JP2008002505A - Energy saving device for construction machine - Google Patents

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JP2008002505A JP2006170270A JP2006170270A JP2008002505A JP 2008002505 A JP2008002505 A JP 2008002505A JP 2006170270 A JP2006170270 A JP 2006170270A JP 2006170270 A JP2006170270 A JP 2006170270A JP 2008002505 A JP2008002505 A JP 2008002505A
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hydraulic pump
boom
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Inventor
Yoshinobu Suzuki
義信 鈴木
Hiroyuki Tsukamoto
浩之 塚本
Takashi Nishi
貴志 西
Original Assignee
Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd
住友建機製造株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a construction machine which drives a rotating motor and a boom cylinder by separate pumps and reduces an amount of discharge for the rotating motor in a combined operation with boom lowering, so as to reduce load of the pumps, in a control circuit by negative control pressure. <P>SOLUTION: A restriction 16 for bleeding-off is provided at a boom lowering position A of a control valve 12 for boom and is formed so that negative control pressure exceeds the predetermined value set in advance. High pressure oil obtained from an oil pressure source 31 through an electromagnetic proportional pressure reducing valve 32 or high negative control pressure for the rotating motor is selected to control amount of discharge of the hydraulic pump 20 for the rotating motor. The energy saving device for the construction machine is provided with: a first sensor 41 for detecting negative control pressure for the boom cylinder; a second sensor 42 for detecting discharge pressure of the hydraulic pump 20 for the rotating motor; and a third sensor 43 for detecting pilot pressure of a turn operation lever 27 to input signals detected by each sensor into a controller 50 and reduce amount of discharge of the hydraulic pump 20 for the rotating motor depending on a pressure condition. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は建設機械の省エネ装置に関するものであり、特に、ブーム下げと旋回の複合操作時に旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を低下させて、ポンプ負荷を軽減するように形成した建設機械の省エネ装置に関するものである。   The present invention relates to an energy saving device for a construction machine, and in particular, an energy saving device for a construction machine formed so as to reduce a pump load by reducing a discharge amount of a hydraulic pump for a turning motor during combined operation of lowering a boom and turning. It is about.
従来の此種建設機械は、一般にエンジンと、該エンジンの回転速度を制御する回転制御装置と、エンジンにて駆動される可変容量油圧ポンプと、該可変容量油圧ポンプの入力トルクを設定するレギュレータと、該可変容量油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動されるアクチュエータとを備えている。そして、コントローラに第1のエンジン回転数と第1のポンプ入力トルクとを組み合わせた第1のモードと、上記第1のエンジン回転数よりも高い第2のエンジン回転数と上記第1のポンプ入力トルクよりも小さい第2のポンプ入力トルクとを組み合わせた第2のモードを設定し、低負荷時に大ポンプ流量が要求される作業を行う際には、モード選択スイッチにて上記第2のモードを選択し、それ以外の通常作業時にはモード選択スイッチにて上記第1のモードを選択するように構成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   This type of conventional construction machine generally includes an engine, a rotation control device that controls the rotational speed of the engine, a variable displacement hydraulic pump that is driven by the engine, and a regulator that sets the input torque of the variable displacement hydraulic pump. And an actuator driven by pressure oil discharged from the variable displacement hydraulic pump. A first mode in which the controller combines the first engine speed and the first pump input torque, a second engine speed higher than the first engine speed, and the first pump input. When the second mode is set in combination with the second pump input torque smaller than the torque, and the work requiring a large pump flow rate at the time of low load is performed, the second mode is set by the mode selection switch. There is known a configuration in which the first mode is selected by a mode selection switch during normal operation other than that selected (see, for example, Patent Document 1).
また、ノーマルモード、省エネモードまたはオートモードに切り換えるためのモード選択スイッチを設けるとともに、ネガコン信号を検出するためのセンサを設け、オートモード選択時にネガコン信号が所定値を超えているときは、自動的に省エネモードに切り換わり、エンジン回転数を低下させて燃料消費量の低減とエンジン騒音の減少を図り、一方、ネガコン信号が所定値以下となった場合は、自動的にノーマルモードに切り換わって作業機のスピードを確保するように構成した建設機械の省エネ回路も知られている(例えば特許文献2参照)。   In addition, a mode selection switch for switching to normal mode, energy saving mode or auto mode is provided, and a sensor for detecting the negative control signal is provided. When the negative control signal exceeds the specified value when auto mode is selected, it is automatically When the negative control signal falls below the specified value, the mode is automatically switched to the normal mode. An energy-saving circuit for a construction machine configured to ensure the speed of the work machine is also known (see, for example, Patent Document 2).
また、油圧ショベルなどで、ブームシリンダへ圧油を給排する油圧ポンプと、旋回モータへ圧油を給排する油圧ポンプを別々に設けた油圧回路を備えた建設機械も知られている(例えば特許文献3参照)。
特開平7−83084号公報 特開2004−76649号公報 特開2003−184815号公報
Also known is a construction machine having a hydraulic circuit in which a hydraulic pump that supplies and discharges pressure oil to and from a boom cylinder and a hydraulic pump that supplies and discharges pressure oil to a swing motor are provided separately by a hydraulic excavator (for example, (See Patent Document 3).
JP 7-83084 A JP 2004-76649 A JP 2003-184815 A
特許文献1記載の発明は、作業状態によりモード選択スイッチを切り換えて、通常作業に適した第1のモード、あるいは低負荷時に大ポンプ流量が要求される第2のモードにてポンプ入力トルクおよびエンジン回転数を制御するので、負荷の大小に応じた制御が行われる。しかし、通常はモード選択スイッチの切り換えをオペレータの手動で行うため操作が煩雑であり、また、自動的に切り換える場合は別途制御手段が必要であり、構成が複雑となる。   The invention described in Patent Document 1 switches the mode selection switch according to the working state, and the pump input torque and the engine in the first mode suitable for normal work or the second mode in which a large pump flow rate is required at low load. Since the rotational speed is controlled, control according to the magnitude of the load is performed. However, since the mode selection switch is normally switched manually by the operator, the operation is complicated, and when switching automatically, a separate control means is required and the configuration becomes complicated.
特許文献2記載の発明は、ノーマルモードと省エネモードをモード選択スイッチで切り換える構成であるが、オートモードのポジションがあり、ネガコン信号の高低によって自動的にノーマルモードと省エネモードに切り換え、最適な制御を行うようになっている。しかし、この特許文献2記載の発明は、ノーマルモードではエンジン回転数が高回転数に設定され、省エネモードではエンジン回転数が低回転数に設定されていることからも分かるようにエンジン回転数を制御させるものであり、各アクチュエータ毎の制御、すなわち、油圧ポンプ毎の制御を可能にするものではなく、特にブーム下げと旋回の複合操作においては問題があった。   The invention described in Patent Document 2 is configured to switch between the normal mode and the energy saving mode with a mode selection switch, but has an auto mode position, and automatically switches between the normal mode and the energy saving mode depending on the level of the negative control signal, and optimal control. Is supposed to do. However, in the invention described in Patent Document 2, the engine speed is set to a high speed in the normal mode, and the engine speed is set to a low speed in the energy saving mode, as can be seen from the fact that the engine speed is set to a low speed. However, the control of each actuator, that is, the control of each hydraulic pump is not possible, and there is a problem especially in the combined operation of lowering the boom and turning.
特許文献3記載の発明は、各アクチュエータを別々の複数の油圧ポンプで駆動するに際して、合流弁を設けて複合操作性の向上を図るものであり、ネガコン圧で省エネを図る構成は開示されていない。   The invention described in Patent Document 3 is intended to improve the combined operability by providing a merging valve when each actuator is driven by a plurality of separate hydraulic pumps, and does not disclose a configuration for saving energy with a negative control pressure. .
そこで、ネガコン圧により油圧ポンプの吐出量を制御する油圧回路であって、旋回モータとブームシリンダとを別々の油圧ポンプで圧油を給排する建設機械において、ブーム下げと旋回の複合操作時に旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を低下させて、ポンプ負荷を軽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, a hydraulic circuit that controls the discharge amount of the hydraulic pump by negative control pressure, and in a construction machine that supplies and discharges hydraulic oil to the swing motor and boom cylinder by separate hydraulic pumps, the swing is performed during the combined operation of lowering the boom and turning. There is a technical problem to be solved in order to reduce the pump load by reducing the discharge amount of the hydraulic pump for motor, and the present invention aims to solve this problem.
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、コントロールバルブ下流のタンクに通じる油路にネガコン絞りを設け、該ネガコン絞りによって発生するネガコン圧で油圧ポンプの吐出量を制御する油圧回路であって、旋回モータとブームシリンダとを別々の油圧ポンプで圧油を給排する建設機械の省エネ装置において、ブームシリンダ用コントロールバルブのブーム下げ位置のセンタバイパスにブリードオフ用絞りを設け、ブーム下げ操作時にはブームシリンダへ供給される圧油をブリードオフさせ、前記ブームシリンダ用コントロールバルブ下流のネガコン圧が予め設定した所定値を超えるように形成し、油圧源から電磁式比例減圧バルブを介して出力される圧油と、旋回モータ用コントロールバルブ下流のネガコン圧とを、シャトルバルブにて高圧選択して旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を制御し、ブームシリンダ用コントロールバルブ下流のネガコン圧を検出する第1のセンサと、旋回モータ用油圧ポンプの吐出圧を検出する第2のセンサと、旋回操作レバーのパイロット圧を検出する第3のセンサとを設け、各センサの検出信号をコントローラへ入力し、前記第1のセンサの検出圧が前記予め設定した所定値を超え、かつ、前記第2のセンサ及び第3のセンサの検出圧が夫々予め設定した所定値を超えた場合は、前記コントローラから前記電磁式比例減圧バルブのソレノイドへ制御信号を出力し、前記電磁式比例減圧バルブが前記旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を減少させる方向に圧油を出力するように構成した建設機械の省エネ装置を提供する。   The present invention has been proposed in order to achieve the above-mentioned object, and the invention according to claim 1 provides a negative control throttle in an oil passage leading to a tank downstream of the control valve, and hydraulic pressure is generated by a negative control pressure generated by the negative control throttle. A hydraulic circuit for controlling the discharge amount of a pump, and a center bypass at a boom lowering position of a control valve for a boom cylinder in an energy saving device for a construction machine that supplies and discharges pressure oil with a separate hydraulic pump for a swing motor and a boom cylinder A bleed-off throttle is provided to the hydraulic cylinder so that the pressure oil supplied to the boom cylinder is bleed off during the boom lowering operation so that the negative control pressure downstream of the boom cylinder control valve exceeds a predetermined value. Pressure oil output from an electromagnetic proportional pressure reducing valve and a control valve for a swing motor A first sensor that detects the negative control pressure downstream of the boom cylinder control valve by controlling the discharge amount of the hydraulic pump for the swing motor by selecting the negative pressure of the flow at a high pressure with a shuttle valve, and the hydraulic pump for the swing motor Provided with a second sensor for detecting the discharge pressure and a third sensor for detecting the pilot pressure of the turning lever, and the detection signal of each sensor is input to the controller. When the preset predetermined value is exceeded and the detected pressures of the second sensor and the third sensor exceed preset predetermined values, a control signal is sent from the controller to the solenoid of the electromagnetic proportional pressure reducing valve. Of the construction machine, wherein the electromagnetic proportional pressure reducing valve outputs pressure oil in a direction to reduce the discharge amount of the hydraulic pump for the swing motor. To provide a location.
この構成によれば、ブーム下げ操作時は、アクチュエータへ供給される圧油がコントロールバルブのブーム下げ位置のセンタバイパスに設けたブリードオフ用絞りを介してブリードオフされる。ブリードオフされた圧油は、コントロールバルブ下流のネガコン絞りによってネガコン圧を発生し、このネガコン圧は予め設定した所定値を超えるように形成されており、該ネガコン圧は第1のセンサで検出される。また、旋回用油圧ポンプの吐出圧は第2のセンサで検出され、該吐出圧が旋回リリーフ圧付近を予め第2のセンサの所定値と設定する。また、旋回操作レバーのパイロット圧は第3のセンサで検出される。そして、ブーム下げと旋回の複合操作時に、前記第1乃至第3のセンサの検出圧がすべて所定値を超えたときは、旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を減少させるように、コントローラが電磁式比例減圧バルブを制御する。   According to this configuration, during the boom lowering operation, the pressure oil supplied to the actuator is bleed-off through the bleed-off throttle provided in the center bypass at the boom lowering position of the control valve. The bleed-off pressure oil generates a negative control pressure by a negative control throttle downstream of the control valve, and this negative control pressure is formed so as to exceed a predetermined value, which is detected by the first sensor. The Further, the discharge pressure of the swing hydraulic pump is detected by the second sensor, and the discharge pressure sets the vicinity of the swing relief pressure as a predetermined value of the second sensor in advance. Further, the pilot pressure of the turning operation lever is detected by the third sensor. In the combined operation of lowering the boom and turning, if all the detected pressures of the first to third sensors exceed a predetermined value, the controller is electromagnetically operated so as to reduce the discharge amount of the hydraulic pump for the turning motor. Control proportional pressure reducing valve.
本発明は、上述したように構成したので、ブーム下げと旋回の複合操作を行ったときに、第1乃至第3のセンサの検出圧がすべて所定値を超えたときは、旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を減少させるように、コントローラが電磁式比例減圧バルブを制御するので、油圧ポンプの負荷が軽減されて省エネを図ることができる。   Since the present invention is configured as described above, when all the detected pressures of the first to third sensors exceed a predetermined value when the combined operation of lowering the boom and turning is performed, the hydraulic pump for the turning motor Since the controller controls the electromagnetic proportional pressure reducing valve so as to reduce the discharge amount, the load on the hydraulic pump is reduced and energy can be saved.
以下、本発明に係る建設機械の省エネ装置について、好適な実施例をあげて説明する。ネガコン圧により油圧ポンプの吐出量を制御する油圧回路であって、旋回モータとブームシリンダとを別々の油圧ポンプで圧油を給排する建設機械において、ブーム下げと旋回の複合操作時に旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を低下させて、ポンプ負荷を軽減するという目的を達成するために、本発明はブームシリンダ用コントロールバルブのブーム下げ位置のセンタバイパスにブリードオフ用絞りを設け、ブーム下げ操作時にはブームシリンダへ供給される圧油をブリードオフさせ、前記ブームシリンダ用コントロールバルブ下流のネガコン圧が予め設定した所定値を超えるように形成し、油圧源から電磁式比例減圧バルブを介して出力される圧油と、旋回モータ用コントロールバルブ下流のネガコン圧とを、シャトルバルブにて高圧選択して旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を制御し、ブームシリンダ用コントロールバルブ下流のネガコン圧を検出する第1のセンサと、旋回モータ用油圧ポンプの吐出圧を検出する第2のセンサと、旋回操作レバーのパイロット圧を検出する第3のセンサとを設け、各センサの検出信号をコントローラへ入力し、前記第1のセンサの検出圧が前記予め設定した所定値を超え、かつ、前記第2のセンサ及び第3のセンサの検出圧が夫々予め設定した所定値を超えた場合は、前記コントローラから前記電磁式比例減圧バルブのソレノイドへ制御信号を出力し、前記電磁式比例減圧バルブが前記旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を減少させる方向に圧油を出力するように構成したことにより実現した。   Hereinafter, the energy-saving device for a construction machine according to the present invention will be described with reference to preferred embodiments. This is a hydraulic circuit that controls the discharge rate of the hydraulic pump by negative control pressure. For construction machinery that supplies and discharges pressure oil using a separate hydraulic pump for the swing motor and the boom cylinder, for the swing motor during combined operation of boom lowering and swing In order to achieve the purpose of reducing the pump load by reducing the discharge amount of the hydraulic pump, the present invention provides a bleed-off throttle in the center bypass at the boom lowering position of the boom cylinder control valve. The pressure oil supplied to the boom cylinder is bleed-off so that the negative control pressure downstream of the boom cylinder control valve is set to exceed a predetermined value, which is output from a hydraulic power source through an electromagnetic proportional pressure reducing valve. Pressure oil and negative control pressure downstream of control valve for slewing motor are selected with a shuttle valve. A first sensor for controlling the discharge amount of the hydraulic pump for the swing motor and detecting the negative control pressure downstream of the control valve for the boom cylinder; a second sensor for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump for the swing motor; A third sensor for detecting a pilot pressure of the lever, and a detection signal of each sensor is input to the controller, the detection pressure of the first sensor exceeds the preset predetermined value, and the second sensor When the detected pressures of the sensor and the third sensor exceed predetermined values, respectively, a control signal is output from the controller to the solenoid of the electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve is moved to the swing motor. This is realized by the configuration to output the pressure oil in the direction to reduce the discharge amount of the hydraulic pump for the engine.
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。図1は建設機械の省エネ装置の一例として油圧ショベルのアタッチメント制御回路を示し、エンジン(図示せず)によって駆動される複数個の可変容量型の油圧ポンプ10,20が設けられている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an attachment control circuit of a hydraulic excavator as an example of an energy saving device for a construction machine, and a plurality of variable displacement hydraulic pumps 10 and 20 driven by an engine (not shown) are provided.
一方の油圧ポンプ10の吐出油はブームシリンダ11用のコントロールバルブ12など複数のコントロールバルブをセンタバイパスしてタンク30へ戻る。各コントロールバルブ下流のタンク30に通じる油路にネガコン絞り13を設け、該ネガコン絞り13によって発生するネガコン圧がネガコン油路14を介してレギュレータ15に作用し、油圧ポンプ10の傾転角を変化させて吐出量を調整するように形成されている。   The oil discharged from one hydraulic pump 10 returns to the tank 30 by bypassing a plurality of control valves such as the control valve 12 for the boom cylinder 11. A negative control throttle 13 is provided in the oil passage leading to the tank 30 downstream of each control valve, and the negative control pressure generated by the negative control throttle 13 acts on the regulator 15 via the negative control oil passage 14 to change the tilt angle of the hydraulic pump 10. In this way, the discharge amount is adjusted.
前記ネガコン油路14には、ブームシリンダ用のコントロールバルブ12下流のネガコン圧を検出するための第1のセンサ41が設けられ、この第1のセンサ41の検出信号はコントローラ50へ入力される。   The negative control oil passage 14 is provided with a first sensor 41 for detecting a negative control pressure downstream of the boom cylinder control valve 12, and a detection signal of the first sensor 41 is input to the controller 50.
また、前記コントロールバルブ12のブーム下げ位置(イ)のセンタバイパスにブリードオフ絞り16を設け、ブーム下げ操作時にはブームシリンダ11へ供給される圧油をブリードオフさせ、該ブームシリンダ用コントロールバルブ12下流のネガコン圧が予め設定した所定値を超えるように形成されている。ブーム上げ操作、アーム開閉操作、バケット開閉操作のときは、前記ネガコン圧が予め設定した所定値以下となるように形成されている。   Further, a bleed-off throttle 16 is provided in the center bypass of the control valve 12 at the boom lowering position (A), and the pressure oil supplied to the boom cylinder 11 is bleed off during the boom lowering operation, and the boom cylinder control valve 12 downstream. The negative control pressure is set to exceed a predetermined value set in advance. At the time of boom raising operation, arm opening / closing operation, and bucket opening / closing operation, the negative control pressure is formed to be equal to or less than a predetermined value set in advance.
他方の油圧ポンプ20の吐出油は旋回モータ21用のコントロールバルブ22など複数のコントロールバルブをセンタバイパスしてタンク30へ戻る。各コントロールバルブ下流のタンク30に通じる油路にネガコン絞り23を設け、該ネガコン絞り23によって発生するネガコン圧がネガコン油路24を介してレギュレータ25に作用し、油圧ポンプ20の傾転角を変化させて吐出量を調整するように形成されている。   The oil discharged from the other hydraulic pump 20 returns to the tank 30 by center bypassing a plurality of control valves such as the control valve 22 for the swing motor 21. A negative control throttle 23 is provided in the oil passage leading to the tank 30 downstream of each control valve, and the negative control pressure generated by the negative control throttle 23 acts on the regulator 25 via the negative control oil passage 24 to change the tilt angle of the hydraulic pump 20. In this way, the discharge amount is adjusted.
前記ネガコン油路24にはシャトルバルブ26が設けられ、油圧源31から電磁式比例減圧バルブ32を介して出力される圧油と、前記旋回モータ用のコントロールバルブ22下流のネガコン圧とを、このシャトルバルブ26で高圧選択してレギュレータ25へ導出するように形成されている。電磁式比例減圧バルブ32のソレノイド33はコントローラ50に接続され、コントローラ50から出力される制御信号により出力圧が調整される。   The negative control oil passage 24 is provided with a shuttle valve 26, and the pressure oil output from the hydraulic source 31 through the electromagnetic proportional pressure reducing valve 32 and the negative control pressure downstream of the control valve 22 for the swing motor are supplied to the negative control oil passage 24. A high pressure is selected by the shuttle valve 26 and is led out to the regulator 25. The solenoid 33 of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 32 is connected to the controller 50, and the output pressure is adjusted by a control signal output from the controller 50.
また、前記他方の油圧ポンプ20の吐出油路には、油圧ポンプ20の吐出圧を検出するための第2のセンサ42が設けられ、この第2のセンサ42の検出信号はコントローラ50へ入力される。コントローラ50は、前記油圧ポンプ20の吐出圧が旋回リリーフ圧付近を予め第2のセンサ42の所定値と設定する。   Further, a second sensor 42 for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump 20 is provided in the discharge oil passage of the other hydraulic pump 20, and a detection signal of the second sensor 42 is input to the controller 50. The The controller 50 sets the discharge pressure of the hydraulic pump 20 near the turning relief pressure as a predetermined value of the second sensor 42 in advance.
さらに、旋回モータ用のコントロールバルブ22を切り換える旋回操作レバー27のパイロット油路28にシャトルバルブ29を設け、このシャトルバルブ29で高圧選択された旋回操作レバー27のパイロット圧が第3のセンサ43で検出され、この第3のセンサ43の検出信号はコントローラ50へ入力される。   Further, a shuttle valve 29 is provided in the pilot oil passage 28 of the turning operation lever 27 for switching the control valve 22 for the turning motor, and the pilot pressure of the turning operation lever 27 selected at the high pressure by the shuttle valve 29 is obtained by the third sensor 43. Then, the detection signal of the third sensor 43 is input to the controller 50.
図2はブーム下げと旋回の複合操作時の回路を示し、前記ブームシリンダ用のコントロールバルブ12がブーム下げ位置(イ)に切り換わると、油圧ポンプ10の吐出油がコントロールバルブ12を介してブームシリンダ11のトップ側へ供給されるとともに、ブームシリンダ11のボトム側から圧油が排出されてタンク30に戻り、ブームシリンダ11が収縮してブーム下げ動作が行われる。   FIG. 2 shows a circuit at the time of a combined boom lowering and turning operation. When the boom cylinder control valve 12 is switched to the boom lowering position (A), the oil discharged from the hydraulic pump 10 passes through the control valve 12 to the boom. While being supplied to the top side of the cylinder 11, pressure oil is discharged from the bottom side of the boom cylinder 11 and returned to the tank 30, and the boom cylinder 11 contracts to perform a boom lowering operation.
前述したように、ブーム下げ操作時にはブームシリンダ11へ供給される圧油がブリードオフされるため、ブームシリンダ用コントロールバルブ12下流のネガコン圧が予め設定した所定値を超え、もし、ブーム下げの単独操作であれば、ネガコン圧が高くなったことにより、前記レギュレータ15の作用で油圧ポンプ10の吐出量が減少し、省エネが図られる。また、このときのネガコン圧は前記第1のセンサ41で検出されてコントローラ50に入力される。   As described above, since the pressure oil supplied to the boom cylinder 11 is bleed off during the boom lowering operation, the negative control pressure downstream of the boom cylinder control valve 12 exceeds a predetermined value. In the case of operation, since the negative control pressure is increased, the discharge amount of the hydraulic pump 10 is reduced by the action of the regulator 15, and energy saving is achieved. Further, the negative control pressure at this time is detected by the first sensor 41 and input to the controller 50.
一方、旋回操作レバー27を左右何れかに操作すると、パイロット油路28にパイロット圧が発生して旋回モータ用のコントロールバルブ22が左旋回あるいは右旋回位置に切り換わる。このパイロット圧は前記シャトル弁29を介して第3のセンサ43で検出され、コントローラ50に入力される。   On the other hand, when the turning operation lever 27 is operated to the left or right, a pilot pressure is generated in the pilot oil passage 28, and the control valve 22 for the turning motor is switched to the left turning or right turning position. This pilot pressure is detected by the third sensor 43 via the shuttle valve 29 and is input to the controller 50.
前記コントロールバルブ22が例えば右旋回位置(ハ)に切り換わると、油圧ポンプ20の吐出油がコントロールバルブ22を介して旋回モータ21の一方のポートへ供給されるとともに、旋回モータ21の他方のポートから圧油が排出されてタンク30に戻り、旋回モータ21が右回転して機体の右旋回動作が行われる。   When the control valve 22 is switched to the right turning position (C), for example, the oil discharged from the hydraulic pump 20 is supplied to one port of the turning motor 21 via the control valve 22 and the other side of the turning motor 21 is turned on. Pressure oil is discharged from the port and returned to the tank 30, and the turning motor 21 rotates to the right to perform the right turning operation of the aircraft.
このとき、センタバイパスが遮断されているため、旋回モータ用コントロールバルブ22下流のネガコン圧が低下し、もし、旋回の単独操作であれば、ネガコン圧が低くなったことにより、前記レギュレータ25の作用で油圧ポンプ20の吐出量が増加し、旋回モータ21へ大量の圧油が供給されて高出力で駆動される。また、このときの油圧ポンプ20の吐出圧は前記第2のセンサ42で検出されてコントローラ50に入力される。   At this time, since the center bypass is shut off, the negative control pressure downstream of the swing motor control valve 22 is reduced. Thus, the discharge amount of the hydraulic pump 20 is increased, and a large amount of pressure oil is supplied to the swing motor 21 and driven at high output. Further, the discharge pressure of the hydraulic pump 20 at this time is detected by the second sensor 42 and input to the controller 50.
ここで、図示したように、ブーム下げと旋回の複合操作時で、前述した第1のセンサ41が予め設定した所定値を超え、かつ、前記第2のセンサ42の検出圧が予め設定した所定値、例えば旋回リリーフ圧を超え、かつ、前記第3のセンサ43の検出圧が予め設定した所定値、すなわち所定の旋回操作パイロット圧を超えた場合は、コントローラ50から前記電磁式比例減圧バルブ32のソレノイド33へ制御信号が出力される。   Here, as shown in the figure, during the combined operation of lowering the boom and turning, the first sensor 41 described above exceeds a preset predetermined value, and the detection pressure of the second sensor 42 is preset. When the value exceeds, for example, the turning relief pressure, and the detected pressure of the third sensor 43 exceeds a predetermined value, ie, a predetermined turning operation pilot pressure, the controller 50 controls the electromagnetic proportional pressure reducing valve 32. A control signal is output to the solenoid 33.
この結果、油圧源31の圧油が、前記電磁式比例減圧バルブ32によって、前記旋回モータ用油圧ポンプ20の吐出量を減少させる方向に出力される。ブーム下げと旋回の複合操作時は、前記旋回モータ用コントロールバルブ22下流のネガコン圧が低圧であるため、前記電磁式比例減圧バルブ32から出力される圧油が前記シャトルバルブ26にて高圧選択されてレギュレータ25に作用し、前記旋回モータ用油圧ポンプ20の吐出量が減少する方向に制御される。   As a result, the pressure oil from the hydraulic source 31 is output by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 32 in a direction to decrease the discharge amount of the swing motor hydraulic pump 20. During the combined operation of lowering the boom and turning, the negative control pressure downstream of the turning motor control valve 22 is low, so the pressure oil output from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 32 is selected by the shuttle valve 26 to be high. The regulator 25 is controlled so that the discharge amount of the swing motor hydraulic pump 20 decreases.
したがって、旋回用油圧ポンプ20のポンプ負荷が軽減され、省エネを図ることができる。   Therefore, the pump load of the turning hydraulic pump 20 is reduced, and energy saving can be achieved.
なお、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.
本発明に係る回路図で、コントロールバルブが中立状態を示す図。The circuit diagram which concerns on this invention, and is a figure which shows a control valve in a neutral state. 本発明に係る回路図で、ブーム下げと旋回の複合操作状態を示す図。It is a circuit diagram concerning the present invention, and is a figure showing a combined operation state of boom lowering and turning.
符号の説明Explanation of symbols
10 油圧ポンプ
11 ブームシリンダ
12 コントロールバルブ
13 ネガコン絞り
14 ネガコン油路
15 レギュレータ
16 ブリードオフ絞り
20 油圧ポンプ
21 旋回モータ
22 コントロールバルブ
23 ネガコン絞り
24 ネガコン油路
25 レギュレータ
26 シャトルバルブ
27 旋回操作レバー
28 パイロット油路
29 シャトルバルブ
32 電磁式比例減圧バルブ
33 ソレノイド
41 第1のセンサ
42 第2のセンサ
43 第3のセンサ
50 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hydraulic pump 11 Boom cylinder 12 Control valve 13 Negative control throttle 14 Negative control oil path 15 Regulator 16 Bleed-off throttle 20 Hydraulic pump 21 Turning motor 22 Control valve 23 Negative control throttle 24 Negative control oil path 25 Regulator 26 Shuttle valve 27 Turning control lever 28 Pilot oil Path 29 Shuttle valve 32 Electromagnetic proportional pressure reducing valve 33 Solenoid 41 First sensor 42 Second sensor 43 Third sensor 50 Controller

Claims (1)

  1. コントロールバルブ下流のタンクに通じる油路にネガコン絞りを設け、該ネガコン絞りによって発生するネガコン圧で油圧ポンプの吐出量を制御する油圧回路であって、旋回モータとブームシリンダとを別々の油圧ポンプで圧油を給排する建設機械の省エネ装置において、
    ブームシリンダ用コントロールバルブのブーム下げ位置のセンタバイパスにブリードオフ用絞りを設け、ブーム下げ操作時にはブームシリンダへ供給される圧油をブリードオフさせ、前記ブームシリンダ用コントロールバルブ下流のネガコン圧が予め設定した所定値を超えるように形成し、
    油圧源から電磁式比例減圧バルブを介して出力される圧油と、旋回モータ用コントロールバルブ下流のネガコン圧とを、シャトルバルブにて高圧選択して旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を制御し、
    ブームシリンダ用コントロールバルブ下流のネガコン圧を検出する第1のセンサと、旋回モータ用油圧ポンプの吐出圧を検出する第2のセンサと、旋回操作レバーのパイロット圧を検出する第3のセンサとを設け、各センサの検出信号をコントローラへ入力し、
    前記第1のセンサの検出圧が前記予め設定した所定値を超え、かつ、前記第2のセンサ及び第3のセンサの検出圧が夫々予め設定した所定値を超えた場合は、
    前記コントローラから前記電磁式比例減圧バルブのソレノイドへ制御信号を出力し、前記電磁式比例減圧バルブが前記旋回モータ用油圧ポンプの吐出量を減少させる方向に圧油を出力するように構成したことを特徴とする建設機械の省エネ装置。
    This is a hydraulic circuit in which a negative control throttle is provided in the oil passage leading to the tank downstream of the control valve, and the discharge amount of the hydraulic pump is controlled by the negative control pressure generated by the negative control throttle. In energy-saving equipment for construction machinery that supplies and discharges pressure oil,
    A bleed-off throttle is provided in the center bypass at the boom lowering position of the boom cylinder control valve. When the boom is lowered, the pressure oil supplied to the boom cylinder is bleed off, and the negative control pressure downstream of the boom cylinder control valve is preset. Formed to exceed the specified value,
    Control the discharge amount of the hydraulic pump for the swing motor by selecting the pressure oil output from the hydraulic source via the electromagnetic proportional pressure reducing valve and the negative control pressure downstream of the control valve for the swing motor using the shuttle valve.
    A first sensor for detecting the negative control pressure downstream of the boom cylinder control valve, a second sensor for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump for the swing motor, and a third sensor for detecting the pilot pressure of the swing operation lever. Provide the detection signal of each sensor to the controller,
    When the detection pressure of the first sensor exceeds the predetermined value set in advance and the detection pressure of the second sensor and the third sensor exceeds a predetermined value respectively set,
    A control signal is output from the controller to the solenoid of the electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve is configured to output pressure oil in a direction to reduce the discharge amount of the swing motor hydraulic pump. An energy-saving device for construction machinery.
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