CN101275591B - 用于施工设备的液压回路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于施工设备的液压回路，在用于摆动装置的开关阀切换到用于行走装置和作业装置的开关阀已被切换的状态时，该液压回路可防止所述摆动装置的突然转动。该液压回路包括：第一至第四液压泵；第一至第四开关阀，其分别安装在所述第一至第四液压泵中，并切换以控制向作业装置或者行走装置供给的液压流体；汇流开关阀，其安装在所述第三液压泵中，并切换以将液压流体供应到所述第一和第二液压泵侧的作业装置；用于行走装置和作业装置的信号线路；第一阀，其连接在用于行走装置的信号线路和用于所述汇流开关阀的信号线路与油箱线路之间的交接点之间；和第二阀，其安装在所述第一阀与所述油箱线路之间的流动路径中，该第二阀响应信号压力的供应进行切换，以将用于所述汇流开关阀的信号线路中的压力释放到所述油箱线路，或者阻断所述流动路径以形成用于所述汇流开关阀的信号线路中的信号压力。

Description

用于施工设备的液压回路
相关申请的交叉引用
本申请基于和要求2007年3月30日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请10-2007-0031465的优先权，该在先申请全部内容作为参考合并在此。
技术领域
本发明涉及一种用于施工设备的液压回路，当在使用多个液压泵的液压系统中切换用于诸如吊臂、机械臂等行走装置和作业装置的开关阀时，该液压回路可将液压流体从液压泵通过汇流开关阀供应到作业装置。
更具体而言，本发明涉及一种用于施工设备的液压回路，当用于相应作业装置的开关阀切换到汇流开关阀已被切换的状态，即，用于行走装置和作业装置的开关阀已被切换的状态时，该液压回路能够防止诸如摆动装置或者选择装置之类的作业装置突然运转。
背景技术
通常，在用于诸如挖掘机之类的施工设备的液压回路中，安装有至少一个液压泵和一汇流回路，以将液压流体从液压泵供应到行走装置和作业装置。因此，当驱动除了行走装置以外的作业装置时，液压泵中的液压流体通过汇流回路供应到该作业装置，以确保该作业装置的平稳运转。
参见图1和2，用于施工设备的传统液压回路包括：连接到发动机的第一至第四液压泵P1、P2、P3和P4；第一开关阀1和2，其由安装在第一液压泵P1的流动路径中的阀组成，并切换以控制向诸如吊臂、机械臂等作业装置供给的液压流体；第二开关阀5和6，其由安装在第二液压泵P2的流动路径中的阀组成，并切换以控制向所述作业装置供给的液压流体；第三开关阀7和8，其由安装在第三液压泵P3的流动路径中的阀组成，并切换以控制向摆动装置供给的液压流体；第四开关阀3和4，其由分别安装在第一和第二液压泵P1和P2的流动路径上游侧的阀组成，并切换以控制向左和右行走装置供给的液压流体；以及汇流开关阀9，其安装在第三液压泵P3的流动路径的下游侧，并响应在连接到第四液压泵P4的信号线路17中形成的控制信号压力进行切换，以将液压流体从第三液压泵P3通过第一汇流线路12供应到第一液压泵侧P1的作业装置，以及通过第二汇流线路13供应到第二液压泵侧P2的作业装置。
为了在信号线路17中形成信号压力，在第四液压泵P4的流动路径中安装有第一节流部件19和第二节流部件20。连接到信号线路17的用于行走装置的信号线路15，通过用于所述行走装置的第四开关阀3和4连接到液压油箱，并连接到第一阀21的一侧。
用于作业装置的信号线路16(在该信号线路中形成信号压力)连接到第二节流部件20下游侧的信号线路17，通过第一液压泵P1和第二液压泵P2的作业装置所用的第一开关阀1、2和第二开关阀5、6连接到液压油箱，并连接到第一阀21的另一侧。
在行走模式中，通过第四开关阀3的切换，来自第一液压泵P1的液压流体供应到右行走马达，通过第四开关阀4的切换，来自第二液压泵P2的液压流体供应到左行走马达。
在用于行走装置的信号线路15中，信号压力由第一节流部件19形成，其中信号线路15在切换第四开关阀3和4时被阻断。相应地，第一阀21如附图所示向右切换(此时，信号线路16和油箱线路18被阻断)。如果没有切换与第一液压泵P1和第二液压泵P2相连的用于作业装置的第一开关阀1、2和第二开关阀5、6，那么在用于作业装置的信号线路16中就不形成所述信号压力。
也就是说，在信号线路17中没有形成信号压力，因而汇流开关阀9不切换，而是保持在其初始状态。
当用于行走装置的第四开关阀3和4切换，以及用于作业装置的开关阀1、2、5和6中的一部分切换时，信号压力由第一节流部件19和第二节流部件20形成在信号线路15和16中。相应地，汇流开关阀9借助在信号线路17中形成的所述信号压力向右切换，如附图所示。
当汇流开关阀9切换时，一部分来自第三液压泵P3的液压流体通过第一汇流线路12加入在第一液压泵侧P1的诸如吊臂、机械臂等作业装置。另外，一部分来自第三液压泵P3的液压流体通过第二汇流线路13加入在第二液压泵侧P2的作业装置。
因此，即使在行走过程中驱动作业装置的情况下，由于保证了直线行走，所以作业装置依然能够以特定速度运转。
在所述传统液压回路中，通过切换用于行走装置的第四开关阀3和4以及用于作业装置的第一和第二开关阀1、2、5和6中至少一个，汇流开关阀9可借助在信号线路17中形成的信号压力来切换。相应地，来自第三液压泵P3的液压流体加入第一汇流线路12和第二汇流线路13。
如果第三液压泵P3的中间旁路11没有连接到油箱线路，对应于第一和第二开关阀1、2、5和6的载荷压力就会形成在中间旁路11中。
因此，在切换与第三液压泵P3相连的第三开关阀7和8的情况下，与第三开关阀7和8相连的诸如摆动装置、选择装置等作业装置易受影响而运转(即，突然运转)，因而降低作业装置的可操纵性和安全性。
发明内容
因此，做出本发明以解决现有技术中存在的上述问题，同时保持现有技术所获得的优点不损失。
本发明的一个目的在于提供一种用于施工设备的液压回路，当用于摆动装置的开关阀切换到用于行走装置和作业装置的开关阀在液压系统中已被切换的状态时，该液压回路能够防止摆动装置的突然转动，其中该液压系统包括用于将液压流体从液压泵加入和供应到所述作业装置的汇流开关阀。
为了实现此目的，提供一种用于施工设备的液压回路，根据本发明的实施例，该液压回路包括：第一至第四液压泵；第一开关阀，其由安装在第一液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；第二开关阀，其由安装在第二液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；第三开关阀，其由安装在第三液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；第四开关阀，其由分别安装在第一和第二液压泵的流动路径上游侧的阀组成，并切换以控制向左和右行走装置供给的液压流体；汇流开关阀，其安装在第三液压泵的流动路径的下游侧，并响应连接到第四液压泵的信号线路中形成的控制信号压力进行切换，以将液压流体从第三液压泵供应到第一液压泵侧的作业装置和供应到第二液压泵侧的作业装置；用于行走装置的信号线路，该信号线路与用于汇流开关阀的信号线路的相连，并且在用于行走装置的第四开关阀切换时，在该信号线路中形成信号压力；用于作业装置的信号线路，该信号线路与用于汇流开关阀的信号线路相连，并且在用于作业装置的第一和第二开关阀切换时，在该信号线路中形成信号压力；第一阀，其一端连接到用于行走装置的信号线路，另一端连接到用于汇流开关阀的信号线路与油箱线路之间的交接点；和第二阀，其安装在第一阀与油箱线路之间的流动路径中，该第二阀响应信号压力的供应进行切换来打开该流动路径，以将在用于汇流开关阀的信号线路中形成的压力释放到油箱线路，并且该第二阀在信号压力没有供应到其时进行切换来阻断所述流动路径，以在用于汇流开关阀的信号线路中形成信号压力。
根据本发明的另一方面，提供一种用于施工设备的液压回路，其包括：第一至第四液压泵；第一开关阀，其由安装在第一液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；第二开关阀，其由安装在第二液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置的液压流体；第三开关阀，其由安装在第三液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；第四开关阀，其由分别安装在第一和第二液压泵的流动路径上游侧的阀组成，并切换以控制向左和右行走装置供给的液压流体；汇流开关阀，其安装在第三液压泵的流动路径的下游侧，与第四液压泵相连，并响应安装有第三节流部件的信号线路中形成的控制信号压力进行切换，以将液压流体从第三液压泵供应到第一液压泵侧的作业装置和供应到第二液压泵侧的作业装置；用于行走装置的信号线路，该信号线路与安装在用于汇流开关阀的信号线路中的第三节流部件的下游侧相连，并在用于行走装置的第四开关阀切换时，在该信号线路中形成信号压力；用于作业装置的信号线路，该信号线路与用于汇流开关阀的信号线路相连，并在用于作业装置的第一和第二开关阀切换时，在该信号线路中形成信号压力；和第二阀，安装该第二阀以打开/关闭用于汇流开关阀的信号线路与油箱线路之间的流动路径，该第二阀响应信号压力的供应进行切换来打开该流动路径，以将用于汇流开关阀的信号线路中形成的压力释放到油箱线路，并且该第二阀在信号压力没有供应到其时进行切换来阻断所述流动路径，以在用于汇流开关阀的信号线路中形成信号压力。
第一节流部件可安装在与用于汇流开关阀的信号线路相连的用于行走装置的信号线路的上游侧，以及用于作业装置的信号线路可连接到安装在用于汇流开关阀的信号线路中的第二节流部件的下游侧。
第二阀可进一步包括形成在阀芯中的节流孔，在第二阀响应供应到其的信号压力而切换时，该节流孔处于所述流动路径打开的位置。
连接到第三开关阀的作业装置可以是摆动装置或者选择装置。
附图说明
通过下文结合附图进行的详细描述，本发明的以上和其他目的、特征和优点将更为显而易见，其中：
图1为传统液压回路的回路图；
图2为图1所示的部分“A”的放大图；
图3为根据本发明实施例的用于施工设备的液压回路的回路图；
图4为图3所示的部分“B”的放大图；
图5为图4的主体部分的放大图；和
图6为根据本发明另一实施例的用于施工设备的液压回路的回路图。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本发明的优选实施例。说明书中限定的内容，例如具体的结构和元件，只是提供用于帮助本领域技术人员全面理解本发明的具体细节，因此本发明并不限于此。
如图3至5所示，根据本发明实施例的用于施工设备的液压回路包括：第一至第四液压泵P1、P2、P3和P4，其连接到发动机并由该发动机驱动；第一开关阀1和2，其由安装在第一液压泵P1的流动路径中的阀组成，并切换以控制向诸如吊臂、机械臂等作业装置供给的液压流体；第二开关阀5和6，其由安装在第二液压泵P2的流动路径中的阀组成，并切换以控制向诸如吊臂、机械臂等作业装置供给的液压流体；第三开关阀7和8，其由安装在第三液压泵P3的流动路径中的阀组成，并切换以控制向诸如摆动装置或者选择装置之类作业装置供给的液压流体；第四开关阀3和4，其由分别安装在第一和第二液压泵P1和P2的流动路径上游侧的阀组成，并切换以控制向左和右行走装置供给的液压流体；汇流开关阀9，其安装在第三液压泵P3的流动路径的下游侧，并响应在与第四液压泵P4相连的信号线路17中形成的控制信号压力进行切换，以将一部分液压流体从第三液压泵P3通过第一汇流线路12供应到第一液压泵侧P1的作业装置，以及通过第二汇流线路13供应到第二液压泵侧P2的作业装置；用于行走装置的信号线路15，该信号线路15与用于汇流开关阀的信号线路17相连，并且在用于行走装置的第四开关阀3和4切换时，在信号线路15中形成信号压力；用于作业装置的信号线路16，该信号线路16与安装在用于汇流开关阀的信号线路17中的第二节流部件20的下游侧相连，并且当分别与第一液压泵P1和第二液压泵P2相连的用于作业装置的第一开关阀1、2和第二开关阀5、6切换时，在信号线路16中形成信号压力；第一阀21，其一端连接到用于行走装置的信号线路15，另一端连接到用于汇流开关阀的信号线路17与油箱线路18之间的交接点；以及第二阀22，安装第二阀22以打开/关闭信号线路17与油箱线路18之间的流动路径17a，该第二阀响应控制信号压力Pi2的供应进行切换来打开流动路径17a，以将信号线路17中形成的压力释放到油箱线路18，并且该第二阀在控制信号压力Pi2没有供应到其时进行切换来阻断流动路径17a，以在信号线路17中形成信号压力。
此时，用于切换第三开关阀7和8的控制信号压力用作用于切换第二阀22的控制信号压力Pi2。
第二阀22进一步包括形成在阀芯中的节流孔22a，在第二阀22响应供应到其的信号压力切换时，该节流孔处于流动路径17a打开的位置，以防止在第二阀22的切换过程中可能发生的第一阀21的突然切换。
由于除了第二阀22(安装第二阀22以在该第二阀响应控制信号压力Pi2的供应切换时，打开第一阀21与油箱线路18之间的流动路径17a)，其他结构与图1和2中所示的传统液压回路基本相同，因而将省略其详细描述。在所有不同附图中，相同的附图标记代表相同的元件。
下文中，将参照附图描述根据本发明实施例的用于施工设备的液压回路的运转。
如图3至5所示，当用于行走装置的第四开关阀3和4切换，以及第一和第二开关阀1、2、5和6中至少一个切换时，借助在用于汇流开关阀9的信号线路17中形成的信号压力，汇流开关阀9向右切换，如附图所示。
相应地，来自第三液压泵P3的一部分液压流体通过第一汇流线路12加入与第一开关阀1和2相连的作业装置。另外，来自第三液压泵P3的一部分液压流体通过第二汇流线路13加入与第二开关阀5和6相连的作业装置。
此时，与第三液压泵P3相连的中间旁路11中形成的压力等于分别与第一和第二液压泵P1和P2相连的第一开关阀1、2和第二开关阀5、6中形成的载荷压力。
因此，当切换第三开关阀7和8以驱动摆动装置或者选择装置时，摆动装置可能由于在中间旁路11中形成的载荷压力而突然运转。
此时，与用于驱动第三开关阀7和8的信号压力相等的控制信号压力Pi2被供应到第二阀22，因此内部阀芯向右切换，如附图所示。
当第二阀22切换时，与信号线路17相连的流动路径17a连接到油箱线路18，因而形成在信号线路17中的液压压力释放到液压油箱。此时，借助于形成在第二阀22的阀芯中的节流孔22a来防止第一阀21的突然切换。
也就是说，所述信号压力没有形成在信号线路17中，因而汇流开关阀9在阀弹簧的弹性回复力作用下返回到其初始自然位置。相应地，与第三液压泵P3相连的中间旁路11连接到油箱线路。
因此，即使第三开关阀7和8切换，也能够防止摆动装置的突然运转。
如图6所示，根据本发明另一实施例的用于施工设备的液压回路包括：第一至第四液压泵P1、P2、P3和P4；第一开关阀1和2，其由安装在第一液压泵P1的流动路径中的阀组成，并切换以控制向诸如吊臂、机械臂等作业装置供给的液压流体；第二开关阀5和6，其由安装在第二液压泵P2的流动路径中的阀组成，并切换以控制向诸如吊臂、机械臂等作业装置供给的液压流体；第三开关阀7和8，其由安装在第三液压泵P3的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；第四开关阀3和4，其由分别安装在第一和第二液压泵P1和P2的流动路径上游侧的阀组成，并切换以控制向左和右行走装置供给的液压流体；汇流开关阀9，其安装在第三液压泵P3的流动路径的下游侧，与第四液压泵P4相连，并响应安装有第三节流部件23的信号线路17中形成的控制信号压力Pi2进行切换，以将液压流体从第三液压泵P3通过第一汇流线路12供应到第一液压泵侧P1的作业装置，以及通过第二汇流线路13供应到第二液压泵侧P2的作业装置；用于行走装置的信号线路15，该信号线路15与安装在用于汇流开关阀的信号线路17中的第三节流部件23下游侧的信号线路17相连，并在用于行走装置的第四开关阀3和4切换时，在该信号线路15中形成信号压力；用于作业装置的信号线路16，该信号线路16与用于汇流开关阀的信号线路17相连，并在用于作业装置的第一和第二开关阀1、2、5和6切换时，在该信号线路16中形成信号压力；以及第二阀22，安装该第二阀22以能够打开/关闭用于汇流开关阀的信号线路17与油箱线路18之间的流动路径17a，该第二阀22响应控制信号压力Pi2的供应进行切换来打开流动路径17a，以将在信号线路17中形成的压力释放到油箱线路18，并且第二阀22在控制信号压力没有供应到其时进行切换来阻断流动路径17a，以在信号线路17中形成信号压力。
用于切换第三开关阀7和8的控制信号压力用作用于切换第二阀22的控制信号压力Pi2。
因此，通过将第二阀22安装在信号线路17与油箱线路18之间的流动路径中，就无需使用安装在所述根据本发明实施例的液压回路中的第二节流部件20和第一阀21，因而可减少构成元件的数目，从而降低制造成本。
由于除了用于作业装置的信号线路15，和与用于汇流开关阀的信号线路17相连的用于作业装置的信号线路16，以及安装在信号线路17与油箱线路18之间并进行切换来打开流动路径17a以将信号线路17的液压流体释放到液压油箱的第二阀22，其他结构与如图3至5所示的本发明实施例的结构基本相同，从而将省略其详细描述。在所有不同附图中，相同的附图标记代表相同的元件。
如前所述，根据本发明实施例的用于施工设备的液压回路具有以下优点。
安装在液压回路中的汇流开关阀的切换可被有选择地控制，因而当用于摆动装置的开关阀切换到用于行走装置和作业装置的开关阀已被切换的状态时，能够防止摆动装置的突然转动，从而提高可操纵性和安全性。
尽管出于说明的目的描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应该理解的是，存在有各种修改、添加和替换，而不脱离所附权利要求公开的本发明的范围和精神。

Claims (5)

1.一种用于施工设备的液压回路，包括：
第一至第四液压泵；
第一开关阀，其由安装在所述第一液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；
第二开关阀，其由安装在所述第二液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；
第三开关阀，其由安装在所述第三液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；
第四开关阀，其由分别安装在所述第一和第二液压泵的流动路径上游侧的阀组成，并切换以控制向左和右行走装置供给的液压流体；
汇流开关阀，其安装在所述第三液压泵的流动路径的下游侧，并响应在与所述第四液压泵相连的信号线路中形成的控制信号压力进行切换，以将液压流体从所述第三液压泵供应到所述第一液压泵侧的作业装置和供应到所述第二液压泵侧的作业装置；
用于行走装置的信号线路，该信号线路与用于所述汇流开关阀的信号线路相连，并在用于行走装置的所述第四开关阀切换时，在该信号线路中形成信号压力；
用于作业装置的信号线路，该信号线路与用于所述汇流开关阀的信号线路相连，并在用于作业装置的所述第一和第二开关阀切换时，在该信号线路中形成信号压力；
第一阀，其一端连接到用于所述行走装置的信号线路，另一端连接到用于所述汇流开关阀的信号线路与油箱线路之间的交接点；和
第二阀，其安装在所述第一阀与所述油箱线路之间的流动路径中，该第二阀响应用于切换第三开关阀的控制信号压力Pi2的供应进行切换来打开所述流动路径，以将用于所述汇流开关阀的信号线路中形成的压力释放到所述油箱线路，并且第二阀在用于切换第三开关阀的控制信号压力Pi2没有供应到其时进行切换来阻断所述流动路径，以在用于所述汇流开关阀的信号线路中形成信号压力。
2.如权利要求1所述的液压回路，其中第一节流部件安装在与用于所述汇流开关阀的信号线路相连的用于行走装置的信号线路的上游侧，并且用于作业装置的信号线路连接到安装在用于所述汇流开关阀的信号线路中的第二节流部件的下游侧。
3.如权利要求1所述的液压回路，其中所述第二阀进一步包括形成在阀芯中的节流孔，在所述第二阀响应供应到其的信号压力进行切换时，该节流孔处于所述流动路径打开的位置。
4.如权利要求1所述的液压回路，其中与所述第三开关阀相连的作业装置是摆动装置或者选择装置。
5.一种用于施工设备的液压回路，包括：
第一至第四液压泵；
第一开关阀，其由安装在所述第一液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；
第二开关阀，其由安装在所述第二液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；
第三开关阀，其由安装在所述第三液压泵的流动路径中的阀组成，并切换以控制向作业装置供给的液压流体；
第四开关阀，其由分别安装在所述第一和第二液压泵的流动路径上游侧的阀组成，并切换以控制向左和右行走装置供给的液压流体；
汇流开关阀，其安装在所述第三液压泵的流动路径的下游侧，与所述第四液压泵相连，并响应在安装有第三节流部件的信号线路中形成的控制信号压力进行切换，以将液压流体从所述第三液压泵供应到所述第一液压泵侧的作业装置和供应到所述第二液压泵侧的作业装置；
用于行走装置的信号线路，该信号线路连接到安装在用于所述汇流开关阀的信号线路中的所述第三节流部件的下游侧，并且在用于行走装置的所述第四开关阀切换时，在该信号线路中形成信号压力；
用于作业装置的信号线路，该信号线路与用于所述汇流开关阀的信号线路相连，并且在用于作业装置的所述第一和第二开关阀切换时，在该信号线路中形成信号压力；和
第二阀，安装该第二阀以打开/关闭用于所述汇流开关阀的信号线路与油箱线路之间的流动路径，该第二阀响应用于切换第三开关阀的控制信号压力Pi2的供应进行切换来打开所述流动路径，以将用于所述汇流开关阀的信号线路中形成的压力释放到所述油箱线路，并且该第二阀在用于切换第三开关阀的控制信号压力Pi2没有供应到其时进行切换来阻断所述流动路径，以在用于所述汇流开关阀的信号线路中形成信号压力。
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