CN102409715A - 作业机械的液压系统 - Google Patents

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Abstract

设有被同时操作的一对推土刀用控制阀(V3、V6)，并设有在独立位置(27)和合流位置(28)之间自由切换的行走独立阀(V14)，独立位置是指，在不操作其他控制阀而操作了行走装置(5)时，可独立地将一个压力油排出端口(P1)的排油提供给一个行走用控制阀和一个推土刀用控制阀，并独立地将另一个压力油排出端口(P2)的排油提供给另一个行走用控制阀和另一个推土刀用控制阀，合流位置是指在操作了其他控制阀时，可将一个压力油排出端口和另一个压力油排出端口的排油合流并提供给各控制阀(V1～10)，在各控制阀中设有压力补偿阀(V11)，该压力补偿阀将与操作量相对应的流量的压力油分配给各控制阀而与负荷的大小无关。

Description

作业机械的液压系统
技术领域
本发明涉及作业机械的液压系统，特别涉及具有一对行走装置和推土刀装置的作业机械的液压系统。
背景技术
以前，作为具有一对行走装置和推土刀装置的作业机械，有人提出了例如特开2006-161510号公报记载的作业机械。
该文献中的作业机械在前部具有推土刀装置的行走体上设有绕上下轴自由回转的转台，在该转台的前部设有挖掘作业装置。
行走体具有左右一对由行走电动机驱动的履带式行走装置，推土刀装置具有利用推土刀缸进行升降的推铲。
转台由回转电动机驱动进行回转。
在转台的前部设有摆动托架，该摆动托架设置成绕上下轴左右自由摆动，该摆动托架由摆动缸驱动进行左右摆动。
挖掘作业装置包括与摆动托架铰接的动臂、与该动臂铰接的斗杆和与该斗杆铰接的挖斗，动臂由动臂缸驱动进行摆动，斗杆由斗杆缸驱动进行摆动，挖斗由挖斗缸驱动进行摆动。
上述行走电动机和回转电动机由液压电动机构成，推土刀缸、摆动缸、动臂缸、斗杆缸和挖斗缸由液压缸构成。
该作业机械装配着具有负荷传感系统的液压系统。
该液压系统包括可控制排出流量的第1泵和第2泵、流量不受控制的第3泵、控制第1、第2泵的排出流量的流量控制部和对第1、第2泵的排油方向进行切换的行走独立阀。
行走独立阀在独立位置和合流位置之间自由切换，其中，独立位置是将来自于第1泵和第2泵的压力油分别独立地向左右行走用控制阀进行供给的位置，合流位置是将来自于第1和第2泵的压力油合流、并向动臂用控制阀、斗杆用控制阀、挖斗用控制阀、摆动用控制阀进行供给的位置，行走时切换到独立位置，不行走时切换到合流位置。
另外，非行走时，第3泵的排油可以向回转用控制阀和推土刀用控制阀供给，行走时，第3泵的排油还可以向动臂用控制阀、斗杆用控制阀、挖斗用控制阀和摆动用控制阀供给。
动臂用控制阀、斗杆用控制阀、挖斗用控制阀和摆动用控制阀中除了组装有相对于对象液压执行元件切换压力油方向的方向切换阀以外，还组装有压力补偿阀，当同时操作由这些控制阀控制的液压执行元件中的多个时，该压力补偿阀起调整这些液压执行元件之间的负荷的作用。
利用该压力补偿阀，在低负荷压力侧的控制阀中能够产生与最高负荷压力间的压差相对应的压力损失，从而能够流过与控制阀的阀芯(spool)的操作量相对应的流量，而与负荷的大小无关。
此外，在该液压系统中，非行走时，同时操作动臂缸、斗杆缸、挖斗缸、摆动缸中的多个时，被操作的液压执行元件的负荷压力中的最高负荷压力(以下称为PLS信号压)被传递给流量控制部，并且来自于第1泵和第2泵的压力油合流后的排出压力(以下称为PPS信号压)被传递给流量控制部，通过该流量控制部，来自动控制第1泵和第2泵的排出流量，以将PPS信号压-PLS信号压维持于设定值。
实际作业中，使用推土刀装置(推铲)的土方作业多是一边行走一边同时移动推铲(例如，利用推铲作业来撒播碎石或者干松的砂子时，一边行走一边上下移动推铲来均匀地撒播。另外，在铺装作业等中，为了弄得非常平整，一边行走一边操作推铲，以修正机械的倾斜等)。
在上述文献的作业机械中，一边行走一边操作推土刀装置时，利用第1泵的排油来驱动左右一侧的行走电动机，利用第2泵的排油来驱动左右另一侧的行走电动机，并且为了确保行走装置的直进性能和转向性能，利用第3泵来驱动推土刀装置，但是在推土刀缸等不动作时，白白驱动第3泵，故系统效率低。
因此，如果形成仅通过第1、第2泵来使反铲挖掘机上所装配的上述液压执行元件动作的那样的回路结构，则不需要第3泵，系统效率虽然好，但是此时，在一边行走一边驱动推土刀装置时，分别独立地利用第1泵的排油来驱动左右一侧的行走电动机、以及利用第2泵的排油来驱动左右另一侧的行走电动机，并且，如果利用从一个液压泵排出的排油来驱动推土刀缸，则由于来自于第1、第2泵中的一方的排油被用于推土刀缸，所以直进性不好的同时，转向性能急剧下降。
因此，在回路结构是利用第1、第2泵来驱动反铲挖掘机上所装配的上述液压执行元件时，结构为，通常，仅在行走时，将来自于第1泵和第2泵的压力油分别独立地向左右行走用控制阀供给，在一边行走一边驱动推土刀装置时，将第1、第2泵的排油合流并向左右行走用控制阀和推土刀用控制阀供给。
但是，即使在该回路结构的情况下，由于在驱动推土刀装置时，失去了行走的左右独立性，所以在系统上仍然存在着转向能力低的问题。
因此，需要一种液压系统，该液压系统的基础是用两个独立的压力油排出端口来对作业机械上所装配的行走电动机、推土刀缸和除此之外的液压执行元件进行驱动的液压系统，在一边行走一边操作推土刀装置时也能够确保独立的回路结构，即独立地将来自一个压力油排出端口的压力油提供给一侧的行走用控制阀，并独立地将来自于另一个压力油排出端口的压力油提供给另一侧的行走用控制阀。
发明内容
本发明的目的是鉴于上述需求，提供一种作业机械的液压系统，该液压系统以利用两个独立的压力油排出端口来对作业机械上所装配的行走电动机、推土刀缸和除此以外的液压执行元件进行驱动的液压系统为基础，确保了对行走装置和推土刀装置进行同时操作时的行走直进性能和转向性能。
为解决上述技术课题，本发明所采取的技术方案的结构特征如下所述。
本发明的第1方案是一种作业机械的液压系统，其特征在于，包括：由各自的行走电动机驱动的左右行走装置、由推土刀缸驱动的推土刀装置、相对于上述各左右行走装置设置并对上述行走电动机进行控制的行走用控制阀、对除上述行走电动机和上述推土刀缸以外的、所装配的其他液压执行元件进行控制的其他控制阀和独立的两个压力油排出端口，设有一对推土刀用控制阀，该一对推土刀用控制阀被同时操作以控制上述推土刀缸，并设有在独立位置和合流位置之间自由切换的行走独立阀，其中独立位置是指，在不操作上述其他控制阀而操作了上述左右行走装置时，可独立地将来自于一个上述压力油排出端口的压力油提供给一个上述行走用控制阀和一个上述推土刀用控制阀，并独立地将来自于另一个上述压力油排出端口的压力油提供给另一个上述行走用控制阀和另一个上述推土刀用控制阀，合流位置是指，在操作了上述其他控制阀中的至少任一个时，可将来自于一个上述压力油排出端口的压力油和来自于另一个上述压力油排出端口的压力油合流并提供给所操作的上述其他控制阀和各上述行走用控制阀以及各上述推土刀用控制阀，在各上述控制阀中设有起下述功能的压力补偿阀：向各上述控制阀分配与操作量相对应的流量的压力油，而与作用于各上述液压执行元件上的负荷的大小无关。
此外，本发明的第2方案的特征在于，各上述控制阀具有切换压力油的方向的方向切换阀，并具有第1检测油路和第2检测油路，其中，第1检测油路对已经操作了各上述行走用控制阀和各上述推土刀用控制阀的上述方向切换阀的至少任一个进行检测，从而在操作了该至少任一个方向切换阀时，将上述行走独立阀切换到上述独立位置，第2检测油路对已经操作了上述其他控制阀的上述方向切换阀的至少任一个进行检测，从而在已经操作了该方向切换阀时，将上述行走独立阀切换到上述合流位置。
此外，本发明的第3方案的特征在于，在一个方向上排列配置各上述控制阀，将一个上述行走用控制阀和一个上述推土刀用控制阀排列起来配置，并将另一个上述行走用控制阀和另一个上述推土刀用控制阀排列起来配置，而且，一个上述行走用控制阀、一个上述推土刀用控制阀与另一个上述行走用控制阀、另一个上述推土刀用控制阀之间隔着上述行走独立阀而配置。
此外，本发明的第4方案的特征在于，具有流量控制部，该流量控制部自动控制上述压力油排出端口的排出流量，从而将上述压力油排出端口的排出压力与最高负荷压力之间的差维持于设定值，其中，该最高负荷压力是作用于所操作的上述液压执行元件上的负荷压力中的最高负荷压力，并具有PLS信号油路，该PLS信号油路经由负荷传递管线连接在各上述控制阀的各上述压力补偿阀上，并将作用于所操作的上述液压执行元件上的最高负荷压力传递给上述流量控制部，在上述行走独立阀处于上述独立位置时，上述PLS信号油路被分断为从一个上述压力油排出端口供给压力油侧的管线和从另一个上述压力油排出端口供给压力油侧的管线，在用于使来自于一个上述压力油排出端口的压力油流通的压力油供给路径和用于使来自于另一个上述压力油排出端口的压力油流通的压力油供给路径的各自的流路终端侧设有卸荷阀。
根据本发明，具有如下技术效果。
根据本发明的第1方案，在能够利用来自于两个独立的压力油排出端口的压力油、来驱动装配于作业机械上的左右行走电动机、推土刀缸和其他液压执行元件的液压系统中，能够确保一边行走一边操作推土刀装置时的直进性能和转向性能。
即，一边行走一边操作推土刀装置时，能够独立地从一个压力油排出端口向一个行走用控制阀和一个推土刀用控制阀供给压力油，并独立地从另一个压力油排出端口向另一个行走用控制阀和另一个推土刀用控制阀供给压力油。此时，由于利用被同时操作的一对推土刀用控制阀，从一个和另一个压力油排出端口均等地取出压力油并供送给推土刀缸，所以能够确保反铲挖掘机的行走直进性。
此外，一边操作推土刀装置一边使作业机械向左右一侧转向时，压力补偿阀进行分流控制。因此，即使施加在行走电动机上的负荷高、而施加在推土刀缸上的负荷低，也不会有超过设定流量以上的压力油流入到推土刀缸中，因此能够维持独立回路结构，该独立回路结构独立地向一个行走用控制阀供给来自于一个压力油排出端口的压力油，并独立地向另一个行走用控制阀供给来自于另一个压力油排出端口的压力油，并且由于从一个和另一个压力油排出端口均等地取出压力油，故能够确保向左右行走电动机供给的压力油供给流量，并确保转向性能。
根据本发明的第2方案，能够使检测油路的回路结构简化，该检测油路对控制阀的方向切换阀已被操作进行检测。
根据本发明的第3方案，能够实现第1检测油路的回路结构的简化。
根据本发明的第4方案，当行走独立阀处于独立位置时，PLS信号油路被分断为从一个压力油排出端口供给压力油侧的管线和从另一个压力油排出端口供给压力油侧的管线，故在来自于一个压力油排出端口的压力油供给系统和来自于另一个压力油排出端口的压力油供给系统之间消除了负荷信号的干涉，能够确保压力补偿阀的功能。
参照着附图，从以下的详细说明中会进一步明确本发明的上述以及其他目的、特征、方案、效果。
附图说明
图1是表示采用了本发明的液压系统的反铲挖掘机的侧视图；
图2是表示本发明的液压系统的一个实施方式的示意图；
图3是表示本发明的液压系统的一个实施方式的液压回路图；
图4是将图3所示的液压系统中的一部分提取而示出的液压回路图；
图5是将图3所示的液压系统中的另一部分提取而示出的液压回路图；
图6是将图3所示的液压系统中的其他另一部分提取而示出的液压回路图；
图7是将图3所示的液压系统中的流量控制部和压力油供给单元提取而示出的液压回路图；
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是表示采用了本发明的液压系统的反铲挖掘机的侧视图。图2是表示本发明的液压系统的一个实施方式的示意图。图3是表示本发明的液压系统的一个实施方式的液压回路图。图4是将图3所示的液压系统中的一部分提取而示出的液压回路图。图5是将图3所示的液压系统中的另一部分提取而示出的液压回路图。图6是将图3所示的液压系统中的其他另一部分提取而示出的液压回路图。图7是将图3所示的液压系统中的流量控制部和压力油供给单元提取而示出的液压回路图。
图1中，1是反铲挖掘机(作业机械)，该反铲挖掘机1的主要结构包括下部行走体2、以及搭载于该行走体2上并可绕上下方向的回转轴心进行全周回转的上部回转体3。
行走体2在履带架6的左右两侧具有履带式行走装置5，该履带式行走装置5利用液压电动机所形成的行走电动机ML、MR来使环形带状履带4沿周向循环运行。
在上述履带架6的前部设有推土刀装置7。该推土刀装置7在支撑臂8的前端侧具有推铲9，该支撑臂8的后端侧铰接于履带架6上并可上下摆动，在由液压缸所构成的推土刀缸C1的伸缩作用下，上述支撑臂8被驱动上下运动。
回转体3包括搭载于履带架6上并绕回转轴心自由转动的转台10、装配在该转台10的前部的挖掘作业装置11和搭载于转台10上的驾驶室12。
在转台10上设有发动机E、散热器、燃料箱、液压油箱、电池等，该转台10在由液压电动机所构成的回转电动机MT的驱动下回转。
此外，在转台10的前部，从该转台10向前方呈突出状地设置有支撑托架13，摆动托架14绕上下方向的轴心左右自由摆动地支撑在该支撑托架13上。该摆动托架14在由液压缸所构成的摆动缸C2的驱动下左右摆动。
挖掘作业装置11的主要结构包括：基部侧绕左右轴自由摆动地铰接在摆动托架14的上部而上下自由摆动的动臂15、绕左右轴自由摆动地铰接于该动臂15的前端侧而前后自由摆动的斗杆16、绕左右轴自由摆动地铰接于该斗杆16的前端侧而前后自由摆动的挖斗17。
动臂15由安装于该动臂15和摆动托架14之间的动臂缸C3驱动而进行摆动，斗杆16由安装于该斗杆16和动臂15之间的斗杆缸C4驱动而进行摆动，挖斗17由安装于该挖斗17和斗杆16之间的挖斗缸C5驱动而进行摆动。
上述动臂缸C3、斗杆缸C4和挖斗缸C5由液压缸构成。
此外，在反铲挖掘机1中，在斗杆16的前端侧可以不安装挖斗17，而安装例如液压锤等液压附件来使用。
如上所述，反铲挖掘机(作业机械)1具有履带式行走装置5、推土刀装置7以及挖掘作业装置11等各种液压装置。本发明中，将这些液压装置总称为工程机械工具。
接着，参照图2～图7来对用于使反铲挖掘机1上所装配的各种液压执行元件ML、MR、MT、C1～5动作的液压系统进行说明。
如图2所示，液压系统包括控制阀CV、压力油供给单元18和流量控制部19。
上述控制阀CV通过在一个方向上配置下述部分汇集而成：对各种液压执行元件ML、MR、MT、C1～5进行控制的控制阀V1～10、压力油进油用入口组B2、压力油出油用一对出口组B1、B3。
本实施方式中，该控制阀CV依次(图2中从右依次配置)配置下述部分并将他们相互连结在一起：第1出口组B1、控制挖斗缸C5的挖斗用控制阀V1、控制动臂缸C3的动臂用控制阀V2、控制推土刀缸C1的推土刀用第1控制阀V3、控制右侧履带式行走装置5的行走电动机MR的右行走用控制阀V4，入口组B2，控制左侧履带式行走装置5的行走电动机ML的左行走用控制阀V5、控制推土刀缸C1的推土刀用第2控制阀V6、控制斗杆缸C4的斗杆用控制阀V7、控制回转电动机MT的回转用控制阀V8、控制摆动缸C2的摆动用控制阀V9、对安装于斗杆16上的液压附件进行控制的SP用控制阀V10、第2出口组B3。
如图3～图6所示，上述各控制阀V1～10在阀体内组装有方向切换阀DV1～10和压力补偿阀V11。
上述方向切换阀DV1～10相对于被控对象液压执行元件ML、MR、MT、C1～5切换压力油的方向。压力补偿阀V11装配在向方向切换阀DV1～10供油的下游侧且向被控对象液压执行元件ML、MR、MT、C1～5供油的上游侧。
第1出口组B1中组装有第1释放阀V12和第1卸荷阀V13，入口组B2中组装有行走独立阀V14，第2出口组B3中组装有第2释放阀V15和第2卸荷阀V16。
上述各控制阀V1～10的方向切换阀DV1～10和上述行走独立阀V14由直动阀芯(spool、スプ一ル)型切换阀构成，并且由利用先导压进行切换操作的先导操作切换阀构成。
此外，各控制阀V1～10的方向切换阀DV1～10使阀芯与对各方向切换阀DV1～10进行操作的各操作机构的操作量成正比地移动，向被控对象液压执行元件ML、MR、MT、C1～5供给与该阀芯的移动量成正比的量的压力油(被操作对象液压执行元件ML、MR、MT、C1～5的动作速度可与各操作机构的操作量成正比地变速)。
此外，利用对推土刀装置7进行操作的一个推土刀杆等操作机构来使上述推土刀用第1控制阀V3的方向切换阀DV3和推土刀用第2控制阀V6的方向切换阀DV6同时动作。
作为该液压系统中的压力油供给源的液压泵包括使液压执行元件ML、MR、MT、C1～5动作的动作油供给用第1泵21、先导压以及检测信号等信号压力油的供给用第2泵22。
这些第1泵21和第2泵22包含在上述压力油供给单元18中，由搭载于转台10上发动机E驱动。
本实施方式中，上述第1泵21由斜盘式变容轴向泵构成，该斜盘式变容轴向泵具有从独立的两个压力油排出端口P1、P2排出等量的压力油的等流量双泵功能。
具体地，第1泵21采用了双联式(split flow)液压泵，该双联式液压泵具有从一个活塞/缸体组件向形成于阀板(valve plate)内外的排出槽交替地排出压力油的机构。
将该第1泵21中的一个压力油排出端口P1称为第1压力油排出端口P1，将另一个压力油排出端口P2称为第2压力油排出端口P2。
另外，本实施方式中，虽然将从具有两个泵功能的液压泵排出的压力油排出端口作为第1、第2压力油排出端口P1、P2，但是也可以将分别单独形成的两个液压泵中的一个液压泵的压力油排出端口作为第1压力油排出端口，将另一个液压泵的压力油排出端口作为第2压力油排出端口。
此外，在压力油供给单元18中装配着对第1泵21的斜盘进行推压的推压活塞23和对第1泵21的斜盘进行控制的流量补偿用活塞24。
第1泵21构成为，在该第1泵21的自身压力的作用下，经由推压活塞23向使泵流量增加的方向推压斜盘，并且构成为使与该推压活塞23的推压力对抗的力通过上述流量补偿用活塞24作用于斜盘，通过对作用于流量补偿用活塞24上的压力进行控制，来控制该第1泵21的排出流量。
因此，如果作用于流量补偿用活塞24上的压力消失，则第1泵21的斜盘角变为MAX，排出最大流量。
上述流量控制部19对第1泵21的斜盘进行控制，通过装配于流量控制部19上的流量补偿用阀V17来控制作用于上述流量补偿用活塞24上的压力，来进行该第1泵21的斜盘控制。
另外，压力油供给单元18中设有第1泵21的泵马力(转矩)控制用弹簧25和阀芯26，如果第1泵21的排出压力达到预先设定的压力，则限制第1泵21从发动机E吸收的马力(转矩)。
上述第2泵22由定容式齿轮泵构成，该第2泵22的排油从第3压力油排出端口P3排出。
第1压力油排出端口P1经由第1排出路径a与入口组B2连接，第2压力油排出端口P2经由第2排出路径b与入口组B2连接。
第1排出路径a与第1压力油供给路径d连接。第1压力油供给路径d形成为，从入口组B2经右行走用控制阀V4的阀体→推土刀用第1控制阀V3的阀体→动臂用控制阀V2的阀体→挖斗用控制阀V1的阀体至第1出口组B1，并且在该第1出口组B1(在流路终端侧)分支而分别与第1释放阀V12和第1卸荷阀V13连接。
可从上述第1压力油供给路径d经由压力油分支路径f向右行走用控制阀V4、推土刀用第1控制阀V3、动臂用控制阀V2、挖斗用控制阀V1的各方向切换阀DV4、DY3、DY2、DV1供给动作油。
第1释放阀V12和第1卸荷阀V13连接在排油路径g上，该排油路径g从第1出口组B1经挖斗用控制阀V1的阀体→动臂用控制阀V2的阀体→推土刀用第1控制阀V3的阀体→右行走用控制阀V4的阀体→入口组B2→左行走用控制阀V5的阀体→推土刀用第2控制阀V6的阀体→斗杆用控制阀V7的阀体→回转用控制阀V8的阀体→摆动用控制阀V9的阀体→SP用控制阀V10的阀体至第2出口组B3，从这里排出到油箱T中。
第2排出路径b连接在第2压力油供给路径e上。该第2压力油供给路径e形成为，从入口组B2经左行走用控制阀V5的阀体→推土刀用第2控制阀V6的阀体→斗杆用控制阀V7的阀体→回转用控制阀V8的阀体→摆动用控制阀V9的阀体→SP用控制阀V10的阀体至第2出口组B3，并在该第2出口组B3(在流路终端侧)分支而分别与第2释放阀V15和第2卸荷阀V16连接。
可从上述第2压力油供给路径e经由压力油分支路径h向左行走用控制阀V5、推土刀用第2控制阀V6、斗杆用控制阀V7、回转用控制阀V8、摆动用控制阀V9、SP用控制阀V10的各方向切换阀DY5、DY6、DV7、DY8、DV9、DV10供给动作油。
第2释放阀V15和第2卸荷阀V16连接在上述排油路径g上。
在入口组B2内，第1压力油供给路径d和第2压力油供给路径e经由横穿行走独立阀V14的通路j相互连接在一起。
行走独立阀V14在切断通路j的压力油流通的独立位置27和允许通路j的压力油流通的合流位置28之间自由切换。
因此，如果行走独立阀V14被切换到独立位置27，则来自于第1压力油排出端口P1的压力油能够被提供给右行走用控制阀V4、推土刀用第1控制阀V3的各方向切换阀DV4、DV3，来自于第2压力油排出端口P2的压力油能够被提供给左行走用控制阀V5、推土刀用第2控制阀V6的各方向切换阀DV5、DV6，不向左行走用控制阀V5、推土刀用第2控制阀V6供给来自于第1压力油排出端口P1的压力油，而且，不向右行走用控制阀V4、推土刀用第1控制阀V3供给来自于第2压力油排出端口P2的压力油。
此外，如果行走独立阀V14被切换到合流位置28，则来自于第1压力油排出端口P1的压力油和来自于第2压力油排出端口P2的压力油被合流，能够供向各控制阀V1～10的方向切换阀DV1～10。
第3压力油排出端口P3经由第3排出路径m连接在入口组B2上。该第3排出路径m在中途分支为第1分支油路m1和第2分支油路m2，并连接在入口组B2上。
第1分支油路m1经由第1信号油路n1连接在行走独立阀V14的一侧承压部14a上，第2分支油路m2经由第2信号油路n2连接在行走独立阀V14的另一侧承压部14b上。
上述第1信号油路n1上连接有第1检测油路r1，上述第2信号油路n2上连接有第2检测油路r2。
上述第1检测油路r1从第1信号油路n1经推土刀用第2控制阀V6的方向切换阀DV6→左行走用控制阀V5的方向切换阀DV5→右行走用控制阀V4的方向切换阀DV4→推土刀用第1控制阀V3的方向切换阀DV3连接到排油路径g上。
上述第2检测油路r2从第2信号油路n2经SP用控制阀V10的方向切换阀DV10→摆动用控制阀V9的方向切换阀DV9→回转用控制阀V8的方向切换阀DV8→斗杆用控制阀V7的方向切换阀DV7→推土刀用第2控制阀V6的方向切换阀DV6→左行走用控制阀V5的方向切换阀DV5→右行走用控制阀V4的方向切换阀DV4→推土刀用第1控制阀V3的方向切换阀DV3→动臂用控制阀V2的方向切换阀DV2→挖斗用控制阀V1的方向切换阀DV1连接到排油路径g上。
在各控制阀V1～10的方向切换阀DV1～10处于中立位置的情况下，上述行走独立阀V14在弹簧力的作用下保持在合流位置28上。
而且，从中立位置操作了右行走用控制阀V4、左行走用控制阀V5、推土刀用第1控制阀V3、推土刀用第2控制阀V6的各方向切换阀DV的至少任一个时，在第1检测油路r1和第1信号油路n1中产生压力，行走独立阀V14从合流位置28切换到独立位置27。
因此，在仅进行行走时、一边行走一边使用推土刀装置7时、或者仅使用推土刀装置7d时，来自于第1压力油排出端口P1的压力油被提供给右行走用控制阀V4、推土刀用第1控制阀V3的各方向切换阀DV，并且，来自于第2压力油排出端口P2的压力油被提供给左行走用控制阀V5、推土刀用第2控制阀V6的各方向切换阀DV。
此时，从中立位置操作了SP用控制阀V10、摆动用控制阀V9、回转用控制阀V8、斗杆用控制阀V7、动臂用控制阀V2、挖斗用控制阀V1的方向切换阀DV10、DV9、DV8、DV7、DV2、DV1中的至少任一个时，在第2检测油路r2和第2信号油路n2中产生压力，行走独立阀V14从独立位置27切换到合流位置28上。
此外，各控制阀V1～10的方向切换阀DV1～10处于中立位置的情况下，从中立位置操作了SP用控制阀V10、摆动用控制阀V9、回转用控制阀V8、斗杆用控制阀V7、动臂用控制阀V2、挖斗用控制阀V1的方向切换阀DV10、DV9、DV8、DV7、DV2、DV1中的至少任一个时，行走独立阀V14也处于合流位置28。
因此，非行走时或者行走时，能够同时操作动臂15、斗杆16、挖斗17、摆动托架14、转台10、推土刀装置7。
此外，该液压系统具有对发动机E的油门装置(accelerator)进行自动操作的自动怠速控制系统(AI系统)。
该AI系统包括：经由感测油路s和梭阀V18连接在第3排出路径m的第1分支油路m1と第2分支油路m2上的压力开关29、对发动机E的调速器进行控制的电子执行元件和控制该电子执行元件的控制装置，上述压力开关29连接在控制装置上。
该AI系统中，各控制阀V1～10的方向切换阀DV1～10处于中立位置时，由于第1分支油路m1和第2分支油路m2中不产生压力，故压力开关29不会感测压力而动作。该状态下，调速器由电子执行元件等自动控制成减小油门，直到达到预先设定的怠速位置。
此外，只要控制阀V1～10的方向切换阀DV1～10中的任一个被操作，在第1分支油路m1或者第2分支油路m2中就会产生压力，该压力被压力开关29感测到，从而该压力开关29感测到压力而动作。于是，从控制装置向电子执行元件等发出指令信号，调速器由该电子执行元件等自动控制成加大油门，直到达到所设定的油门位置。
此外，该液压系统中采用了负荷传感系统。
本实施方式的负荷传感系统具有设于各控制阀V1～10中的压力补偿阀V11、对第1泵21的斜盘进行控制的流量补偿用活塞24、装配在上述流量控制部19上的流量补偿用阀V17、上述第1、第2释放阀V12、V15和上述第1、第2卸荷阀V13、V16。
此外，本实施方式的负荷传感系统采用了压力补偿阀V11配置于向方向切换阀DV1～10供给压力油的下游侧的阀后补偿型(after orifice，アフタ一オリフィス)负荷传感系统。
在该负荷传感系统中，对装配于反铲挖掘机1上的液压执行元件ML、MR、MT、C1～5的多个进行同时操作时，压力补偿阀V11起调节该液压执行元件ML、MR、MT、C1～5之间的负荷的功能，使低负荷压力侧的控制阀V1～10产生与最高负荷压力间的压差相对应的压力损失，从而能够流过与方向切换阀DV1～10的阀芯的操作量相对应的流量(分配)，而与负荷的大小无关。
此外，负荷传感系统通过与反铲挖掘机1上装配的各液压执行元件ML、MR、MT、C1～5的负荷压力相对应地来控制第1泵21的排出量，而从第1泵21排出负荷所需的液压动力，能够节约动力并且提高操作性。
对本实施方式的负荷传感系统进行进一步详细说明。
负荷传感系统包括PLS信号油路w和PPS信号油路x，PLS信号油路w将各控制阀V1～10的负荷压力中的最高负荷压力(以下称为PLS信号压)传递给流量补偿用阀V17，PPS信号油路x将第1泵21的排出压力(以下称为PPS信号压)传递给流量补偿用阀V17。
PLS信号油路w从第1出口组B1起、经挖斗用控制阀V1的阀体→动臂用控制阀V2的阀体→推土刀用第1控制阀V3的阀体→右行走用控制阀V4的阀体而设置，并且横穿行走独立阀V14而经左行走用控制阀V5的阀体→推土刀用第2控制阀V6的阀体→斗杆用控制阀V7的阀体→回转用控制阀V8的阀体→摆动用控制阀V9的阀体→SP用控制阀V10的阀体→第2出口组B3而设置。在各控制阀中，该PLS信号油路w经由负荷传递管线y连接到压力补偿阀V11上。
此外，该PLS信号油路w从第2出口组B3连接到流量补偿用阀V17的阀芯的一侧。PLS信号压作用于流量补偿用阀V17的阀芯的一侧。
此外，在第1出口组B1中，PLS信号油路w连接到第1卸荷阀V13和排油路径g上，在第2出口组B3中，PLS信号油路w连接到第2卸荷阀V16和排油路径g上。
上述行走独立阀V14处于合流位置28时，PLS信号油路w的、从行走独立阀V14到第1出口组B1的管线w1与从行走独立阀V14到第2出口组B3的管线w2连通。如果将行走独立阀V14从合流位置28切换到独立位置27，则PLS信号油路w在该行走独立阀V14中被切断。
这样，行走独立阀V14处于独立位置27时，PLS信号油路w被分断为从第1压力油排出端口P1供给压力油侧的管线w1和从第2压力油排出端口P2供给压力油侧的管线w2。
PPS信号油路x从行走独立阀V14延续至流量补偿用阀V17的阀芯的另一侧而设置，在行走独立阀V14处于合流位置28时，该PPS信号油路x经由连接油路z与第2压力油供给路径e连通，PPS信号压(第1泵21的排出压力)作用于流量补偿用阀V17的阀芯的另一侧。并且构成为，如果行走独立阀V14被切换到独立位置27，则该PPS信号油路x经由泄油路q与排油路径g连通，PPS信号压变为零。
此外，在流量补偿用阀V17的阀芯的一侧，设有向该流量补偿用阀V17施加控制压差的弹簧30和压差活塞31。
在上述结构的液压系统中，在各控制阀V1～10的方向切换阀DV1～10处于中立位置时，行走独立阀V14为合流位置28。此时，第1压力油供给路径d的流路终端侧被第1卸荷阀V13阻断，并且第2压力油供给路径e的流路终端侧被第2卸荷阀V16阻断。因此，第1泵21的排出压力(PPS信号压)上升，当该PPS信号压与PLS信号压(此时为零)的差大于控制压差时，向使排出量减少的方向对第1泵21的流量进行控制，并且第1、第2卸荷阀V13、V16打开，从而来自于第1泵21的排油落到箱T中。
因此，该状态下，第1泵21的排出压力变成第1、第2卸荷阀V13、V16中所设定的压力，第1泵21的排出流量为最小排出量。
接着，说明对动臂缸C3、斗杆缸C4、挖斗缸C5、摆动缸C2、回转电动机MT、液压附件中的任意两个以上进行同时操作的情况、或者对上述其中一个以上和左右行走电动机ML、MR、推土刀缸C1中的任意一个以上进行同时操作的情况。
在该情况下，行走独立阀V14为合流位置28，作用于被操作的液压执行元件ML、MR、MT、C1～5上的最高负荷压力为PLS信号压，自动控制第1泵21的排出压力(排出流量)，以使PPS信号压-PLS信号压为控制压差(将PPS信号压与PLS信号压的差维持于设定值)。
即，如果经由第1、第2卸荷阀V13、V16的卸荷流量变为零，则第1泵21的排出流量开始增加，并且与所操作的控制阀的操作量相对应地，第1泵21的全部排油流入到所操作的液压执行元件ML、MR、MT、C1～5中。
此外，在压力补偿阀V11的作用下，所操作的控制阀V1～10的方向切换阀DV1～10的阀芯的前后压差为一定。第1泵21的排出流量被分配为向所操作的各液压执行元件ML、MR、MT、C1～5分别流入与操作量相对应的量，而与作用于所操作的液压执行元件ML、MR、MT、C1～5上的负荷的大小的差异无关。
另外，在液压执行元件ML、MR、MT、C1～5的所需流量超过第1泵21的最大排出流量时，第1泵21的排油按比例分配给所操作的各液压执行元件ML、MR、MT、C1～5。
上述情况下，能够以有效的系统实现同时操作(复合操作)。
接着，对一边行走一边利用推土刀装置7进行土方作业的情况进行说明。
该情况下，行走独立阀V14被切换到独立位置27，通路j和PLS信号油路w被该行走独立阀V14切断，而且，PPS信号油路x经由泄油路q与排油路径g连通，PPS信号压变为零。
因此，来自于第1压力油排出端口P1的压力油流入到右行走用控制阀V4和推土刀用第1控制阀V3中，而不流入到左行走用控制阀V5和推土刀用第2控制阀V6中。此外，来自于第2压力油排出端口P2的压力油流入到左行走用控制阀V5和推土刀用第2控制阀V6中，而不流入到右行走用控制阀V4和推土刀用第1控制阀V3中。进而，由于PPS信号压为零，所以第1泵21的斜盘角变为MAX，排出最大流量。
在本实施方式的液压系统中，利用推土刀用第1控制阀V3和推土刀用第2控制阀V6，从第1压力油供给路径d和第2压力油供给路径e均等地取出压力油并送入到推土刀缸C1中，故能够确保反铲挖掘机1的行走直进性。
此外，在使反铲挖掘机1向左右中的一侧转向时，压力补偿阀V11进行分流控制。因此，即使施加在行走电动机ML、MR上的负荷高、而施加在推土刀缸C1上的负荷低，也不会有超过设定流量以上的压力油流入到推土刀缸C1中。因而，能够维持独立回路结构，将来自于第1压力油排出端口P1的压力油和来自于第2压力油排出端口P2的压力油分别独立地提供给右行走用控制阀V4和左行走用控制阀V5，并且由于从第1、2压力油排出端口P1、P2均等地取出压力油，所以能够确保向左右行走电动机ML、MR供给的压力油供给流量，并能够确保转向性能。
在假如对推土刀缸进行控制的推土刀用控制阀为1个时，该推土刀用控制阀被设置为从第1压力油供给路径或者第2压力油供给路径中的一方被供给压力油，但是，该情况下，如果从该一方压力油供给路径中向推土刀缸供给压力油，则在直行的情况下会产生斜行的问题。此外，转向时，设有推土刀用控制阀侧的压力油供给系统的压力损失大，动作变慢(具体为，在从第1压力油排出端口P1供给压力油的系统中设有推土刀用控制阀的情况下，一边操作推土刀装置7一边左转时，会动作，但是一边操作推土刀装置7一边右转时，在操作了推土刀装置7的時点，动作变慢)。
此外，虽然可以考虑使对推土刀缸进行控制的推土刀用控制阀为1个，并且从第1压力油供给路径和第2压力油供给路径双方均等地向推土刀用控制阀供送压力油，但是，这种情况下虽然能够确保直进性，但是转向性能大幅下降。
即，在转向时，由于从高压侧的压力油供给路径向推土刀缸流入大量的压力油，故转向性能大幅降低。
此外，该情况下，由于从回路结构上不能确定是以来自于第1压力油排出端口P1的压力油的信号还是以来自于第2压力油排出端口P2的压力油的信号为基准进行分流控制，所以难以形成负荷传感系统的结构。
本实施方式中，在一边行走一边利用推土刀装置7进行土方作业时，如果行走独立阀V14变成独立位置27，则PLS信号油路w也被切断，故在从第1压力油排出端口P1供给压力油的压力油供给系统和从第2压力油排出端口P2供给压力油的压力油供给系统之间，不会产生负荷信号的干扰，在从第1压力油排出端口P1供给压力油的压力油供给系统和从第2压力油排出端口P2供给压力油的压力油供给系统的各自的回路中，能够独立地进行下述控制：将压力油分流给行走用控制阀V4、V5和推土刀用控制阀V3、V6，并且将剩余的压力油从卸荷阀V13、V16排出到油箱T中，能够确保压力补偿阀V11的功能。
此外，仅驱动行走体2或者仅驱动推土刀装置7时，也与上述一边行走一边利用推土刀装置7来进行土方作业时一样，行走独立阀V14被切换到独立位置27，通路j和PLS信号油路w被该行走独立阀V14切断，而且，PPS信号油路x经由泄油路与排油路径g连通，PPS信号压变成零。
此外，由于各行走用控制阀V4、V5配置在从第1泵21的压力油排出端口P1、P2供给压力油的压力油供给系统的最上游侧，故能够降低从第1泵21到行走电动机ML、MR的液压管路中的压力损失。
另外，在上述结构的液压系统中，第1泵21采用了双联式液压泵，不能对来自于第1压力油排出端口P1的排出流量和来自于第2压力油排出端口P2的排出流量进行独立控制。因而构成为，在使第1压力油供给路径d和第2压力油供给路径e独立时(不合流时)，第1泵21的排出流量为最大。也可以设有两个液压泵，将该两个液压泵中的一个液压泵的排出端口作为第1压力油排出端口P1，将另一个液压泵的排出端口作为第2压力油排出端口P2。此时构成为，在行走独立阀V14处于独立位置27时，各液压泵也分别独立地进行控制，仅排出所需要的流量(此时也可以控制成两个液压泵在合流时同时排出最大流量)。
另外，也可以考虑构成为，仅对推土刀装置7进行了操作时，行走独立阀V14处于合流位置28。但是，根据该结构，一边行走一边操作推土刀装置7的情况下，为了将行走独立阀V14保持在独立位置27上，必须设置用来检测已经对推土刀用控制阀V3、V6的方向切换阀DV3、DV6进行了操作的第3检测油路，检测回路的回路结构变得复杂。与之相对，本实施方式构成为，利用第1检测油路r1来检测已经对行走用控制阀V4、V5和/或推土刀用控制阀V3、V6进行了操作，故能够简化检测回路的回路结构。
另外，本实施方式的液压系统中，将行走用控制阀V4、V5和推土刀用控制阀V3、V6排列起来进行配置，并且，一个行走用控制阀V4、一个推土刀用控制阀V3与另一个行走用控制阀V5、另一个推土刀用控制阀V6之间隔着行走独立阀V14而配置。因而，能够简化检测回路的回路结构，其中该检测回路检测对行走用控制阀V4、V5和/或推土刀用控制阀V3、V6已经进行了操作。
另外，作为控制阀V1～10、入口组B2的排列并不限于图示的排列，只要在两个独立的、从压力油排出端口P1、P2供给压力油的压力油供给系统中的一个上设置行走用控制阀V4、V5中的一个和推土刀用控制阀V3、V6中的一个以及出口组B1、B3中的一个，并在另一个压力油供给系统中设置行走用控制阀V4、V5中的另一个和推土刀用控制阀V3、V6中的另一个以及出口组B1、B3中的另一个，对其他控制阀V1、V2、V7～10的配置没有特别的限制。
此外，对各控制阀V1～10的排列方向上的顺序也没有限制。
以上对本发明进行了详细的说明，但是上述说明在各个方面不过是本发明的示例，并不限定其范围。不言自明的是，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种改进和变形。

Claims (4)

1.一种作业机械的液压系统，其特征在于，包括：由各自的行走电动机(ML、MR)驱动的左右行走装置(5)、由推土刀缸(C1)驱动的推土刀装置(7)、相对于上述各左右行走装置(5)设置并对上述行走电动机(ML、MR)进行控制的行走用控制阀(V4、V5)、对除上述行走电动机(ML、MR)和上述推土刀缸(C1)以外的、所装配的其他液压执行元件(MT、C2～5)进行控制的其他控制阀(V1、V2、V7～V10)和独立的两个压力油排出端口(P1、P2)，
设有一对推土刀用控制阀(V3、V6)，该一对推土刀用控制阀被同时操作以控制上述推土刀缸(C1)，
并设有在独立位置(27)和合流位置(28)之间自由切换的行走独立阀(V14)，
独立位置(27)是指，在不操作上述其他控制阀(V1、V2、V7～V10)而操作了上述左右行走装置(5)时，可独立地将来自于一个上述压力油排出端口(P1)的压力油提供给一个上述行走用控制阀(V4)和一个上述推土刀用控制阀(V3)，并独立地将来自于另一个上述压力油排出端口(P2)的压力油提供给另一个上述行走用控制阀(V5)和另一个上述推土刀用控制阀(V6)，
合流位置(28)是指，在操作了上述其他控制阀(V1、V2、V7～V10)中的至少任一个时，可将来自于一个上述压力油排出端口(P1)的压力油和来自于另一个上述压力油排出端口(P2)的压力油合流并提供给所操作的上述其他控制阀(V1、V2、V7～V10)和各上述行走用控制阀(V4、V5)以及各上述推土刀用控制阀(V3、V6)，
在各上述控制阀(V1～V10)中设有起下述功能的压力补偿阀(V11)：向各上述控制阀(V1～V10)分配与操作量相对应的流量的压力油，而与作用于各上述液压执行元件(ML、MR、MT、C1～5)上的负荷的大小无关。
2.如权利要求1所述的作业机械的液压系统，其特征在于，各上述控制阀(V1～V10)具有切换压力油的方向的方向切换阀(DV1～10)，
并具有第1检测油路(r1)和第2检测油路(r2)，
其中，第1检测油路(r1)对已经操作了各上述行走用控制阀(V4，V5)和各上述推土刀用控制阀(V3，V6)的至少任一个上述方向切换阀(DV3～6)进行检测，从而在操作了该至少任一个方向切换阀(DV3～6)时，将上述行走独立阀(V14)切换到上述独立位置(27)，
第2检测油路(r2)对已经操作了上述其他控制阀(V1、V2、V7～V10)的方向切换阀(DV1、DV2、DV7～10)中的至少任一个进行检测，从而在已经操作了该方向切换阀(DV1、DV2、DV7～10)时，将上述行走独立阀(V14)切换到上述合流位置(28)。
3.如权利要求1或2所述的作业机械的液压系统，其特征在于，在一个方向上排列配置各上述控制阀(V1～V10)，将一个上述行走用控制阀(V4)和一个上述推土刀用控制阀(V3)排列起来配置，并将另一个上述行走用控制阀(V5)和另一个上述推土刀用控制阀(V6)排列起来配置，而且，一个上述行走用控制阀(V4)、一个上述推土刀用控制阀(V3)与另一个上述行走用控制阀(V5)、另一个上述推土刀用控制阀(V6)之间隔着上述行走独立阀(V14)而配置。
4.如权利要求1～3任一项所述的作业机械的液压系统，其特征在于，具有流量控制部(19)，该流量控制部(19)自动控制上述压力油排出端口(P1、P2)的排出流量，从而将上述压力油排出端口(P1，P2)的排出压力与最高负荷压力之间的差维持于设定值，其中，该最高负荷压力是作用于所操作的上述液压执行元件(ML，MR，MT，C1～5)上的负荷压力中的最高负荷压力，
并具有PLS信号油路(w)，该PLS信号油路(w)经由负荷传递管线(y)连接在各上述控制阀(V1～V10)的各上述压力补偿阀(V11)上，并将作用于所操作的上述液压执行元件(ML、MR、MT、C1～5)上的最高负荷压力传递给上述流量控制部(19)，
在上述行走独立阀(V14)处于上述独立位置(27)时，上述PLS信号油路(w)被分断为从一个上述压力油排出端口(P1)供给压力油侧的管线(w1)和从另一个上述压力油排出端口(P2)供给压力油侧的管线(w2)，
在用于使来自于一个上述压力油排出端口(P1)的压力油流通的压力油供给路径(d)和用于使来自于另一个上述压力油排出端口(P2)的压力油流通的压力油供给路径(e)的各自的流路终端侧设有卸荷阀(V13、V16)。
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