JP2012092925A - Hydraulic circuit and hydraulic shovel equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
建設機械の油圧回路に対応する。特に油圧ショベルなど、応答性を要求される機械に適する。 Corresponds to the hydraulic circuit of construction machinery. It is particularly suitable for machines that require responsiveness, such as hydraulic excavators.
最近の建設機械、特に油圧ショベルの回路において、省エネシステムにするために、可変ポンプを使用したクローズドセンタの回路が使用されるようになってきている。従来のオープンセンタネガティブ回路の場合は、バルブ中立時にポンプはネガティブ制御のための油を吐出しなければならないため、この分の動力損失が大きいのに比べて、クローズドセンタの回路の場合はポンプからの吐出をゼロとするため動力損失が小さくすることができるからである。
しかしながら、クローズドセンタの回路の場合には、可変容量ポンプの傾転は、複数のコントロールバルブをスタックして構成されるマルチプルコントロールバルブの操作信号(油圧パイロット圧力や電磁比例弁の指令など)により制御されるため、ポンプの応答時間に影響してスタート時の流量吐出の遅れや、停止時のサージ圧力を発生するという問題がある。これに対して、ポンプの応答時間を向上することで、多少の改善は図れるが、応答時間には限界があり、完全な対策とはならない。
この種の油圧回路として、例えば、特許文献1において提案がされているが、同文献に開示される回路は、慣性体ブレーキ時の発生圧力をアキュムレータに蓄圧し、その圧油を主管路へ戻すだけの構成が開示されており、上記クローズドセンタ回路で発生するサージ圧の対策となる提案はされていない。
In recent construction machines, particularly hydraulic excavator circuits, a closed center circuit using a variable pump has been used to make an energy saving system. In the case of the conventional open center negative circuit, the pump must discharge the oil for negative control when the valve is neutral. This is because the power loss can be reduced in order to reduce the discharge of water.
However, in the case of a closed center circuit, the tilting of the variable displacement pump is controlled by the operation signal (hydraulic pilot pressure, electromagnetic proportional valve command, etc.) of the multiple control valve that is configured by stacking multiple control valves. Therefore, there is a problem that a delay in flow rate discharge at the start and a surge pressure at the stop are generated due to an influence on the response time of the pump. On the other hand, some improvement can be achieved by improving the response time of the pump, but the response time has a limit and is not a complete measure.
As this type of hydraulic circuit, for example, proposed in
そこで、本願は、マルチプルコントロールバルブを使用したクローズドセンタ油圧回路においてサージ圧の改善と省エネ効果の優れた回路を提供することを目的とする。 In view of this, an object of the present application is to provide a circuit with improved surge pressure and excellent energy saving effect in a closed center hydraulic circuit using multiple control valves.
上記課題を解決するために、本願請求項1に係る発明は、可変容量式の油圧ポンプからの圧油を、直列に接続された複数のクローズドセンタ型の方向制御弁を介してそれぞれ油圧アクチュエータに供給する油圧回路において、複数の前記方向制御弁の最下流に閉止弁を備え、最下流の前記方向制御弁と前記閉止弁との間にチェック弁を介してアキュムレータを設けたことを特徴とする。
また、請求項2に係る発明は、請求項1記載の発明において、前記アキュムレータを、ポペットタイプ電磁弁を介して、前記油圧ポンプからの吐出ラインと最上流側の前記方向制御弁との間に接続したことを特徴とする。
また、請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記ポペットタイプ電磁弁は、前記方向制御弁を操作するための電気信号により制御されることを特徴とする。
また、本発明の油圧ショベルは請求項4に記載の通り、請求項1乃至3の何れか1項に記載の油圧回路を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the poppet type electromagnetic valve is controlled by an electric signal for operating the direction control valve.
According to a fourth aspect of the present invention, the hydraulic excavator includes the hydraulic circuit according to any one of the first to third aspects.
マルチプルコントロールバルブを備えた油圧回路において、バルブを中立に戻すと、可変容量式ポンプは吐出量を0にするため傾転角を小さくするが、応答遅れ分によりポンプ吐出ラインにサージ圧力が発生するが、本発明の油圧回路によれば、ポンプ吐出ラインはマルチプルコントロールバルブ中立時に、バイパスラインに接続されるため、サージ圧力は最下流に設けているチェック弁を通して、アキュムレータに蓄積されるため、過大なサージ圧力を防止することができる。
マルチプルコントロールバルブを切り換えると、ポンプは傾転角をゼロから最大方向に動かすが、同時にマルチプルコントロールバルブの操作信号で電磁弁をオンにする。アキュムレータから放出された油圧は、チェック弁を介してポンプ吐出ラインに接続しているため、全ての油圧アクチュエータのスタート時の応答遅れを改善することができる。また回収したエネルギーを、アクチュエータの作動に還元できるので、より省エネ効果が可能になる。
In a hydraulic circuit with multiple control valves, when the valve is returned to neutral, the variable displacement pump reduces the tilt angle to reduce the discharge amount to 0, but surge pressure is generated in the pump discharge line due to the response delay However, according to the hydraulic circuit of the present invention, since the pump discharge line is connected to the bypass line when the multiple control valve is neutral, the surge pressure is accumulated in the accumulator through the check valve provided on the most downstream side. Can prevent excessive surge pressure.
When the multiple control valve is switched, the pump moves the tilt angle from zero to the maximum direction, but at the same time, the solenoid valve is turned on by the operation signal of the multiple control valve. Since the hydraulic pressure released from the accumulator is connected to the pump discharge line via the check valve, it is possible to improve the response delay when starting all the hydraulic actuators. Further, since the recovered energy can be returned to the operation of the actuator, more energy saving effect is possible.
次に、本発明の一実施の形態について図1を参照して説明する。
図1は、油圧ショベル用の油圧回路を示したものであり、油圧アクチュエータとしてバケット1、ブーム2、アーム3、左走行用モータ4、右走行用モータ5及び旋回用モータ6を備えており、各油圧アクチュエータ1〜3にはそれぞれクローズドセンター型の方向制御弁11〜16が接続されている。これらの方向制御弁11〜16は、可変容量式の油圧ポンプの吐出ラインP1、P2に対して直列に接続され、いわゆるマルチプルコントロールバルブとして構成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows a hydraulic circuit for a hydraulic excavator, which includes a
図示した通り、方向制御弁11〜16のうちの最下流の方向制御弁16の下流の流路には、閉止弁17a、17bが設けられており、最下流の方向制御弁16と閉止弁17a、17bとの間には、チェック弁18a、18bを介してアキュムレータ19が設けられている。
このように、蓄圧用のアキュムレータ19はマルチプルコントロールバルブ11〜16の最下流に設けることで、どのセクションの方向制御弁11〜16に切り換えても、発生したサージ圧力がアキュムレータ19に蓄圧されるようになる。
As shown in the drawing, in the flow path downstream of the most downstream directional control valve 16 among the directional control valves 11 to 16, the
Thus, the
また、図示したものでは、アキュムレータ19の吐出側には、ポペットタイプ弁20を介して、図中Zで示されるポンプ吐出ラインに接続されている。このように、ポペットタイプの電磁弁を使用することにより、切換時間が短くすることが可能となる。
In the illustrated example, the discharge side of the
また、上記ポペットタイプの電磁弁20の制御は、方向制御弁11〜16を操作するための電気信号により制御されることが好ましい。方向制御弁11〜16の操作とともに迅速に切換が可能となるからである。
The poppet-type
1〜6 油圧アクチュエータ
11〜16 方向制御弁
17a,17b 閉止弁
18a,18b チェック弁
19 アキュムレータ
20 ポペットタイプの電磁弁及びチェック弁
1-6 Hydraulic actuator 11-16
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010241901A JP2012092925A (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Hydraulic circuit and hydraulic shovel equipped with the same |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2010241901A Pending JP2012092925A (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Hydraulic circuit and hydraulic shovel equipped with the same |
Country Status (1)
Country | Link |
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2010
- 2010-10-28 JP JP2010241901A patent/JP2012092925A/en active Pending
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