被引導至液壓負載。各閥730的閥芯766的移動路徑 可與至少一個其它閥730大致平行地對齊並且可與至少一個其它閥730大致位於同一平面 內。各閥730可與至少一個其它閥730共用一公共縱向軸線A-A。將先導閥安裝在主級閥上存在各種選擇。三種示例性先導閥安裝選擇在圖8-10 中示意性地示出。例如，先導閥862可安裝在相關的主級閥830的一側外部，如圖8所示。 這種布置類似於圖1所示的主級閥和先導閥布置結構。先導閥962也可安裝在主級閥930 的一端外部，如圖9所示。先導閥1062也可至少部分集成在主級閥1030內部，如圖10所

圖1A-10所示的閥布置可採用各種致動方案。一種這樣的用於致動閥的布置的實 例在圖11中示意性地示出。這種布置利用了先導閥1162和偏壓部件例如回位彈簧1106 以便控制各主級閥1130的致動。回位彈簧1106可具有各種構型中的任何構型，包括但不 限於螺旋彈簧和板簧。可設置單獨的壓力源例如泵1133和1135以便將加壓流體流分別供 應至先導閥1162和主級閥1130。可設置壓力調節器以控制壓力源的排放壓力。但是，應理 解，先導閥1162和主級閥1130也可利用同一壓力源。構造成利用公共壓力源的集成的先 導閥1162和主級閥集成塊的實例在圖1A、2A和3A中示出。繼續參照圖11，可通過先導閥1162和回位彈簧1106控制主級閥的操作。在一個 實例中，可通過一個或多個螺線管致動先導閥1162。螺線管可包括線圈，該線圈在通電時使 先導閥1162在打開位置和洩放(切斷，dump)位置之間移動。將先導閥1162布置在打開 位置容許來自泵1133的加壓流體經先導閥1162流至主級閥1130。來自先導閥1162的加 壓流體使得主級閥1130的閥芯移至打開位置(例如前文參照圖IA所述)，由此容許加壓 流體從泵1135經閥1130流至液壓負載1137。將先導閥1162布置在洩放位置使得先導閥 停止用於打開閥1130的加壓流體流並使先導閥與低壓儲器1163流體連接。這容許回位彈 簧1106的偏壓力使主級閥1130的閥芯移動回到關閉位置，由此阻斷加壓流體流至液壓負 載 1137。利用回位彈簧1106使主級閥芯回到關閉位置具有在系統壓力下降的情況下提供 故障保護機制的優點。如果發生這種情況，則回位彈簧1106將操作以關閉閥1130。回位彈簧1106可定尺寸成實現主級閥打開和關閉響應時間之間的期望平衡。增 加或減小回位彈簧1106的回彈率可不同地影響打開和關閉響應時間。例如，增加回彈率對 於一定的供應壓力而言通常將致使關閉響應時間相應減少而打開響應時間相應增加。打開 響應時間的相應增加是由於回位彈簧1106的偏壓力趨於阻止先導控制的致動力的運動的 事實。打開響應時間的相應增加例如可通過增加用於激活主級閥1130的壓力來克服，雖然 這樣不一定總是可行的替換方案。相反，減小回位彈簧1106的回彈率通常將致使關閉響應 時間的相應增加和打開響應時間的相應減小。因此，回位彈簧1106的尺寸定製可取決於各 種因素，包括但不限於先導控制的致動力的大小以及具體應用所需的期望閥打開和關閉響 應時間。參考圖12，可通過消除主級回位彈簧1106而代之以使用液壓壓力關閉主級閥 1230來修改圖11所示的主級閥致動方案。可藉助於單個回位壓力閥1232來控制用於關閉主級閥1230的回位壓力。此布置結構利用了作為泵1233示出的公共壓力源。可設置壓 力調節器以控制壓力源的排放壓力。可使用泵1233供應需要的壓力以便打開和關閉主級 閥1230。用於此構型的關閉響應時間通常與回位壓力閥1232的壓力輸出成正比。增加回 位壓力閥1232的輸出壓力通常將導致閥1230關閉響應時間相應減少，而減小輸出壓力通 常將導致該響應時間相應增加。回位壓力閥1232可構造成產生大於從先導閥1262排出流 體所需的壓力的最低輸出壓力以便提供充分的壓力以使主級閥1230的閥芯在期望的響應 時間內移至關閉位置。可設置壓力調節器1240以便控制從先導閥1232供應至主級閥1230 的壓力。壓力調節器通過使先導閥1232的排放埠 1242與低壓儲器1263選擇性地流體 連接而控制從先導閥1232排放的壓力。該壓力調節器容許當先導閥排放壓力超過預定壓 力時從先導閥1232排放的加壓流體的至少一部分被引導回到儲器1263。可設置單獨的壓 力源例如泵1233和1235以便將加壓流體流分別供應至先導閥1262和主級閥1230。先導 閥1262和主級閥1230也可利用同一壓力源，例如圖1A、2A和3A所示。主級閥1230的操作由先導閥1262和單個回位壓力閥1232控制。在一個實例中， 可通過一個或多個螺線管致動先導閥1262。各螺線管可包括線圈，該線圈在通電時促使先 導閥1262在打開位置與關閉位置之間移動。當布置在打開位置時，先導閥1262容許來自 泵1233的加壓流體經先導閥1262流至主級閥1230。來自先導閥1262的加壓流體使得主 級閥1230的閥芯移至打開位置(例如，以參照圖IA所述的方式)，由此容許加壓流體從泵 1235經主級閥1230流至液壓負載1237。將先導閥1262布置在關閉位置使用於打開主級 閥1230的加壓流體停止流動。單個回位壓力閥1232可用於控制使主級閥1230的閥芯移 動回到關閉位置所需的壓力，由此阻斷加壓流體流至液壓負載1237。繼續參照圖12，雖然此布置未利用回位彈簧使主級閥芯移至關閉位置，但仍然可 採用回位彈簧提供用於在系統壓力喪失或下降的情況下關閉主級閥1230的故障安全機 制。由於並未利用回位彈簧作為用於使主級閥芯回到關閉位置的主要裝置，所以該回位彈 簧的回彈率可明顯低於在壓力源未施加壓力以關閉主級閥1230的情況下否則可能需要的 回彈率。圖13示出類似於圖12所示的主級閥控制方案。與圖12所示的構型一樣，使用液 壓壓力而非回位彈簧來關閉主級閥1330。但與圖12所示的構型相反，此構型利用分離的先 導閥1332而非單個回位壓力閥(即，圖12中的閥1232)來控制輸送至主級閥1330以便關 閉所述閥的壓力。各主級閥1330因而可採用兩個分離的先導閥1332和1362。先導閥1362 控制主級閥1330的打開且另一先導閥1332控制主級閥1330的關閉。雖然此布置並未利 用回位彈簧使主級閥芯移至關閉位置，但仍然可採用回位彈簧提供用於在系統壓力喪失或 下降的情況下關閉主級閥1330的故障安全機制。由於並未利用回位彈簧作為用於使主級 閥芯回到關閉位置的主要裝置，所以該回位彈簧的回彈率可明顯低於在壓力源未施加壓力 以關閉主級閥1330的情況下否則可能需要的回彈率。可設置單獨的壓力源例如泵1333和 1335以便將加壓流體流分別供應至先導閥1332和1362以及閥1330。可設置壓力調節器 以控制壓力源的排放壓力。但是，應理解，先導閥1332和1362以及主級閥1330也可利用 公共壓力源，如圖1A、2A和3A所示。主級閥1330的操作由先導閥1332和1362控制。在一個實例中，可通過一個或多 個螺線管致動先導閥1332和1362。螺線管可包括線圈，該線圈在通電時促使先導閥1332和1362在打開位置與洩放位置之間移動。當布置在打開位置時，先導閥1362容許來自泵 1333的加壓流體經先導閥1362流至主級閥1330。來自先導閥1362的加壓流體致使主級 閥1330的閥芯移至打開位置，由此容許加壓流體從泵1335經主級閥1330流至液壓負載 1337。將先導閥1362布置在洩放位置使用於打開主級閥1330的加壓流體停止流動並且使 先導閥1362與儲器1363流體連接。在先導閥1362布置在洩放位置的情況下，先導閥1332 然後可打開以供應使主級閥1330的閥芯移動回到關閉位置所需的壓力，由此阻斷加壓流 體流至液壓負載1337。圖14示意性地示出一主級閥致動方案，該方案利用了相鄰的主級閥閥芯1430的 組合致動區域以使打開和關閉主級閥1430可能需要的先導閥1462的數量最小。可設置單 獨的壓力源例如泵1433和1435以便將加壓流體流分別供應至先導閥1462和主級閥1430。 可設置壓力調節器以控制壓力源的排放壓力。但是，應理解，先導閥1462以及主級閥1430 也可利用同一壓力源，如例如圖1A、2A和3A所示。各主級閥1430可採用兩個分離的先導 閥1462。一個先導閥1462操作以打開主級閥1430而另一個先導閥1462操作以關閉主級 閥1430。位於閥串兩端的主級閥1430與相鄰的主級閥1430共用先導閥1462。例如，主級 閥⑴(圖14中的四個主級閥1430被單獨表示為閥(1)- ))將與相鄰的主級閥(2)共用 先導閥B (圖14中的五個先導閥1462被單獨表示為閥A-E)，而主級閥(4)將與相鄰的主級 閥(3)共用先導閥D。位於閥串中間的閥1430將共用兩個先導閥1462。例如，主級閥(2) 與相鄰的主級閥(1)共用先導閥B且與相鄰的主級閥(3)共用先導閥C。先導閥1462可通過一個或多個螺線管致動。螺線管可包括線圈，該線圈可在通電 時促使先導閥1462在打開位置和洩放位置之間移動。當布置在打開位置時，先導閥1462 容許來自泵1433的加壓流體經先導閥1462流至主級閥1430。將先導閥1462布置在洩放 位置使先導閥與低壓儲器1463流體連接。共用的先導閥1462可操作以同時將打開壓力施 加至共用的閥1430中的一個和將關閉壓力施加至共用的閥1430中的另一個。例如，將先 導閥B布置在打開位置容許來自泵1433的加壓流體經先導閥B流至主級閥O)。在先導 閥A和C布置在洩放位置的情況下，來自先導閥B的加壓流體使得主級閥O)的閥芯移至 打開位置，由此容許加壓流體從泵1433經主級閥( 流至液壓負載1437。將先導閥B布置 在打開位置同時將關閉壓力施加至主級閥(1)。主級閥也可構造成使得共用的先導閥1462 操作以同時將打開壓力施加至兩個共用的主級閥1430或同時將關閉壓力施加至兩個共用 的主級閥1430。例如，打開先導閥B可同時將關閉壓力施加至主級閥(1)和主級閥(2) 二 者。此布置可通過使用單個先導閥1462控制兩個主級閥1430的操作而使先導閥1462的 數量最小。標識用於打開和關閉圖14的各主級閥1430的各種控制方案的邏輯表在圖15的 表1中提供。該表描述了各種先導閥操作狀態對對應的主級閥的操作的影響。例如，打開 先導閥A以加壓(閥位置「1」)將打開主級閥(1)(閥位置「1」)。這對其餘三個主級閥的 位置不會有影響，其餘三個主級閥將維持它們之前的位置(閥位置「LC」)，只要其餘先導閥 打開以排出(閥位置「0」)。打開由主級閥(1)和(2)共用的先導閥B(閥位置「1」)以及 打開先導閥A以排出(閥位置「0」)將使得主級閥(1)關閉(閥位置「0」)而主級閥⑵ 打開(閥位置「1」)。主級閥3和4將維持它們之前的位置(閥位置「LC」)，只要相關聯的 先導閥打開以排出。打開其它先導閥(即，先導閥C、D和E)對主級閥的操作的影響可從圖15的表1容易地確定。圖16示意性地示出類似於圖14所示的主級閥致動方案。不同之處是增加了偏 壓部件1606，該偏壓部件1606操作以將主級閥1630的閥芯預加載至關閉位置。偏壓部件 1606還提供用於在系統壓力喪失或降低的情況下關閉主級閥1630的故障安全機制。偏壓 部件1606還可使由於當相鄰的主級閥1630被致動時可能發生的壓力變化而引起的反饋效
應最小。可設置分離的壓力源例如泵1633和1635以便將加壓流體流分別供應至先導閥 1662和主級閥1630。可設置壓力調節器以控制壓力源的排放壓力。先導閥1662和主級閥 1630也可利用同一壓力源，例如如圖1A、2A和3A所示。各主級閥1630 (四個主級閥在圖16 中被單獨表示為閥(1)- ))可採用兩個分離的先導閥1662(五個先導閥在圖16中被單獨 表示為A-E)。一個先導閥1662操作以打開主級閥1630而另一個先導閥1662操作以關閉 主級閥1630。位於閥串兩端的主級閥1630將與相鄰的主級閥1630共用先導閥1662。例 如，主級閥(1)將與相鄰的主級閥⑵共用先導閥B，而主級閥(4)將與相鄰的主級閥(3) 共用先導閥E。位於閥串中間的主級閥1630將共用兩個先導閥1662。例如，主級閥(2)與 相鄰的主級閥(1)共用先導閥B而與相鄰的主級閥(3)共用先導閥C。可通過一個或多個螺線管致動先導閥1662。螺線管可包括線圈，該線圈可在通電 時促使先導閥1662在打開位置和洩放位置之間移動。當布置在打開位置時，先導閥1662容 許來自泵1633的加壓流體經先導閥1662流至主級閥1630。將先導閥1662布置在洩放位 置使先導閥與低壓儲器1663流體連接。共用的先導閥1662操作以同時將打開壓力施加至 共用的主級閥1630中的一個和將關閉壓力施加至共用的主級閥1630中的另一個。例如， 將先導閥B布置在打開位置容許來自泵1633的加壓流體經先導閥B流至主級閥O)。在 先導閥A和C布置在洩放位置的情況下，來自先導閥B的加壓流體使得主級閥O)的閥芯 移至打開位置，由此容許加壓流體從泵1633經主級閥( 流至液壓負載1637。將先導閥B 布置在打開位置同時將關閉壓力施加至主級閥(1)。偏壓部件1606提供用於在系統壓力喪 失或降低的情況下關閉主級閥1630的故障安全機制。主級閥也可構造成使得共用的先導 閥1662操作以同時將打開壓力施加至兩個共用的主級閥或同時將關閉壓力施加至兩個共 用的主級閥1662。例如，打開先導閥B可同時將關閉壓力施加至主級閥(1)和主級閥(2) 二者。此布置可通過使用單個先導閥1662控制兩個主級閥1630的操作而使先導閥1662 的數量最小。用於控制圖16所示的控制方案中採用的主級閥1630的打開和關閉的示例性控制 邏輯在圖17的表2中提供。例如，如果先導閥A打開以施壓(表2中的閥位置「1」)而先 導閥B-E打開以排出(表2中的閥位置「0」)，則這將使得主級閥(1)打開(表2中的閥位 置「1」)而其餘主級閥1630保持關閉(表2中的閥位置「0」)。各種其它先導閥操作次序 的效果可從圖17的表2容易地確定。圖18A和18B的表3描述了圖16所示的控制方案可採用的示例性控制邏輯。與 圖17的表2中提供的控制邏輯(其中在給定時間僅一個主級閥打開)不一樣，表3中提供 的控制邏輯容許多個主級閥同時打開。圖18A和18B的表3中的控制數據可以與圖17的 表2中的控制數據相同的方式解釋。圖19A-22B示出採用集成壓力輔助機構的各種示例性主級閥構型。集成壓力輔助機構響應預定的上遊或下遊壓力而操作以將主級閥的閥芯促向打開位置或關閉位置，這取 決於壓力輔助機構的具體構型。基於說明的目的，外部件作為閥芯操作而內部件作為閥套 操作，並且「上遊壓力」(Pu)是指在閥套內部出現的壓力而「下遊壓力」(Pd)是指閥芯外側 周圍的區域中的壓力。圖19A示出構造成響應預定的上遊壓力Pu而打開閥1930的示例性壓力輔助機 構1910。圖20A示出構造成響應預定的上遊壓力Pu而關閉閥2030的示例性壓力輔助機 構2010。圖21A示出構造成響應預定的下遊壓力Pd而打開閥2130的示例性壓力輔助機 構2110。圖22A示出構造成響應預定的下遊壓力Pd而關閉閥2230的示例性壓力輔助機構 2210。可通過在相應的壓力輔助機構1910,2010,2110和2210中設置臺階1911,2011, 2111和2211而將壓力輔助機構結合在主級閥中。各臺階包括分別形成在對應的閥芯1966、 2066,2166和2266中的臺階1912,2012,2112和2212，如圖19A-22B所示。對應的臺階 1914、2014、2114和2214也分別結合在閥套1964、2064、2164和2264中。該臺階使得相對 的壓力引起的軸向力施加在閥芯和閥套上，該力趨於使閥打開或關閉，取決於壓力輔助機 構的具體構型。相對的力的大小至少部分由臺階的尺寸決定。對於給定的壓降，該臺階越 大，相對的力就越大。繼續參照圖19A-22B，臺階相對於閥套中的孔口 (即，孔口 1982、2082、2182和 2282)和閥芯中的孔口(即，孔口 1980、2080、2180和2280)的布置決定壓力輔助機構是對 上遊壓力Pu還是對下遊壓力Pd作出響應。如果當閥關閉時臺階跨越閥套的孔口出現，例 如圖19A和20A所示的構型，則壓力輔助機構將對上遊壓力Ri作出響應。如果當閥關閉時 臺階跨越閥芯的孔口出現，例如圖21A和22A所示的構型，則壓力輔助機構將對下遊壓力Pd 作出響應。如從圖19A-22B可看到的那樣，臺階的一側可由閥芯限定而臺階的相對側可由閥 套限定。當閥打開時閥芯和閥套中的臺階至少部分限定出閥芯中的孔口與閥套中對應的孔 口之間的流體通路1913、2013、2113和2213。通過臺階的閥芯部分定位在孔口的哪一側判 斷壓力輔助機構操作以打開閥還是關閉閥。將臺階的閥芯部分定位在孔口最靠近回位彈簧 的邊緣旁邊——例如圖19A和21A所示的構型——將使得壓力輔助機構在實現預定壓力時 打開主級閥。將臺階的閥芯部分定位在孔口遠離回位彈簧的相對邊緣旁邊——例如圖20A 和22A所示的構型——將使得壓力輔助機構在實現預定壓力時關閉主級閥。參照圖19A至19C，當閥1930布置在關閉位置(S卩，圖19A和圖19B)時壓力輔助 機構1910的臺階1911跨閥套1964(固定部件)的孔口 1982定位，並且因此壓力輔助機構 1910將對上遊壓力Pu (S卩，在閥套1964的內部區域內出現的壓力)作出響應。圖19B是壓 力輔助機構1910的放大圖，示出閥芯1966中的臺階1912，以及閥套1964中的臺階1914。 臺階1912的閥芯部分位於最靠近回位彈簧1906的孔口 1982旁邊。回位彈簧1906至少可 與閥芯1966連通，並操作以將閥芯1966從打開位置(即圖19C)促向關閉位置(即圖19A 和19B)。因而，在閥套1964的孔口 1982內出現的壓力將趨於推動臺階1912遠離閥套1964 的臺階1914，並推向回位彈簧1906，由此當實現預定壓力時打開閥1930，如圖19C所示。臺階1912和1914互相配合以當閥1930布置在打開位置時至少部分限定出閥套 1964的孔口 1982與閥芯1966的孔口 1980之間的流體通路1913，如圖19C所示。在閥1930布置在打開位置的情況下，臺階1912和1914可與孔口 1980和1982流體連接。當閥1930 布置在關閉位置時臺階1912和1914可與孔口 1980大致流體分離，如圖19A和19B所示， 但保持與孔口 1982流體連接。參照圖20A至20C，當閥2030布置在關閉位置(S卩，圖20A和圖20B)時壓力輔助 機構2010的臺階2011跨閥套2064 (固定部件)的孔口 2082定位，並且因此壓力輔助機構 2010將對上遊壓力Pu( S卩，在閥套2064的內部區域內出現的壓力)作出響應。臺階2012 的閥芯部分2066位於最遠離回位彈簧2006的孔口 2082旁邊。回位彈簧2006操作以將閥 芯2066從打開位置(即圖20C)促向關閉位置(即圖20A和20B)。圖20B是壓力輔助機 構2010的放大圖，示出了當閥2030布置在關閉位置時閥芯2066中的臺階2012以及閥套 2064中的對應臺階2014的定位。圖20C是布置在打開位置的閥2030的放大圖，其中閥芯 2066的孔口 2080與閥套2064的孔口 2082流體連接。閥套2064的孔口 2082內出現的壓 力將趨於促使閥芯2066的臺階2012遠離閥套2064的臺階2014並遠離回位彈簧2006，由 此當實現預定壓力時關閉閥2030，如圖20A和20B所示。臺階2012和2014互相配合以當閥2030布置在打開位置時至少部分限定出閥套 2064的孔口 2082與閥芯2066的孔口 2080之間的流體通路2013，如圖20C所示。當閥2030 布置在打開位置(圖20C)時，臺階2012和2014可與孔口 2080和2082流體連接。當閥 2030布置在關閉位置時臺階2012和2014可與孔口 2080大致流體分離，如圖20A和20B所 示，但保持與孔口 2082流體連接。參照圖21A至21C，當閥芯2166布置在關閉位置(S卩，圖21A和圖21B)時壓力輔 助機構2110的臺階2111跨閥芯2166(可動部件)的孔口 2180定位，並且因此壓力輔助機 構2010將對下遊壓力Pd( S卩，在閥芯2166的外部區域周圍出現的壓力)作出響應。臺階 2111的閥芯部分位於最靠近回位彈簧2106的孔口 2180旁邊。回位彈簧2106操作以將閥 芯2166促向關閉位置(即圖21A和21B)。圖2IB是壓力輔助機構2110的放大圖，示出了 在閥2130布置在關閉位置的情況下閥芯2166中的臺階2112的定位以及閥套2164中的 對應臺階2114，且圖21C是閥2130在閥芯2166布置在打開位置的情況下的放大圖。閥芯 2166的孔口 2180內出現的壓力將趨於推動臺階2112遠離閥芯2166的臺階2114並推向回 位彈簧2106，由此當實現預定壓力時打開閥2130，如圖21C所示。臺階2112和2114互相配合以當閥2130布置在打開位置時至少部分限定出閥套 2164的孔口 2182與閥芯2166的孔口 2180之間的流體通路2113，如圖21C所示。在閥2130 布置在打開位置的情況下，臺階2112和2114與孔口 2180和2182流體連接。當閥2130布 置在關閉位置時臺階2112和2114可與孔口 2182大致流體分離，如圖2IA和2IB所示，但 保持與孔口 2180流體連接。參照圖22A至22C，當閥芯布置在關閉位置(即，圖22A和22B)時壓力輔助機構 2210的臺階2211跨閥芯2266(可動部件)的孔口 2280定位，並且因此壓力輔助機構2210 將對下遊壓力Pd(即，在閥芯2266的外部區域周圍出現的壓力)作出響應。圖22B是壓力 輔助機構2210的放大圖，示出了當閥2230布置在關閉位置時閥芯2266中的臺階2212和 閥套2264中的臺階2214的相對定位，且圖22C是閥2230在閥芯2266布置在打開位置的 情況下的放大圖。臺階2212的閥芯部分位於最遠離回位彈簧2206的孔口 2280旁邊。回 位彈簧2206操作以將閥芯2266促向關閉位置，如圖22A和22B所示。因而，在閥芯2266的孔口 2280內出現的壓力將趨於推動臺階2212遠離閥芯2266的臺階2214並遠離回位彈 簧2206，由此當實現預定壓力時將閥2230促向關閉位置。臺階2212和2214互相配合以當閥2230布置在打開位置時至少部分限定出閥套 2264的孔口 2282與閥芯2266的孔口 2280之間的流體通路2213，如圖22C所示。在閥2230 處於打開位置的情況下，臺階2212和2214可與孔口 2280和2282流體連接。當閥2230布 置在關閉位置時臺階2212和2214可與孔口 2282大致流體分離，如圖22A和22B所示，但 保持與孔口 2280流體連接。應注意，雖然將壓力輔助機構1910、2010、2110和2210示為跨越最遠離或最靠近 回位彈簧的孔口定位，但壓力輔助機構1910、2010、2110和2210的臺階可跨閥芯或閥套中 的任何孔口定位。同樣，在另一實例中，壓力輔助機構1910、2010、2110和2210的臺階可定 位在沿著閥芯或閥套的任何位置，只要壓力輔助機構與閥套或閥芯的孔口流體連通即可。使主級閥在打開位置和關閉位置之間循環可在閥芯接觸限制閥芯行程的止擋件 時產生高衝擊力。這不但可產生不希望的噪音，而且可影響主級閥的耐久性和可對閥進行 控制的精度。圖23是採用具有固定地附接在閥芯端部上的減振器2312的閥芯2366的示 例性閥2330的圖示。減振器2312可由彈性屈服材料構成以用於吸收在閥從打開位置移至 關閉位置時出現的衝擊力的至少一部分。閥2330的大體相對端可包括第二減振器2310，其 操作以緩衝在閥從關閉位置移至打開位置時出現的衝擊力。圖M是主級閥芯2366的放大 圖，示出了當閥布置在關閉位置時接觸閥殼體2319的止擋件2320的減振器2312的阻擋區 域 2311。閥2330可包括相對於閥殼體2319固定的大體圓柱形中空閥套2364，以及以可滑 動方式設置在閥套2364的外側周圍的大體圓柱形閥芯2366。閥芯2366在閥套2364的一 部分長度上在打開位置與關閉位置之間自由來回移動。圖23和M示出布置在關閉位置的 閥2330。閥2330可採用作為回位彈簧2306示出的偏壓部件，用於使閥芯2366從打開位置 移至關閉位置。參照圖23，閥套2364和閥芯2366均可包括延伸穿過相應構件的壁的一系列孔口 2382和2380。當閥芯2366相對於閥套2364定位在打開位置時閥芯2366中的孔口 2380 與閥套2364中的孔口 2382流體連接。當閥芯2366相對於閥套2364定位在關閉位置時孔 口 2380和2382與閥套2364中的孔口 2382大致流體分離。繼續參照圖23，可通過使減振器2310由彈性屈服材料構成而緩衝在打開閥2330 後產生的衝擊力。適當的材料可包括但不限於工程塑料，例如具有大約20%碳纖維填料的 聚醚醚酮。減振器2310可包括接合閥芯2366 —端的支承面2308。減振器2310還可包括 止擋區域2316，該止擋區域具有接合閥殼體2319以限制主級閥芯2366在打開後的行程的 一端2317。打開閥2330使得閥芯2366使減振器2310朝殼體2319移位。減振器2310可 在衝擊閥殼體2319後彈性變形以吸收至少一部分衝擊能。減振器2310還可包括接合偏壓 部件2306的一端的凸緣2313。偏壓部件的相對端接合閥殼體2319。減振器2310的至少 一部分可設置在偏壓部件2306內。偏壓部件2306操作以將閥芯2366促向關閉位置。當 閥芯2366遠離打開位置移位時減振器2310的端部2317與殼體2319分離。參照圖對，可通過使減振器2312由彈性屈服材料形成而減振在關閉閥2330後產 生的衝擊力。減振器2312的止擋區域2311可包括臺肩2314，該臺肩在閥2330的閥芯2366移至關閉位置時接合形成在閥殼體2319中的止擋件2320。臺肩2314可為在閥2330關閉 時接觸閥殼體的止擋件2320的表面的減振器2312的任何表面。減振器2312可彈性變形以吸收在減振器的臺肩2314在閥2330關閉接觸閥殼體 的止擋件2320時形成的衝擊能的至少一部分。當閥2330移至打開位置時臺肩2314與止 擋件2320分離。用於減振器2312的適當的材料可包括但不限於工程塑料，例如具有大約 20%碳纖維填料的聚醚醚酮。當減振器2312在關閉閥2330後衝擊止擋件2320時，彈性屈 服材料彈性變形以吸收至少一部分衝擊能並緩衝衝擊。彈性屈服材料可為與用於構成閥芯 2366的剩餘部分的材料相同或不同的材料。參照圖25A，可通過由彈性屈服材料(其能夠吸收在閥關閉時出現的衝擊力的至 少一部分)形成接觸閥殼體的閥芯2566的一部分而減振在關閉閥2530後產生的衝擊力。 閥2530可包括相對於閥體1519固定的大體圓柱形中空閥套2564，以及以可滑動方式設置 在閥套2564的外側周圍的大體圓柱形閥芯2566。閥芯2566在閥套2564的長度的一部分 上在打開位置與關閉位置之間自由來回移動。圖25A示出布置在關閉位置的閥2530。閥套 2564和閥芯2566均可包括延伸穿過相應構件的壁的一系列孔口 2582和2580。孔口 2580 和2582通常以同一圖案布置以使得當閥芯2566相對於閥套2564定位在打開位置時閥芯 2566中的孔口 2580能夠與閥套2564中的孔口 2582大體對準。當閥芯2566相對於閥套 2564定位在關閉位置時孔口 2580和2582與閥套2564中的孔口 2582基本上不對準。閥芯2566可包括接合形成在閥殼體2519中的止擋件2510的臺階狀區域2518。 臺階狀區域2518可包括附接在閥芯2566上的環2512。在一個實例中，環2512可由彈性屈 服材料形成，例如工程塑料，如具有大約20%碳纖維填料的聚醚醚酮。但是，應理解，也可採 用其它大致彈性屈服材料。圖25B是閥芯2566在彈性屈服環2512被示為從閥芯2566移去的情況下的分解 圖。彈性屈服環2512在關閉閥2530時衝擊閥殼體2519中的止擋件2510。彈性屈服環 2512在衝擊止擋件2510後彈性變形以在關閉閥2530時吸收至少一部分衝擊能。可通過 將彈性屈服環2512包覆成型(over-mold)到閥芯2566上而形成閥芯2566的彈性屈服部 分。可通過使環2512設有接合形成在閥芯2566中的對應孔2517的至少一個向內延伸的 凸出體2516而將彈性屈服環2512固定在閥芯2566上。但是，應理解，也可採用其它方式 將環2512固定在閥芯2566上。例如，屈服環2512可接合形成在閥芯2566中的環形周向 狹槽中。參考圖沈，採用如圖IA所示的共線閥布置結構的閥組沈20可與泵組件沈10集成 以用於向一系列閥2630供應加壓流體。此布置結構使閥組體積最小，這又可提高包括泵組 件沈10的液壓系統的整體操作效率。泵組件沈10可包括任何各種公知的固定排量泵，包 括但不限於齒輪泵、葉片泵、軸向活塞泵和徑向活塞泵。泵組件沈10可包括用於驅動泵組 件沈10的泵輸入軸沈12。閥組沈20可包括多個液壓致動的滑閥沈30。各閥沈30可包括相對於閥組沈20 固定的大體圓柱形中空閥套2664，以及以可滑動方式設置在閥套沈64外側周圍的大體圓 柱形閥芯沈66。閥芯沈66在閥套沈64的一部分長度上在打開位置與關閉位置之間自由來 回移動。閥套沈64和閥芯沈66均可包括延伸穿過相應構件的壁的一系列孔口。閥芯沈66
19包括一系列孔口洸80而閥套洸64包括一系列孔口洸82。孔口洸80和洸82通常以同一 圖案布置以使得當閥芯2666相對於閥套沈64定位在打開位置時閥芯沈66中的孔口沈80 能夠與閥套2664中的孔口沈82大體對準。圖沈示出定位在關閉位置的閥芯沈66，其中孔 口沈80和沈82互相大體不對準以基本上限制閥芯沈66與閥套沈64之間的流體連通。閥 2630均可採用作為回位彈簧沈06示出的偏壓部件，用於使閥芯沈66從打開位置移至關閉 位置。泵輸入軸沈12從泵沈10延伸。泵輸入軸沈12可沿長度方向延伸穿過由單獨的 閥沈30的互相連接的閥閥套沈64形成的高壓室沈14。泵輸入軸沈12的一端部沈16延伸 穿過主級閥組沈20的端蓋沈18，並且可與諸如發動機、電動機的外部動力源或能夠輸出旋 轉扭矩的另一動力源連接。端蓋沈18可附接在閥組沈20的殼體沈19上，並且可包括軸承 沈21，例如，滾針軸承、滾柱軸承或滑動軸承，用於以可旋轉方式支撐泵輸入軸沈12的端部 2616。閥沈30可由螺線管操作的先導閥沈62液壓致動。先導閥沈62可與諸如泵沈60 的壓力源流體連接。當打開時，先導閥2662容許來自泵沈60的加壓流體經先導閥沈62流 至閥沈30。來自先導閥沈62的加壓流體使得閥沈30的閥芯沈66移至打開位置，由此容許 加壓流體從泵2610經閥沈30流至液壓負載。關閉先導閥沈62使加壓流體至閥沈30的流 動停止，由此容許回位彈簧沈06將閥沈30的閥芯沈66移動回到關閉位置。泵組件沈10可構造成容許流體經進入通道沈27進入泵組件沈10。進入通道沈27 可定位在泵組件上的多個位置中的任何位置，包括但不限於泵組件沈10的外周沈23上、與 閥組沈20相對的泵組件沈10的一側沈25上或任何其它適當位置。基於說明的目的，進入 通道沈27在圖沈中被示為沿著泵的外周沈23布置。流體經進入通道沈27進入泵組件 2610並且當流體經過泵組件2610時沿徑向向內行進。加壓流體可經沿著泵組件沈10的一 側沈沈布置的一個或多個排放埠沈觀離開泵組件2610。加壓流體可從泵組件排放到由 閥沈30的互相連接的閥套沈64形成的高壓室沈14中。加壓流體可沿著形成在閥套沈64 的內壁沈27與輸入軸沈12之間的環形通道沈25行進至相應的閥沈30。將一個或多個閥 2630致動至打開位置容許加壓流體經閥芯沈66中的孔口沈80和閥套沈64中的孔口沈82 到達閥沈30的離開埠沈四。圖27示出集成在採用圖5所示的對開共線閥布置結構的閥組2720中的泵組件 2710。此布置結構也使閥組入口容積最小，這又可提高液壓系統的整體操作效率。在此構 型中，泵組件2710布置在兩組閥2730之間。將泵組件2710布置在閥2730之間可能需要 將泵組件2710的入口 2727沿著泵組件2710的外周2723定位。但是，根據泵組件2710的 尺寸和構型，也可將泵入口 2727定位在泵上的另一個位置。閥組2720可包括多個液壓致動的滑閥2730。各閥2730可包括相對於閥組2720 固定的大體圓柱形中空閥套2764，以及以可滑動方式設置在閥套2764外側周圍的大體圓 柱形閥芯2766。閥芯2766在閥套2764的一部分長度上在打開位置與關閉位置之間自由來 回移動。閥套2764和閥芯2766均可包括延伸穿過相應構件的壁的一系列孔口。閥芯2766 包括一系列孔口 2780而閥套2764包括一系列孔口 2782。孔口 2780和2782通常以同一圖 案布置以使得當閥芯2766相對於閥套2764定位在打開位置時閥芯2766中的孔口 2780能夠大體與閥套2764中的孔口 2782對準。閥2730均可採用作為回位彈簧2706示出的偏壓 部件，用於使閥芯2766從打開位置移至關閉位置。閥2730可由螺線管操作的先導閥2762液壓致動。先導閥2762可與諸如泵2760 的壓力源流體連接。當打開時，先導閥2762容許來自泵2760的加壓流體經先導閥2762流 至閥2730。來自先導閥2762的加壓流體使得閥2730的閥芯移至打開位置，由此容許加壓 流體從泵組件2710經閥2730流至液壓負載。關閉先導閥2762使加壓流體至閥的流動停 止並容許回位彈簧2706將閥芯2766移動回到關閉位置。泵組件2710可包括從泵組件2710的至少一側向外延伸的泵輸入軸2712。泵輸 入軸2712沿長度方向延伸穿過由單獨的閥2730的互相連接的閥閥套2764形成的高壓室 2714。泵輸入軸2712的一端部2716延伸穿過閥組2720的端蓋2718並且可由軸承2721以 可旋轉方式支撐，該軸承2721可包括例如滾針軸承、滾柱軸承或滑動軸承。端蓋2718可附 接在閥組2720的殼體2719上並且可包括軸承2721。泵輸入軸2712的端部2716可露出並 與諸如發動機、電動機的外部動力源或能夠輸出旋轉扭矩的另一動力源連接。泵組件2710 也可構造成使泵輸入軸2712從泵組件2710的兩側延伸，在這種情形中泵輸入軸2712的相 對端部2731可由軸承2722以可旋轉方式支撐，該軸承2722安裝在附接於閥組殼體2719 上的閥組端蓋27 上。流體經泵入口 2727進入泵組件2710並且當流體經過泵組件2710時沿徑向向內 行進。加壓流體可經沿著泵組件2710的相對側27 和2727布置的一個或多個排放埠 2728離開泵組件2710。加壓流體可從泵組件2710排放到由閥2730的互相連接的閥套2764 形成的高壓室2714中。加壓流體可沿著形成在閥套2764的內壁2727與泵輸入軸2712之 間的環形通道2725行進至相應的閥2730。將閥2730致動至打開位置容許加壓流體經閥芯 2766中的孔口 2780和閥套2664中的孔口 2782到達閥2730的離開埠 2729。圖28A-28B示出用於控制將加壓流體分配至具有可變流量和壓力需求的多個液 壓負載的閥組觀20。閥組觀20包括採用單個閥套觀64和單個閥芯觀66的一對閥觀30和 觀32。雖然閥組觀20在圖28A和^B中被示為具有兩個閥觀30和觀32，但應理解，在實踐 中，閥組觀20可包括更多個閥，這至少部分取決於具體應用的需求。各閥觀30和觀32共用相對於閥組觀20固定的大體圓柱形中空閥套2864，以及以 可滑動方式設置在閥套觀64外側周圍的大體圓柱形閥芯觀66。閥芯觀66在閥套觀64的 一部分長度上在第一位置與第二位置之間自由來回移動。閥套觀64和閥芯觀66均可包括延伸穿過相應構件的壁的一系列孔口。閥芯觀66 包括一系列孔口觀80而閥套觀64包括一系列孔口觀82。將與用於閥洲30的閥芯觀66的 孔口觀82相對應的閥套觀64的孔口觀80表示為組1，而將與用於閥觀32的閥芯觀66的 孔口觀82相對應的閥套觀64的孔口觀80表示為組2。閥芯洲66可在第一位置與第二位 置之間相對於閥套觀64軸向移動。當閥芯觀66處於第一位置(圖2躺時閥芯觀66容許 流體從閥套觀64的內部區域到達閥觀30的離開埠 2842，而當閥芯觀66處於第二位置 (圖^B)時閥芯觀66容許流體從閥套觀64的內部區域到達閥觀32的離開埠觀44。組 1(即閥觀30)的孔口觀80和觀82通常以同一圖案布置以便當閥芯觀66定位在第一位置 (圖2嫩時使閥芯觀66中的孔口觀80能夠與閥套觀64中的孔口觀82大體對準。類似 地，組2 (即閥觀32)的孔口觀80和觀82通常以同一圖案布置以便當閥芯觀66定位在第二位置(圖^B)時使閥芯觀66中的孔口觀80能夠與閥套觀64中的孔口觀82大體對準。 在閥芯觀66布置在第一位置(圖^A)的情況下，組2(即閥觀32)的孔口觀80和觀82不 對準使得閥觀32的閥芯觀66與閥觀32的閥套觀64基本上流體分離。在閥芯觀66布置 在第二位置(圖^B)的情況下，組1 (即閥觀30)的孔口觀80和觀82不對準使得閥觀30 的閥芯觀66與閥觀30的閥套觀64基本上流體分離。閥芯觀66在圖^A中被示為處於第一位置，其中閥觀30打開而閥觀32關閉。通 過使閥芯觀66相對於閥套觀64軸向滑動，可將閥觀30布置在關閉位置，如圖28B所示，這 同時也打開閥觀32。打開閥觀30或觀32容許加壓流體經閥觀30和觀32到達相應的離開 埠觀42和觀44。關閉閥觀30和觀32中的任一個使得另一閥打開。同樣，打開閥觀30 和觀32中的一個致使另一閥關閉。閥組觀20也可包括用於在第二位置與第一位置之間致動閥芯觀66的先導閥 觀62。可藉助先導閥觀62(其可為螺線管操作的先導閥)液壓致動閥觀30和觀32。先導 閥觀62可包括與壓力源流體連接的進入埠 2863。可選擇性地激活先導閥觀62以容許流 體壓力被施加至閥芯觀66的一端2865，以使閥芯從其中閥觀32打開而閥觀30關閉的第 二位置(圖^B)移至其中閥觀30打開而閥觀32關閉的第一位置(圖2躺。閥觀30和 2832也可採用作為回位彈簧觀06示出的偏壓部件，用於使閥芯觀66在其中閥觀30打開而 閥觀32關閉的第一位置(圖28A)與其中閥觀30關閉而閥觀32打開的第二位置(圖^B) 之間移動。當閥芯觀66布置在第一位置(圖28A)時，可藉助接合閥芯觀66的第一端觀12 或閥芯觀66的另一個適當區域的止擋件觀11控制閥芯觀66相對於閥套觀64的定位。當 閥芯觀66布置在第二位置(圖^B)時，可藉助接合閥芯觀66的第二端觀15或閥芯觀66 的另一個適當區域的第二止擋件觀13控制閥芯觀66相對於閥套觀64的定位。在一個實例中，通過將先導閥觀62布置在打開位置，可使閥芯觀66移至第一位 置，如圖28A所示，這打開閥觀30而關閉閥觀32。將先導閥觀62布置在打開位置將加壓 流體輸送至與閥芯觀66的端部觀15相鄰的腔觀98。加壓流體所施加的力克服回位彈簧 2806所施加的偏壓力並使閥芯觀66朝止擋件觀11移位並進入第一位置。通過關閉先導 閥洲62以使腔觀98減壓，可使閥芯洲66回到第二位置，這關閉閥觀30而打開閥觀32 (圖 ^B)。這容許回位彈簧觀06所施加的偏壓力使閥芯觀66軸向滑動至第二位置。閥組也可 構造成使得將先導閥觀62布置在打開位置打開閥觀32而將先導閥布置在關閉位置打開閥 觀30，只要回位彈簧觀06定位在閥芯觀66的另一端上。閥觀30和觀32可構造成使得內部件或外部件作為閥芯觀66操作。在圖28A和 28B所示的示例性閥中，內部件起到閥套觀64的作用且外部件起到閥芯觀66的作用(即， 可相對於閥套移動)。但是，應理解，在實踐中，內部件可構造成作為閥芯觀66操作而外部 件作為閥套觀64操作。進一步地，閥觀30和觀32也可構造成使得內部件和外部件二者相 對於閥體同時移動。該後一種構型可產生更快的閥致動速度，但這樣存在增加複雜性和成 本的風險。雖然將加壓流體流描述為當布置在打開位置時徑向向外經過示例性閥觀30和 觀32，但應理解，主級集成塊也可構造成使得所述流徑向向內移動。在這種情況下，表示為 相應的離開埠觀42和觀44的通道將作為進入埠操作，而表示為進入埠觀42的通道將作為離開埠操作。加壓流體沿其經過閥觀30和觀32的方向並不取決於當閥被致動時 是內閥部件或外閥部件作為閥芯操作，或者是否兩個部件可相對於彼此移動。
閥觀30和觀32以及先導閥觀62可具有單獨的壓力供應裝置或可共用同一壓力 源。在圖28A和28B所示的示例性閥組構型中，閥觀30和觀32以及先導閥觀62被示為 共用同一壓力源。用於供應閥觀30和觀32以及先導閥觀62 二者的加壓流體經進入埠 2842進入主級集成塊。進入埠觀42與閥套觀64流體連接。 閥觀30和觀32可串聯連接而形成長形高壓室觀23。先導集成塊觀25與閥觀32 的閥套觀64的下遊端流體連接。先導集成塊觀25包括先導供應通道觀27，加壓流體的一 部分可經該先導供應通道從主級流體供應裝置流出並被輸送至先導閥觀62。先導閥觀62 的進入埠觀63可與先導供應通道觀27流體連接。先導集成塊2825可包括止回閥觀70。止回閥觀70操作以控制輸送至先導集成塊 2825的加壓流體的流量，並且還防止從先導集成塊2825回流至高壓室觀23。止回閥觀70 可具有各種構型中的任何構型。一個這樣的構型的實例在圖28A和^B中示出，其中利用 止回球閥來控制往返於先導集成塊觀25的流體的流量。止回閥觀70包括選擇性地接合先 導集成塊2825的進入通道觀74的球體觀72。可設置彈簧觀76以便偏壓球體TKll使其與 先導集成塊2825的進入通道觀74接合。當跨越止回閥觀70的壓降超過彈簧觀76所施加 的偏壓力時，球體觀72將與先導集成塊觀25的進入通道觀74分離以容許加壓流體從高壓 室觀23流至先導集成塊觀25。流體從液壓閥組觀20流至先導集成塊觀25的流速取決於 跨越止回閥觀70的壓降。該壓降越大，流速就越高。在其中跨越止回閥觀70的壓降小於 彈簧觀76的偏壓力或先導集成塊觀25內的壓力超過液壓閥組觀20內的壓力的情形中，止 回閥球體7 1將接合先導集成塊觀25的進入通道洲74以防止流沿任意方向經過止回閥 觀70。可將彈簧觀76的回彈率選擇成防止止回閥觀70打開直到實現跨越止回閥觀70的 期望壓降。先導集成塊觀25也可包括用於儲存用於致動閥觀30和觀32的加壓流體的蓄積 器觀90。蓄積器觀90可具有各種構型中的任何構型。例如，可包括用於接收和儲存加壓流 體的流體儲器觀92。儲器觀92可與先導集成塊觀25流體連接。蓄積器觀90可包括定位 在儲器觀92內的可動活塞觀94。可調節活塞觀94在儲器觀92內的定位以選擇性地改變 儲器觀92的容積。諸如螺旋彈簧的偏壓機構觀96沿趨於使儲器觀92的容積最小的方向 促動活塞2894。偏壓機構觀96施加與通過先導集成塊觀25內存在的加壓流體施加的壓力 相對的偏壓力。如果這兩個相對的力不平衡，則活塞觀94將移位以增加或減小儲器觀92 的容積，由此恢復這兩個相對的力之間的平衡。在至少一些情形中，儲器觀92內的壓力水 平對應於先導集成塊觀25內的壓力。如果儲器觀92內的壓力超過偏壓機構觀96所產生 的相對力，則活塞觀94將朝偏壓機構觀96移位，由此增加儲器觀92的容積和可被儲存在 蓄積器觀90中的流體的量。隨著儲器觀92繼續充裝流體，偏壓機構觀96所產生的相對力 也將增加至偏壓力和從儲器觀92內施加的相對的壓力在其大致相等的點。當這兩個相對 的力達到平衡時儲器觀92的容量將保持大致恆定。另一方面，致動先導閥觀62通常將使 得先導集成塊觀25內的壓力水平下降到儲器觀92內的壓力水平以下。這與跨越活塞觀94 的壓力此時變成不平衡將使得儲存在儲器觀92中的流體排放至先導集成塊觀25以用於致 動閥觀30和觀32的事實有關。
圖29A示出包括閥四30的閥組四20。閥四30採用包括具有致動表面四10的致 動器四09的閥芯四66。閥四30可為液壓致動的滑閥，其包括相對於閥組四20固定的大 體圓柱形中空閥套2964，以及以可滑動方式設置在閥套四64外側周圍的大體圓柱形閥芯 四66。閥芯四66在閥套四64的一部分長度上在打開位置與關閉位置之間自由來回移動。 閥套四64和閥芯四66均可包括延伸穿過相應構件的壁的一系列孔口，其中閥芯四66包括 一系列孔口四82而閥套四64包括一系列孔口四80。可通過諸如先導閥的致動裝置液壓致動閥四30，以便使閥芯四66從關閉位置移 至打開位置。閥四30也可採用作為回位彈簧四06示出的偏壓部件，用於使閥芯觀66從打 開位置移至關閉位置。將先導閥布置在打開位置使得加壓流體流被輸送至與致動表面四10 流體連通的腔四98。加壓流體在閥芯四66的致動表面四10上施加大致軸向的力，該力趨 於使閥芯四66沿朝著回位彈簧四06的方向相對於閥套四64軸向移位。關閉先導閥使腔 2998減壓，由此容許回位彈簧四06使閥芯四66回到關閉位置。致動器四09可位於與回位彈簧四06相對的閥芯四66的端部位置四14。閥芯 2966的孔口四82可包括縱向軸線A-A，其中可大致平行於軸線A-A測量代表孔口四82的 長度的尺寸L。致動表面四10也可包括厚度T』，其中厚度T』可小於孔口四82的尺寸L。閥芯四66的壁厚T可大於致動表面四10的壁厚T』，並且在一個實例中壁厚T也 可大致等於尺寸L。可將壁厚T選擇成使可由於跨越閥芯四66的壓降而發生的壁的偏斜/ 偏轉最小。例如，閥套四64的內部區域內的壓力可高於閥芯四66的外周周圍的壓力。跨 越閥芯四66出現的壓降可使得閥芯的壁向外偏斜。偏斜量取決於各種因素，包括但不限於 壁厚T、閥芯的材料特性以及跨越閥芯出現的壓降的大小。除其它外，可通過增加壁厚T使 壁偏斜最小。在至少一個實例中，可通過在壁厚T的一部分——例如壁厚T』——上施力而致動 閥芯四66。施加至閥芯四66的力的大小通常是致動表面四10的面積和所施加的壓力的大 小的函數。增加所施加的壓力或表面積通常將使得施加至閥芯四66的軸向致動力相應增 加。可通過調節致動表面四10的厚度T』控制致動力的大小。致動表面四10可位於閥芯四66的外表面四14附近。可替換地，如圖29B所示， 致動表面四10，可位於閥芯四66的內表面四16附近。參照圖29A和29B 二者，致動表面 2910(圖^A)和四10』 (圖^B)提供一區域，加壓流體可靠在該區域上在閥芯四66上施 加軸向力以使閥芯滑入打開位置。在致動表面四10和四10，上施加的壓力促使閥芯四66 進入打開位置。圖30是包括閥3030的閥組3020的圖示。閥3030可為液壓致動的滑閥，其包括 相對於閥組3020固定的大體圓柱形中空閥套3064，以及以可滑動方式設置在閥套3064外 側周圍的大體圓柱形閥芯3066。閥芯3066在閥套3064的一部分長度上在打開位置與關閉 位置之間自由來回移動。閥套3064和閥芯3066均可包括延伸穿過相應構件的壁的一系列 孔口，其中閥芯3066包括一系列孔口 3080而閥套3064包括一系列孔口 3082。閥芯3066 在圖30中被示為布置在關閉位置，其中閥芯3066的孔口 3080與閥套3064的孔口 3082大 致流體分離。將閥芯3066布置在打開位置(即，通過使閥芯在圖30中向左滑動)使閥芯 中的孔口 3080與閥套3064中的孔口 3082流體連接。閥3030可包括布置在閥芯3066的遠端以便使閥芯3066在打開位置與關閉位置之間移動的致動器3008。致動器3008可具有與圖29B所示的致動器四09類似的構型。在 一個實例中，閥芯致動器3008可為大體環形的環，可藉助連接器3010將其固定地附接在閥 芯3066上。致動器3008提供致動表面3011，可在該致動表面上施加致動力以將閥芯3066 從關閉位置促向打開位置。閥3030也可包括作為回位彈簧3006示出的偏壓部件，用於使 閥芯3066從打開位置移至關閉位置。閥芯致動器3008可包括壁厚T，。類似於圖中的圖示，閥芯致動器3008 的厚度T』可小於閥芯3066的壁厚T以便實現期望的致動力同時容許閥芯3066維持跨越 包括孔口 3080的閥芯3066的部分的期望壁厚T。可通過改變閥芯致動器3008的厚度T， 而改變致動閥芯3066所需的力。此構型容許閥芯致動器3008的壁厚T』被尺寸定製成獲 得期望的致動力並且閥芯3066的壁厚T被尺寸定製成使閥芯3066的向外偏斜最小化。可使用連接部件3010將閥芯致動器3008與閥芯3066連接。連接部件3010可包 括接合閥芯致動器3008上的對應唇緣3016的唇緣3014，以及接合閥芯3066上的對應唇緣 3019的第二唇緣3018。可用於將連接部件3010與閥芯3066和閥芯致動器3008連接的其 它手段包括但不限於釺焊、焊接和膠粘。所採用的連接方法的類型將至少部分取決於所用 材料的類型和連接的結構需求。閥組3020可包括與閥芯致動器3008的致動表面3010流體連通的致動室3012。 閥芯致動器3008可至少部分定位在致動室3012內。也可設置致動流埠 3014以便向致 動室3012供應加壓流體以便致動閥。致動流埠 3014可與諸如泵的壓力源流體連接。致 動室3012從致動流埠 3014接收流體壓力。致動室3012中的流體壓力提供用於使閥芯 3066在集成塊3020內軸向移至打開位置的致動力。可通過位於致動室3012內的加壓流 體在閥芯致動器3008上施加致動力以使閥芯3066朝打開位置移位。加壓流體可從致動室 3012釋放以容許回位彈簧3006將閥芯3066促動到關閉位置。參照圖31A，閥芯致動器3108的可替換構型包括可與閥芯3166的遠致動端3113 連通的至少一個銷3102。銷3102可被收容在閥芯致動器殼體3106內，所述殼體3106起到 用於使銷3102在致動器殼體內沿軸向滑動的導引件的作用。致動室3112位於銷3102的 一個端部附近。銷3102的至少一部分與致動室3012流體連通。致動室3112從壓力源接收加壓流體。加壓流體提供用於使閥芯3166在集成塊 3120內軸向移至打開位置的致動力。可通過位於致動室3112內的加壓流體在銷3102上施 加致動力。施加在銷3102的端部上的致動力將閥芯3166促向打開位置。可設置作為回位 彈簧3106示出的偏壓部件以促使閥芯3166回到關閉位置。在一個示例性構型中，如圖3IB所示，四個銷3102可布置在致動器殼體3106內。 可將致動器殼體3106固定地附接在閥殼體3115上。致動器殼體3106也可構造成作為閥殼 體3115的一部分。應注意，雖然圖31B示出布置在致動器殼體3106內並互相等距地定位 的四個銷3102，但也可採用使用不同數量的銷或不同分布的其它構型。例如，銷殼體3102 可包括互相以不等距離隔開的五個或更多個銷3102。參照圖1和圖32，液壓閥組20 (參見圖1A)可與泵3212集成以形成集成流體分配 模塊3210。集成各種裝置可通過減小液壓系統內存在的可壓縮流體的體積而提高系統效 率，這又減小了壓縮液壓系統內存在的流體所需的功的總量。為了清楚，與液壓閥組20相同的流體分配模塊3210的那些構件和特徵在圖32中使用相似的附圖標記表示。流體分配模塊3210可包括液壓閥組20的控制閥30、32、34和 36。控制閥30、32、34和36可設置在同一殼體3212中。可分別從殼體3212外側接近控制 閥30、32、34和36的離開埠 44、46、48和50以便將各種液壓負載(未示出)與流體分配 模塊3210流體連接。一個或多個控制閥也可採用螺線管操作的先導閥來致動相應的控制閥。用於驅動與控制閥流體連接的各種液壓負載(未示出)的加壓流體可由固定排量 泵3214提供。泵3214可包括任何各種公知的固定排量泵，包括但不限於齒輪泵、葉片泵、 軸向活塞泵和徑向活塞泵。泵31M包括用於驅動泵的驅動軸3216。驅動軸3216可與外 部動力源如發動機、電動機或能夠輸出旋轉扭矩的另一種動力源連接。泵3214的進入埠 3218可與流體儲器(未示出)流體連接。液壓集成塊的進入埠 42可與泵3214的排放端 口 3220流體連接。雖然基於說明的目的示出了單個泵3214，但流體分配模塊3210可包括多個泵，每 個泵的相應排放埠均與同一流體節點流體連接，可從該流體節點向單獨的流體迴路供應 加壓流體。所述多個泵例如可並聯流體連接以實現更高的流速，或串聯流體連接，例如當對 於給定流速希望更高的壓力時。關於文中所述的過程、系統、方法等應理解，雖然已將這些過程等的步驟描述為根 據某一有序的次序發生，但這樣的過程可通過以不同於文中所述次序的次序執行的所述步 驟來實施。還應理解，可同時執行某些步驟，可增加其它步驟，或者可省去文中所述的某些 步驟。換句話說，文中對過程的描述是基於說明特定實施例的目的而提供的，且決不應被解 釋為限制要求保護的發明。應理解，以上說明旨在進行說明而非加以限制。在閱讀以上說明後，不同於所提供 的實例的眾多實施例和應用對本領域的技術人員來說將是顯而易見的。本發明的範圍不 應參照以上說明來確定，而應參照所附權利要求及這些權利要求賦予的等同物的全部範圍 來確定。預期且計劃本文所述的領域中未來將進行開發，且所公開的系統和方法將結合在 這樣的未來實施方式中。總之，應理解，本發明能夠進行修改和變型且僅由以下權利要求限 制。權利要求中使用的所有術語旨在給出如本領域的技術人員所理解的它們最寬泛 的合理結構和它們的普通含義，除非文中作出了清楚的相反指示。特別地，單數冠詞如 「一」、「該」、「所述」等的使用應當理解為敘述一個或多個所示元件，除非權利要求相反地作 出明確限制。
權利要求
1.一種閥組，包括供應通道；與所述供應通道流體連接的第一閥，所述第一閥包括具有第一孔口的第一閥部件和具 有第二孔口的第二閥部件，所述第一閥部件可在其中所述第一孔口與所述第二孔口流體連 接的打開位置與其中所述第一孔口與所述第二孔口流體分離的關閉位置之間相對於所述 第二閥部件沿著移動路徑移動；以及與所述供應通道流體連接的第二閥，所述第二閥包括具有第三孔口的第三閥部件和具 有第四孔口的第四閥部件，所述第三閥部件可在其中所述第三孔口與所述第四孔口流體連 接的打開位置與其中所述第三孔口與所述第四孔口流體分離的關閉位置之間相對於所述 第四閥部件沿著移動路徑移動，其中所述第一閥部件和所述第三閥部件的所述移動路徑大 致位於同一平面內。
2.根據權利要求1的閥組，其特徵在於，所述第一閥部件的所述移動路徑與所述第三 閥部件的所述移動路徑大致平行地對齊。
3.根據權利要求2的閥組，其特徵在於，所述第一閥和所述第二閥布置在所述供應通 道的同一側上。
4.根據權利要求3的閥組，進一步包括與所述供應通道流體連接的第三閥，所述第三 閥包括具有第五孔口的第五閥部件和具有第六孔口的第六閥部件，所述第五閥部件可在其 中所述第五孔口與所述第六孔口流體連接的打開位置與其中所述第五孔口與所述第六孔 口流體分離的關閉位置之間相對於所述第六閥部件沿著移動路徑移動，所述第五閥部件的 移動路徑與所述第一閥部件和所述第三閥部件的所述移動路徑大致重合，並且所述第三閥 布置在所述供應通道的與所述第一閥和所述第二閥相對的一側上。
5.根據權利要求4的閥組，其特徵在於，所述第一閥部件、所述第三閥部件和所述第五 閥部件的所述移動路徑大致位於同一平面內。
6.根據權利要求2的閥組，其特徵在於，所述第一閥和所述第二閥布置在所述供應通 道的相對側上。
7.根據權利要求6的閥組，其特徵在於，所述第一閥部件的所述移動路徑布置成與所 述第三閥部件的所述移動路徑大致平行。
8.根據權利要求7的閥組，進一步包括與所述供應通道流體連接的第三閥，所述第三 閥包括具有第五孔口的第五閥部件和具有第六孔口的第六閥部件，所述第五閥部件可在其 中所述第五孔口與所述第六孔口流體連接的打開位置與其中所述第五孔口與所述第六孔 口流體分離的關閉位置之間相對於所述第六閥部件沿著移動路徑移動，其中所述第五閥部 件的所述移動路徑布置成與所述第一閥部件和所述第三閥部件的所述移動路徑大致平行， 並且所述第五閥部件的所述移動路徑位於由所述第一閥部件和所述第三閥部件的所述移 動路徑限定出的平面外側。
9.根據權利要求1的閥組，其特徵在於，所述第一閥部件的縱向軸線和所述第三閥部 件的縱向軸線沿同一軸線布置。
10.根據權利要求9的閥組，進一步包括與所述供應通道流體連接的第三閥，所述第三 閥包括具有第五孔口的第五閥部件和具有第六孔口的第六閥部件，所述第五閥部件可在其 中所述第五孔口與所述第六孔口流體連接的打開位置與其中所述第五孔口與所述第六孔口流體分離的關閉位置之間相對於所述第六閥部件沿著移動路徑移動，其中所述第五閥部 件的所述移動路徑布置成傾斜於所述第一閥部件和所述第三閥部件的所述移動路徑。
11.根據權利要求9的閥組，進一步包括與所述供應通道流體連接的第三閥，所述第三 閥包括具有第五孔口的第五閥部件和具有第六孔口的第六閥部件，所述第五閥部件可在其 中所述第五孔口與所述第六孔口流體連接的打開位置與其中所述第五孔口與所述第六孔 口流體分離的關閉位置之間相對於所述第六閥部件沿著移動路徑移動，其中所述第五閥部 件的所述移動路徑布置成與所述第一閥部件和所述第三閥部件的所述移動路徑大致平行， 並且所述第五閥部件的所述移動路徑從所述第一閥部件和所述第三閥部件的所述移動路 徑偏移。
12.根據權利要求1的閥組，其特徵在於，所述第一閥部件的縱向軸線和所述第二閥部 件的縱向軸線與所述供應通道的縱向軸線大致重合。
13.根據權利要求12的閥組，進一步包括第三閥，所述第三閥具有在所述第二閥部件 下遊與所述供應通道流體連接的進入埠和與所述第一閥部件流體連接的離開埠，所述 第三閥可操作以選擇性地向所述第一閥施加壓力，以便使所述第一閥部件在所述關閉位置 與所述打開位置之間移動。
14.根據權利要求13的閥組，進一步包括設置在所述第二閥部件與所述第三閥之間的 流體通路中的止回閥。
15.根據權利要求1的閥組，其特徵在於，所述第一閥部件的所述移動路徑傾斜於所述 第三閥部件的所述移動路徑。
16.根據權利要求1的閥組，其特徵在於，所述第二閥部件和所述第四閥部件形成所述 供應通道的至少一部分。
17.根據權利要求1的閥組，進一步包括與所述供應通道流體連接的第三閥，所述第三 閥包括
18.根據權利要求1的閥組，進一步包括與所述供應通道流體連接的第三閥，所述第三 閥包括具有第四孔口的第五閥部件和具有第六孔口的第五閥部件，所述第五閥部件可在其 中所述第五孔口與所述第六孔口流體連接的打開位置與其中所述第五孔口與所述第六孔 口流體分離的關閉位置之間相對於所述第六閥部件沿著移動路徑移動，其中所述第一閥、 所述第二閥和所述第三閥以大體圓形圖案布置在所述供應通道的縱向軸線周圍。
19.根據權利要求18的閥組，進一步包括從同一流體節點沿徑向向外延伸的多個供應 通道，其中每個供應通道與所述第一閥、所述第二閥和所述第三閥中的一個流體連接。
20.根據權利要求19的閥組，其特徵在於，所述第一閥、所述第二閥和所述第三閥每一 者的縱向軸線均從所述同一流體節點沿徑向向外延伸。
21.—種閥組，包括第一閥，所述第一閥包括第一閥部件和可在第一位置與第二位置之間相對於所述第一 閥部件移動的第二閥部件；與所述第一閥流體連接的第二閥，所述第二閥選擇地將加壓流體輸送至所述第一閥以 在所述第一位置與所述第二位置之間促動所述第二閥部件；流體通道，所述流體通道將所述第一閥的所述第一閥部件與所述第二閥流體連接；以及止回閥，所述止回閥設置在所述輸送閥組中，用於控制輸送至所述第二閥的流體的量。
22.根據權利要求21的閥組，其特徵在於，所述止回閥基本上阻止流體從所述輸送閥 組流至所述第一閥的所述第一閥部件。
23.根據權利要求21的閥組，其特徵在於，所述止回閥是選擇性地接合所述輸送閥組 的進入通道的止回球閥。
24.根據權利要求21的閥組，進一步包括與所述輸送閥組流體連接的過濾器。
25.根據權利要求21的閥組，進一步包括與所述輸送閥組流體連接的蓄積器，所述蓄 積器可操作以儲存用於致動所述第一閥的流體。
26.一種液壓系統，包括包括第一閥部件和第二閥部件的至少一個閥，所述第一閥部件可在打開位置與關閉位 置之間相對於所述第二部件滑動，並且所述第二閥部件至少部分限定出流體供應通道；包括泵輸入軸和泵出口的泵，其中所述輸入軸的至少一部分延伸到所述供應通道中並 且所述泵出口與所述供應通道流體連通。
27.根據權利要求26的液壓系統，其特徵在於，所述泵為固定排量泵。
28.根據權利要求26的液壓系統，其特徵在於，所述第二部件沿著同一縱向軸線布置。
29.根據權利要求26的液壓系統，其特徵在於，所述輸入軸和所述供應通道至少部分 限定出將所述泵出口與所述至少一個閥流體連接的通道。
全文摘要
提供一種閥，其包括第一閥部件(64)和第二閥部件(66)。第一閥部件(64)包括第一臺階和與第一臺階相鄰的第一孔口(82)。第二閥部件(66)包括第二臺階和與第二臺階相鄰的第二孔口(80)。第二閥部件(66)可在其中第一孔口與第二孔口流體連接的打開位置與其中所述第一孔口與所述第二孔口大致流體分離的關閉位置之間相對於第一閥部件(64)移動。當第二閥部件(66)處於關閉位置時第一臺階和第二臺階與第二孔口流體連接並且與第一孔口大致流體分離，當第二閥部件(66)處於打開位置時第一臺階和第二臺階與第一孔口和第二孔口流體連接。
文檔編號F15B13/08GK102112755SQ200980130072
公開日2011年6月29日 申請日期2009年6月2日 優先權日2008年6月2日
發明者A·H·雅各達, D·A·斯特雷奇, G·C·福瓊, J·C·湯普森, J·卡爾森, J·拉瓦瑟, M·喬希, O·舒爾特海西斯, P·布蘭納, S·巴蘇爾特卡, T·J·斯託爾茨 申請人:伊頓公司