JP2002275896A - 回転圧入杭のトルク管理装置 - Google Patents
回転圧入杭のトルク管理装置Info
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Abstract
き、杭径に応じた適切なトルクの発生を管理できる回転
圧入杭のトルク管理装置を提供する。 【解決手段】回転圧入杭は油圧モータを備えた昇降可能
な杭駆動装置で杭を回転させるとともに地中に押し込ん
で建て込まれる。本発明は、油圧モータ6の圧油の供給
流路18に指令信号に応じて設定圧が可変な電磁比例リ
リーフ弁21と供給圧P1を検知する供給圧センサ17
を設け、油圧モータの押しのけ容積を変える制御圧を送
るため制御流路19に電磁制御弁15を設けるとともに
制御圧P2を検知する制御圧センサ16を設け、かつ、
設定圧P1および制御圧P2の設定手段24,25と、
設定圧P1と制御圧センサ16の信号から設定トルクT
sを演算して表示するとともに制御圧センサ16と供給
圧センサP3の信号から出力トルクTを演算して表示す
る管理制御装置22を設けた。
Description
グを油圧モータにより回転させて地中に建て込む際の回
転トルクを管理するトルク管理装置に関する。
せながら地中に押し込んで建て込む杭施工機には、杭や
ケーシングが支持地盤に達したときは予め設定した設定
トルクで建て込まれるように管理している。出願人は先
に杭径に応じた適切なトルクの発生を管理できるトルク
管理装置を開発した(特開平10−280409号)。
に、制御圧に応じて押しのけ容積が可変な油圧モータ6
を定吐出型の油圧ポンプ10から切換弁11を介して接
続し、油圧モータ6の斜板制御部6aへ指令信号に応じ
て制御圧を変える電磁制御弁15を設け、油圧モータ6
への圧油の供給流路18に供給圧センサ17を設けると
ともに斜板制御部6aへの制御流路19に制御圧センサ
16を設けている。そして、電磁制御弁15へ指令する
とともに供給圧センサ17および制御圧センサ16の検
知信号を取り入れて設定トルクと出力トルクを演算して
表示する管理制御装置14を備えている。なお、12は
供給流路18に設けられたリリーフ弁である。
ク管理装置は、電磁制御弁15へ指令することで油圧モ
ータの押しのけ容積を変化させ任意の設定トルクにでき
るので、杭径に応じた適切な値にでき、出力トルクをリ
アルタイムで監視できるから、杭の建て込みに必要なト
ルクで施工されたことを容易に確認することができる。
設けられるリリーフ弁は杭施工機の最大能力を想定し、
油圧モータ、切換弁、流路などを保護するために必要な
大きな値を設定しているので、小径の杭など掘削抵抗の
小さい場合には油圧モータの回転数が大きなものとなり
油圧モータの効率が悪くなるばかりでなく、杭先端の掘
削具の破損や摩耗が速いなど施工上も好ましくない。こ
れを防止するには可変吐出型の油圧ポンプを使用し油圧
モータへの供給量も制御するようにすればよいが、トル
ク管理をするための制御装置が複雑になり、高価なもの
になってしまう。
が大きく、出力トルクがしばしば設定トルクになり、リ
リーフ弁が作動するが、リリーフ設定圧が高いため油圧
ポンプの負荷が大きく油温の上昇も速いという問題もあ
る。そこで、本発明は、油圧モータの回転が効率のよい
範囲に選定でき、杭径に応じた適切なトルクの発生を管
理できる回転圧入杭のトルク管理装置を提供することを
目的としている。
め、請求項1の発明では次の手段を採った。即ち、油圧
モータを備えた昇降可能な杭駆動装置で杭を回転させる
とともに地中に押し込んで建て込まれる回転圧入杭のト
ルク管理装置において、該油圧モータは制御圧に応じて
押しのけ容積が可変なものとし、油圧モータへ圧油を供
給する供給流路に指令信号に応じて設定圧が可変な電磁
比例リリーフ弁を設けるとともに油圧モータへの供給圧
を検知する供給圧センサを設け、油圧モータの押しのけ
容積を変える制御圧を送るため制御流路に電磁制御弁を
設けるとともに制御圧を検知する制御圧センサを設け、
かつ、設定圧および制御圧の設定手段と、設定圧と制御
圧センサの信号から設定トルクを演算して表示するとと
もに制御圧センサと供給圧センサの信号から出力トルク
を演算して表示する管理制御装置を設けたことを特徴と
している。
を意味し、これの施工機は、自走できる施工機本体の前
部にリーダを立設し、リーダに付設したガイドレールに
杭駆動装置を案内昇降させるようにしたものが一般的で
あるが、本発明はこれに限るものではなく、例えばケー
シングを把持して回転するとともに地中へ押し込む場所
打ち杭工法で使用されるケーシングドライバなども含ま
れる。また、回転圧入杭の地中への押込み手段はどんな
ものでもよく、例えば動力を備えず装置の重量を利用す
るものも含まれる。
3、油圧モータの1回転当たりの押しのけ容積をVとす
ると、T=V×P3/2πで表される。また、押しのけ
容積Vは斜板の角度を変える制御圧P2に比例するの
で、T=α×P2×P3/2πと直すことができる。な
お、αは比例定数である。
(P2)と油圧モータへの供給圧(P3)を検知すれば演
算して求めることができる。また、設定トルクは杭が支
持地盤に達し杭を回転させて建て込むときの値であり、
P3の代わりに油圧モータへの供給路に設けたリリーフ
弁の設定圧力P1を代入することによって求めることが
できる。通常設定トルクは杭の種類、強度、径などによ
って決められる。
しているので、P1を任意に変更でき杭の回転速度を適
切なものとすることができる。請求項2の発明は、油圧
モータを備えた昇降可能な杭駆動装置で杭を回転させる
とともに地中に押し込んで建て込まれる回転圧入杭のト
ルク管理装置において、該油圧モータは高低2段に回転
数を変えられるものとし、油圧モータへ圧油を供給する
供給路に指令信号に応じて設定圧が可変な電磁比例リリ
ーフ弁を設けるとともに油圧モータへの供給圧を検知す
る供給圧センサを設け、かつ、設定圧の設定手段および
油圧モータの高低を切り換える切換手段と、設定圧と油
圧モータの高低の信号から設定トルクを演算して表示す
るとともに高低の信号と供給圧センサの信号から出力ト
ルクを演算して表示する管理制御装置を設けたことを特
徴としている。
の回転数を高低2段に変えられるものを用いた点であ
る。この油圧モータは上記のように制御圧で斜板の角度
を変えて押しのけ容積を変えるようにしたものでもよい
が、2個の定容量の油圧モータを設けて1個または2個
の油圧モータを作動させるように切り換え可能としても
よい。
れかに選択し、油圧モータへ供給する供給路のリリーフ
圧(P1)を決めればよい。出力トルクは油圧モータへ
の供給圧を検知して高低の選択情報から得ることができ
る。
基づいて詳細に説明する。なお、上記説明した従来例図
4に示す機器や部材が同じであるものは同一符号で示し
ている。
ように、自走可能な施工機本体1の前部にリーダ2を立
設し、これに付設したガイドレール2aに係合させて杭
駆動装置3が昇降可能に設けたもので説明する。杭駆動
装置3にはリーダ2の上下両端に設けたスプロケット4
に張設されたチェーン5の両端が連結されており、該ス
プロケット4を図示しない別途設けた駆動装置で駆動す
ることにより、杭駆動装置3がガイドレール2aに案内
されて昇降するように構成されている。
された減速機7を備え、減速機7の出力軸には杭を支持
する杭支持金具8が設けられている。請求項1の発明の
トルク管理装置は図1に示すように、減速機7を介して
杭を駆動する油圧モータ6が定吐出型の油圧ポンプ10
に切換弁11を介して接続され、この供給流路18には
電磁比例リリーフ弁21と供給圧センサ17が設けられ
ている。
より押しのけ容積Vが変わるもので、斜板の傾きは、斜
板制御部6aに内装されたバネと供給する制御圧P2と
の釣合により決まる。電磁比例リリーフ弁21は供給流
路18内の供給圧P3が設定圧P1を超えたときに開弁し
て、油圧タンクへ圧油を逃すもので、設定圧P1は電気
的指令によって任意に変えることができる周知のもので
ある。
圧は別途設けた制御ポンプ20から供給され、電磁制御
弁15を介して接続されている。この制御流路19には
斜板制御部6aへの制御圧P2(電磁制御弁15の二次
側)を検知する制御圧センサ16が設けられている。な
お、13は制御流路19に設けられたリリーフ弁であ
る。
を用いており入力される指令信号に応じて制御流路19
から導入される制御圧を減圧して斜板制御部6aに導い
ている。電磁制御弁15は制御流路19の圧力の変動に
かかわらず二次圧が一定となるように、二次圧と電磁力
との釣合により弁開度が決定されるものである。
P2の設定手段と、設定圧P1と制御圧センサ16の信号
から設定トルクTsを演算して表示するとともに制御圧
センサ16と供給圧センサP3の信号を取り入れ、出力
トルクTを演算して表示する管理制御装置22が設けら
れている。
であり、これを回すことにより供給流路18の電磁比例
リリーフ弁21のリリーフ設定圧1を任意に変更するこ
とができ、設定圧P1は表示部26に表示される。制御
圧P2の設定手段は設定ダイヤル24であり、これを回
すことにより制御流路19の電磁制御弁15への指令信
号を任意に変えることができる。
23aに、出力トルクTは表示部23bに表示される。
このように構成されているので、作業者は、杭径などに
応じて供給流路18の電磁比例リリーフ弁21の設定圧
(P1)を決め、管理制御装置22の設定ダイヤル25
を操作して表示部26にP1を表示させる。設定ダイヤ
ル25を操作するとその操作量に応じた指令信号を電磁
比例リリーフ弁21を送出し、リリーフ圧が設定され
る。
モータ6の斜板制御部6aへ供給する制御圧P2を設定
する。設定ダイヤル24を操作するとその操作量に応じ
た指令信号を電磁制御弁15に送出し、制御ポンプ20
からの圧油を減圧し、この圧力に応じた角度に油圧モー
タ6の斜板が設定される。
検出して、管理制御装置22に出力するので、設定圧P
1と制御圧P2とから設定トルクTsを算出し、表示部2
3aに表示される。作業者は、これを見ながら、所望の
設定トルクTsになるように設定ダイヤル24を操作す
ればよい。
転駆動させるとともに杭駆動装置3をリーダ2に沿って
下降させると、杭9が回転しながら地中に押し込まれ
る。このとき、油圧モータ6に供給される供給圧P3
は、杭9の回転抵抗に応じて変化する。供給圧センサ1
7はこの供給圧P3を検出して管理制御装置22に送出
され、この供給圧P3と制御圧P2とに基づいて、出力ト
ルクTを算出し、表示部23bに表示されるので、作業
者は、この出力トルクTを監視しながら、作業する。
抵抗が増加し、出力トルクTが設定トルクTs に達す
る。作業者は切換弁11を操作して、油圧モータ6への
作動油の供給を停止すればよい。なお、杭9が支持地盤
に到達してない場合であっても、杭の回転抵抗が大きく
て出力トルクが設定トルクになる場合があるが、これを
監視している作業者は適宜切換弁11を操作し、作業を
行う。
について図2に基づいて説明する。なお、この図におい
て図1に示した各部と共通する部分については、同一の
符号を付し、その説明を省略する。回転数を高低の2段
に切り換え可能な油圧モータ35が定吐出型の油圧ポン
プ10に切換弁11を介して接続され、この供給流路1
8には電磁比例リリーフ弁21と供給圧センサ17が設
けられている。
のけ容積Vを変えるようにしたもので、切換制御部35
aに制御圧を供給するか否かにより切り換えられる。そ
して、この切換制御部35aへの制御油圧は別途設けた
制御ポンプ20から電磁切換弁27を介して接続されて
いる。
よび油圧モータ35の高低を切り換える切換手段と、設
定圧P1と油圧モータ35の高低の信号から設定トルク
Tsを演算して表示するとともに高低の信号と供給圧セ
ンサ17の信号から出力トルクTを演算して表示する管
理制御装置30が設けられている。
であり、これを回すことにより供給流路18の電磁比例
リリーフ弁21のリリーフ設定圧1を任意に変更するこ
とができ、設定圧P1は表示部26に表示される。油圧
モータ35の高低を切り換える切換手段は高低切換スイ
ッチ31であり、これを操作することにより、電磁切換
弁27が切り換えられ油圧モータ35の切換制御部35
bへ制御圧が送られる。
の表示部、23bは出力トルクTの表示部である。この
ように構成されているので、作業者は、杭径などを考慮
して杭を高速で回転させるかまたは低速で回転させるか
を決めるとともに、設定ダイヤル25を操作して、設定
圧P1を設定する。
に設定圧P1が表示されるとともに高低切換スイッチ3
1が高低いずれであるかの信号から設定トルクTsが演
算され表示部23aに表示されるので、作業者はこれを
見ながら所望の設定トルクになるようにすればよい。
供給圧センサ17で検出された供給圧P3が管理制御装
置30に送出されるので、この供給圧P3と高低切換ス
イッチ31の位置信号に基づいて、出力トルクTを算出
し、表示部23bに表示される。作業者は、この出力ト
ルクTを監視しながら、作業する。
転圧入杭のトルク管理装置は、油圧モータへ圧油を供給
する供給流路に指令信号に応じて設定圧が可変な電磁比
例リリーフ弁を設けるとともに油圧モータへの供給圧を
検知する供給圧センサを設け、油圧モータの押しのけ容
積を変える制御圧を送るため制御流路に電磁制御弁を設
けるとともに制御圧を検知する制御圧センサを設け、か
つ、設定圧および制御圧の設定手段と、設定圧と制御圧
センサの信号から設定トルクを演算して表示するととも
に制御圧センサと供給圧センサの信号から出力トルクを
演算して表示する管理制御装置を設けたので、杭径など
により設定トルクが種々のものに対して適切な回転で設
定トルクを簡便に設定でき施工範囲が広くなり、回転抵
抗の小さい杭では油圧モータへの供給圧のリリーフ圧を
低くできるので、油温の上昇を押さえることができる。
また、出力トルクをリアルタイムで監視することができ
ると共に、杭の建て込みに必要なトルクで施工されたこ
とを容易に確認することができる。
装置は、油圧モータを高低2段に回転数を変えられるも
のとし、油圧モータへ圧油を供給する供給路に指令信号
に応じて設定圧が可変な電磁比例リリーフ弁を設けたの
で、構成が簡素なものとなり、設定トルクの設定がより
簡便にできる。
杭のトルク管理装置の回路図である。
杭のトルク管理装置の回路図である。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】油圧モータを備えた昇降可能な杭駆動装置
で杭を回転させるとともに地中に押し込んで建て込まれ
る回転圧入杭のトルク管理装置において、該油圧モータ
は制御圧に応じて押しのけ容積が可変なものとし、油圧
モータへ圧油を供給する供給流路に指令信号に応じて設
定圧が可変な電磁比例リリーフ弁を設けるとともに油圧
モータへの供給圧を検知する供給圧センサを設け、油圧
モータの押しのけ容積を変える制御圧を送るため制御流
路に電磁制御弁を設けるとともに制御圧を検知する制御
圧センサを設け、かつ、設定圧および制御圧の設定手段
と、設定圧と制御圧センサの信号から設定トルクを演算
して表示するとともに制御圧センサと供給圧センサの信
号から出力トルクを演算して表示する管理制御装置を設
けたことを特徴とする回転圧入杭のトルク管理装置。 - 【請求項2】油圧モータを備えた昇降可能な杭駆動装置
で杭を回転させるとともに地中に押し込んで建て込まれ
る回転圧入杭のトルク管理装置において、該油圧モータ
は高低2段に回転数を変えられるものとし、油圧モータ
へ圧油を供給する供給路に指令信号に応じて設定圧が可
変な電磁比例リリーフ弁を設けるとともに油圧モータへ
の供給圧を検知する供給圧センサを設け、かつ、設定圧
の設定手段および油圧モータの高低を切り換える切換手
段と、設定圧と油圧モータの高低の信号から設定トルク
を演算して表示するとともに高低の信号と供給圧センサ
の信号から出力トルクを演算して表示する管理制御装置
を設けたことを特徴とする回転圧入杭のトルク管理装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001068781A JP3535108B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 回転圧入杭のトルク管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001068781A JP3535108B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 回転圧入杭のトルク管理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002275896A true JP2002275896A (ja) | 2002-09-25 |
JP3535108B2 JP3535108B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18926915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001068781A Expired - Fee Related JP3535108B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 回転圧入杭のトルク管理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3535108B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009012683A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 作業車両の走行制御機構 |
CN102943477A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-02-27 | 恒天九五重工有限公司 | 一种静力压桩机四抓夹持器的压力调节系统 |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001068781A patent/JP3535108B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009012683A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 作業車両の走行制御機構 |
CN102943477A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-02-27 | 恒天九五重工有限公司 | 一种静力压桩机四抓夹持器的压力调节系统 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3535108B2 (ja) | 2004-06-07 |
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