CN104204548B - 行走控制阀 - Google Patents

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Abstract

一种行走控制阀，包括阀主体及滑阀。阀主体具有：第1泵端口，其连接于比驱动用控制阀靠上游侧处；第1连接端口，其连接于比驱动用控制阀靠下游侧处；第2泵端口，其连接于第2泵；以及第2连接端口，其连接于第2回路系统。行走控制阀能够将第1泵端口与第1连接端口之间的连通开度在大开度节流位置和小开度节流部件位置之间切换，在该大开度节流部件位置时，将第1泵端口与第1连接端口之间的连通开度保持为比第2泵端口和第2连接端口的连通开度小，在该小开度节流部件位置时，将第1泵端口与第1连接端口之间的连通开度保持为比大开度节流部件位置的连通开度更小。

Description

行走控制阀
技术领域
本发明涉及一种铲土机的行走控制阀。
背景技术
作为铲土机的行走体，已知有履带式行走体及日本JP2006—341732A所公开的轮式行走体。
在具有履带式行走体的铲土机中，设于铲土机的两侧的履带分别连接有液压马达，这些液压马达独立驱动各履带。
在具有轮式行走体的铲土机中，设于铲土机的两侧的驱动轮分别连接有液压马达，这些液压马达独立驱动各驱动轮。
各铲土机的液压回路包括第1泵及第2泵，第1泵连接有第1回路系统，第2泵连接有第2回路系统。其中一个液压马达借助设于第1回路系统的驱动用控制阀而连接于第1泵。另一个液压马达借助设于第2回路系统的驱动用控制阀而连接于第2泵。
在具有履带式行走体的铲土机中设有行走控制阀。在铲土机直线行走的情况下，由行走控制阀对流路进行切换，并将两个液压马达并行地连接于第1泵，利用一个泵驱动两个液压马达，从而防止在液压马达之间产生压力差。
另一方面，在具有轮式行走体的铲土机中也设有行走控制阀。该行走控制阀对将第1泵与第1回路系统之间相连接的通路进行节流，并且以不对第2泵与第2回路系统进行节流的方式连接第2泵与第2回路系统。由此，通过设于第1回路系统的负荷较大的驱动器的驱动来防止对第1回路系统的液压马达供给的压力流体不足而在液压马达之间产生压力差。
在这些履带式铲土机和轮式铲土机中，考虑将用于使驱动器工作的控制回路组装于相同的阀组中，从而使履带式铲土机和轮式铲土机之间具有互换性。
在此情况下，在履带式铲土机中，如下设定即可：行走控制阀由阀主体及滑阀构成，该滑阀组装于阀主体，且该行走控制阀根据滑阀的移动进行流路切换。
另外，在轮式铲土机中，行走控制阀由阀主体及固定滑阀构成即可，该固定滑阀组装于阀主体且不移动。
但是，在上述轮式铲土机中，在行走期间，第1泵始终借助行走控制阀的节流部件而与作业机器系统的控制阀连通。由此，会变得难以在行走期间对负荷较大的驱动器供给压力流体。例如，由于回旋马达的负荷大于行走用的液压马达的负荷，因此在行走中欲驱动回旋马达的情况下，会变得难以对回旋马达供给压力流体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种行走控制阀，在具有轮式行走体的铲土机中，该行走控制阀即使在行走期间也能够更可靠地使负荷较大的驱动器工作。
本发明的一个技术方案提供一种行走控制阀，该行走控制阀使用于铲土机，该铲土机包括：第1回路系统，该第1回路系统连接有一个以上用于操作驱动器的控制阀，且该第1回路系统在最上游连接有用于控制液压马达的驱动用控制阀，该液压马达用于驱动轮式行走体；第1泵，该第1泵连接于第1回路系统，并用于供给工作流体；第2回路系统，该第2回路系统连接有一个以上用于操作驱动器的控制阀；以及第2泵，该第2泵连接于第2回路系统，并用于供给工作流体；行走控制阀包括：阀主体；以及滑阀，该滑阀以能够滑动的方式设于阀主体内；阀主体具有：第1泵端口，该第1泵端口在比驱动用控制阀靠上游侧的位置连接于第1泵；第1连接端口，该第1连接端口与第1泵端口连通，并且连接于第1回路系统的比驱动用控制阀靠下游侧的位置；第2泵端口，该第2泵端口连接于第2泵；以及第2连接端口，该第2连接端口与第2泵端口连通，并且连接于第2回路系统；该行走控制阀能够根据滑阀的滑动位置，将第1泵端口与第1连接端口之间的连通开度在大开度节流部件位置和小开度节流部件位置之间切换，在该大开度节流部件位置时，将第1泵端口与第1连接端口之间的连通开度保持为比第2泵端口与第2连接端口之间的连通开度小，在该小开度节流部件位置时，将第1泵端口与第1连接端口之间的连通开度保持为比大开度节流部件位置的连通开度更小。
下面参照附图对本发明的实施方式及优点进行详细地说明。
附图说明
图1是本发明的实施方式的铲土机的回路图。
图2是图1的行走控制阀的剖视图。
图3是比较例中的具有履带式行走体的铲土机的回路图。
图4是图3的行走控制阀的剖视图。
图5是比较例中的具有轮式行走体的铲土机的回路图。
图6是图5的行走控制阀的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式中的铲土机的控制回路的回路图。在阀组VB设有泵通路21及泵通路22。泵通路21连接有第1泵P1，泵通路22连接有第2泵P2。第1泵P1借助泵通路21而连接于第1回路系统，第2泵P2借助泵通路22而连接于第2回路系统。
在第1回路系统中，从上游侧依次连接有：用于控制一个液压马达的驱动用控制阀23、用于控制备用的驱动器的备用控制阀24、用于控制回旋马达的回旋用控制阀25、用于控制动臂缸的动臂2速用控制阀26以及用于控制斗杆缸的斗杆1速用控制阀27。以下，将除驱动用控制阀23以外的控制阀24～27统称为“作业机器系统的控制阀24～27”。另外，省略连接于作业机器系统的控制阀24～27的各驱动器的图示。
驱动用控制阀23及作业机器系统的控制阀24～27借助中央旁路28而串联地连接。并且，作业机器系统的控制阀24～27分别借助并行通路29而并联地连接。
驱动用控制阀23和备用控制阀24之间的中央旁路28通过通路30而与并行通路29连通。通路30设有单向阀31，该单向阀31仅允许工作油从中央旁路28向并行通路29的流通。泵通路21连接有迂回通路32，迂回通路32连接有行走控制阀V。
行走控制阀V具有：第1泵端口33及第2泵端口34、第1连接端口35及第2连接端口36。行走控制阀V在弹簧37的弹力作用下保持在附图右侧的中立位置，另一方面，在先导压作用于设在与弹簧37相反的一侧的先导室38时，该行走控制阀V被切换至附图左侧的切换位置。
第1泵端口33借助迂回通路32及泵通路21而连接于第1泵P1，第2泵端口34借助泵通路22而连接于第2泵P2。第1连接端口35借助通路39而连接于第1回路系统的并行通路29，第2连接端口36借助通路40而连接于第2回路系统。
在第2回路系统中，从上游侧依次连接有：用于控制另一个液压马达的驱动用控制阀41、用于控制铲斗缸的铲斗用控制阀42、用于控制动臂缸的动臂1速用控制阀43以及用于控制斗杆缸的斗杆2速用控制阀44。以下，将驱动用控制阀41以外的控制阀42～44统称为“作业机器系统的控制阀42～44”。另外，省略连接于作业机器系统的控制阀42～44的各驱动器的图示。
驱动用控制阀41及作业机器系统的控制阀42～44借助中央旁路45而串联地连接。作业机器系统的控制阀42～44借助并行通路46而并联地连接。
泵通路22和并行通路46通过连接通路47始终相连通。通路40和并行通路46通过通路48相连接。在通路48设有单向阀49，该单向阀49仅允许工作油从并行通路46向通路40的流通。
工作油箱通路50将设于第1回路系统的各控制阀23～27的工作油箱端口引导至工作油箱。工作油箱通路51将设于第2回路系统的各控制阀41～44的工作油箱端口引导至工作油箱。
图2是行走控制阀V的剖视图。
滑阀53以能够滑动的方式组装于行走控制阀V的阀主体52，使滑阀53的一端面向先导室38。先导室38形成于盖55内，并从形成于盖55的先导端口56引导先导压。在切换用于控制回旋马达的回旋用控制阀25的情况下的先导压被导入先导室38。
在滑阀53的另一端侧设有盖57，设于盖57内的弹簧37的弹力作用于滑阀53。滑阀53在弹簧37的弹力作用下保持于图1所示的右侧位置。
另外，在阀主体52形成有第1～6环状沟59～64，该第1～6环状沟59～64在滑阀53的轴线方向上彼此具有间隔。
第1环状沟59与图1所示的第1泵端口33连通，第2环状沟60与第2泵端口34连通。
第3环状沟61隔着第1环状沟59而形成于与第2环状沟60相反的一侧。第1环状沟59与第3环状沟61之间借助形成于滑阀53的第1环状凹部65而始终连通。因而，第3环状沟61也始终与第1泵端口33连通。
第4环状沟62隔着第2环状沟60而形成于与第1环状沟59相反的一侧。第4环状沟62借助形成于阀主体52的桥通路66而始终与第3环状沟61连通。因而，第4环状沟62借助桥通路66、第3环状沟61、第1环状凹部65及第1环状沟59而始终与图1所示的第1泵端口33连通。
在第2环状沟60和第4环状沟62之间形成有第5环状沟63。第5环状沟63与图1所示的第1连接端口35连通。
而且，在滑阀53形成有一对环槽脊68、69，在一对环槽脊68、69之间形成有第2环状凹部67。在环槽脊68的外周面形成有多个长槽口70和多个短槽口71。长槽口70及短槽口71始终与第4环状沟62连通。另外，在滑阀53位于图示的正常位置情况下，长槽口70与第5环状沟63连通，短槽口71相对于第5环状沟63保持阻断状态。
若滑阀53在被引导至先导室38的先导压的作用下克服弹簧37的弹力而移动，则不仅长槽口70与第5环状沟63连通，短槽口71也与第5环状沟63连通。
在仅有长槽口70与第5环状沟63连通的状态的情况下，长槽口70构成图1所示的小开度节流部件72。在长槽口70及短槽口71这两者均与第5环状沟63连通的状态的情况下，长槽口70及短槽口71构成图1所示的大开度节流部件73。
第6环状沟64形成于第1环状沟59与第2环状沟60之间。第6环状沟64连通于图1所示的第2连接端口36。不论滑阀53位于何位置，第2环状沟60与第6环状沟64之间都始终借助形成于滑阀53的第3环状凹部74连通。因而，第2泵端口34借助第2环状沟60及第6环状沟64而始终与第2连接端口36连通。
在此，参照图3～图6，对比较例中的铲土机的控制回路进行说明。另外，在比较例的说明中，对于和本实施方式相同的结构要素使用相同的附图标记进行说明。
在具有履带式行走体的铲土机的情况下，使用图3所示的回路及图4所示的行走控制阀V1。
如图3所示，阀组VB具有第1回路系统及第2回路系统。在行走控制阀V1位于图示的位置的情况下，第1泵P1的排出流体被引导至设于第1回路系统的驱动用控制阀1，并且经由行走控制阀V1及第1回路系统的并行通路2而被引导至各控制阀3～6。另外，第2泵P2的排出流体经由设于第2回路系统的行走控制阀V1而被引导至驱动用控制阀7，并且从行走控制阀V1的上游侧经由并行通路8而被引导至各控制阀9～11。
若行走控制阀V1切换至附图左侧位置，则驱动用控制阀1、7这两者并联地连接于第1泵P1，并且第1回路系统的并行通路2及第2回路系统的并行通路8并联地连接于第2泵P2。因而，第1泵P1的排出流体仅被供给至驱动用控制阀1、7，第2泵P2的排出流体被供给至控制阀3～6及控制阀9～11，该控制阀3～6及控制阀9～11用于控制第1回路系统及第2回路系统的作业机器系统的驱动器。
如图4所示，在组装于阀主体12的滑阀13位于图示的位置的情况下，行走控制阀V1位于图3的回路图的右侧位置，与第1回路系统的各控制阀1及控制阀3～6相连接的驱动器利用第1泵P1的排出流体工作。另外，与第2回路系统的各控制阀7及控制阀9～11相连接的驱动器利用第2泵P2的排出流体工作。若滑阀13向附图左方移动，则行走控制阀V1位于图3的回路图的左侧位置。
将用于使驱动器工作的控制回路组装于相同的阀组以使如上所述的履带式铲土机和后述的轮式铲土机具有互换性。
即，在铲土机是使用了轮系统行走体的铲土机的情况下，使用图5所示的回路及图6所示的行走控制阀V2，而且使用图6所示的固定滑阀14。由此，两者的阀组VB变为能够通用。
如图5所示，由于行走控制阀V2不具有流路切换的功能，因此第1泵P1始终与设于第1回路系统的驱动用控制阀1及并行通路2相连通，第2泵P2始终与设于第2回路系统的驱动用控制阀7及并行通路8相连通。
如图6所示，在行走控制阀V2中，组装于阀主体12的滑阀14固定于图示的位置。由此，如图5的回路图所示，对于行走控制阀V2，在第1泵P1和设于第1回路系统的并行通路2之间的通路途径具有节流部件15，且将第2泵P2和设于第2回路系统的驱动用控制阀7之间的通路途径设为自由流动的状态。
如上所述，在轮式铲土机中，在行走期间，第1泵P1始终经由行走控制阀V2的节流部件15而与作业机器系统的控制阀3～6连通。由此，在行走期间，会变得难以对负荷较大的驱动器供给压力流体。例如，由于回旋马达的负荷大于行走用的液压马达的负荷，因此若在行走期间对用于控制回旋马达的回旋用控制阀4进行切换，则会变得难以对回旋马达供给压力流体。
因此，在本实施方式中，如图1及图2所示，行走控制阀V能够切换为图示的中立位置或切换位置。
不论行走控制阀V的切换位置如何，来自第2泵的排出流体始终被引导至驱动用控制阀41及并行通路46。
另一方面，来自第1泵的排出流体被引导至驱动用控制阀23，并且在行走控制阀V位于中立位置的情况下，经由小开度节流部件72而被引导至并行通路29，在行走控制阀V位于切换位置的情况下，该来自第1泵的排出流体经由大开度节流部件73而被引导至并行通路29。
接着，对行走控制阀V的作用进行说明。
在行走控制阀V位于图1所示的右侧位置、即滑阀53位于图2所示的正常位置的情况下，第1泵端口33借助第1环状沟59、第1环状凹部65、第3环状沟61、桥通路66、第4环状沟62、第2环状凹部67、形成于环槽脊68的长槽口70及第5环状沟63而与第1连接端口35连通。
在此情况下，由于短槽口71未与第5环状沟63连通，因此第1泵端口33与第1连接端口35之间借助图1所示的小开度节流部件72连通。也就是说，行走控制阀V位于图1的右侧位置即小开度节流部件位置。
在第1泵端口33与第1连接端口35借助小开度节流部件72连通了的情况下，由于经由通路39及并行通路29供给的排出流体的流量相对地变少，因此第1泵端口P1的排出流体被优先地供给至连接于驱动用控制阀23液压马达。
另外，在驱动用控制阀23保持于中立位置的情况下，即，在不对行走用的液压马达提供压力流体而铲土机停车的情况下，第1泵P1的排出流体通过通路30而被引导至并行通路29。由此，对于向作业机器系统的控制阀24～27供给排出流体而言，行走控制阀V所带来的压力损失不成为问题。
另一方面，在铲土机行走期间，若例如切换用于控制回旋马达的回旋用控制阀25，则此时的先导压被引导至行走控制阀V的先导室38，滑阀53克服弹簧37的弹力向图2的右方移动。
通过滑阀53的移动，使形成于环槽脊68的短槽口71和长槽口70一同与第5环状沟63连通。因而，行走控制阀V切换至图1所示的左侧位置即大开度节流部件位置。
若行走控制阀V切换至大开度节流部件位置，则第1泵P1的排出流体经由大开度节流部件73而流至通路39及并行通路29，因此比经由小开度节流部件72的情况向通路39及并行通路29供给更多的排出流体。
因而，即使在行走期间，也能对负荷比行走马达的负荷大的回旋马达提供足够的压力流体，并能够可靠地使回旋马达工作。
因此，根据本实施方式，既能够维持具有履带式行走体的铲土机的阀组VB和具有轮式行走体的铲土机的阀组VB之间的互换性，又能够使负荷较大的回旋马达即使在行走期间也可靠地工作。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是上述实施方式只不过表示了本发明的应用例的一部分，其主旨并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。
本申请基于2012年3月23日向日本国特许厅提出申请的特愿2012—068153要求优先权，该专利申请的全部内容通过参照编入本说明书。

Claims (5)

1.一种行走控制阀，该行走控制阀使用于铲土机，该铲土机包括：
第1回路系统，该第1回路系统连接有一个以上用于操作驱动器的控制阀，且该第1回路系统在最上游连接有用于控制液压马达的驱动用控制阀，该液压马达用于驱动轮式行走体；
第1泵，该第1泵连接于上述第1回路系统，并用于供给工作流体；
第2回路系统，该第2回路系统连接有一个以上用于操作驱动器的控制阀；以及
第2泵，该第2泵连接于上述第2回路系统，并用于供给工作流体；
该行走控制阀的特征在于，
上述行走控制阀包括：
阀主体；以及
滑阀，该滑阀以能够滑动的方式设于上述阀主体内；
上述阀主体具有：
第1泵端口，该第1泵端口在比上述驱动用控制阀靠上游侧的位置连接于上述第1泵；
第1连接端口，该第1连接端口与上述第1泵端口连通，并且连接于上述第1回路系统的比上述驱动用控制阀靠下游侧的位置；
第2泵端口，该第2泵端口连接于上述第2泵；以及
第2连接端口，该第2连接端口与上述第2泵端口连通，并且连接于上述第2回路系统；
该行走控制阀能够根据上述滑阀的滑动位置，将上述第1泵端口与上述第1连接端口之间的连通开度在大开度节流部件位置和小开度节流部件位置之间切换，在该大开度节流部件位置时，将上述第1泵端口与上述第1连接端口之间的连通开度保持为比上述第2泵端口与上述第2连接端口之间的连通开度小，在该小开度节流部件位置时，将上述第1泵端口与上述第1连接端口之间的连通开度保持为比上述大开度节流部件位置的连通开度更小。
2.根据权利要求1所述的行走控制阀，其中，
上述滑阀形成有多个槽口，根据因上述滑阀的滑动而变化的上述槽口的总计开度，限定上述小开度节流部件位置的节流开度及上述大开度节流部件位置的节流开度。
3.根据权利要求1所述的行走控制阀，其中，
上述阀主体具有：
第1环状沟，该第1环状沟与上述第1泵端口连通；
第2环状沟，该第2环状沟与上述第2泵端口连通；
第3环状沟，该第3环状沟隔着上述第1环状沟设于与上述第2环状沟相反的一侧；
第4环状沟，该第4环状沟隔着上述第2环状沟设于与上述第1环状沟相反的一侧；
第5环状沟，该第5环状沟设于上述第2环状沟和上述第4环状沟之间，并与上述第1连接端口连通；
第6环状沟，该第6环状沟设于上述第1环状沟和上述第2环状沟之间，并与上述第2连接端口连通；以及
桥通路，该桥通路用于将上述第3环状沟与上述第4环状沟之间连通；
上述滑阀具有环状凹部以及多个槽口，无论上述滑阀的滑动位置如何，该环状凹部都将上述第1环状沟与上述第3环状沟之间连通，该多个槽口用于将上述第4环状沟与上述第5环状沟之间连通。
4.根据权利要求3所述的行走控制阀，其中，
上述滑阀具有：
第1环状凹部，该第1环状凹部作为上述环状凹部；
第2环状凹部，该第2环状凹部用于将上述第4环状沟与上述第5环状沟之间连通；
一对环槽脊，该一对环槽脊用于划分形成上述第2环状凹部；
多个长槽口，该多个长槽口形成于上述一对环槽脊中的靠上述第5环状沟侧的环槽脊的周围，该多个长槽口从上述第2环状凹部侧沿上述滑阀的轴向延伸；以及
短槽口，该短槽口形成于形成有上述长槽口的环槽脊，其轴向上的长度比上述长槽口的轴向上的长度短；
在上述滑阀位于正常位置的情况下，仅上述长槽口开口于上述第5环状沟而形成小开度节流部件，在上述滑阀在先导压的作用下滑动而切换至切换位置的情况下，上述长槽口及上述短槽口两者开口于上述第5环状沟而形成大开度节流部件。
5.根据权利要求1所述的行走控制阀，其中，
上述行走控制阀还包括先导室，上述滑阀的一端面向该先导室，并且向该先导室导入用于切换控制阀的先导压，该控制阀用于操作上述驱动器，
通过对上述先导室作用先导压，从而使上述滑阀滑动而切换至上述大开度节流部件位置。
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