JP2012067454A - Hydraulic working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧式作業機に関し、詳しくは、作業中にエンジンや油圧ポンプに異常が発生して自走不可能となった場合でも、作業場所から安全な場所に脱出させることができる油圧式作業機に関する。 The present invention relates to a hydraulic working machine, and more specifically, even if an abnormality occurs in an engine or a hydraulic pump during work and self-propulsion becomes impossible, the hydraulic working machine can be escaped from a work place to a safe place. It relates to work equipment.
鉄道軌道の敷設作業や保守作業、周辺施設の整備作業などに、エンジンにより駆動される油圧ポンプからコントロールバルブなどの油圧制御部を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業装置を備えた油圧式作業機が用いられている。通常、鉄道軌道内での作業は、最終列車が通過した後、始発列車が運転を開始する前までの間に行われており、作業終了後は速やかに鉄道軌道内から待避する必要がある。 Equipped with a traveling device and a working device that are operated by hydraulic oil supplied from a hydraulic pump driven by an engine via a hydraulic control unit such as a control valve for laying and maintenance work of railway tracks, maintenance work of surrounding facilities, etc. A hydraulic working machine is used. Usually, the work on the railway track is performed after the last train passes and before the first train starts operation, and it is necessary to promptly evacuate from the railway track after the work is completed.
また、架線下や跨線橋下、トンネル内などの鉄道軌道内で作業を行う際には、何らかの原因で油圧式作業機のエンジンや油圧ポンプに異常が発生して走行装置などに作動油を供給できなくなり、油圧式作業機が鉄道軌道内から待避できなくなった場合に備えて、油圧式作業機を外部から作動させて油圧式作業機を鉄道軌道内から脱出させるための緊急脱出装置を待機させておくことが行われている(例えば、特許文献1参照。)。 In addition, when working on railway tracks such as under overhead lines, overpasses, and tunnels, hydraulic oil can be supplied to the traveling equipment due to an abnormality in the hydraulic work machine engine or hydraulic pump for some reason. In the event that the hydraulic work machine cannot be withdrawn from the railway track, the emergency work device for operating the hydraulic work machine from the outside and causing the hydraulic work machine to escape from the railway track is put on standby. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1に記載された緊急脱出装置は、杭打機などの油圧式作業機の油圧式作業機械を、ホースリールに油圧ホースを巻回した状態の作動油供給装置に交換するだけでよく、各種油圧式作業機を緊急脱出用に使用できる利点はあるが、作動油供給装置を装着した状態では緊急脱出装置としての機能しか有していないため、油圧式作業機械を使用した油圧式作業機本来の作業を行うことはできず、緊急脱出装置として使用するときには、所定の場所で待機しているしかなかった。 The emergency escape device described in Patent Document 1 only needs to replace the hydraulic working machine of a hydraulic working machine such as a pile driver with a hydraulic oil supply device in a state where a hydraulic hose is wound around a hose reel, Although there is an advantage that various hydraulic work machines can be used for emergency escape, it has only a function as an emergency escape equipment when the hydraulic oil supply device is installed, so a hydraulic work machine using a hydraulic work machine The original work could not be performed, and when it was used as an emergency escape device, it had to wait at a predetermined place.
そこで本発明は、油圧式の作業機械を装着した作業状態のままで他機を緊急脱出させる緊急脱出装置として使用できるとともに、自機が自走不可能になったときには他機からの油圧供給によって緊急脱出することができる油圧回路を備えた油圧式作業機を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention can be used as an emergency escape device that allows an emergency escape of another machine while the hydraulic work machine is mounted, and when the self machine cannot run on its own, the hydraulic pressure is supplied from the other machine. An object of the present invention is to provide a hydraulic working machine having a hydraulic circuit capable of emergency escape.
上記目的を達成するため、本発明の油圧式作業機における第1の構成は、エンジンにより駆動される油圧ポンプから油圧制御部を有する油圧回路を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業機械を備えた油圧式作業機において、前記油圧回路は、前記油圧ポンプと前記油圧制御部との間の配管から分岐した供給配管接続回路と、該供給配管接続回路の分岐点と前記油圧制御部との間の配管に設けられた供給流路切替弁と、前記供給配管接続回路の分岐点と前記油圧ポンプとの間の配管に設けられて油圧ポンプ方向への作動油の流れを規制する手段と、タンクと前記油圧ポンプとの間の配管から分岐した戻り配管接続回路と、該戻り配管接続回路の分岐点と前記油圧ポンプとの間に設けられた戻り流路切替弁と、前記供給配管接続回路及び戻り配管接続回路にそれぞれ設けられて各接続回路の作動油の流れを規制する手段とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the first configuration of the hydraulic working machine according to the present invention includes a traveling device that is operated by hydraulic oil supplied from a hydraulic pump driven by an engine via a hydraulic circuit having a hydraulic control unit, and In the hydraulic working machine including a work machine, the hydraulic circuit includes a supply pipe connection circuit branched from a pipe between the hydraulic pump and the hydraulic control unit, a branch point of the supply pipe connection circuit, and the hydraulic control. A supply flow path switching valve provided in a pipe between the hydraulic pipe and the branch line between the supply pipe connection circuit and the hydraulic pump to restrict the flow of hydraulic oil toward the hydraulic pump. Means, a return pipe connection circuit branched from a pipe between the tank and the hydraulic pump, a return flow path switching valve provided between the branch point of the return pipe connection circuit and the hydraulic pump, and the supply Piping connection It is characterized in that it comprises a means for regulating the flow of hydraulic fluid in each connection circuit provided on each of the circuit and return pipe connection circuit.
また、本発明の油圧式作業機における第2の構成は、エンジンにより駆動される油圧ポンプから油圧制御部を有する油圧回路を介して供給される作動油により作動する走行装置及び作業機械を備えた油圧式作業機において、前記油圧回路は、前記油圧ポンプと前記油圧制御部との間の配管から分岐した供給配管接続回路と、該供給配管接続回路の分岐点と前記油圧制御部との間の配管に設けられた供給流路切替弁と、前記供給配管接続回路の分岐点と前記油圧ポンプとの間の配管に設けられて油圧ポンプ方向への作動油の流れを規制する手段と、タンクへの戻り配管から分岐した戻り配管接続回路と、該戻り配管接続回路の分岐点と前記タンクとの間に設けられた戻り流路切替弁と、前記供給配管接続回路及び戻り配管接続回路にそれぞれ設けられて各接続回路の作動油の流れを規制する手段とを備えていることを特徴としている。 The second configuration of the hydraulic working machine of the present invention includes a traveling device and a work machine that are operated by hydraulic oil supplied from a hydraulic pump driven by an engine via a hydraulic circuit having a hydraulic control unit. In the hydraulic working machine, the hydraulic circuit includes a supply pipe connection circuit branched from a pipe between the hydraulic pump and the hydraulic control unit, and a branch point between the supply pipe connection circuit and the hydraulic control unit. A supply flow path switching valve provided in the pipe, a means provided in the pipe between the branch point of the supply pipe connection circuit and the hydraulic pump, for regulating the flow of hydraulic oil in the direction of the hydraulic pump, to the tank A return pipe connection circuit branched from the return pipe, a return flow path switching valve provided between the branch point of the return pipe connection circuit and the tank, and the supply pipe connection circuit and the return pipe connection circuit. It is characterized in that its dependent and means for regulating the flow of hydraulic fluid of the connection circuit.
本発明の油圧式作業機によれば、エンジンや油圧ポンプに異常が発生した油圧式作業機の供給配管接続回路及び戻り配管接続回路に、正常な状態の油圧式作業機の供給配管接続回路及び戻り配管接続回路を油圧ホースを介して接続し、供給流路切替弁及び戻り流路切替弁を切り替えることにより、異常が発生した油圧式作業機の油圧回路に正常な状態の油圧式作業機の油圧回路から作動油を供給することができるので、異常が発生した油圧式作業機を走行させて作業場所から待避場所に脱出させることができる。 According to the hydraulic work machine of the present invention, the supply pipe connection circuit and the return pipe connection circuit of the hydraulic work machine in which an abnormality has occurred in the engine or the hydraulic pump, the supply pipe connection circuit of the hydraulic work machine in a normal state, and By connecting the return pipe connection circuit via a hydraulic hose and switching the supply flow path switching valve and the return flow path switching valve, the hydraulic work machine in a normal state is connected to the hydraulic circuit of the hydraulic work machine in which an abnormality has occurred. Since the hydraulic oil can be supplied from the hydraulic circuit, the hydraulic working machine in which an abnormality has occurred can be caused to travel and escape from the work place to the evacuation place.
本発明の対象となる油圧式作業機は、例えば図2に示すような杭打機11である。なお、図2における符号に付した「A」「B」は、後述の緊急脱出の説明のために付したものであって、共通の説明では「A」「B」を省略する。 The hydraulic working machine which is the object of the present invention is a pile driving machine 11 as shown in FIG. 2, for example. Note that “A” and “B” attached to the reference numerals in FIG. 2 are used for explanation of emergency escape described later, and “A” and “B” are omitted in the common explanation.
本形態例に示す杭打機11は、クローラ12を備えた下部走行体13と、該下部走行体13上に旋回可能に設けられた上部旋回体14と、該上部旋回体14の前部に設けられた杭打作業機械15とを備えている。上部旋回体14の内部には、エンジン、油圧ポンプ、油圧回路、燃料タンクなどが収容されており、上部旋回体14には運転台16が設けられている。また、上部旋回体14の後部には、セルフシールカップリング17を介して油圧ホース18を接続するためのホース接続部19が設けられている。
The pile driving machine 11 shown in the present embodiment includes a lower traveling body 13 provided with a crawler 12, an upper revolving body 14 that is turnable on the lower traveling body 13, and a front portion of the upper revolving body 14. The
前記杭打機11の油圧回路20は、図1に示すように、図示しないエンジンによって駆動される複数の油圧ポンプ21と、クローラ12や杭打作業機械15などに設けられている油圧モータや油圧シリンダなどの各種油圧機器に供給する作動油をそれぞれ制御するためのコントロールバルブや電磁弁を備えた複数の油圧制御部22と、各油圧制御部22からの戻り油を貯留するタンク23と、オイルクーラ24及び循環ポンプ25と、これらを接続する配管とを備えており、運転台16に設けられた操作レバーなどを操作して各油圧制御部22を操作することにより、杭打機11の走行、上部旋回体14の旋回、杭打作業機械15による杭打ち作業などを行えるように形成されている。
As shown in FIG. 1, the
さらに、前記油圧回路20には、緊急脱出用回路として、前記油圧ポンプ21と前記油圧制御部22との間の吐出側配管26から分岐した供給配管接続回路31と、該供給配管接続回路31の分岐点31aと前記油圧制御部22との間の配管26aに設けられた供給流路切替弁32と、前記分岐点31aと前記油圧ポンプ21との間の配管26bに設けられて油圧ポンプ21方向への作動油の流れを規制する手段であるチェック弁33と、前記タンク23と前記油圧ポンプ21との間の吸入側配管27から分岐した戻り配管接続回路34と、該戻り配管接続回路34の分岐点34aと前記タンク23との間に設けられた戻り流路切替弁35とを備えており、各供給配管接続回路31及び戻り配管接続回路34の先端には、各接続回路の作動油の流れを規制する手段であるセルフシールカップリング17を介して前記ホース接続部19が設けられている。
Further, the
供給流路切替弁32及び戻り流路切替弁35は、図1に示す開弁状態が定常位置となっており、ホース接続部19に油圧ホース18を接続していない状態では、セルフシールカップリング17は全て閉じ状態となっている。供給流路切替弁32及び戻り流路切替弁35が定常位置のときには、杭打機11が単独で杭打ち作業を行う状態であり、各油圧ポンプ21から吐出側配管26に吐出された作動油は、供給配管接続回路31の先端がセルフシールカップリング17によって閉塞されているため、供給配管接続回路31には流れず、各吐出側配管26のチェック弁33及び供給流路切替弁32を通って油圧制御部22にそれぞれ供給され、各油圧制御部22から各種油圧機器に供給される。
The supply flow
油圧機器からの戻り油は、各油圧制御部22から戻り配管28を経てタンク23に戻り、戻り配管接続回路34が閉じられているので、タンク23から前記吸入側配管27、戻り流路切替弁35を通って油圧ポンプ21に吸入されて循環する。一部の作動油は、循環ポンプ25によってオイルクーラ24を循環して冷却される。
The return oil from the hydraulic equipment returns from each
このように形成した杭打機11は、同じような緊急脱出用回路を備えた油圧式作業機、例えば同じ形式の杭打機を2台以上用意しておくことにより、1台の杭打機のエンジンや油圧ポンプに異常が発生した場合に、他の杭打機を使用して異常が発生した杭打機を作業場所から待避場所に脱出させることができる。以下、異常が発生した杭打機の油圧回路は各符号に「A」を付し、正常な杭打機の油圧回路は各符号に「B」を付して説明する。 The pile driver 11 thus formed is a single pile driver by preparing two or more hydraulic working machines having a similar emergency escape circuit, for example, two pile drivers of the same type. When an abnormality occurs in the engine or the hydraulic pump, the pile driver in which the abnormality has occurred can be escaped from the work place to the retreat place using another pile driver. Hereinafter, the hydraulic circuit of the pile driver in which an abnormality has occurred will be described with “A” added to each symbol, and the hydraulic circuit of a normal pile driver added with “B” added to each symbol.
すなわち、図2及び図3に示すように、図3にバツ印を付した油圧ポンプ21Aが作動不能となって一方の杭打機11Aに異常が発生した場合は、他の正常状態の杭打機11Bを緊急脱出装置として使用し、両杭打機11A,11Bの対応するホース接続部19A,19B同士を油圧ホース18にて接続し、セルフシールカップリング17を開放して両杭打機11A,11Bの各供給配管接続回路31A,31B同士及び戻り配管接続回路34A,34B同士を連通させた状態とし、正常な杭打機11Bの油圧回路20Bにおける供給流路切替弁32B及び戻り流路切替弁35Bを閉弁状態に切り替える。
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, when the
この状態で杭打機11Bの油圧回路20Bを作動させると、各油圧ポンプ21Bから吐出された作動油は、供給流路切替弁32Bが閉じてセルフシールカップリング17が開いていることから、各吐出側配管26Bのチェック弁33Bを通った後、供給配管接続回路31Bに流れ込み、油圧ホース18を通って異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aにおける供給配管接続回路31Aに供給される。このとき、各油圧ポンプ21A側はチェック弁33Aによって流れが規制されているため、供給配管接続回路31Aから供給された作動油は、供給流路切替弁32Aを通って油圧制御部22Aにそれぞれ供給される状態になる。
When the
さらに、正常な杭打機11Bの油圧回路20Bにおけるタンク23Bからの吸入側配管27Bに設けられた戻り流路切替弁35Bが閉じられていることから、各油圧ポンプ21Bの吸入力は、戻り配管接続回路34B、油圧ホース18、戻り配管接続回路34A、戻り流路切替弁35A、吸入側配管27Aを介して異常が発生した杭打機11Aのタンク23Aに作用する状態になり、各油圧ポンプ21Bは、タンク23Aから作動油を吸い込むことになる。
Furthermore, since the return flow
したがって、この状態で正常な杭打機11Bの各油圧ポンプ21Bを作動させると、昇圧した作動油が異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aに供給されるので、異常が発生した杭打機11Aの油圧制御部22Aを操作することにより、該杭打機11Aの下部走行体13A、上部旋回体14A、杭打作業機械15Aを正常時と同様に作動させることができる。
Therefore, when each
また、異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aにおける供給流路切替弁32A及び戻り流路切替弁35Aを閉弁状態に切り替えるとともに、正常な杭打機11Bの油圧回路20Bにおける供給流路切替弁32B及び戻り流路切替弁35Bを開弁状態に切り替えることにより、杭打機11Bの油圧回路20Bを通常の状態と同じ状態とし、杭打機11Bを走行させたりすることができる。さらに、同じような形式、同じシリーズの杭打機の場合は、杭打機が正常な場合も、杭打機が異常な場合も、弁の切り替えによって同一の油圧回路、同一の接続口を使用することができるので、装置構成を大幅に変更する必要はなく、各種操作も同じように行えるので、極めて合理的である。
Further, the supply flow
このように、正常な杭打機11Bを緊急脱出装置として使用することにより、異常が発生した杭打機11Aでは、作業中の作業を終了させてから走行させることができるので、例えば鉄道軌道内の作業場所から所定の待避場所まで杭打機11Aを走行させて脱出させることができる。また、緊急脱出装置として使用する杭打機11Bは、ホース接続部19Bに油圧ホース18を接続しない状態で供給流路切替弁32B及び戻り流路切替弁35Bを開弁状態にしておくことにより、通常の杭打機として使用することができるので、異常発生前の杭打機11Aと同時に2箇所で杭打ち作業を行うことができ、専用の緊急脱出装置を待機させておく場合に比べて施工効率が向上し、工期の短縮を図ることができる。さらに、緊急脱出させる必要のない工事を行う場合には、各杭打機をそのままの状態で別々の工事現場で使用することができ、別に緊急脱出装置を用意したり、作業機械を緊急脱出用に交換するものに比べて杭打機を効率よく使用することができる。
Thus, by using the normal pile driving machine 11B as an emergency escape device, the
図4は、油圧式作業機に設けた油圧回路の第2形態例を示すものである。なお、以下の説明において、前記第1形態例に示した油圧式作業機の油圧回路における構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 FIG. 4 shows a second embodiment of the hydraulic circuit provided in the hydraulic working machine. In the following description, the same components as those in the hydraulic circuit of the hydraulic working machine shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本形態例に示す油圧回路は、前記第1形態例では、タンク23と前記油圧ポンプ21との間の吸入側配管27から戻り配管接続回路34を分岐させていたのに代えて、タンク23への戻り配管28から戻り配管接続回路51を分岐させるとともに、戻り配管接続回路51の分岐点51aと前記タンク23との間に戻り流路切替弁52を設けている。また、本形態例では、戻り流路切替弁52とタンク23との間にオイルクーラ24を配置している。
In the first embodiment, the hydraulic circuit shown in the present embodiment is replaced with the
本形態例において、異常が発生した杭打機11Aを正常状態の杭打機11Bで緊急脱出させる際には、異常が発生した杭打機11Aのホース接続部19Aと正常状態の杭打機11Bのホース接続部19Bとを油圧ホース18で接続し、杭打機11Bの各供給流路切替弁32Bを閉弁状態に切り替えるとともに、杭打機11Aの戻り流路切替弁52Aを閉弁状態に切り替える。これにより、杭打機11Bの各油圧ポンプ21Bから吐出された作動油を、供給配管接続回路31B、油圧ホース18及び供給配管接続回路31Aを介して異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aに供給することができる。また、異常が発生した杭打機11Aの油圧制御部22Aからの戻り油は、戻り流路切替弁52Aが閉じていることから、戻り配管28Aから戻り配管接続回路51A、油圧ホース18を通り、正常状態の杭打機11Bの戻り配管接続回路51Bを通って油圧回路20Bのタンク23Bに戻り、油圧ポンプ21Bに循環する。
In this embodiment, when the
したがって、本形態例においても、前記第1形態例と同様に、杭打機11Bの油圧ポンプ21Bを作動させることにより、異常が発生した杭打機11Aの油圧回路20Aを作動させることができるので、杭打機11Aを走行させて待避場所まで脱出させることができる。
Accordingly, in the present embodiment, as in the first embodiment, the
なお、両形態例では、2台の油圧式作業機として同一形式の杭打機を例示したが、2台の油圧式作業機は同一のものである必要はなく、エンジン、油圧ポンプ、油圧回路及び燃料タンクを備えた本体部と走行装置とを備えているものであれば、前記杭打機のほか、クローラクレーンや油圧ショベルなどを適宜組み合わせることもできる。また、ポンプの台数や油圧制御部の数は任意であり、チェック弁やセルフシールカップリングを通常の開閉弁にすることもでき、各切替弁は、手動弁でも電磁弁でもよく、全切替弁を連動して切り替えるようにすることもできる。 In both embodiments, the pile driver of the same type is illustrated as the two hydraulic working machines, but the two hydraulic working machines do not have to be the same, and the engine, hydraulic pump, hydraulic circuit In addition to the pile driving machine, a crawler crane, a hydraulic excavator, or the like can be appropriately combined as long as the main body unit including the fuel tank and the traveling device are provided. The number of pumps and the number of hydraulic control units are arbitrary, and check valves and self-sealing couplings can be used as normal on-off valves. Each switching valve can be a manual valve or an electromagnetic valve. Can be switched in conjunction with each other.
11…杭打機、12…クローラ、13…下部走行体、14…上部旋回体、15…杭打作業機械、16…運転台、17…セルフシールカップリング、18…油圧ホース、19…ホース接続部、20…油圧回路、21…油圧ポンプ、22…油圧制御部、23…タンク、24…オイルクーラ、25…循環ポンプ、26…吐出側配管、26a…配管、26b…配管、27…吸入側配管、28…戻り配管、31…供給配管接続回路、31a…分岐点、32…供給流路切替弁、33…チェック弁、34…戻り配管接続回路、34a…分岐点、35…戻り流路切替弁、51…戻り配管接続回路、52…戻り流路切替弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Pile driver, 12 ... Crawler, 13 ... Lower traveling body, 14 ... Upper turning body, 15 ... Pile driving machine, 16 ... Driver's cab, 17 ... Self-seal coupling, 18 ... Hydraulic hose, 19 ... Hose connection , 20 ... hydraulic circuit, 21 ... hydraulic pump, 22 ... hydraulic control unit, 23 ... tank, 24 ... oil cooler, 25 ... circulation pump, 26 ... discharge side piping, 26a ... piping, 26b ... piping, 27 ... suction side Piping, 28 ... Return piping, 31 ... Supply piping connection circuit, 31a ... Branch point, 32 ... Supply flow path switching valve, 33 ... Check valve, 34 ... Return piping connection circuit, 34a ... Branch point, 35 ... Return flow path switching Valve, 51 ... Return pipe connection circuit, 52 ... Return flow switching valve
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