JP2006105324A - Pilot pressure adjusting device of construction machine - Google Patents
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Description
本発明は建設機械のパイロット圧調整装置に関するものであり、特に、パイロットポンプの吐出油路における動力損失を低減するパイロット圧調整装置に関するものである。 The present invention relates to a pilot pressure adjusting device for a construction machine, and more particularly to a pilot pressure adjusting device that reduces power loss in a discharge oil passage of a pilot pump.
従来、此種建設機械において、機体に取り付けられたアタッチメントを駆動する油圧アクチュエータと、エンジンにより駆動される主ポンプ及びパイロットポンプと、主ポンプの吐出油を前記油圧アクチュエータへ給排するコントロール弁と、パイロットポンプから吐出されるパイロット油を受けてコントロール弁の切り換え操作をする操作手段とを備えたものは広く知られている。斯かる構成の場合、パイロットポンプから吐出されるパイロット油はリリーフ弁により一定圧に保持されるが、コントロール弁が中立位置にあるときは、リリーフ弁から無駄な流量をタンクへ排出するため動力損失となっている。また、パイロットポンプ等の機器に発熱を生じるとともに高い負荷がかかって、機器の寿命が短くなるという不具合があった。 Conventionally, in this type of construction machine, a hydraulic actuator that drives an attachment attached to the fuselage, a main pump and a pilot pump that are driven by an engine, a control valve that supplies and discharges oil discharged from the main pump to the hydraulic actuator, An apparatus having operation means for receiving a pilot oil discharged from a pilot pump and switching a control valve is widely known. In such a configuration, the pilot oil discharged from the pilot pump is maintained at a constant pressure by the relief valve. However, when the control valve is in the neutral position, power loss is caused by discharging a wasteful flow rate from the relief valve to the tank. It has become. In addition, there is a problem in that a device such as a pilot pump generates heat and a high load is applied to shorten the life of the device.
この不具合を解消するために、パイロットポンプの吐出油路に設けられているリリーフ弁と並列に、最高設定圧は前記リリーフ弁よりも大きく且つ最小設定圧はタンク圧に設定された可変リリーフ弁を設け、この可変リリーフ弁の駆動部とタンクとを連絡する管路に切換弁を介装し、操作レバーの中立時には該切換弁を前記管路を連通する位置に切り換えて、パイロットポンプから吐出されたパイロット油を可変リリーフ弁からタンクへ戻すように構成したリリーフ圧減少装置を備えた油圧回路が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1記載の発明は、操作レバーの操作を検出するための信号発生器を設け、この信号発生器から出力される電気信号に応じて、コントロール弁のスプール端部に設けたソレノイド弁を駆動し、パイロットポンプから吐出されるパイロット油の流量を制御することにより、コントロール弁のスプールを切り換えている。このため、各コントロール弁毎に複数個のソレノイド弁が必要であり、部品点数の増加と回路構成の複雑化によってコストアップを招く虞がある。
The invention described in
そこで、パイロットポンプの吐出油路にリリーフ弁を設けた建設機械において、パイロットポンプの動力損失を低減するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Therefore, in construction machinery provided with a relief valve in the discharge oil passage of the pilot pump, a technical problem to be solved in order to reduce the power loss of the pilot pump arises, and the present invention solves this problem. With the goal.
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、機体に取り付けられたアタッチメントを駆動する油圧アクチュエータと、エンジンにより駆動される主ポンプ及びパイロットポンプと、主ポンプの吐出油を前記油圧アクチュエータへ給排するコントロール弁と、パイロットポンプから吐出されるパイロット油を一定圧に保持するリリーフ弁と、前記パイロット油を受けてコントロール弁の切り換え操作をする操作手段とを備えた建設機械において、前記パイロットポンプの吐出油路にパイロット圧を蓄圧するアキュムレータを設けるとともに、該アキュムレータとパイロットポンプとの間にアキュムレータからの逆流を阻止するチェック弁を介装し、更に、パイロットポンプの吐出油路からタンクへ分岐する分岐油路を設け、この分岐油路に、アキュムレータ圧が所定圧未満のときは絞り位置を保持し、アキュムレータ圧が所定圧以上のときは開口位置に切り換わる切換弁を介装したことを特徴とする建設機械のパイロット圧調整装置を提供する。
The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to
この構成によれば、パイロットポンプから吐出されたパイロット油はアキュムレータに蓄圧される。アキュムレータ圧が所定圧以上のときは切換弁が開口位置に切り換わり、パイロットポンプの吐出油路が切換弁の開口位置を介してタンクへ連通するので、パイロットポンプから吐出されるパイロット油が低圧となる。 According to this configuration, the pilot oil discharged from the pilot pump is accumulated in the accumulator. When the accumulator pressure is equal to or higher than the predetermined pressure, the switching valve switches to the open position, and the pilot pump discharge oil passage communicates with the tank through the open position of the switch valve. Become.
操作手段によってコントロール弁が作動位置に切り換わり、アキュムレータ圧が所定圧未満に低下したときは、前記切換弁が絞り位置に切り換わってタンクへの連通が絞られるため、パイロットポンプから吐出されるパイロット油はリリーフ弁により制御されて高圧に復帰する。 When the control valve is switched to the operating position by the operating means and the accumulator pressure falls below a predetermined pressure, the switching valve is switched to the throttle position and the communication with the tank is throttled. The oil is controlled by a relief valve to return to high pressure.
請求項2記載の発明は、上記切換弁とタンクとの間に油冷のための熱交換器を介装した建設機械のパイロット圧調整装置を提供する。。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a pilot pressure adjusting device for a construction machine in which a heat exchanger for oil cooling is interposed between the switching valve and a tank. .
この構成によれば、パイロット油が切換弁の開口位置を通過してタンクへ連通する際に、熱交換器によって油温が冷却される。 According to this configuration, when the pilot oil passes through the opening position of the switching valve and communicates with the tank, the oil temperature is cooled by the heat exchanger.
請求項1記載の発明は、パイロットポンプの吐出油路からタンクへ分岐する分岐油路を設け、この分岐油路に、アキュムレータ圧が所定圧未満のときは絞り位置を保持し、アキュムレータ圧が所定圧以上のときは開口位置に切り換わる切換弁を介装したので、アキュムレータ圧が所定圧以上になるとパイロット油がタンクに連通して低圧となるため、リリーフ弁から無駄な流量がタンクへ排出されず、動力損失を低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, a branch oil passage that branches from the discharge oil passage of the pilot pump to the tank is provided, and in this branch oil passage, when the accumulator pressure is less than a predetermined pressure, the throttle position is maintained, and the accumulator pressure is predetermined. When the pressure is higher than the pressure, a switching valve that switches to the opening position is provided, so if the accumulator pressure exceeds the specified pressure, the pilot oil communicates with the tank and becomes low pressure, so a wasteful flow rate is discharged from the relief valve to the tank. Therefore, power loss can be reduced.
請求項2記載の発明は、切換弁とタンクとの間に油冷のための熱交換器を介装したので、低油圧で熱交換器を使用でき、効率よく油温が冷却される。 In the invention according to claim 2, since the heat exchanger for oil cooling is interposed between the switching valve and the tank, the heat exchanger can be used at low oil pressure, and the oil temperature is efficiently cooled.
以下、本発明に係る建設機械のパイロット圧調整装置について、好適な実施例をあげて説明する。パイロットポンプの吐出油路にリリーフ弁を設けた建設機械において、パイロットポンプの動力損失を低減するという目的を、パイロットポンプの吐出油路にパイロット圧を蓄圧するアキュムレータを設けるとともに、該アキュムレータとパイロットポンプとの間にアキュムレータからの逆流を阻止するチェック弁を介装し、更に、パイロットポンプの吐出油路からタンクへ分岐する分岐油路を設け、この分岐油路に、アキュムレータ圧が所定圧未満のときは絞り位置を保持し、アキュムレータ圧が所定圧以上のときは開口位置に切り換わる切換弁を介装したことにより実現した。 Hereinafter, a pilot pressure adjusting device for a construction machine according to the present invention will be described with reference to preferred embodiments. In construction machinery provided with a relief valve in the discharge oil passage of the pilot pump, an accumulator for accumulating pilot pressure is provided in the discharge oil passage of the pilot pump for the purpose of reducing the power loss of the pilot pump, and the accumulator and the pilot pump In addition, a check valve that prevents backflow from the accumulator is interposed between the pipe and the branch oil passage that branches from the discharge oil passage of the pilot pump to the tank, and the accumulator pressure is less than the predetermined pressure in the branch oil passage. This is realized by interposing a switching valve that maintains the throttle position when the accumulator pressure exceeds a predetermined pressure.
図1は建設機械の一例として油圧ショベル10を示し、下部走行体11の上に旋回機構12を介して上部旋回体13が旋回自在に載置されている。上部旋回体13にはその前方一側部にキャブ14が設けられ、且つ、前方中央部にブーム15が俯仰可能に取り付けられている。更に、ブーム15の先端にアーム16が上下回動自在に取り付けられ、該アーム16の先端にバケット17が取り付けられている。
FIG. 1 shows a
前記ブーム15、アーム16、バケット17等のアタッチメントを駆動する油圧アクチュエータとして、ブームシリンダ18、アームシリンダ19、バケットシリンダ20が夫々設けられており、上部旋回体に設けられているエンジン21により油圧ポンプ22を駆動して各油圧アクチュエータへ圧油を給排する。
A
図2はパイロット圧調整装置の回路図であり、油圧アクチュエータの一例としてブームシリンダ18の油圧回路を示している。エンジン21の動力で油圧ポンプ(以下、主ポンプという)22とパイロットポンプ23を駆動する。主ポンプ22の吐出油路24には、主ポンプ22から吐出される圧油を一定圧に調整するリリーフ弁25が設けられ、この圧油はコントロール弁26を介してブームシリンダ18へ給排される。
FIG. 2 is a circuit diagram of the pilot pressure adjusting device, and shows a hydraulic circuit of a
一方、パイロットポンプ23の吐出油路27には、パイロットポンプ23から吐出されるパイロット油を一定圧に調整するリリーフ弁28が設けられ、また、パイロット圧を蓄圧するアキュムレータ29を設けるとともに、該アキュムレータ29とパイロットポンプ23との間にアキュムレータ29からの逆流を阻止するチェック弁30を介装する。
On the other hand, the
更に、パイロットポンプ23の吐出油路27からタンク31へ分岐する分岐油路32を設け、この分岐油路32に切換弁33を介装する。該切換弁33は絞り位置イと開口位置ロを有し、スプールの開口位置ロ側の端部に設けられたポート33aは、前記吐出油路27のアキュムレータ29の近傍位置に接続されている。従って、該切換弁33は前記アキュムレータ29のアキュムレータ圧が所定圧未満のときは絞り位置イを保持し、アキュムレータ圧が所定圧以上のときは開口位置ロに切り換わる。
Further, a
また、前記コントロール弁26の切り換え操作をする操作手段として、操作レバー34を備えたリモコン弁35が設けられ、該リモコン弁35に前記パイロットポンプ23の吐出油路27とタンク31が接続される。そして、操作レバー34を図中右または左の何れかの方向へ操作することにより、前記パイロットポンプ23から吐出されたパイロット油、或いは、アキュムレータ29に蓄圧されたパイロット油が、パイロット油路36または37を介して前記コントロール弁26のパイロットポート38aまたは38bへ導出される。
A
次に、パイロット圧調整装置の動作について説明する。操作レバー34が非操作時で中立位置にあるとき、パイロットポンプ23から吐出されたパイロット油は、吐出回路27に設けられたチェック弁30を通過してアキュムレータ29に蓄圧される。アキュムレータ圧が所定圧未満のときは、図2に示すように、前記切換弁33は絞り位置イを保持し、アキュムレータ圧が所定圧以上になったときは、図3に示すように前記切換弁33が開口位置ロに切り換わる。
Next, the operation of the pilot pressure adjusting device will be described. When the
そして、前記切換弁33が開口位置ロに切り換わると、パイロットポンプ23の分岐油路32が切換弁33の開口位置ロを介してタンク31へ連通するので、パイロットポンプ23から吐出されるパイロット油がタンク圧に低下して低圧となる。
When the
図4に示すように、操作レバー34を何れか一方向へ操作すると、アキュムレータ29に蓄圧されているパイロット油が、リモコン弁35を介して一方のパイロット油路37を通り、コントロール弁26の一方のパイロットポート38bへ導出されて、コントロール弁26が作動位置に切り換わる。
As shown in FIG. 4, when the
そして、アキュムレータ29内のパイロット油が減少してアキュムレータ圧が所定圧未満に低下したときは、図5に示すように、前記切換弁33が絞り位置イに切り換わってタンク31への連通が絞られるため、パイロットポンプ23から吐出されるパイロット油は前記リリーフ弁28により制御されて高圧に復帰し、吐出油路27に設けたアキュムレータ29にパイロット油が蓄圧される。
When the pilot oil in the
図6は変形例を示し、前記分岐油路32に設けられている切換弁33とタンク31との間に、油冷のための熱交換器40を介装してある。パイロットポンプ23から分岐油路32を通るパイロット油は低圧であり、低油圧で熱交換器40を使用することができ、効率よく油温が冷却される。
FIG. 6 shows a modification, in which a
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。 It should be noted that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
18 ブームシリンダ
22 油圧ポンプ(主ポンプ)
23 パイロットポンプ
26 コントロール弁
27 吐出回路
28 リリーフ弁
29 アキュムレータ
30 チェック弁
31 タンク
32 分岐油路
33 切換弁
34 操作レバー
35 リモコン弁
18
23
Claims (2)
前記パイロットポンプの吐出油路にパイロット圧を蓄圧するアキュムレータを設けるとともに、該アキュムレータとパイロットポンプとの間にアキュムレータからの逆流を阻止するチェック弁を介装し、更に、パイロットポンプの吐出油路からタンクへ分岐する分岐油路を設け、この分岐油路に、アキュムレータ圧が所定圧未満のときは絞り位置を保持し、アキュムレータ圧が所定圧以上のときは開口位置に切り換わる切換弁を介装したことを特徴とする建設機械のパイロット圧調整装置。 A hydraulic actuator for driving an attachment attached to the airframe, a main pump and a pilot pump driven by an engine, a control valve for supplying and discharging the discharge oil of the main pump to and from the hydraulic actuator, and a pilot oil discharged from the pilot pump In a construction machine comprising a relief valve that maintains a constant pressure, and an operation means that receives the pilot oil and performs a switching operation of the control valve,
An accumulator for accumulating pilot pressure is provided in the discharge oil passage of the pilot pump, and a check valve for preventing a backflow from the accumulator is interposed between the accumulator and the pilot pump, and further from the discharge oil passage of the pilot pump. A branch oil passage that branches to the tank is provided, and this branch oil passage is provided with a switching valve that holds the throttle position when the accumulator pressure is lower than the predetermined pressure, and switches to the open position when the accumulator pressure is higher than the predetermined pressure. A pilot pressure adjusting device for a construction machine characterized by the above.
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Cited By (3)
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EP2022989A1 (en) * | 2006-03-22 | 2009-02-11 | Komatsu, Ltd. | Operation control circuit for construction machine |
JP2009150413A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-09 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | Hydraulic circuit of construction machinery |
KR101389615B1 (en) * | 2007-08-02 | 2014-05-07 | 두산인프라코어 주식회사 | Heating apparatus of electric excavator |
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2004
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