JP2014163464A - Hydraulic circuit and construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、継手を備える油圧回路および建設機械に関する。 The present invention relates to a hydraulic circuit including a joint and a construction machine.
従来より、アクチュエータを駆動させるための油圧回路がある(例えば特許文献1及び2)。特許文献1及び2に記載の油圧回路は、継手により分割可能に構成される。この油圧回路は、例えば、分解及び組立が行われるような大型の建設機械などに搭載される。
Conventionally, there is a hydraulic circuit for driving an actuator (for example,
図6に、従来の油圧回路120を示す。油圧回路120では、戻り側継手143を接続し忘れた場合、戻り側油路153や戻り側油路153が接続されるポート(低圧仕様機器155)が破損するおそれがある。この問題の詳細は次の通りである。供給側継手141が接続された状態(接続状態)、かつ、戻り側継手143が接続されていない状態(非接続状態)の場合、ポンプ125から吐出された油は、中立状態のコントロールバルブ130を通過した後、行き場を失う。その結果、戻り側油路153の圧力は、リリーフ弁161の設定圧力まで上がる。リリーフ弁161の設定圧力は、通常、ポンプ125の吐出圧の仕様最大値近くの圧力に設定される。一方、低圧仕様機器155は、通常、リリーフ弁161の設定圧力の油圧に耐え得る強度を持たない。その理由は、戻り側継手143が正しく接続されている場合、低圧仕様機器155にはタンク123の油圧程度(大気圧程度)しかかからないので、上記油圧に耐える強度を持つ必要がないからである。低圧仕様機器155にかかる油圧が、リリーフ弁161の設定圧力まで上がると、低圧仕様機器155が破損するおそれがある。
FIG. 6 shows a conventional
特許文献1及び2には、継手を接続し忘れたことにより生じる問題の抑制を図った技術が記載されている。特許文献1(要約書の[構成]参照)には、「ドレン配管内圧力が一定以上の場合にのみ、・・・油圧モータ(14)の駆動を強制停止させたり、外部に警告を行わせたりする」と記載されている。特許文献2(要約書参照)には、「ドレン圧力の上昇により油圧モータを即座に停止させる」([課題]参照)、「ドレン圧力が所定値(P0)に達すると、油圧切換弁(8)は位置イに切り換えられ、・・・油圧モータ(2)の駆動が停止される。」([解決手段]参照)と記載されている。
また、従来より、リリーフ機能付きの継手がある。このリリーフ機能は、継手が非接続状態のときに配管内に所定の圧力がかかると、配管内の油を継手から配管外に吹き出させる機能である。 Conventionally, there are joints with a relief function. This relief function is a function that blows out the oil in the pipe from the joint to the outside of the pipe when a predetermined pressure is applied to the pipe when the joint is in a disconnected state.
特許文献1及び2に記載の技術は、ドレン配管内の圧力を検出し、この圧力がある値になった場合に、油圧モータを停止させるものである。この技術を応用して、図7に示す油圧回路220のように回路を構成すれば、低圧仕様機器155の破損を抑制できるとも考えられる。この油圧回路220は、低圧仕様機器155の圧力を圧力検出手段281で検出し、この圧力がある値になった場合に、ポンプ停止手段260がポンプ125を停止させるものである。
The techniques described in
しかし、油圧回路220には図8に示すタイムラグの問題がある。この問題の詳細は次の通りである。図7に示す戻り側継手143が非接続状態のときにポンプ125を駆動させると、図8に示すように、低圧仕様機器155にかかる圧力が上昇していき、この圧力が閾値を超えたことが圧力検出手段281(図7参照)により検出される。この検出時、図7に示すポンプ停止手段260がポンプ125を停止させるための指令をする。しかし、図8に示すように、上記検出時から、実際にポンプ125が停止するまでの間にタイムラグが生じる。このタイムラグの間にも、ポンプ125の吐出圧力は上昇する。このタイムラグの間に、低圧仕様機器155にかかる圧力が許容圧力を超えるおそれがあるので、低圧仕様機器155が破損するおそれがある。
However, the
また、戻り側継手143にリリーフ機能付きの継手を用いた場合、上述したように、油が配管外に吹き出る場合がある。そのため、吹き出た油による環境汚染の問題があり、また、吹き出た油の清掃が必要になるという問題がある。清掃を行うと、労力の浪費、時間の浪費、資材(ウェス・洗浄剤・中和剤など)の浪費、及び金銭の浪費などが生じてしまう。
Further, when a joint with a relief function is used for the
そこで本発明は、継手が非接続状態でも油が配管外に吹き出ることなく、低圧仕様機器の破損を抑制できる、油圧回路および建設機械を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a hydraulic circuit and a construction machine that can suppress the breakage of low-pressure specification equipment without oil blowing out of the pipe even when the joint is not connected.
本発明の油圧回路は、アクチュエータに油を供給するポンプと、前記ポンプから前記アクチュエータに流れる油を制御するコントロールバルブと、中立状態の前記コントロールバルブを通過した油が戻るタンクと、前記ポンプと前記コントロールバルブとの間に設けられる供給側継手と、前記コントロールバルブと前記タンクとの間に設けられ、接続状態で自動的に開くとともに非接続状態で自動的に閉じる戻り側継手と、前記ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段と、前記ポンプの吐出圧力を高側設定圧力および低側設定圧力に制限可能な多段リリーフ弁と、前記多段リリーフ弁の設定圧力を前記低側設定圧力に制限する設定圧力強制制限手段と、を備える。前記設定圧力強制制限手段には、前記低側設定圧力よりも低い閾圧力値が設定される。前記設定圧力強制制限手段は、前記多段リリーフ弁の前記設定圧力の初期値を前記低側設定圧力に制限し、かつ、所定条件を満たした時に前記多段リリーフ弁の前記設定圧力を前記高側設定圧力に解除する。前記所定条件には、前記閾圧力値未満の圧力を前記圧力検出手段が検出していることが含まれる。 The hydraulic circuit of the present invention includes a pump that supplies oil to an actuator, a control valve that controls oil flowing from the pump to the actuator, a tank in which oil that has passed through the neutral control valve returns, the pump, A supply side joint provided between the control valve, a return side joint provided between the control valve and the tank, which automatically opens in a connected state and automatically closes in a disconnected state; and A pressure detecting means for detecting a discharge pressure; a multistage relief valve capable of limiting the discharge pressure of the pump to a high side set pressure and a low side set pressure; and a set pressure of the multistage relief valve to the low side set pressure. Set pressure forcing limiting means. A threshold pressure value lower than the low side set pressure is set in the set pressure forcing limit means. The set pressure forced limiting means limits an initial value of the set pressure of the multistage relief valve to the low side set pressure and sets the set pressure of the multistage relief valve to the high side when a predetermined condition is satisfied. Release to pressure. The predetermined condition includes that the pressure detecting means detects a pressure lower than the threshold pressure value.
上記構成により、継手が非接続状態でも油が配管外に吹き出ることなく、低圧仕様機器の破損を抑制できる。 With the above configuration, even when the joint is not connected, the oil is not blown out of the pipe, and damage to the low-pressure specification device can be suppressed.
図1〜図5を参照して建設機械1について説明する。
The
建設機械1(図1参照)は、輸送時や保管時に分解状態となり、作業時に組立状態となる。建設機械1は、例えばクレーンであり、例えば移動式クレーンである。建設機械1は、第1分割体11と、第2分割体12と、油圧回路20と、を備える。
The construction machine 1 (see FIG. 1) is in a disassembled state during transportation and storage, and is in an assembled state during work. The
第1分割体11には、油圧回路20の「一部」(後述)である油圧源(後述するポンプ25等)が搭載される。
The first divided
第2分割体12には、油圧回路20の上記「一部」とは異なる「他部」(後述)が搭載される。第2分割体12は、建設機械1が組立状態のときに、第1分割体11に連結(固定)される。第2分割体12は、建設機械1が分解状態のときに、第1分割体11に対して分割される。第2分割体12は、例えば建設機械1のメインの旋回フレームである。
A “other part” (described later) different from the “part” of the
油圧回路20は、図2に示すように、アクチュエータ27(後述)を駆動させるための回路である。油圧回路20は、エンジン21と、タンク23と、ポンプ25と、アクチュエータ27と、コントロールバルブ30と、継手41・43と、供給側油路51と、戻り側油路53と、を備える。さらに、油圧回路20は、圧力制限手段61〜75と、検出手段81〜87(図3参照)と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
エンジン21は、ポンプ25の駆動源である。
The
タンク23は、ポンプ25に油を供給する、作動油タンクである。タンク23には、アクチュエータ27やコントロールバルブ30を通った油が戻される。
The
ポンプ25は、アクチュエータ27に油を供給する油圧ポンプである。
The
アクチュエータ27は、建設機械1(図1参照)を動作させる。アクチュエータ27は、ポンプ25から油が供給されることにより駆動する、油圧アクチュエータである。アクチュエータ27は、例えば油圧モータであり、また例えば油圧シリンダである。アクチュエータ27は、例えば、図1に示す第2分割体12に取り付けられるブーム等の起伏部材(図示なし)の起伏、下部走行体(図示なし)に対する第2分割体12の旋回などを行う。
The
コントロールバルブ30は、図2に示すように、ポンプ25からアクチュエータ27に流れる油を(油の流量や方向を)制御する。コントロールバルブ30は、ポンプ25とアクチュエータ27との間に設けられる。ここで「間」とは、間の油路のことである(以下同様)。コントロールバルブ30は、例えば、アクチュエータ27に接続される制御ポート30aと、タンク23にそれぞれ接続される戻りポート30c及びタンクポート30tと、ポンプ25に接続される供給ポート30pと、を備える。コントロールバルブ30は、例えば切替位置を3つ備える、3位置方向切替弁である。コントロールバルブ30の切替位置には、2つの駆動位置31と、中立位置33と、がある。
As shown in FIG. 2, the
駆動位置31は、ポンプ25からアクチュエータ27に油を供給するための切替位置である。
The
中立位置33は、ポンプ25からアクチュエータ27に油を供給することなく、ポンプ25からタンク23に油を戻す(通過させる)ための切替位置である。中立位置33は、供給ポート30pと、戻りポート30cと、を連通させる。中立位置33は、制御ポート30aおよびタンクポート30tを閉じる(閉止する)。コントロールバルブ30の切替位置が中立位置33のとき、コントロールバルブ30が「中立状態」であるとする。
The
継手41・43は、配管どうしを着脱自在に接続する。継手41・43は、例えば迅速継手(特殊な工具を用いる必要なく着脱できる継手、クイックカプラー)であり、例えばワンタッチ式の迅速継手である(ネジ式等でもよい)。継手41・43は、自動開閉式である。すなわち、継手41・43は、接続状態で自動的に開くとともに、非接続状態で自動的に閉じる(閉止する)。この閉止により、配管どうしを切り離したときに、油が配管外に流出しない。継手41・43には、供給側継手41と、戻り側継手43と、がある。供給側継手41は、ポンプ25とコントロールバルブ30との間に設けられる。戻り側継手43は、コントロールバルブ30(戻りポート30c、タンクポート30t)とタンク23との間に設けられる。なお、継手41・43は迅速継手でなくてもよく、また、供給側継手41は自動開閉式でなくてもよい。
The
供給側油路51は、ポンプ25とコントロールバルブ30とをつなぐ油路である。供給側油路51のうち、ポンプ25と供給側継手41との間を油路51oとする。供給側油路51のうち、供給側継手41とコントロールバルブ30との間を油路51pとする。
The supply-
戻り側油路53は、中立状態のコントロールバルブ30を通過してタンク23に戻る油が流れる油路である。戻り側油路53は、コントロールバルブ30の戻りポート30c及びタンクポート30tと、タンク23と、をつなぐ油路である。戻り側油路53のうち、戻りポート30cと戻り側継手43との間を油路53cとする。戻り側油路53のうち、タンクポート30tと戻り側継手43との間を油路53tとする。戻り側油路53のうち、戻り側継手43とタンク23との間を、油路53uとする。
The return-
低圧仕様機器55について説明する。コントロールバルブ30が中立状態の時に、コントロールバルブ30(戻りポート30c、タンクポート30t)とタンク23とをつなぐ機器を低圧仕様機器55とする。低圧仕様機器55は、戻りポート30cと、タンクポート30tと、戻り側継手43と、油路53cと、油路53tと、油路53uと、を備える。継手41・43を正しく接続した場合、低圧仕様機器55には、例えば数十[kg/平方センチメートル]程度の圧力が作用する。低圧仕様機器55にかかるコストや重量を抑制するために、通常、低圧仕様機器55の許容圧(強度)は必要最小限に抑えられる。
The low-
圧力制限手段61〜75は、低圧仕様機器55の破損を抑制する手段(圧力制限装置、破損防止装置)である。圧力制限手段61〜75は、多段リリーフ弁61と、パイロットライン63と、設定圧力強制制限手段70と、を備える。
The pressure limiting means 61 to 75 are means (pressure limiting device, damage preventing device) for suppressing the damage of the low
多段リリーフ弁61は、ポンプ25の吐出圧力を、後述する設定圧力に制限する。多段リリーフ弁61は、供給側油路51の圧力を制限する。多段リリーフ弁61は、油路51oの圧力を制限する。多段リリーフ弁61の設定圧力には、図4に示すように、高側設定圧力P61Hと、低側設定圧力P61Lとがある(設定圧力は3以上あってもよい)。なお、図4は、ポンプ25の吐出流量と吐出圧力との関係を示すグラフである。図4では高側設定圧力P61Hおよび低側設定圧力P61Lをオーバーライド特性として示している(以下、高側設定圧力P61Hおよび低側設定圧力P61Lについては図4を参照)。図2に示す多段リリーフ弁61の設定圧力は、多段リリーフ弁61に入力されるパイロット圧に応じて変わる。
The
この多段リリーフ弁61の高側設定圧力P61Hは、ポンプ25の能力を十分に発揮できるように(使い切ることができるように)設定される。高側設定圧力P61Hは、例えばポンプ25の吐出圧の仕様最大値近くの圧力に設定され、例えば約300〜350[kg/平方センチメートル]などに設定される。図4に示すように、高側設定圧力P61Hは、低圧仕様機器55の許容圧よりも高く設定される。
The high-side set pressure P61H of the
この多段リリーフ弁61の低側設定圧力P61Lは、高側設定圧力P61Hよりも低く設定される。低側設定圧力P61Lは、低圧仕様機器55の許容圧よりも低く設定され、例えば数十[kg/平方センチメートル]などに設定される。
The low side set pressure P61L of the
パイロットライン63は、図2に示すように、多段リリーフ弁61にパイロット圧を供給する。パイロットライン63は、多段リリーフ弁61のパイロットポートとタンク23とをつなぐ。
The
設定圧力強制制限手段70は、多段リリーフ弁61の設定圧力を低側設定圧力P61L(図4参照)に強制的に制限する手段である。設定圧力強制制限手段70は、切替弁71と、低側設定圧力設定弁73と、コントローラ75と、を備える。
The set pressure forced limiting
切替弁71は、多段リリーフ弁61の設定圧力を、低側設定圧力P61Lと高側設定圧力P61Hとに切り替えるための弁である。切替弁71は、パイロットライン63に設けられ、多段リリーフ弁61に作用するパイロット圧を切り替える。切替弁71は、電磁力により開と閉とが切り替わる、電磁切替弁(ソレノイドバルブ)である。切替弁71は励磁状態のときに閉状態となり、その結果、多段リリーフ弁61の設定圧力は高側設定圧力P61Hに設定される。切替弁71は非励磁状態のときに開状態となり、その結果、多段リリーフ弁61の設定圧力は低側設定圧力P61Lに設定される。
The switching
低側設定圧力設定弁73は、多段リリーフ弁61の低側設定圧力P61Lを設定するための弁である。低側設定圧力設定弁73は、切替弁71が開状態のときの、多段リリーフ弁61に作用するパイロット圧を設定するための弁である。低側設定圧力設定弁73は、パイロットライン63のうち、切替弁71の下流側(タンク23側)に設けられる。
The low side set
コントローラ75は、多段リリーフ弁61の設定圧力を低側設定圧力P61Lに制限するか否かを判断する(後述)。コントローラ75は、切替弁71を切り替えることで、多段リリーフ弁61の設定圧力を切り替える。コントローラ75は、切替弁71を励磁状態と非励磁状態とに切り替える。コントローラ75には、図4に示す閾圧力値Psetが設定される。閾圧力値Psetは、低側設定圧力P61Lよりも低く設定される。閾圧力値Psetは、最大中立圧Pnよりも高く設定される。最大中立圧Pnは、供給側油路51及び戻り側油路53での圧損の最大値(ポンプ25の吐出流量が例えば仕様最大値のとき等の圧損)である。
The
検出手段81〜87には、図2に示すように、圧力検出手段81と、吐出状態検出手段83と、中立状態検出手段85と、温度検出手段87と、がある。検出手段81〜87それぞれは、コントローラ75に接続される。
As shown in FIG. 2, the detection means 81 to 87 include a pressure detection means 81, a discharge state detection means 83, a neutral state detection means 85, and a temperature detection means 87. Each of the detection means 81 to 87 is connected to the
圧力検出手段81は、ポンプ25の吐出圧力を検出する。圧力検出手段81は、供給側油路51の圧力を検出する(油路53tや油路53cの圧力を検出してもよい)。圧力検出手段81は、油路51oの圧力を検出する(油路51pの圧力を検出してもよい)。圧力検出手段81は、例えば圧力センサであり、また例えば圧力スイッチ等でもよい。
The
吐出状態検出手段83は、ポンプ25の吐出状態(油を吐出しているか否か)を検出する。吐出状態検出手段83は、ポンプ25の吐出状態を間接的に検出するものであり、例えば、油圧ポンプ25の駆動源であるエンジン21の回転数を検出する。なお、吐出状態検出手段83は、ポンプ25の吐出状態を直接的に検出するものでもよく、例えば、供給側油路51の流量を検出する流量検出手段(図示なし)でもよい。
The discharge state detection means 83 detects the discharge state of the pump 25 (whether or not oil is being discharged). The discharge state detection means 83 detects the discharge state of the
中立状態検出手段85は、コントロールバルブ30の状態(どの切替位置であるか)を検出する。中立状態検出手段85は、例えば、コントロールバルブ30の切替位置を切り替えるための信号(パイロット圧力や電気信号(図示なし)など)を検出する。
The neutral state detection means 85 detects the state (which switching position) of the
温度検出手段87は、ポンプ25の吐出油の温度を検出する。温度検出手段87は、供給側油路51の油温を検出する(油路53tや油路53cの油温を検出してもよい)。温度検出手段87は、油路51oの油温を検出する(油路51pの油温を検出してもよい)。
The
(第1分割体11及び第2分割体12への各構成要素の配置)
図1に示すように、油圧回路20は、第1分割体11と第2分割体12とに分けて(分割して)搭載される。油圧回路20が分割される理由は、組立状態の第1分割体11及び第2分割体12が、公道輸送時の重量制限や寸法制限の制限値を超えてしまうからである。
(Arrangement of each component to the
As shown in FIG. 1, the
ポンプ25は第1分割体11に搭載され、コントロールバルブ30は第2分割体12に搭載される。配管(供給側油路51及び戻り側油路53)が分割される位置が、コントロールバルブ30とアクチュエータ27との間でなく、ポンプ25とコントロールバルブ30との間である理由は、例えば次の通りである。コントロールバルブ30の動作に対するアクチュエータ27の動作遅れを防ぐために、コントロールバルブ30とアクチュエータ27との配管距離をできるだけ短くする場合がある。この場合、コントロールバルブ30は、アクチュエータ27が搭載される第2分割体12に搭載されることになる。すると、第1分割体11に搭載されたポンプ25と、コントロールバルブ30との間で配管を分割せざるを得なくなる。
The
第1分割体11と第2分割体12とを分割したときに、油圧回路20の各構成要素どうしをつなぐ電線や配管ができるだけ分割されないように、油圧回路20の各構成要素が配置されることが好ましい。具体的には、図2に示すように、圧力検出手段81、多段リリーフ弁61、及び、設定圧力強制制限手段70は、第1分割体11および第2分割体12のうち一方のみに(同じ分割体に)(例えば第1分割体11のみに)搭載される。さらに、吐出状態検出手段83及び温度検出手段87(少なくとも一方、好ましくは両方)が、設定圧力強制制限手段70等と同じ分割体(例えば第1分割体11)に搭載されることが好ましい。
When the first divided
具体的には例えば、第1分割体11には、エンジン21と、タンク23と、ポンプ25と、多段リリーフ弁61と、パイロットライン63と、設定圧力強制制限手段70と、圧力検出手段81と、吐出状態検出手段83と、温度検出手段87と、が搭載される。例えば、第2分割体12には、アクチュエータ27と、コントロールバルブ30と、中立状態検出手段85と、が搭載される。
Specifically, for example, the first divided
(動作)
図5を参照して、油圧回路20(図2参照)の動作(ステップS1〜S8)を説明する。以下、上述した油圧回路20の各構成要素については、図2を参照して説明する。
(Operation)
The operation (steps S1 to S8) of the hydraulic circuit 20 (see FIG. 2) will be described with reference to FIG. Hereinafter, each component of the
ステップS1では、設定圧力強制制限手段70が、多段リリーフ弁61の設定圧力の初期値を低側設定圧力P61L(図4参照)に制限する。上記「初期値」とは、制御開始時の値である。制御開始時とは、例えば、建設機械1(図1参照)の電源スイッチ(図示しないキースイッチ等)をONにした時(又はその直後)である。制御開始時は、エンジン21の始動前、又は、エンジン21を始動させている途中である。具体的には、コントローラ75が切替弁71を非励磁状態とすると、切替弁71が開状態となり、その結果、多段リリーフ弁61の設定圧力が低側設定圧力P61Lになる。
In step S1, the set pressure forced limiting
ステップS2では、ポンプ25が油を吐出していることを吐出状態検出手段83が検出しているか否かが判断される。この判断は、後述する[誤判断2]を防ぐために行われる。この判断は、コントローラ75により行われる(以下の各判断についても同様)。具体的には例えば、エンジン21の回転数が所定回転数以上であるか否かが検出される。「所定回転数」は、例えば、エンジン21の回転数の設定値のうち最も低い回転数などである。ポンプ25が油を吐出している場合(YESの場合)、ステップS3に進む。ポンプ25が油を吐出していない場合(NOの場合)、ステップS2に戻る。
In step S2, it is determined whether or not the discharge state detecting means 83 detects that the
ステップS3では、コントロールバルブ30(C/V)が中立状態であることを中立状態検出手段85が検出しているか否かが判断される。この判断は、後述する[誤判断3]を防ぐために行われる。コントロールバルブ30が中立位置の場合(YESの場合)、ステップS4に進む。コントロールバルブ30が中立位置でない場合(NOの場合)、ステップS2に戻る。
In step S3, it is determined whether or not the neutral state detecting means 85 detects that the control valve 30 (C / V) is in the neutral state. This determination is performed in order to prevent [Error determination 3] described later. If the
ステップS4では、ポンプ25の吐出油の温度(油温)が所定温度以上であることを温度検出手段87が検出しているか否かが判断される。この判断は、後述する[誤判断4]を防ぐために行われ、この[誤判断4]を防ぐことができるように上記「所定温度」が設定される。さらに詳しくは、油の温度が低くなるほど図4に示す最大中立圧Pnが高くなるところ、例えば最大中立圧Pnが閾圧力値Pset未満となるような温度を「所定温度」とする。図5に示すように、ポンプ25の吐出油の温度が所定温度以上の場合(YESの場合)、ステップS5に進む。同温度が所定温度未満の場合(NOの場合)、ステップS2に戻る。
In step S4, it is determined whether or not the
ステップS5では、ポンプ25の吐出圧が圧力検出手段81により検出される。検出された上記吐出圧を検出圧力P81とする。
In step S <b> 5, the discharge pressure of the
ステップS6では、圧力検出手段81が、設定圧力強制制限手段70の閾圧力値Pset未満の圧力を検出しているか否かが判断される(検出圧力P81<閾圧力値Psetか否かが判断される)。検出圧力P81≧閾圧力値Psetの場合(NOの場合)、コントローラ75は戻り側継手43が非接続状態であると判断し、ステップS7に進む。検出圧力P81<閾圧力値Psetの場合(YESの場合)、コントローラ75は戻り側継手43が接続状態であると判断し、ステップS8に進む。なお、上記判定に用いられる検出圧力P81は、複数回(又は一定時間)検出された検出圧力P81の例えば平均値である。これは、低圧仕様機器55の破損が問題とならないような瞬間的なサージ圧力や、電気信号のノイズに基づいて、上記判断を行うことがないようにするためである。
In step S6, it is determined whether or not the
ステップS7では、コントローラ75が警報を行う。コントローラ75は、例えば、警報手段(図示なし)に、警報を行うための信号を出力する。警報は、音、光、文字、またはこれらを適宜組み合わせたものなどである。警報の内容は、戻り側継手43が接続されていないこと(またはその可能性があること)を、作業者に知らせるものである。警報は、例えば、「配管の接続を確認して下さい」の表示である。次に、ステップS2に戻る。
In step S7, the
ステップS8では、多段リリーフ弁61の設定圧力が高側設定圧力P61H(図4参照)に解除される。具体的には、コントローラ75が切替弁71を励磁状態とすると、切替弁71が閉状態となり、その結果、多段リリーフ弁61の設定圧力が高側設定圧力P61Hになる。
In step S8, the set pressure of the
(効果1)
次に、図2に示す油圧回路20による効果を説明する。油圧回路20は、アクチュエータ27に油を供給するポンプ25と、ポンプ25からアクチュエータ27に流れる油を制御するコントロールバルブ30と、中立状態のコントロールバルブ30を通過した油が戻るタンク23と、ポンプ25とコントロールバルブ30との間に設けられる供給側継手41と、コントロールバルブ30とタンク23との間に設けられる戻り側継手43と、ポンプ25の吐出圧力を検出する圧力検出手段81と、ポンプ25の吐出圧力を高側設定圧力P61H(図4参照)および低側設定圧力P61L(図4参照)に制限可能な多段リリーフ弁61と、多段リリーフ弁61の設定圧力を低側設定圧力P61Lに制限する設定圧力強制制限手段70と、を備える。設定圧力強制制限手段70には、図4に示すように、低側設定圧力P61Lよりも低い閾圧力値Psetが設定される。
[構成1−1]図2に示す設定圧力強制制限手段70は、多段リリーフ弁61の設定圧力の初期値を低側設定圧力P61Lに制限する(図5のS1)。
[構成1−2]設定圧力強制制限手段70は、「所定条件」を満たした時に多段リリーフ弁61の設定圧力を高側設定圧力P61Hに解除する(図5のS8)。
[構成1−3]上記「所定条件」には、閾圧力値Pset未満の圧力を圧力検出手段81が検出していることが含まれる(図5のS6)。
[構成1−4]戻り側継手43は、接続状態で自動的に開くとともに非接続状態で自動的に閉じる。
(Effect 1)
Next, the effect of the
[Configuration 1-1] The set pressure forced limiting
[Configuration 1-2] The set pressure forced limiting
[Configuration 1-3] The “predetermined condition” includes that the pressure detection means 81 detects a pressure lower than the threshold pressure value Pset (S6 in FIG. 5).
[Configuration 1-4] The return side joint 43 automatically opens in the connected state and automatically closes in the disconnected state.
上記[構成1−1]〜[構成1−3]により、初期状態から上記[構成1−3]の条件を満たすまでの間、ポンプ25の吐出圧力が低側設定圧力P61Lに制限される(制限が維持される)。よって、低側設定圧力P61Lが低圧仕様機器55(油路53uを除く。以下同様)の許容圧よりも小さく設定された場合、低圧仕様機器55の破損を抑制できる。
By the above [Configuration 1-1] to [Configuration 1-3], the discharge pressure of the
上記[構成1−1]では、多段リリーフ弁61の設定圧力の「初期値」が低側設定圧力P61Lである。よって、上述したタイムラグの問題(図8参照)が生じない。よって、低圧仕様機器55の破損を抑制できる。
In the above [Configuration 1-1], the “initial value” of the set pressure of the
上記[構成1−4]により、戻り側継手43が非接続状態でも、油が配管外に吹き出ることがない。 With the above [Configuration 1-4], even when the return side joint 43 is not connected, the oil does not blow out of the pipe.
(効果2)
油圧回路20は、ポンプ25の吐出状態を検出する吐出状態検出手段83を備える。
[構成2]上記「所定条件」([構成1−2]参照)には、ポンプ25が油を吐出していることを吐出状態検出手段83が検出している(図5のS2でYES)ことが含まれる。
(Effect 2)
The
[Configuration 2] In the “predetermined condition” (see [Configuration 1-2]), the discharge state detection means 83 detects that the
上記[構成2]により、次の[誤判断2]を防ぐことができる。
[誤判断2]仮に、上記「所定条件」に上記[構成2]の条件が含まれていないとする。ポンプ25が油を吐出していない場合、圧力検出手段81が、閾圧力値Pset未満の圧力(検出圧力P81)を検出する場合がある。この場合、戻り側継手43が非接続状態であるにもかかわらず、上記[構成1−3]の条件を満たしてしまう(図5のS6でYESとなってしまう)。すなわち、戻り側継手43が非接続状態であるにもかかわらず、接続状態であると誤って判断されてしまう。その結果、多段リリーフ弁61の設定圧力が高側設定圧力P61Hに解除されてしまう(図5のS8)。
With the above [Configuration 2], the following [Error determination 2] can be prevented.
[Error determination 2] It is assumed that the condition of [Configuration 2] is not included in the “predetermined condition”. When the
(効果3)
油圧回路20は、コントロールバルブ30の状態を検出する中立状態検出手段85を備える。
[構成3]上記「所定条件」([構成1−2]参照)には、コントロールバルブ30が中立状態であることを中立状態検出手段85が検出している(図5のS3でYES)ことが含まれる。
(Effect 3)
The
[Configuration 3] In the “predetermined condition” (see [Configuration 1-2]), the neutral state detection means 85 detects that the
上記[構成3]により、次の[誤判断3]を防ぐことができる。
[誤判断3]仮に、上記「所定条件」に上記[構成3]の条件が含まれていないとする。コントロールバルブ30が中立状態でない場合、ポンプ25からアクチュエータ27に油が流れる。ポンプ25の吐出流量が多段リリーフ弁61でのリリーフ可能な流量を超えると、ポンプ25の吐出圧力が上がる。その結果、戻り側継手43が接続状態であるにもかかわらず、検出圧力P81が閾圧力値Pset以上となる(図5のS6でNOとなる)場合がある。すなわち、戻り側継手43が接続状態であるにもかかわらず、戻り側継手43が接続されていないと誤って判断されてしまう。
With the above [Configuration 3], the following [Error Determination 3] can be prevented.
[Error determination 3] It is assumed that the condition of [Configuration 3] is not included in the “predetermined condition”. When the
(効果4)
油圧回路20は、ポンプ25の吐出油の温度を検出する温度検出手段87を備える。
[構成4]上記「所定条件」([構成1−2]参照)には、ポンプ25の吐出油の温度が所定温度以上であることを温度検出手段87が検出している(図5のS4でYES)ことが含まれる、
(Effect 4)
The
[Configuration 4] In the “predetermined condition” (see [Configuration 1-2]), the
上記[構成4]により、次の[誤判断4]を防ぐことができる。
[誤判断4]仮に、上記「所定条件」に上記[構成4]の条件が含まれていないとする。ポンプ25の吐出油の温度が低いほど(吐出油の粘度が高いほど)、油路(供給側油路51及び戻り側油路53)での圧力損失が高くなり、ポンプ25の吐出圧力が高くなる。そのため、戻り側継手43が接続状態であるにもかかわらず、検出圧力P81が閾圧力値Pset以上となる(図5のS6でNOとなる)場合がある。すなわち、戻り側継手43が接続状態であるにもかかわらず、戻り側継手43が接続されていないと誤って判断されてしまう。
With the above [Configuration 4], the following [Error determination 4] can be prevented.
[Error determination 4] It is assumed that the condition of [Configuration 4] is not included in the “predetermined condition”. The lower the temperature of the discharge oil of the pump 25 (the higher the viscosity of the discharge oil), the higher the pressure loss in the oil passage (supply
(効果5)
次に、図1に示す建設機械1による効果を説明する。建設機械1は、油圧回路20と、油圧回路20の一部が搭載される第1分割体11と、油圧回路20の上記「一部」とは異なる他部が搭載され第1分割体11に連結される第2分割体12と、を備える。
[構成5]図2に示すように、圧力検出手段81、多段リリーフ弁61、及び、設定圧力強制制限手段70は、第1分割体11および第2分割体12のうち一方のみに搭載される。
(Effect 5)
Next, effects of the
[Configuration 5] As shown in FIG. 2, the
上記[構成5]により、第1分割体11と第2分割体12との組立時に、圧力検出手段81、多段リリーフ弁61、及び、設定圧力強制制限手段70どうしの接続(電線やパイロットライン63の接続)を行う必要がない。よって、この接続を忘れることを防ぐことができる。なお、図7に示す油圧回路220(従来技術の応用)では、低圧仕様機器155の圧力を検出する圧力検出手段281とポンプ停止手段260とが別個の分割体に搭載されるので、電線の接続(符号Aの部分参照)を忘れるおそれがある。
According to the above [Configuration 5], when the first divided
(変形例)
上記実施形態は様々に変形できる。例えば、図5に示すフローチャートでは、ステップS2,S3,S4,及びS6の条件を全て満たした場合にのみ、ステップS8に進んだ。しかし、ステップS8に進むための条件には、例えばステップS2,S3及びS4のうち一部のみ含まれていてもよく、また例えばステップS2,S3及びS4のいずれも含まれていなくてもよい。
(Modification)
The above embodiment can be variously modified. For example, in the flowchart shown in FIG. 5, the process proceeds to step S8 only when all the conditions of steps S2, S3, S4, and S6 are satisfied. However, the condition for proceeding to step S8 may include only a part of steps S2, S3, and S4, for example, and may not include any of steps S2, S3, and S4, for example.
1 建設機械
11 第1分割体
12 第2分割体
20 油圧回路
23 タンク
25 ポンプ
27 アクチュエータ
30 コントロールバルブ
41 供給側継手
43 戻り側継手
61 多段リリーフ弁
70 設定圧力強制制限手段
81 圧力検出手段
83 吐出状態検出手段
85 中立状態検出手段
87 温度検出手段
P61H 高側設定圧力
P61L 低側設定圧力
Pset 閾圧力値
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ポンプから前記アクチュエータに流れる油を制御するコントロールバルブと、
中立状態の前記コントロールバルブを通過した油が戻るタンクと、
前記ポンプと前記コントロールバルブとの間に設けられる供給側継手と、
前記コントロールバルブと前記タンクとの間に設けられ、接続状態で自動的に開くとともに非接続状態で自動的に閉じる戻り側継手と、
前記ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段と、
前記ポンプの吐出圧力を高側設定圧力および低側設定圧力に制限可能な多段リリーフ弁と、
前記多段リリーフ弁の設定圧力を前記低側設定圧力に制限する設定圧力強制制限手段と、
を備え、
前記設定圧力強制制限手段には、前記低側設定圧力よりも低い閾圧力値が設定され、
前記設定圧力強制制限手段は、前記多段リリーフ弁の前記設定圧力の初期値を前記低側設定圧力に制限し、かつ、所定条件を満たした時に前記多段リリーフ弁の前記設定圧力を前記高側設定圧力に解除し、
前記所定条件には、前記閾圧力値未満の圧力を前記圧力検出手段が検出していることが含まれる、
油圧回路。 A pump that supplies oil to the actuator;
A control valve for controlling oil flowing from the pump to the actuator;
A tank to which the oil that has passed through the neutral control valve returns;
A supply-side joint provided between the pump and the control valve;
A return side joint provided between the control valve and the tank, which automatically opens in a connected state and automatically closes in a disconnected state;
Pressure detecting means for detecting the discharge pressure of the pump;
A multistage relief valve capable of limiting the discharge pressure of the pump to a high-side set pressure and a low-side set pressure;
A set pressure forcing limiting means for limiting the set pressure of the multistage relief valve to the low side set pressure;
With
In the set pressure forced limiting means, a threshold pressure value lower than the low side set pressure is set,
The set pressure forced limiting means limits an initial value of the set pressure of the multistage relief valve to the low side set pressure and sets the set pressure of the multistage relief valve to the high side when a predetermined condition is satisfied. Release to pressure,
The predetermined condition includes that the pressure detecting means detects a pressure less than the threshold pressure value.
Hydraulic circuit.
前記所定条件には、前記ポンプが油を吐出していることを前記吐出状態検出手段が検出していることが含まれる、
請求項1に記載の油圧回路。 A discharge state detecting means for detecting a discharge state of the pump;
The predetermined condition includes that the discharge state detecting means detects that the pump is discharging oil.
The hydraulic circuit according to claim 1.
前記所定条件には、前記コントロールバルブが前記中立状態であることを前記中立状態検出手段が検出していることが含まれる、
請求項1または2に記載の油圧回路。 A neutral state detecting means for detecting the state of the control valve;
The predetermined condition includes that the neutral state detecting means detects that the control valve is in the neutral state.
The hydraulic circuit according to claim 1.
前記所定条件には、前記ポンプの吐出油の温度が所定温度以上であることを前記温度検出手段が検出していることが含まれる、
請求項1〜3のいずれかに記載の油圧回路。 Comprising temperature detecting means for detecting the temperature of the oil discharged from the pump;
The predetermined condition includes the temperature detecting means detecting that the temperature of the oil discharged from the pump is equal to or higher than a predetermined temperature.
The hydraulic circuit in any one of Claims 1-3.
前記油圧回路の一部が搭載される第1分割体と、
前記油圧回路の前記一部とは異なる他部が搭載され、前記第1分割体に連結される第2分割体と、
を備え、
前記圧力検出手段、前記多段リリーフ弁、及び、前記設定圧力強制制限手段は、前記第1分割体および前記第2分割体のうち一方のみに搭載される、
建設機械。 A hydraulic circuit according to any one of claims 1 to 4;
A first divided body on which a part of the hydraulic circuit is mounted;
A second part that is mounted with another part different from the part of the hydraulic circuit and is connected to the first part;
With
The pressure detection means, the multistage relief valve, and the set pressure forcing limit means are mounted only on one of the first divided body and the second divided body.
Construction machinery.
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