JP3165048B2 - Hydraulic excavator control circuit - Google Patents

Hydraulic excavator control circuit

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JP3165048B2
JP3165048B2 JP33925796A JP33925796A JP3165048B2 JP 3165048 B2 JP3165048 B2 JP 3165048B2 JP 33925796 A JP33925796 A JP 33925796A JP 33925796 A JP33925796 A JP 33925796A JP 3165048 B2 JP3165048 B2 JP 3165048B2
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浩之 塚本
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、油圧ショベルの
制御回路の技術分野に属する。さらに、具体的には、油
圧ショベルの水平引き等の操作における操作特性等を改
良した油圧回路の技術分野に属する。
The present invention belongs to the technical field of a control circuit for a hydraulic shovel. More specifically, the present invention belongs to the technical field of a hydraulic circuit in which operation characteristics and the like in operations such as horizontal pulling of a hydraulic shovel are improved.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、油圧ショベルで水平引き等の
操作をする場合に、これらの操作をオペレータがスムー
スに行い得るように油圧制御回路に工夫がなされてき
た。図3は水平引き操作を説明するために、油圧ショベ
ルの全体を示した図である。図3(A)は水平引き開始
前、(B)は水平引き後のアーム及びブームの位置を示
している。これらの図において、走行車両25上には上
部旋回体26が設けられている。上部旋回体26の正面
適宜の位置にブーム27が回動自在に設けられ、ブーム
27の先端部にアーム28及びバケット29が順次回動
自在に接続されている。ブーム27、アーム28及びバ
ケット29は各々ブームシリンダ19、アームシリンダ
8及びバケットシリンダ30によってその回動角及び速
度が制御されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, when performing operations such as horizontal pulling with a hydraulic shovel, a hydraulic control circuit has been devised so that an operator can smoothly perform these operations. FIG. 3 is a view showing the entire hydraulic excavator for explaining the horizontal pulling operation. 3A shows the position of the arm and the boom before the start of the horizontal pull, and FIG. 3B shows the position of the arm and the boom after the horizontal pull. In these figures, an upper swing body 26 is provided on a traveling vehicle 25. A boom 27 is rotatably provided at an appropriate position in front of the upper swing body 26, and an arm 28 and a bucket 29 are sequentially and rotatably connected to a distal end of the boom 27. The rotation angle and speed of the boom 27, the arm 28, and the bucket 29 are controlled by the boom cylinder 19, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 30, respectively.

【0003】図4は従来の制御回路(以下、従来回路1
という)を示した図である。図4において、第1油圧ポ
ンプ1はセンタ油路2によりアームシリンダ切換弁3の
左側入力ポートに接続されており、左側出力ポートは絞
り弁4を介して油タンク5に接続されている。また、セ
ンタ油路2からの分岐路6により第1油圧ポンプ1はチ
ェック弁7を介して切換弁3の中央入力ポートに接続さ
れており、中央出力ポートはアームシリンダ8の伸長側
ポート8aに接続されている。アームシリンダ8の縮小
側ポート8bは切換弁3の右側出力ポートに接続されて
おり、右側入力ポートは油タンクに接続されている。
FIG. 4 shows a conventional control circuit (hereinafter referred to as conventional circuit 1).
FIG. In FIG. 4, the first hydraulic pump 1 is connected to a left input port of an arm cylinder switching valve 3 by a center oil passage 2, and the left output port is connected to an oil tank 5 via a throttle valve 4. The first hydraulic pump 1 is connected to the central input port of the switching valve 3 via a check valve 7 via a branch path 6 from the center oil path 2, and the central output port is connected to the extension port 8 a of the arm cylinder 8. It is connected. The reduction port 8b of the arm cylinder 8 is connected to the right output port of the switching valve 3, and the right input port is connected to the oil tank.

【0004】第2油圧ポンプ11は、センタ油路12に
よりブームシリンダ切換弁13の左側入力ポートに接続
されており、左側出力ポートは合流用切換弁14、絞り
15及び油タンク16に順次接続されている。合流用切
換弁14の右側パイロットポートはアームパイロット圧
で作動するように接続されており、アームパイロット圧
が作用すると合流用切換弁14の入出力ポートの油路は
遮断される。また、センタ油路12からの分岐回路17
により第2油圧ポンプ11はチェック弁17を介して切
換弁13の中央入力ポートに接続されており、中央出力
ポートはブームシリンダ19の伸長側ポート19aに接
続されている。ブームシリンダ19の縮小側ポート19
bは切換弁13の右側出力ポートに接続されており、右
側入力ポートは油タンクに接続されている。
The second hydraulic pump 11 is connected to a left input port of a boom cylinder switching valve 13 by a center oil passage 12, and the left output port is connected to a junction switching valve 14, a throttle 15 and an oil tank 16 in order. ing. The right pilot port of the junction switching valve 14 is connected so as to operate with the arm pilot pressure, and when the arm pilot pressure acts, the oil passage of the input / output port of the junction switching valve 14 is shut off. The branch circuit 17 from the center oil passage 12
Thereby, the second hydraulic pump 11 is connected to the central input port of the switching valve 13 via the check valve 17, and the central output port is connected to the extension side port 19 a of the boom cylinder 19. Reduction port 19 of boom cylinder 19
b is connected to the right output port of the switching valve 13, and the right input port is connected to the oil tank.

【0005】ブームシリンダ切換弁13の左側出力ポー
トの下流で第1分岐油路21がセンタ油路12から分岐
し、チェック弁22を介して分岐油路6のチェック弁7
の下流に合流し、合流油路21aを形成している。さら
に、第2油圧ポンプ11の下流から第2分岐油路23が
分岐し、チェック弁24及び絞り25を介して分岐油路
6上のチェック弁7の下流に合流している。
The first branch oil passage 21 branches off from the center oil passage 12 downstream of the left output port of the boom cylinder switching valve 13, and the check valve 7 of the branch oil passage 6 passes through a check valve 22.
To form a combined oil passage 21a. Further, the second branch oil passage 23 branches from the downstream of the second hydraulic pump 11, and merges with the check valve 7 on the branch oil passage 6 via the check valve 24 and the throttle 25.

【0006】以下、この油圧ショベルの水平引き動作に
ついて図3、4を参照して説明する。上記油圧ショベル
で水平引き作業を行うにはブーム27、アーム28及び
バケット29を同時に操作しながら、図3(A)から
(B)の状態に、バケット29の先端を図の矢印方向に
移動する。即ち、アーム閉じ操作、ブーム上げ操作を同
時に行えながらバケットの回動操作を行う。
Hereinafter, a horizontal pulling operation of the hydraulic excavator will be described with reference to FIGS. To perform the horizontal pulling operation with the hydraulic excavator, the tip of the bucket 29 is moved in the direction of the arrow in the drawing from the state of FIG. 3A to the state of FIG. 3B while simultaneously operating the boom 27, the arm 28, and the bucket 29. . That is, the rotation operation of the bucket is performed while the arm closing operation and the boom raising operation can be performed simultaneously.

【0007】まず、水平引き作業の初期段階ではバケッ
ト29は旋回体26から最も遠い位置にあり、ここから
水平引き作業を行うにはアーム28の閉じ操作(アーム
シリンダ46の伸長操作)を行う。この場合バケット2
9の下向き速度が大きいため、ブーム27の上げ操作を
高速度で行う必要がある。
First, in the initial stage of the horizontal pulling operation, the bucket 29 is located farthest from the revolving body 26, and the horizontal pulling operation is performed from here by closing the arm 28 (extending the arm cylinder 46). In this case bucket 2
9, the downward movement of the boom 27 must be performed at a high speed.

【0008】次に、中間段階、即ちバケットがある程度
引き寄せられた状態では、バケットの下向き速度は小さ
くなる。従って、ブームの上げ操作量も小さくなり、ブ
ームの上げ操作は微妙な操作が必要となる。このため、
ブームシリンダ19の上げ側入力ポート19aへの供給
油量の流入/遮断の変化が頻繁に行う。また、方向切換
弁13の右側中間ポートの開口面積は中央左側入出力ポ
ートの開口面積に比べて大きいため、供給油の油圧が振
動的になる。このため、ブームが振動的になり、これが
操作者に「ふわふわ感」を与える。
Next, in an intermediate stage, that is, in a state where the bucket is drawn to some extent, the downward speed of the bucket decreases. Therefore, the amount of operation of raising the boom is also small, and the operation of raising the boom requires a delicate operation. For this reason,
Fluctuations in the supply / inflow of the supply oil amount to the raising-side input port 19a of the boom cylinder 19 frequently occur. Further, since the opening area of the right intermediate port of the direction switching valve 13 is larger than the opening area of the central left input / output port, the oil pressure of the supply oil becomes oscillating. This causes the boom to vibrate, giving the operator a "fluffy feeling".

【0009】このふわふわ感を防止するためには、第2
油圧ポンプ11からの供給量の一部をアーム側へ直接逃
がしてブームシリンダ19の上げ側ポート19aへの供
給油量の変化を少なくすればよい。このため、前述した
従来回路では絞り25を介して第2油圧ポンプ11から
の圧油の一部をアーム側へ供給する第2分岐油路23が
設けらてれている。即ち、従来回路1でアームとブーム
の双方を同時に操作した場合、第2油圧ポンプ11から
の圧油の一部が第2分岐油路23を経由して合流油路2
1aで合流し、アームシリンダ19の移動速度を増加さ
せている。また、ブームシリンダの移動速度は第2分岐
油路23流れる圧油の分だけ移動速度が遅くなる。な
お、水平引き操作の初期段階では、ブームシリンダ19
に第2油圧ポンプ11からの圧油を供給しており、切換
弁13の左側の入出力油路は遮断されているので第1分
岐油路21を経由する速度増加は起こらない。
In order to prevent this fluffy feeling, a second
A part of the supply amount from the hydraulic pump 11 may be directly released to the arm side to reduce the change in the supply oil amount to the raising port 19a of the boom cylinder 19. For this reason, in the conventional circuit described above, the second branch oil passage 23 that supplies a part of the pressure oil from the second hydraulic pump 11 to the arm side via the throttle 25 is provided. That is, when both the arm and the boom are operated at the same time in the conventional circuit 1, a part of the pressure oil from the second hydraulic pump 11 passes through the second branch oil passage 23 to the junction oil passage 2
1a, the moving speed of the arm cylinder 19 is increased. In addition, the moving speed of the boom cylinder is reduced by the pressure oil flowing through the second branch oil passage 23. In the initial stage of the horizontal pulling operation, the boom cylinder 19
Is supplied from the second hydraulic pump 11 and the input / output oil passage on the left side of the switching valve 13 is shut off, so that the speed increase via the first branch oil passage 21 does not occur.

【0010】以上の説明から分かるように、従来回路1
では、アームとブームを同時に操作した場合は第2油圧
ポンプ11からの圧油がこの絞り25を介してアームシ
リンダ8に流れる。絞り25の作用により、ブームシリ
ンダの移動速度を抑え、油圧ショベルの水平引き動作を
行うときに起こるブームの「ふわふわ感」を防止すると
同時にアームの移動速度の増加を図っている。
As can be seen from the above description, the conventional circuit 1
Then, when the arm and the boom are simultaneously operated, the pressure oil from the second hydraulic pump 11 flows to the arm cylinder 8 via the throttle 25. By the action of the throttle 25, the movement speed of the boom cylinder is suppressed, and the "fluffiness" of the boom which occurs when performing the horizontal pulling operation of the hydraulic excavator is prevented, and the movement speed of the arm is increased.

【0011】しかし、絞り25は固定絞りである。従っ
て、絞り25の抵抗が小さい場合は、水平引きのフル操
作時には第2油圧ポンプ11からの圧油が低圧のアーム
シリンダ側に流れ込んでしまい、ブームが上がらず、ア
ームのみが高速で移動する結果、バケットが地面に食い
込んでしまうという不都合が生じる。これを防止するた
めに、アームシリンダ切換弁3の開度を絞り込む操作を
すると、アームの移動速度が落ちて作業能率の向上が図
れないという不都合が起こる。また、絞り25の抵抗を
大きくするとブームの移動速度は上昇するが、ゲインが
大きいため、ブーム操作に「ふわふわ感」が生じたり、
アームシリンダへの圧油供給量不足によるアームの瞬時
的停止又は減速という、いわゆる「息継ぎ」という現象
が起こり操作性が悪くなるという不都合が起こる。
However, the stop 25 is a fixed stop. Therefore, when the resistance of the throttle 25 is small, the pressure oil from the second hydraulic pump 11 flows into the low-pressure arm cylinder side during the full operation of the horizontal pull, and the boom does not rise and only the arm moves at high speed. The disadvantage is that the bucket cuts into the ground. If an operation of narrowing the opening of the arm cylinder switching valve 3 is performed in order to prevent this, there is a disadvantage that the moving speed of the arm is reduced and the working efficiency cannot be improved. When the resistance of the diaphragm 25 is increased, the moving speed of the boom is increased, but the gain is large, so that a “fluffy feeling” occurs in the boom operation,
The so-called “breathing” phenomenon of instantaneous stop or deceleration of the arm due to insufficient supply of pressurized oil to the arm cylinder causes inconvenience that operability is deteriorated.

【0012】図5は別の従来の制御回路(以下、従来回
路2という)を示した図である。図5においては、固定
絞り25の代わりに切換方式の絞り弁31を使用してい
る。連通側(絞り弁側)のパイロットポート31bがア
ームリモコン弁33のパイロット出力油路にシャトル弁
34を介して接続され、閉鎖側はスプリング31cによ
ってスプールが押し付けられている。従って、アームパ
イロット圧が所定圧以上になると油圧ポンプ11の圧油
が切換弁31の絞り31aを介してアームシリンダ切換
弁3に供給される。
FIG. 5 is a diagram showing another conventional control circuit (hereinafter referred to as conventional circuit 2). In FIG. 5, a switching type throttle valve 31 is used instead of the fixed throttle 25. The pilot port 31b on the communication side (throttle valve side) is connected to the pilot output oil passage of the arm remote control valve 33 via the shuttle valve 34, and the spool on the closed side is pressed by a spring 31c. Therefore, when the arm pilot pressure becomes equal to or higher than the predetermined pressure, the pressure oil of the hydraulic pump 11 is supplied to the arm cylinder switching valve 3 through the throttle 31 a of the switching valve 31.

【0013】その結果、水平引き操作の初期段階におい
てもアームパイロット圧が所定圧以上になると、油圧ポ
ンプ11からの圧油が絞り31aを通って低圧のアーム
側に流出してしまい、バケットが食い込んでしまうとい
う不都合が発生する。これを防止するためにアームシリ
ンダ切換弁3の開口を相当に絞り込む必要があり、結果
的に床堀スピードを上昇させることができない。また、
絞り31aの開口を小さくすれば、ブームのゲインが上
昇し、ブームのふわふわ感を解消することができないと
いう不都合がある。
As a result, even in the initial stage of the horizontal pulling operation, if the arm pilot pressure becomes equal to or higher than the predetermined pressure, the hydraulic oil from the hydraulic pump 11 flows out to the low-pressure arm through the throttle 31a, and the bucket bites. The inconvenience that it occurs. In order to prevent this, it is necessary to considerably narrow the opening of the arm cylinder switching valve 3, and as a result, the floor moat speed cannot be increased. Also,
If the aperture of the diaphragm 31a is reduced, the gain of the boom increases, and there is a disadvantage that the fluffy feeling of the boom cannot be eliminated.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来回路1では絞り25が固定絞りであったため、水平
引き作業における作業能率の向上と「ふわふわ感」等の
防止を同時に解決することができなかった。また、従来
回路2では、水平引き操作の初期段階において、パイロ
ット油圧が所定圧以上になると直ちに絞り31aが連通
するため 水平引き作業における作業能率の向上と「ふ
わふわ感」等の防止を同時に解決することができなかっ
た。そこで、本発明は上述した従来の制御回路の課題を
解決し、油圧ショベルの水平引き時におけるバケットの
食い込み防止及びブームのふわふわ感を防止すると共
に、水平引きの作業能率を向上させる制御回路を提供す
ることを目的としている。
As described above,
In the conventional circuit 1, since the diaphragm 25 is a fixed diaphragm, it is not possible to simultaneously improve the work efficiency and prevent the "fluffy feeling" in the horizontal drawing operation. Further, in the conventional circuit 2, in the initial stage of the horizontal pulling operation, the throttle 31a communicates as soon as the pilot oil pressure becomes equal to or higher than the predetermined pressure, thereby simultaneously improving the work efficiency and preventing the "fluffy feeling" in the horizontal pulling work. I couldn't do that. Therefore, the present invention solves the problems of the above-described conventional control circuit, and provides a control circuit that prevents the digging of the bucket and the fluffy feeling of the boom during the horizontal pulling of the hydraulic shovel and improves the working efficiency of the horizontal pulling. It is intended to be.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の制御回路は、第1油圧ポンプの油路
にアーム切換弁を介してアームシリンダを接続し、第2
油圧ポンプの油路にブーム切換弁を介してブームシリン
ダを接続し、ブーム切換弁の下流のセンタ油路から第1
分岐油路を設けてアーム切換弁の入力油路に合流させる
と共に、第2ポンプの下流から第2分岐油路を設けて前
記合流油路に合流させ、該第2分岐油路に絞り弁を介挿
した油圧ショベルの制御回路において、前記絞り弁を切
換絞り弁又は可変絞り弁とし、該絞り弁をアーム負加圧
が大きくなると開度が大きくなるように制御したことを
特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a control circuit for connecting an arm cylinder to an oil passage of a first hydraulic pump via an arm switching valve,
A boom cylinder is connected to an oil passage of the hydraulic pump via a boom switching valve, and a first oil passage is provided from a center oil passage downstream of the boom switching valve.
A branch oil passage is provided to join the input oil passage of the arm switching valve, and a second branch oil passage is provided from the downstream of the second pump to join the merge oil passage, and a throttle valve is connected to the second branch oil passage. In the control circuit of the inserted hydraulic excavator, the throttle valve is a switching throttle valve or a variable throttle valve, and the throttle valve is controlled so that the opening degree increases as the arm negative pressure increases.

【0016】この制御回路では、ブームリモコン弁とア
ームリモコン弁とが一緒に操作された場合、ブームシリ
ンダーに第2油圧ポンプからの圧油が供給されると共に
アームシリンダにも第1油圧ポンプからの圧油が供給さ
れる。さらに、第2分岐油路から第2油圧ポンプの圧油
がアームシリンダに供給され、その供給量はアームシリ
ンダに作用する負加圧によって制御されており、負加圧
が大きくなると供給量も多くなる。
In this control circuit, when the boom remote control valve and the arm remote control valve are operated together, pressure oil from the second hydraulic pump is supplied to the boom cylinder and the arm cylinder is also supplied from the first hydraulic pump. Pressure oil is supplied. Further, the pressure oil of the second hydraulic pump is supplied to the arm cylinder from the second branch oil passage, and the supply amount is controlled by negative pressure acting on the arm cylinder. As the negative pressure increases, the supply amount increases. Become.

【0017】また、請求項2に記載の制御回路は、請求
項1記載の回路において、前記切換絞り弁はパイロット
圧が低いときに油路が絞られ、パイロット圧が所定圧以
上になったときに全開となる切換弁で、該切換絞り弁の
パイロットポートに前記合流油路の油圧を作用させたこ
とを特徴としている。この制御回路では、合流油路と切
換絞り弁のパイロットポートが接続されており、合流油
路の油圧がパイロットポートに作用する。合流油路の油
圧はアームシリンダの背圧に略等しく、アーム負加圧の
増加によって切換絞り弁の開度も大きくなる。
According to a second aspect of the present invention, in the control circuit according to the first aspect, the switching throttle valve restricts an oil passage when a pilot pressure is low, and the switching throttle valve has a hydraulic pressure which is higher than a predetermined pressure. The switching valve is fully opened, and the hydraulic pressure of the merged oil passage is applied to the pilot port of the switching throttle valve. In this control circuit, the junction oil passage and the pilot port of the switching throttle valve are connected, and the oil pressure of the junction oil passage acts on the pilot port. The oil pressure in the junction oil passage is substantially equal to the back pressure of the arm cylinder, and the opening of the switching throttle valve increases as the arm negative pressure increases.

【0018】さらに、請求項3に記載の制御回路は、請
求項1記載の回路において、前記可変絞り弁のパイロッ
トポートにアームパイロットポートのパイロット圧を作
用させ、該アームパイロット圧で連通状態に切り換わ
り、アーム負荷圧が大きくなると開度が大きくなるよう
にしたことを特徴としている。この制御回路では、可変
絞り弁のパイロットポートがアームリモコン弁のパイロ
ット出力ポートに接続されており、アームパイロット圧
で連通状態に切り換わると共にアーム負荷が増大すると
可変絞り弁の開度も増加する。
Further, in the control circuit according to a third aspect of the present invention, in the circuit according to the first aspect, a pilot pressure of an arm pilot port is applied to a pilot port of the variable throttle valve to switch to a communication state by the arm pilot pressure. Instead, the opening degree increases as the arm load pressure increases. In this control circuit, the pilot port of the variable throttle valve is connected to the pilot output port of the arm remote control valve, and is switched to the communication state by the arm pilot pressure. When the arm load increases, the opening of the variable throttle valve also increases.

【0019】[0019]

【発明の実施形態】以下、図面を参照してこの発明の実
施形態について説明する。 <実施形態 1>図1は本発明の実施形態1の制御回路
の構成を示す。以下、従来技術(図4、図5)で既に説
明した要素については同一の参照番号を付して詳細な説
明は省略する。図1において、第1油圧ポンプ1はアー
ム切換弁3を介してアームシリンダ8に接続されてお
り、第2油圧ポンプ11はブーム切換弁13を介してブ
ームシリンダ19に接続されている。また、センタ油路
12のブーム切換弁13の下流から第1分岐回路21が
分岐され、シャトル弁22を介して、アーム切換弁3の
入力油路6に合流している。この合流油路21aの圧油
流量はセンタ油路12の下流に設けられた合流切換弁1
4によって制御されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> FIG. 1 shows a configuration of a control circuit according to a first embodiment of the present invention. Hereinafter, the elements already described in the related art (FIGS. 4 and 5) will be assigned the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 1, the first hydraulic pump 1 is connected to an arm cylinder 8 via an arm switching valve 3, and the second hydraulic pump 11 is connected to a boom cylinder 19 via a boom switching valve 13. A first branch circuit 21 branches from the center oil passage 12 downstream of the boom switching valve 13 and joins the input oil passage 6 of the arm switching valve 3 via the shuttle valve 22. The pressure oil flow rate of the merging oil passage 21 a is determined by the merging switching valve 1 provided downstream of the center oil passage 12.
4.

【0020】第2油圧ポンプ11の下流から第2分岐油
路23が分岐し、合流油路21aに接続されている。第
2分岐油路23上にはチェック弁24と切換絞り弁40
が介挿されている。切換絞り弁40のパイロットポート
40aは油路41により、合流油路21aに接続されて
いる。切換絞り弁40は、パイロット圧が低いときはa
状態になり、入出力ポート間の油路が絞られ、パイロッ
ト圧が所定圧以上になるとb状態となり、入出力ポート
間の油路が全開する切換絞り弁である。
The second branch oil passage 23 branches from the downstream of the second hydraulic pump 11 and is connected to the merge oil passage 21a. A check valve 24 and a switching throttle valve 40 are provided on the second branch oil passage 23.
Is inserted. The pilot port 40a of the switching throttle valve 40 is connected to the junction oil passage 21a by an oil passage 41. When the pilot pressure is low, the switching throttle valve 40
In this state, the oil passage between the input and output ports is narrowed, and when the pilot pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the state becomes the state b, whereby the oil passage between the input and output ports is fully opened.

【0021】実施形態1は、上記の構成により水平引き
作業においては以下のように作用する。即ち、作業の初
期段階ではアーム閉じ操作とブーム上げ操作が同時に行
われ、アームシリンダ8の伸長動作とブームシリンダ1
9の伸長動作が行われる。しかし、初期段階ではアーム
の負荷は小さいのでアームシリンダ8の背圧が低く、合
流油路21aの油圧も上がらない。従って、切換弁40
のパイロットポート40aには低い油圧しか作用せず、
切換絞り弁40はa状態にあり、第2油圧ポンプ11か
らの圧油の大半はブーム切換弁13を介してブームシリ
ンダ19に流入する。この結果、ブームは良く上がり、
バケット29が地面に食い込む様な不都合な事態は生じ
ない。
The first embodiment operates as follows in the horizontal pulling operation by the above configuration. That is, in the initial stage of the operation, the arm closing operation and the boom raising operation are performed simultaneously, and the extending operation of the arm cylinder 8 and the boom cylinder 1 are performed.
9 is performed. However, in the initial stage, the load on the arm is small, so that the back pressure of the arm cylinder 8 is low, and the oil pressure of the joining oil passage 21a does not increase. Therefore, the switching valve 40
Only low oil pressure acts on the pilot port 40a of
The switching throttle valve 40 is in the state a, and most of the pressure oil from the second hydraulic pump 11 flows into the boom cylinder 19 via the boom switching valve 13. As a result, the boom rises well,
There is no inconvenience such as the bucket 29 digging into the ground.

【0022】次に、作業の中間段階では、アームの負荷
が徐々に増大する。また、この段階では、アーム28は
回転するがバケット29の下向き速度は小さく、ブーム
の上げ速度は小さくてよい。アームの負荷の増大により
アームシリンダ8の背圧が上昇し、切換絞り弁40がa
状態からb状態に移行する。このため、第2分岐油路2
3の流れ抵抗が小さくなり、第2油圧ポンプからの圧油
の多くが第2分岐油路23を通ってアームシリンダ8の
入力ポート8aに流入する。従って、アームの速度が増
速され、アーム操作の作業能率が向上し、また息継ぎの
現象も発生しない。一方、ブームシリンダシリンダ19
に流入する圧油の流量は減少し、ブームのゲインが低下
するため、ブーム操作にもふわふわ感が生じなくなる。
Next, at an intermediate stage of the operation, the load on the arm gradually increases. Further, at this stage, the arm 28 rotates, but the downward speed of the bucket 29 is low, and the boom raising speed may be low. The back pressure of the arm cylinder 8 increases due to an increase in the load on the arm, and the switching throttle valve 40
Transition from state to state b. For this reason, the second branch oil passage 2
3, the flow resistance decreases, and most of the pressure oil from the second hydraulic pump flows into the input port 8a of the arm cylinder 8 through the second branch oil passage 23. Therefore, the speed of the arm is increased, the work efficiency of the arm operation is improved, and the phenomenon of breathing does not occur. On the other hand, the boom cylinder cylinder 19
Since the flow rate of the pressure oil flowing into the boom decreases and the gain of the boom decreases, the boom operation does not feel fluffy.

【0023】以上のように、実施形態1は油圧ショベル
の水平引き時において、バケットの食い込み防止、ブー
ムのふわふわ感の防止、息継ぎ現象の防止が図られ、操
作性が改良される。また、アーム速度の加速により、水
平引き操作ののスピードアップも図られ作業能率が向上
する。この効果は水平引き作業に限られず、例えば掘削
作業等においてアームに高負荷が作用する場合はアーム
シリンダへの供給油量の不足を補って、所用のアーム速
度が確保でき、操作性と、作業能率の向上が図られる。
さらに、切換絞り弁40が全開となり、油圧損出が少な
くなるので、エネルギー効率も良くなると云う効果もあ
る。
As described above, in the first embodiment, when the hydraulic excavator is pulled horizontally, the prevention of the bite of the bucket, the fluffy feeling of the boom, and the breathing phenomenon are prevented, and the operability is improved. In addition, by accelerating the arm speed, the speed of the horizontal pulling operation is increased, and the work efficiency is improved. This effect is not limited to the horizontal pulling work. For example, when a high load is applied to the arm in excavation work or the like, the shortage of oil supply to the arm cylinder can be compensated, the required arm speed can be secured, and operability and work The efficiency is improved.
Further, since the switching throttle valve 40 is fully opened and the oil pressure loss is reduced, there is also an effect that the energy efficiency is improved.

【0024】<実施形態 2>図2は本発明の実施形態
2の制御回路の構成を示す。以下、従来技術(図4、図
5)及び実施形態1で既に説明した要素については同一
の参照番号を付して詳細な説明は省略する。図2におい
て、第1油圧ポンプ1はアーム切換弁3を介してアーム
シリンダ8に接続されており、第2油圧ポンプ11はブ
ーム切換弁13を介してブームシリンダ19に接続され
ている。アーム切換弁3及びブーム切換弁13は各々ア
ームリモコン弁33、ブームリモコン弁32により操作
される。
<Embodiment 2> FIG. 2 shows a configuration of a control circuit according to Embodiment 2 of the present invention. Hereinafter, the elements already described in the related art (FIGS. 4 and 5) and the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. In FIG. 2, the first hydraulic pump 1 is connected to an arm cylinder 8 via an arm switching valve 3, and the second hydraulic pump 11 is connected to a boom cylinder 19 via a boom switching valve 13. The arm switching valve 3 and the boom switching valve 13 are operated by an arm remote control valve 33 and a boom remote control valve 32, respectively.

【0025】第2油圧ポンプ11のセンタ油路12にお
いてブーム切換弁13の下流から第1分岐回路21が分
岐され、チェック弁22を介して、アーム切換弁3の入
力油路6に合流している。更に、第2油圧ポンプ11の
下流から第2分岐油路23が分岐し、合流油路21aに
接続されている。第2分岐油路23上にはチェック弁2
4と可変絞り弁43が介挿されている。可変絞り弁43
のパイロットポート43aは油路44により、シャトル
弁34を介してアームリモコン弁に接続されている。可
変絞り弁43はアームパイロット圧で連通状態(ロ)に
切り換わると共に通過後の圧力、即ちアーム負荷圧が大
きくなると開度(開口面積)が大きくなるように構成さ
れている。
The first branch circuit 21 branches from the center oil passage 12 of the second hydraulic pump 11 from the downstream of the boom switching valve 13 and joins the input oil passage 6 of the arm switching valve 3 via the check valve 22. I have. Further, a second branch oil passage 23 branches from the downstream of the second hydraulic pump 11 and is connected to a merge oil passage 21a. Check valve 2 on second branch oil passage 23
4 and a variable throttle valve 43 are interposed. Variable throttle valve 43
The pilot port 43a is connected to the arm remote control valve via the shuttle valve 34 by an oil passage 44. The variable throttle valve 43 is configured to be switched to the communicating state (b) by the arm pilot pressure and to have a larger opening degree (opening area) as the pressure after passage, that is, the arm load pressure increases.

【0026】実施形態2は、上記の構成により水平引き
作業においては以下のように作用する。即ち、作業の初
期段階では、アームシリンダ8の伸長動作とブームシリ
ンダ19の伸長動作が行われる。しかし、初期段階では
アームの負荷は小さいのでアームリモコン弁33のパイ
ロット出力圧は低い。従って、可変絞り弁43の入出力
ポート間の油路は閉鎖又は絞りの大きい状態にあり、第
2油圧ポンプ11からの圧油の大半はブーム切換弁13
を介してブームシリンダ19に流入する。この結果、ブ
ームは良く上がり、バケット29が地面に食い込む様な
不都合な事態は生じない。
The second embodiment operates as follows in the horizontal pulling operation by the above configuration. That is, in the initial stage of the operation, the extension operation of the arm cylinder 8 and the extension operation of the boom cylinder 19 are performed. However, since the load on the arm is small in the initial stage, the pilot output pressure of the arm remote control valve 33 is low. Therefore, the oil passage between the input and output ports of the variable throttle valve 43 is closed or the throttle is large, and most of the hydraulic oil from the second hydraulic pump 11 is supplied to the boom switching valve 13.
Through the boom cylinder 19. As a result, the boom rises well, and there is no inconvenience such as the bucket 29 digging into the ground.

【0027】次に、作業の中間段階では、アームパイロ
ット圧の上昇により可変絞り43は閉鎖状態(イ)から
連通状態(ロ)に切り換わり、さらに、アームの負荷が
徐々に増大することにより、可変絞り弁43の通過後の
圧力によって可変絞り弁43は絞りの開度が大きくな
り、第2分岐油路の流れ抵抗は減少する。このため、第
2油圧ポンプからの圧油の多くが第2分岐油路23を通
ってアームシリンダ8の入力ポート8aに流入する。従
って、アームの速度が増速され、アーム操作の作業能率
が向上し、また息継ぎの現象も発生しない。一方、ブー
ムシリンダシリンダ19に流入する圧油の流量は減少
し、ブームのゲインが低下するため、ブーム操作にもふ
わふわ感が生じなくなる。
Next, at the intermediate stage of the operation, the variable throttle 43 is switched from the closed state (a) to the communicating state (b) due to the rise of the arm pilot pressure, and the load on the arm is gradually increased. The opening degree of the throttle of the variable throttle valve 43 is increased by the pressure after passing through the variable throttle valve 43, and the flow resistance of the second branch oil passage is reduced. Therefore, most of the pressure oil from the second hydraulic pump flows into the input port 8 a of the arm cylinder 8 through the second branch oil passage 23. Therefore, the speed of the arm is increased, the work efficiency of the arm operation is improved, and the phenomenon of breathing does not occur. On the other hand, the flow rate of the pressure oil flowing into the boom cylinder cylinder 19 decreases, and the gain of the boom decreases, so that the boom operation does not feel fluffy.

【0028】従って、実施形態2においても実施形態1
と同様な効果が得られる。以上、この発明の実施形態、
実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこ
の実施例に限られるがものではなく、この発明の要旨を
逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含
まれる。例えば、切換絞り弁40のパイロットポートに
アームリモコン弁のパイロット出力ポートを接続しても
良いし、可変絞り弁43のパイロットポートを合流油路
21aと接続する構成にしてもよく、いずれも本発明
(請求項1)の範囲に属する。
Therefore, in the second embodiment, the first embodiment
The same effect can be obtained. As described above, the embodiment of the present invention,
Although the embodiment has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and any change in the design without departing from the spirit of the invention is included in the invention. For example, the pilot port of the arm remote control valve may be connected to the pilot port of the switching throttle valve 40, or the pilot port of the variable throttle valve 43 may be connected to the junction oil passage 21a. (Claim 1).

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、水平引き等の作業において、バケットの食い込
み防止、ブームのふわふわ感の防止が図られ、また、同
時に水平引きのスピードアップを図ることができるとい
う効果がある。さらに、アーム負荷が大きいときに絞り
抵抗を小さくしているので、圧損によるエネルギロスを
削減できるという効果もある。
As described above, according to the structure of the present invention, it is possible to prevent the bucket from biting and the fluffy feeling of the boom in the work such as horizontal pulling, and at the same time to increase the speed of horizontal pulling. There is an effect that it can be achieved. Furthermore, since the throttle resistance is reduced when the arm load is large, there is an effect that energy loss due to pressure loss can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態1の構成を示す。FIG. 1 shows a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施形態2の構成を示す。FIG. 2 shows a configuration of Embodiment 2 of the present invention.

【図3】 (A),(B)水平引き動作を説明するため
の図である。
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining a horizontal pulling operation.

【図4】 従来回路1の構成を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional circuit 1.

【図5】 従来回路2の構成を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional circuit 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1油圧ポンプ 2、12 センタ油路 3 アームシリンダ切換弁 8 アームシリンダー 11 第2油圧ポンプ 13 ブームシリンダ切換弁 14 合流切換弁 19 ブームシリンダー 21 第1分岐油路 21a 合流油路 23 第2分岐油路 25 固定絞り 31 切換式絞り弁 32 ブームリモコン弁 33 アームリモコン弁 40 切換絞り弁 43 可変絞り弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st hydraulic pump 2, 12 Center oil path 3 Arm cylinder switching valve 8 Arm cylinder 11 2nd hydraulic pump 13 Boom cylinder switching valve 14 Merging switching valve 19 Boom cylinder 21 1st branch oil path 21a Merging oil path 23 Second branch Oil passage 25 Fixed throttle 31 Switching throttle valve 32 Boom remote control valve 33 Arm remote control valve 40 Switching throttle valve 43 Variable throttle valve

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1油圧ポンプの油路にアーム切換弁を
介してアームシリンダを接続し、第2油圧ポンプの油路
にブーム切換弁を介してブームシリンダを接続し、ブー
ム切換弁の下流のセンタ油路から第1分岐油路を設けて
アーム切換弁の入力油路に合流させると共に、第2ポン
プの下流から第2分岐油路を設けて前記合流油路に合流
させ、該第2分岐油路に絞り弁を介挿した油圧ショベル
の制御回路において、前記絞り弁を切換絞り弁又は可変
絞り弁とし、該絞り弁をアーム負荷圧が大きくなると開
度が大きくなるように制御したことを特徴とする油圧シ
ョベル制御回路。
An arm cylinder connected to an oil passage of a first hydraulic pump via an arm switching valve, a boom cylinder connected to an oil passage of a second hydraulic pump via a boom switching valve, and downstream of the boom switching valve. A first branch oil passage is provided from the center oil passage of the second pump to be joined to the input oil passage of the arm switching valve, and a second branch oil passage is provided from the downstream of the second pump to be joined to the merged oil passage. In a control circuit of a hydraulic shovel in which a throttle valve is inserted in a branch oil passage, the throttle valve is a switching throttle valve or a variable throttle valve, and the throttle valve is controlled such that the opening increases as the arm load pressure increases. A hydraulic excavator control circuit.
【請求項2】 前記切換絞り弁はパイロット圧が低いと
きに油路が絞られ、パイロット圧が所定圧以上になった
ときに全開となる切換弁で、該切換絞り弁のパイロット
ポートに前記合流油路の油圧を作用させたことを特徴と
する請求項1に記載の油圧ショベル制御回路。
2. The switching throttle valve, wherein the oil passage is throttled when the pilot pressure is low, and is fully opened when the pilot pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure. The hydraulic excavator control circuit according to claim 1, wherein the hydraulic pressure of the oil passage is applied.
【請求項3】 前記可変絞り弁のパイロットポートにア
ームパイロットポートのパイロット圧を作用させ、該ア
ームパイロット圧で連通状態に切換わり、アーム負荷圧
が大きくなると開度が大きくなるようにしたことを特徴
とする請求項1に記載の油圧ショベル制御回路。
3. The method according to claim 1, wherein a pilot pressure of an arm pilot port is applied to a pilot port of the variable throttle valve to switch to a communication state by the arm pilot pressure, and that the opening increases as the arm load pressure increases. The hydraulic shovel control circuit according to claim 1, wherein
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