KR100970075B1 - steering apparatus of construction heavy equipment - Google Patents
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- E02F9/225—Control of steering, e.g. for hydraulic motors driving the vehicle tracks
Abstract
본 발명은 건설중장비의 유압식 조향장치에 관한 것으로, 특히 조향을 하지 않아조향제어밸브(16)가 중립위치에 놓이는 경우 조향우선밸브(17)의 조향신호 수신부(17a)에 작용하는 조향유압 공급라인(12)의 압력이 낮아서 조향우선밸브(17)는 조향펌프(11)에서 토출되는 압유중 대부분을 조향제어밸브(16)를 거치지 않고 드레인유로(17d)를 통하여 곧바로 탱크(T)로 배출되게 함으로써 조향제어밸브(16)의 진동에 의한 이상소음을 발생시키지 않고, 조향을 하는 경우는 조향신호라인(18)을 통하여 조향우선밸브(17)의 조향신호 수신부(17a)에 작용하는 조향신호압력이 스프링(17b)이 힘보다 상대적으로 세므로 절환되어 조향펌프(11)의 압유를 전부 조향유압 공급라인(12)을 통하여 조향실린더(14)에 공급함으로써 조향작동이 원활하게 이루어지게 한다. The present invention relates to a hydraulic steering device for construction equipment, in particular a steering hydraulic pressure supply line acting on the steering signal receiver 17a of the steering priority valve 17 when the steering control valve 16 is placed in a neutral position without steering. The pressure of the 12 is low so that the steering priority valve 17 discharges most of the hydraulic oil discharged from the steering pump 11 to the tank T directly through the drain flow path 17d without passing through the steering control valve 16. The steering signal pressure acts on the steering signal receiver 17a of the steering priority valve 17 via the steering signal line 18 when steering is performed without generating abnormal noise due to vibration of the steering control valve 16. Since the spring 17b is relatively stronger than the force, it is switched to supply all the pressure oil of the steering pump 11 to the steering cylinder 14 through the steering hydraulic pressure supply line 12 so that the steering operation is smoothly performed.
건설중장비, 조향장치, 유압식, 조향우선밸브, 드레인유로Heavy construction equipment, steering system, hydraulic, steering priority valve, drain flow path
Description
도 1은 종래의 건설중장비의 조향장치의 개략적인 유압회로도,1 is a schematic hydraulic circuit diagram of a steering apparatus of a conventional heavy construction equipment,
도 2는 본 발명에 따른 건설중장비의 조향장치의 개략적인 유압회로도이다.
2 is a schematic hydraulic circuit diagram of a steering device for heavy construction equipment according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of code about main part of drawing ※
11: 조향펌프 12: 조향유압 공급라인11: Steering Pump 12: Steering Hydraulic Supply Line
13: 조향휠 14: 조향실린더13: Steering wheel 14: Steering cylinder
14a,14b: 수압실 15a,15b: 조향라인14a, 14b:
16: 조향제어밸브 16a: 배출유로16:
T: 탱크 17: 조향우선밸브T: tank 17: steering priority valve
17a: 조향신호 수신부 17b: 스프링17a:
17c: 제1유로 17d: 드레인유로17c:
17e: 오리피스 17f: 제2유로17e: Orifice 17f: Second Euro
18: 조향신호라인 19: 조향모터
18: steering signal line 19: steering motor
본 발명은 건설중장비의 조향장치에 관한 것으로, 특히 조향을 하지 않을 때 유조향펌프의 압유의 방향을 제어하여 장비의 떨림 및 그에 따른 소음을 줄인 유압식 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering device for heavy construction equipment, and more particularly, to a hydraulic steering device that controls the direction of oil pressure of an oil steering pump when steering is not performed, thereby reducing the shaking of the equipment and the noise thereof.
건설중장비의 유압식 조향장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 조향펌프(1)와, 조향펌프(1)의 압유에 의해 어느 한쪽으로 선택적으로 신축작동하는 조향실린더(3)와, 상기 조향펌프(1)에 연결된 조향유압 공급라인(2)에 설치되고, 조향휠(4)의 조작에 따라 작동되는 조향모터(9)로부터 압유를 공급받아 상기 조향유압 공급라인(2)을 조향실린더(3)의 양측 수압실(2a, 2b)에 연결된 각 조향라인(5a,5b)에 선택적으로 연결하는 조향제어밸브(6)를 구비한 구성으로 되어 있다. As shown in FIG. 1, the hydraulic steering apparatus of the heavy construction equipment includes a
상기한 종래의 유압식 조향장치는 조향휠(4)을 조작하여 조향제어밸브(6)를 어느 한쪽으로 절환하는 경우, 조향펌프(1)의 압유는 조향제어밸브(6)에서 방향이 제어되어 조향실린더(3)의 어느 한쪽 수압실(3a,3b)로 공급되어 조향실린더(3)를 한쪽으로 편향시킴으로써 조향시키게 된다. In the conventional hydraulic steering apparatus, when the
반면, 작업중 조향을 하지 않고 작업만을 하는 경우나 조향없이 직진주행을 ㅎ하는 경우에, 조향펌프(1)는 엔진의 구동에 의해 계속 압유를 토출하게 되는데, 이 경우 조향제어밸브(6)는 중립상태에 놓여 있게 되므로 조향펌프(1)의 압유는 조향유압 공급라인(2)을 통하여 공급되는 조향펌프(1)의 압유를 조향제어밸브(6)에 구비된 배출유로(6a)를 통하여 탱크(T)로 드레인시키게 된다. 이 때 조향펌프(1)의 압유가 조향제어밸브(6)의 배출유로(6a)를 통과할 때 압유의 맥동에 의해 조향제어밸브(6)는 진동하면서 이상소음을 발생시키게 되고, 통상 건설중장비에서는 조향제어밸브(6)가 캐빈의 운전석 아래쪽에 설치되므로 운전자에게 진동과 소음이 더욱 크게 느껴져 운전자가 작업하는데 불편함을 끼치는 문제점이 있었다. On the other hand, in the case of working without steering or driving straight without steering, the
이에 본 발명은 종래 건설중장비의 조향장치가 가진 상기의 단점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 조향작동을 하지 않을 때에는 조향제어밸브의 진동에 의한 소음의 발생을 방지할 수 있는 조향장치를 제공함에 목적이 있다. Accordingly, the present invention is designed to solve the above drawbacks of the steering device of the conventional construction equipment, the object of the present invention is to provide a steering device that can prevent the generation of noise due to the vibration of the steering control valve when the steering operation is not performed. have.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 조향펌프와, 상기 조향펌프의 압유를 조향유압 공급라인을 통하여 받으며 조향휠의 조작에 따라 작동되는 조향모터와, 상기 조향모터로부터 압유를 공급받아 유로의 방향을 결정하는 조향제어밸브와, 상기 조향제어밸브로부터 선택적으로 압유를 공급받는 양쪽 수압실을 구비한 조향실린더로 구성된 건설중장비의 유압식 조향장치에 있어서, The present invention receives the steering pump, the hydraulic pressure of the steering pump through the steering hydraulic pressure supply line to achieve the above object, the steering motor which is operated in accordance with the operation of the steering wheel, and receives the hydraulic oil from the steering motor to change the direction of the flow path In the hydraulic steering apparatus of the construction equipment, comprising a steering cylinder having a steering control valve to determine and both hydraulic chambers receiving pressure oil selectively from the steering control valve,
상기 조향유압 공급라인상에 설치되어 조향신호가 있을 경우에는 조향펌프의 압유를 전부 상기 조향제어밸브로 공급하는 한편, 조향신호가 없을 경우에는 조향펌프의 압유의 대부분은 탱크로 배출시키고 소량의 압유만 상기 조향제어밸브로 공급하는 조향우선밸브를 더 포함한다. When the steering signal is installed on the steering hydraulic pressure supply line, all the hydraulic pressure of the steering pump is supplied to the steering control valve.In the absence of the steering signal, most of the hydraulic pressure of the steering pump is discharged to the tank and a small amount of hydraulic oil is supplied. Only the steering priority valve for supplying the steering control valve further.
상기 조향우선밸브는 스풀의 한쪽 선단에 스프링이 설치되고, 스풀의 반대쪽 선단에는 상기 조향신호 수신부가 구비되어 상기 조향신호 수신부에 조향신호가 작 용할 경우에 조향펌프와 조향유압 공급라인을 서로 연결하는 제1유로와, 조향신호가 작용하지 않을 경우에는 조향펌프의 유량 대부분을 탱크로 귀환시키는 드레인유로와, 오리피스를 구비하여 조향신호가 작용하지 않은 경우에 상기 조향펌프의 유량을 상기 오리피스을 통과시켜 소량의 유량만을 조향유압 공급라인으로 공급하는 제2유로를 구비한다. The steering priority valve has a spring installed at one end of the spool, and the steering signal receiver is provided at the other end of the spool to connect a steering pump and a steering hydraulic pressure supply line when the steering signal is applied to the steering signal receiver. A first flow path, a drain flow path for returning most of the flow rate of the steering pump to the tank when the steering signal does not work, and a small amount by passing the flow rate of the steering pump through the orifice when the steering signal does not work. A second flow path for supplying only the flow rate of the gas to the steering hydraulic pressure supply line is provided.
조향우선밸브의 하류측 조향유압 공급라인에는 조향신호라인이 분기되어 상기 조향우선밸브의 조향신호 수신부에 연결됨으로써 조향유압 공급라인에 작용하는 조향펌프의 자기압력이 조향신호압력으로 사용된다.
The steering signal line is branched to the downstream steering hydraulic pressure supply line of the steering priority valve and connected to the steering signal receiver of the steering priority valve so that the magnetic pressure of the steering pump acting on the steering hydraulic pressure supply line is used as the steering signal pressure.
이하, 본 발명에 따른 건설중장비의 유압식 조향장치의 바람직한 일실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the hydraulic steering device of the heavy construction equipment according to the present invention will be described in detail according to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 건설중장비의 유압식 조향장치의 개략적인 유압회로도를 도시하고 있다. Figure 2 shows a schematic hydraulic circuit diagram of the hydraulic steering device of the heavy construction equipment according to the present invention.
조향펌프(11)는 조향유압 공급라인(12)을 통하여 조향실린더(14)에 압유를 공급하고, 상기 조향유압 공급라인(12)에는 조향펌프(11)의 압유의 방향을 제어하여 조향실린더(14)의 좌우측 수압실(14a,14b)에 선택적으로 공급하는 조향제어밸브(16)가 설치된다. 상기 조향제어밸브(16)는 조향휠(13)의 조작량에 따라 작동되는 조향모터(19)로부터 압유를 공급받아서 좌측 또는 우측으로 이동하여 조향유압 공급라인(12)을 조향실린더(14)의 좌측 수압실(14a) 또는 우측 수압실(14b)에 연결된 각 조향라인(15a,15b)에 선택적으로 연통시킨다.
The
또한 조향휠(13)을 중립위치에서 두어 조향을 하지 않을 경우에는 조향제어밸브(16)는 중립위치에 놓이게 된다. 조향제어밸브(16)의 중립위치에는 조향유압 공급라인(12)과 탱크(T)를 서로 연통시키는 배출유로(16a)가 구비된다. In addition, when steering is not performed because the
한편, 조향유압 공급라인(12)에는, 조향신호가 있을 경우에 도 2의 우측으로 절환되어 조향펌프(11)의 압유를 전부 상기 조향제어밸브(16)로 공급하는 한편, 조향신호가 없을 경우에 도 2의 좌측으로 절환되어 조향펌프(11)의 압유의 대부분은 탱크(T)로 배출시키고 소량의 압유만 상기 조향제어밸브(16)로 공급하는 조향우선밸브(17)가 설치된다. On the other hand, when there is a steering signal, the steering hydraulic
상기 조향우선밸브(17)는 도 2에 도시된 바와 같이, 스풀의 한쪽 선단이 스프링(17b)으로 지지되고, 스프링(17b)이 설치된 스풀의 반대쪽 선단에는 조향신호 수신부(17a)가 구비되고, 상기 조향신호 수신부(17a)는 조향신호라인(18)을 통하여 조향펌프(11)의 상류측 조향유압 공급라인(12)에 연결되어 조향펌프(11)의 자기압력을 조향신호로 수신하게 되어 있다. As shown in FIG. 2, the
또한 조향우선밸브(17)는, 상기 조향신호 수신부(17a)에 작용하는 조향신호압력이 스프링(17b)의 힘보다 커서 도 2의 좌측으로 절환되는 경우 조향펌프(11)와 조향유압 공급라인(12)을 서로 연결하는 제1유로(17c)를 구비하고, 조향신호 수신부(17a)에 작용하는 조향신호압력이 스프링(17b)의 힘보다 작거나 조향신호 수신부(17a)에 조향신호 압력이 작용하지 않을 경우에 도 2의 우측으로 절환하는 경우에 조향펌프(11)의 유량 대부분을 탱크(T)로 귀환시키는 드레인유로(17d)와, 오리피스(17e)를 통하여 소량의 유량만을 조향유압 공급라인(12)으로 공급하는 제2 유로(17f)를 구비하고 있다. In addition, the
따라서, 조향휠(13)을 조작하지 않아 조향제어밸브(16)가 중립위치에 놓이면 조향펌프(11)에서 토출되는 압유중 대부분은 조향우선밸브(17)의 드레인유로(17d)를 통하여 곧바로 탱크(T)로 배출되고 소량만 제2유로(17f)를 거쳐 조향유압 공급라인(12)쪽으로 공급되므로 조향유압 공급라인(12)의 압력은 상대적으로 낮고, 아울러 조향신호라인(18)을 통하여 조향우선밸브(17)의 조향신호 수신부(17a)에 작용하는 힘도 스프링(17b)에 비하여 작아서 조향우선밸브(17)는 도 2의 우측으로 절환된 상태로 된다. 이 상태에서는 조향펌프(11)의 압유의 대부분이 조향제어밸브(16)를 거치지 않고 조향우선밸브(17)의 드레인유로(17d)를 통하여 곧바로 탱크(T)로 배출되므로 조향제어밸브(16)의 진동에 의한 이상소음을 발생시키지 않게 된다. Therefore, when the
한편, 조향휠(13)을 어느 한쪽으로 회전시켜 조향을 하는 경우에는 조향휠(13)에 연결된 조향제어밸브(16)는 어느 한쪽으로 절환하여 조향유압 공급라인(12)을 조향라인(15a,15b)에 연결함으로써 조향펌프(11)의 압유를 조향실린더(14)로 공급한다. 이 때 조향작동 부하에 의해 조향유압 공급라인(12)의 압력은 높아지게 되고, 이 조향유압 공급라인(12)의 압력은 조향신호라인(18)을 통하여 조향우선밸브(17)의 조향신호 수신부(17a)에 작용하는데, 이 때의 조향신호압력이 스프링(17b)의 힘보다 커서 조향우선밸브(17)를 도 2의 좌측으로 절환시킨다. 이 상태에서는 조향펌프(11)의 압유의 전부를 조향실린더(14)로 공급하여 조향작동을 원활하게 한다. On the other hand, in the case of steering by rotating the
본 발명에 따른 건설중장비의 유압식 조향장치는 조향작동을 하지 않는 직진 주행이나 주행없이 작업만을 하는 경우 조향펌프의 압유는 대부분 조향제어밸브를 거치지 않고 그대로 탱크로 배출되므로써 조향펌프의 압유가 조향제어밸브의 유로를 통과하면서 일으키는 이상소음을 현저히 감소시킬 수 있어 작업자가 편안하게 작업을 할 수 있을 뿐아니라 유압기기의 수명도 연장시킬 수 있다. In the hydraulic steering device of the construction equipment according to the present invention, when the hydraulic operation of the steering pump is carried out without a straight operation or without steering, most of the hydraulic pressure of the steering pump is discharged to the tank as it is without passing through the steering control valve. The abnormal noise caused by passing through the oil passage can be significantly reduced, which not only enables the worker to work comfortably but also extends the life of the hydraulic equipment.
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- 2003-10-24 KR KR1020030074761A patent/KR100970075B1/en active IP Right Grant
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