CN100552239C - 重型建造设备的液压回路 - Google Patents

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Abstract

公开的是用于重型建造设备的液压回路，其中可以很容易地进行组合操作，从而摆动设备的驱动速度降低，而如铲斗之类的操作设备和摆动设备同时操作，并且通过使用操作设备的操作的多余油，操作设备的速度增大。用于重型建造设备的液压回路包括操作控制阀，该操作控制阀通过经操作单元流动通道供给或收回第一液压泵的液压流体控制操作设备；汇合阀，它安装在与第二液压泵连接的平行流动通道中，并以位置转换为基础，将第二液压泵的液压流体与操作单元流动通道结合在一起；摆动控制阀，它安装在平行流动通道中，并通过将第二液压泵的液压流体供给驱动摆动设备的多个液压摆动马达，或从中收回，来控制液压摆动马达；及断开阀，它安装在与摆动控制阀和摆动马达相连接的摆动流动通道中，并且当汇合阀进行位置转换时，摆动马达进行位置转换，从而断开供给到至少其中一个摆动马达的液压流体，同时连通断开的摆动马达的入口和出口。

Description

重型建造设备的液压回路
相关申请的交叉引用
本申请基于2005年12月9日提交的韩国专利申请No.10-2005-120538并要求其优先权，其公开在此通过引用整体合并进来。
本申请包括涉及2005年12月9日提交给韩国专利局的韩国专利申请No.2005-120538的主题，其全部内容在此通过引用合并进来。
技术领域
本发明涉及重型建造设备的液压回路，尤其涉及可以很容易地进行操作设备的组合操作，从而汇合阀(confluence valve)的液压机液体供给操作设备的液压缸的流动通道的液压回路。
背景技术
多个液压泵安装在已经在如挖掘机之类的重型建造设备中使用的常规液压回路中。该液压泵用在液压回路中，从而通过正确分配液压能有效地驱动操作设备，如摆动设备、移动设备等等。也就是，用于驱动吊杆油缸、臂油缸、铲斗操纵油缸、用于摆动设备的液压摆动马达、用于移动设备的移动马达等等而采用的控制阀组成至少两个控制阀组。各种操作设备可以以不同液压泵的液压流体独立地供给到每个控制阀组的方式同时受到驱动。
然而，在采用多个液压泵的液压回路中，采用多个液压泵的液压回路已经使用某些技术组合与某些控制阀组相连接的液压泵的液压回路。例如，为了驱动需要较大驱动力的操作设备，如吊杆，可以采用用于吊杆汇合的控制阀，从而一组吊杆油缸控制阀的液压泵和其他组的液压泵的液压回路组合用于向吊杆油缸供给大量液压流体。
附图1示说明常规挖掘机的侧视图。
如其中所示，如挖掘机之类的重型建造设备在施工现场进行各种操作，如挖掘土壤和泥土收集物。上摆动结构7安装在重型建造设备的下移动结构5上，该重型结构设备带有包括操作室和操作设备的上摆动结构7。该上摆动结构7相对于以摆动设备6为基础的下移动结构5绕着中心轴X摆动。当收集土壤和泥土时，吊杆1、臂3和铲斗4的操作设备一起操作。然而，当收集的土壤和泥土转移到卡车上时，操作设备与摆动设备6一起操作。
一般地，由于用于驱动摆动设备6的摆动控制阀属于包括用于驱动吊杆油缸2的吊杆控制阀和其他控制阀组的组，该摆动设备6在不受吊杆油缸的任何影响的情况下独立地操作。然而，当用于吊杆汇合的控制阀操作，而吊杆油缸2和摆动设备6的组合操作受到驱动时，摆动设备6的操作受到施加在吊杆油缸2上的载荷的极大影响。
在吊杆汇合的控制阀的位置转换从而通过组合每个液压泵的液压流体操作吊杆油缸2的情况下，摆动设备6的控制阀组与吊杆控制阀的控制阀组连接。也就是，由于控制摆动设备6和吊杆油缸2的液压回路彼此连接，所以施加到吊杆油缸2的液压影响摆动设备6的操作。
附图2是用于描述吊杆向上移动和摆动设备的组合操作的示意图。附图3是用于描述在吊杆向上移动和摆动设备的组合操作期间发生的问题的示意图。
在将收集的土壤和泥土转移到卡车上的操作期间，同时进行吊杆向上移动和摆动操作。如附图2中所示，当铲斗4的位置从点A通过点B移动到点C时，摆动操作和吊杆向上移动正常进行。此时，如果摆动设备和吊杆的移动保持预定速度，则收集的土壤和泥土可以安全地转移到卡车的存储区域8。
然而，在摆动设备的速度随着施加到吊杆上的载荷增大而急剧增大情况下，如附图3中所示，当铲斗4从点A移动到点C时，铲斗4可能在中间点E处与卡车的后端碰撞。有经验的工人可能停止摆动设备的操作或它的速度，同时在摆动速度比摆臂向上移动速度增大更快的情况下，可视地检查摆臂的上位置。
然而，通过不仔细操作铲斗和摆动设备，同时驱动铲斗和摆动设备的组合操作受到驱动，随着摆动操作急剧增大的速度，缺乏经验的工人可能导致某些碰撞事故。另外，尽管有经验的工人通过对铲斗和摆动设备的操作进行仔细关注能够避免任何安全事故，但是也极大地降低了操作效率。
发明概述
因此，本发明的目的是克服现有技术中所遇到的问题。
本发明的另一目的是，提供重型建造设备的液压回路，其中可以很容易地进行组合操作，从而摆动设备的驱动速度降低，而如吊杆之类的操作设备和摆动设备同时操作，并且通过使用摆动操作的多余液压油提高操作设备的速度。
本发明的又一目的是，提供重型建造设备的液压回路，其中供给到驱动摆动设备的液压摆动马达的液压流体断开，并且液压流体的一部分通过汇合阀供给操作设备油缸。
为了实现上述目的，提供重型建造设备的液压回路，它包括操作控制阀，该操作控制阀通过由操作单元流动通道供给或收回第一液压泵的液压流体控制操作设备油缸；汇合阀，该汇合阀安装在与第二液压泵相连接的平行流动通道处，并以位置开关为基础将第二液压泵的液压流体与操作单元流动通道组合；摆动控制阀，该摆动控制阀安装在平行的流动通道处，并通过将第二液压泵的液压流体供给到驱动摆动设备的多个液压摆动马达或从中收回，控制液压摆动马达；及断开阀，该断开阀安装在连接摆动控制阀和摆动马达的摆动流动通道处，并当汇合阀进行位置转换时，进行位置转换，该汇合阀进行位置转换用于断开供给到至少其中一个摆动马达的液压流体，同时连通断开的摆动马达的入口和出口。
该汇合阀通过引导信号压力进行位置转换，并且断开阀通过供给到汇合阀的引导信号压力进行位置转换。
该汇合阀通过电信号进行位置转换，并且断开阀通过供给到汇合阀的电信号进行位置转换。
断开阀通过手动操作进行位置转换。
为了实现上述目的，提供用于重型建造设备的液压回路，包括：第一阀组，其包括用于驱动操作设备油缸的操作控制阀；第二阀组，其通过摆动流动通道与多个液压摆动马达连接，这些液压摆动马达适于驱动摆动设备，并包括用于控制供给到摆动马达的液压流体的摆动控制阀；汇合阀，其安装在第二阀组和第一阀组之间，并且当通过引导信号进行位置转换时，将第二阀组的一部分液压流体与操作设备油缸的侧面结合在一起；及断开阀，其安装在摆动流动通道中，并且当位置由输入到汇合阀中的引导信号转换时，断开供给到部分摆动马达的液压流体并连接已断开的摆动马达的入口和出口。
附图简要描述
从下面结合附图进行的详细描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将更加明确，其中：
附图1示说明常规挖掘机的结构的侧视图；
附图2是用于描述吊杆向上移动和摆动设备的组合操作的示意性视图；
附图3是用于描述在吊杆向上移动和摆动设备的组合操作期间发生的问题的示意性视图；
附图4是本发明的实施例所述的重型结构设备的液压回路的线路图；及
附图5是说明以本发明的实施例所述重型建造设备的液压回路为基础受到驱动的摆动设备的透视图。
优选实施例的详细描述
下文中，将参照附图描述本发明的优选实施例。在说明书中限定的事物，如详细结构和元件，只是提供帮助本领域普通技术人员理解本发明的具体细节，因此本发明不仅局限于此。
附图4是本发明的实施例所述重型建造设备的液压回路的线路图，并且附图5是说明以本发明的实施例所述重型建造设备的液压回路为基础受到驱动的摆动设备的透视图。
用于本发明的实施例所述重型建造设备的液压回路包括第一阀组10和第二阀组20，它们通过由第一液压泵11和第二液压泵21排放的液压流体操作。此处，第一阀组10包括设置在与第一液压泵11相连接的第一平行流动通道12处的多个控制阀，并且第二阀组20包括设置在与第二液压泵21相连接的第二平行流动通道22处的多个控制阀。
用于本发明所述重型建造设备的液压回路包括操作控制阀13，该操作控制阀13通过控制第一液压泵11、安装在第二平行流动通道22处的汇合阀23、安装在第二平行流动通道22处的摆动控制阀30和安装在摆动流动通道36处的断开阀40的液压流体来驱动操作设备油缸2。该操作控制阀13属于第一阀组10，并且摆动控制阀30和汇合阀23属于第二阀组20。
操作控制阀13安装在第一平行流动通道12处，并将第一液压泵11的液压流体通过操作单元流动通道14和15供给操作设备油缸2，收集排出的液压流体，并排放到液压油箱中，从而驱动操作设备油缸2。此处，操作设备油缸2对应于像附图1的吊杆油缸2那样的操作设备油缸。操作控制阀13的位置由引导信号P0转换。
汇合阀23安装在第二平行流动通道22处，并将第二液压泵21的液压流体与操作单元流动通道14和15组合。汇合阀23的位置由引导信号P1转换。
摆动控制阀30安装在第二平行流动通道22处，并通过摆动流动通道35和36与多个液压摆动马达31和32连接。摆动控制阀30设计使得其位置由摆动引导信号Ps转换。摆动控制阀30由引导信号Ps移动到转换位置e或f，从而第二液压泵21的液压流体供给到摆动马达31和32，因而进行摆动马达31和32的正常方向或反方向操作。
断开阀40安装在与摆动马达32连接的摆动流动通道36处，使它的位置由与输入到汇合阀23中的信号相同的引导信号P1转换。当引导信号P1输入到断开阀40中时，断开阀移动到位置h，从而液压流体向摆动马达32的供给被断开，并且连接摆动马达32的入口37和出口38。
输入到操作控制阀13、汇合阀23和摆动控制阀30中的引导信号P1、P0和Ps可以以采用的阀的类型为基础进行选择。也就是，以阀的类型为基础，可以采用引导信号压力或者可以采用电信号。
如附图5中所示，摆动设备6的摆动轴承39与配合在摆动马达31和32上的小齿轮33和34配合。当摆动马达31和32转动时，小齿轮33和34以摆动马达的脉冲力为基础沿着摆动轴承39的内齿轮移动，从而摆动设备6受到驱动。
将描述本发明所述重型结构设备的液压回路的操作。
随着引导信号P0输入到操作控制阀13中，并且操作控制阀13移动到转换位置a或b，操作设备油缸2受到驱动。当操作控制阀13移动到转换位置a处时，第一液压泵11的液压流体供给到操作设备油缸2的大腔2a中，并且小腔2b的液压流体返回液压油箱。当操作控制阀13移动到转换位置b处时，第一液压泵11的液压流体供给到操作设备油缸2的小腔2b，并且大腔2a的液压流体返回液压油箱。
当较大载荷施加到操作设备油缸2上时，安装在与第二液压泵21连接的第二平行流动通道22处的汇合阀23以引导信号P1为基础移动到转换位置c或d。当汇合阀移动到转换位置c或d处时，第二液压泵21的液压流体通过操作单元流动通道14和15在操作控制阀13的方向上组合。随着汇合阀23操作，供给到操作设备油缸2的液压流体的量增大，从而能够进行需要较大载荷的某些操作。
安装在与第二液压泵相连接的第二平行流动通道22处的摆动控制阀30以摆动控制引导信号Ps为基础移动到转换位置e或f。在摆动控制阀30移动到转换位置e或f的情况下，第二液压泵21的液压流体通过摆动流动通道35和36供给摆动马达31和32，并且从摆动马达31和32排出的液压流体返回液压油箱。
尽管组合操作是在操作设备油缸2和摆动马达31和32同时受到驱动，并且摆动操作和吊杆向上移动同时进行的情况下进行的，但是当汇合阀23操作时，断开阀40开始操作，从而断开供给到摆动马达32的液压流体。尽管操作控制阀13和摆动控制阀30同时操作用于组合操作，但是当随着引导信号P1输入到汇合阀23中而进行组合操作时，同样的引导信号P1输入到断开阀40中，从而断开阀40移动到转换位置h。
移动到转换位置h的断开阀40断开供给到摆动马达32的第二液压泵的液压流体，并允许入口37和出口38彼此连通，从而摆动马达32随着小齿轮34的转动而变成自由转动状态。因此，平时通过两个摆动马达31和32进行摆动操作，但是现在只通过一个摆动马达31进行摆动操作。
此时，由于只有一个摆动马达31操作，所以扭矩减小一半，并且以较小的驱动力进行摆动操作。当扭矩减小一半时，加速度也减小一半，从而摆动设备的摆动速度不增大。因此，摆动操作所需要的油量为大约1/4。
对于摆动操作，以断开阀40的操作为基础需要一个摆动马达的操作所需要的油量。由于摆动速度减小，所以摆动操作所需要的油量也减小，从而多余液压流体供给到操作设备油缸的方向，并且吊杆向上移动速度减小。根据本发明所述重型建造设备的液压回路的操作，随着吊杆向上移动速度增大可以获得期望的操作平衡，并且同时摆动速度减小。通过该操作，本发明可以很好地适合于将收集的土壤和泥土转移到卡车中时的组合操作。
本发明的实施例随着输入到汇合阀中的引导信号使断开阀操作而实现。在本发明的另一实施例中，断开阀可以通过手动操作而操作。因此，操作人员能够手动操作断开阀，而同时进行吊杆向上移动和摆动操作，并断开一部分供给到摆动马达的液压流体。甚至当通过汇合阀的组合功能操作时，可能获得重型建造设备的期望稳定摆动操作。
如上所述，根据本发明所述重型建造设备的液压回路，通过降低摆动速度可能增大操作设备的速度，而如吊杆和摆动设备之类的操作设备同时操作，从而可以有效地进行组合操作。
由于在不脱离其精神或基本特征的情况下，可以以多种形式实现本发明，所以应当理解的是，上述例子不是由前述描述的任何细节所限制，除非另有说明，而是应当在由所附权利要求限定的精神和范围内进行广泛地解释，因此落入权利要求的集合和范围中的所有变化和修改，或者这些集合和范围的等效物因此往往由所附权利要求包括。

Claims (4)

1.重型建造设备的液压回路，包括：
操作控制阀，其安装在与第一液压泵相连接的第一流动通道处，通过经操作单元流动通道供给或收回第一液压泵的液压流体来控制操作设备油缸；
汇合阀，其安装在与第二液压泵相连接的平行流动通道处，并以位置转换为基础，将第二液压泵的液压流体与操作单元流动通道结合在一起；
摆动控制阀，其安装在平行流动通道处，并通过将第二液压泵的液压流体供给到驱动摆动设备的多个液压摆动马达，或者将第二液压泵的液压流体从所述多个液压摆动马达中收回，来控制液压摆动马达；及
断开阀，其安装在连接摆动控制阀和摆动马达的摆动流动通道中，当汇合阀位置转换时，该断开阀进行位置转换，从而断开供给到至少其中一个摆动马达的液压流体，同时连通已断开的摆动马达的入口和出口。
2.如权利要求1所述的液压回路，其特征在于，所述汇合阀通过引导信号压力进行位置转换，并且所述断开阀通过供给到汇合阀的引导信号压力进行位置转换。
3.如权利要求1所述的液压回路，其特征在于，所述汇合阀通过电信号进行位置转换，并且所述断开阀通过供给到汇合阀的电信号进行位置转换。
4.如权利要求1所述的液压回路，其特征在于，所述断开阀通过手动操作进行位置转换。
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