JP3474050B2 - Construction machine hydraulic circuit - Google Patents

Construction machine hydraulic circuit

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JP3474050B2
JP3474050B2 JP02078096A JP2078096A JP3474050B2 JP 3474050 B2 JP3474050 B2 JP 3474050B2 JP 02078096 A JP02078096 A JP 02078096A JP 2078096 A JP2078096 A JP 2078096A JP 3474050 B2 JP3474050 B2 JP 3474050B2
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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】本発明は、バックホウやクレ
ーンといった建機の油圧回路に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydraulic circuit for a construction machine such as a backhoe or a crane.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、スプール型の流量制御弁は、弁
を通る流れがある場合、スプールとポートとの位置関係
によっては軸方向に不平衡力を生ずるが、静的には完全
な油圧平衡が得られるので、比較的小さい操作力で作動
することができる。従って、高圧大容量の流体を容易に
扱い得るとともに、弁の軸方向に数個のポートが配置で
きることから方向切換弁には特に好適なものであり、バ
ックホウ等において多用されている。
2. Description of the Related Art Generally, a spool type flow control valve produces an unbalanced force in the axial direction depending on the positional relationship between the spool and the port when there is a flow through the valve, but is statically completely hydraulically balanced. Therefore, it is possible to operate with a relatively small operating force. Therefore, a high-pressure and large-volume fluid can be easily handled, and several ports can be arranged in the axial direction of the valve, so that it is particularly suitable for a directional control valve, and is widely used in backhoes and the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】近年では軽い操作力で
軽快に操縦できるようにするべく、建機ではパイロット
圧で制御弁を切換操作するパイロット操作式のものが多
い。ところが、パイロット操作式では、前述した軸方向
の不平衡力、すなわち流体力(フローフォース)によっ
てスプールが押し戻されて、最大開度付近でスプールに
作用する流体力にパイロット圧が負けてしまい、操作レ
バーを最大操作しているにも拘らずに制御弁は最大開度
にならないことがあった。又、弁開度によってはパイロ
ット圧と流体力とが拮抗し、スプールがハンチングを起
こすこともあった。本発明の目的は、上記不都合を改善
し、長所の多いパイロット操作式のスプール弁を良好に
使用できるようにする点にある。
In recent years, many construction machines are of a pilot operated type in which a control valve is operated to be switched by pilot pressure in order to enable light maneuvering with a light operating force. However, in the pilot operation type, the spool is pushed back by the above-mentioned unbalanced force in the axial direction, that is, the fluid force (flow force), and the pilot pressure is lost to the fluid force acting on the spool near the maximum opening degree. The control valve sometimes did not reach the maximum opening despite operating the lever to the maximum. Further, depending on the valve opening degree, pilot pressure and fluid force may oppose each other, causing hunting of the spool. An object of the present invention is to remedy the above-mentioned inconveniences and to make good use of a pilot operated spool valve, which has many advantages.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

〔構成〕 上記目的達成のために本発明は、負荷装置を駆動する油
圧アクチュエータへの圧油供給回路にパイロット操作式
のスプール型流量制御弁を設け、 このパイロット操作式
のスプール型流量制御弁のスプールに、前記油圧アクチ
ュエータからの戻り油に作用して負荷装置のふらつきや
自重移動を抑制する内部絞りを設けるとともに、 前記油
圧アクチュエータと前記スプール型流量制御弁との接続
油路のうち、油圧アクチュエータ側からパイロット操作
式のスプール型流量制御弁側への戻り路に、前記スプー
ルに設けられた内部絞りよりも流路上手側で作用する外
部絞りを設けてあることを特徴とするものである。
[Configuration] To achieve the above object, the present invention provides an oil for driving a load device.
Pilot operated type in the pressure oil supply circuit to the pressure actuator
The spool-type flow rate control valve is provided, the pilot-operated
On the spool of the spool type flow control valve of
It acts on the return oil from the user and causes the load device to
Provided with suppressing internal stop the weight movement, the oil
Connection between a pressure actuator and the spool type flow control valve
Pilot operation from the hydraulic actuator side of the oil passage
Type spool-type flow control valve
The outer side that acts on the flow path on the hand side of the internal throttle provided on the
It is characterized in that a partial aperture is provided .

【0005】又、油圧アクチュエータが、掘削作業装置
を備えた旋回台の旋回駆動用油圧モータであるというも
のである。
Further, the hydraulic actuator is a hydraulic motor for driving a swivel base equipped with an excavation work device.

【0006】〔作用〕 請求項1の構成によれば、詳しくは実施形態の項で説明
するが、制御弁外に存在する外部絞りによって制御弁内
での油圧を降下させることができるから、制御弁を最大
操作したときのスプールに作用する流体力よりもパイロ
ット圧が勝るようにすることが可能になり、従って、操
作レバーを最大操作しているのに制御弁が全開とならな
いことが解消され、必ず全開にできるようになる。又、
それによってパイロット圧と流体力との拮抗によるハン
チングも解消され、良好に油圧アクチュエータを駆動で
きるようになる。
[Operation] According to the configuration of claim 1, the details will be described in the section of the embodiment, but since the hydraulic pressure in the control valve can be lowered by the external throttle existing outside the control valve, the control can be performed. It is possible to make the pilot pressure exceed the fluid force that acts on the spool when the valve is fully operated, thus eliminating the problem that the control valve does not fully open even when the operating lever is fully operated. , You will be able to fully open it. or,
As a result, hunting due to antagonism of pilot pressure and fluid force is eliminated, and the hydraulic actuator can be driven well.

【0007】請求項2の構成では、次のような作用があ
る。すなわち、旋回用の流量制御弁は、旋回台のふらつ
きや傾斜地における振り降ろし旋回での自重移動を抑制
する等のために、通常、作動油の戻り油路に作用する絞
りを制御弁内に設けてあるので、その内部絞りによって
前述したスプールへの流体力が顕著に発生する。対策と
しては、パイロット圧を旋回用制御弁でのみ高くするこ
と(実際には中立復帰バネを弱くすることになる)が考
えられるが、そうなると、他の制御弁との部品間違いの
おそれが高く、組付上から実現が難しいものである。従
って、旋回用油圧回路に請求項1の構成を採ることで
それによる前述した作用も顕著に発生して良好な旋回挙
動が得られるようになる。
The structure of claim 2 has the following operation. In other words, the flow control valve for turning is usually provided with a throttle in the control valve that acts on the return oil passage of the hydraulic oil in order to suppress fluctuations of the swivel base and movement of its own weight during swing-down turning on a sloping ground. Therefore, due to the internal throttle, the above-mentioned fluid force to the spool is remarkably generated. As a countermeasure, increasing the pilot pressure only in the swing control valve (actually weakening the neutral return spring) is conceivable, but if that happens, there is a high risk of component mistakes with other control valves, It is difficult to realize due to assembly. Therefore, by employing a configuration according to claim 1 to the turning hydraulic circuit,
The above-mentioned action due to this also remarkably occurs, and good turning behavior can be obtained.

【0008】 〔効果〕 請求項1及び2に記載のいずれの油圧回路でも、弁がハ
ンチングするとか最大開度にならないという、スプール
流体力によって生じるパイロット操作式故の不都合を、
その現象を的確に熟知しての弁外部に絞りを設ける簡単
な改造で対処でき、経済的に改善することができた。
[Effect] In any of the hydraulic circuits according to the first and second aspects, there is a disadvantage that the valve is hunted or does not reach the maximum opening degree, which is caused by the pilot operation type caused by the spool fluid force.
It was possible to deal with this problem by a simple modification that provided a throttle on the outside of the valve, with a thorough knowledge of the phenomenon, and it was possible to improve economically .

【0009】請求項2の構成では、特に前述した不都合
おそれの顕著な旋回用制御弁を良好に機能する状態へ効
果的に改善することができた。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to effectively improve the above-mentioned turning control valve, which is particularly likely to cause inconvenience, to a state in which it functions well.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1に建機の一例である小旋回
型のバックホウが示され、1は掘削作業装置、2は旋回
台、3は走行機台、4はクローラ走行装置、60はドー
ザであり、掘削作業装置1は、ブーム5、アーム6、バ
ケット7等を備えるとともに、ブーム5は、基端側ブー
ム5xと先端側ブーム5zとを、中間ブーム5yで連結
した平行オフセット構造に構成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a small turning type backhoe as an example of construction equipment, 1 is an excavation work device, 2 is a swivel platform, 3 is a traveling machine platform, 4 is a crawler traveling device, and 60 is a dozer. Yes, the excavation work device 1 includes a boom 5, an arm 6, a bucket 7, and the like, and the boom 5 has a parallel offset structure in which a proximal boom 5x and a distal boom 5z are connected by an intermediate boom 5y. ing.

【0011】図2に油圧回路の概略が示され、ドーザシ
リンダ用制御弁29、バケットシリンダ7c用制御弁3
0、左走行モータ31用制御弁32、ブームシリンダ5
c用制御弁9、アームシリンダ6c用制御弁10、右走
行モータ33用制御弁34、旋回モータ45用制御弁3
5、オフセットシリンダ36用制御弁37、サービス用
制御弁38が備えられている。運転部44における座席
46の前側に、十字操作型の操作レバー47,48が配
置されており、一方がブーム−バケット用であり、他方
はアーム−旋回用である。
FIG. 2 shows an outline of the hydraulic circuit. The control valve 29 for the dozer cylinder and the control valve 3 for the bucket cylinder 7c.
0, control valve 32 for left traveling motor 31, boom cylinder 5
c control valve 9, arm cylinder 6c control valve 10, right travel motor 33 control valve 34, swing motor 45 control valve 3
5, an offset cylinder 36 control valve 37, and a service control valve 38 are provided. Cross-type operation levers 47 and 48 are arranged on the front side of the seat 46 in the operation unit 44, one for boom-bucket and the other for arm-turn.

【0012】図4に示すように、操作レバー47,48
の操作量検出用の各ポテンショメータ49,50,5
1,52が制御装置26に接続され、電気的に各パイロ
ット弁9A,10A,30A,35Aを操作する構造で
ある。そして、各制御弁に対して、負荷圧よりも僅かに
高い圧力でもって吐出される可変容量型の油圧ポンプ8
を備えたロードセンシングシステム(以下、LS/Sと
略称する)と、騒音や省エネルギーの点で好ましいオー
トアイドルシステム(以下、AI/Sと略称する)とを
備えてあり、以下に説明する。
As shown in FIG. 4, the operating levers 47, 48
Potentiometers 49, 50, 5 for detecting manipulated variables of
1, 52 is connected to the control device 26 and electrically operates each pilot valve 9A, 10A, 30A, 35A. Then, the variable displacement hydraulic pump 8 is discharged to each control valve at a pressure slightly higher than the load pressure.
A load sensing system (hereinafter abbreviated as LS / S) provided with the above, and an auto idle system (hereinafter abbreviated as AI / S) preferable in terms of noise and energy saving are provided and will be described below.

【0013】図2における仮想線で囲まれたブームシリ
ンダ5cとアームシリンダ6cとに関する部分を抜粋し
た主要部の原理回路図が図3に示され、8はエンジン1
9で駆動される前述した可変容量型の油圧ポンプ、13
は油圧ポンプ8の単位時間当たりの吐出油量を可変設定
する流量調節機構である。流量調節機構13は、メイン
ポンプ8の吐出圧で作動する馬力制御シリンダ13A
と、調節ポンプ18で駆動される流量制御シリンダ13
Bとで構成されている。
FIG. 3 shows a principle circuit diagram of a main part, which is an extracted portion of the boom cylinder 5c and the arm cylinder 6c surrounded by the phantom line in FIG.
The variable displacement hydraulic pump described above driven by 9;
Is a flow rate adjusting mechanism that variably sets the amount of oil discharged from the hydraulic pump 8 per unit time. The flow rate adjusting mechanism 13 is a horsepower control cylinder 13A that operates with the discharge pressure of the main pump 8.
And the flow control cylinder 13 driven by the adjusting pump 18.
It is composed of B and.

【0014】又、調節シリンダ13に対する圧力補償型
の流量調節弁14が設けてある。11はブーム用で12
はアーム用の各コンペンセータ(圧力補償弁)であり、
ブーム用制御弁9とアーム用制御弁10における供給側
油路に絞り弁9s,10sが装備されている。尚、ブー
ム用及びアーム用の制御弁9,10以外の各制御弁2
9,30,32,34,35,37,38の弁構造(操
作構造は除く)は全てブーム用及びアーム用の制御弁
9,10と基本的には同じものである。
Further, a pressure compensation type flow rate adjusting valve 14 for the adjusting cylinder 13 is provided. 11 is for boom
Is each compensator (pressure compensation valve) for the arm,
Throttle valves 9s and 10s are provided on the supply-side oil passages of the boom control valve 9 and the arm control valve 10. In addition, each control valve 2 other than the control valves 9 and 10 for the boom and the arm
The valve structures (excluding the operating structure) of 9, 30, 32, 34, 35, 37 and 38 are basically the same as the control valves 9 and 10 for the boom and the arm.

【0015】各コンペンセータ11,12は、各供給側
絞り弁9s,10sに対する圧油供給下手側に位置し、
かつ、各アクチュエータ5c,6cに対する圧油供給上
手側に配置されている。そして、各コンペンセータ1
1,12に対する圧油供給下手側であり、かつ、各アク
チュエータ5c,6cに対する圧油供給上手側部分と各
コンペンセータ11,12のバネ側油室とを連通する低
圧側油路11t,12tを設けてある。
The compensators 11 and 12 are located on the lower side of the pressure oil supply to the supply side throttle valves 9s and 10s, respectively.
Further, they are arranged on the upstream side of supplying pressure oil to the actuators 5c and 6c. And each compensator 1
The low pressure side oil passages 11t and 12t are provided on the lower side of the pressure oil supply for the actuators 1 and 12 and for communicating the pressure oil supply upper side portion for the actuators 5c and 6c and the spring side oil chambers of the compensators 11 and 12, respectively. There is.

【0016】各コンペンセータ11,12に対する圧油
供給上手側であり、かつ、各供給側油路の絞り弁9s,
10sに対する圧油供給下手側部分と、各コンペンセー
タ11,12の反バネ側油室とを連通する高圧側油路1
1k,12kを設けてある。各コンペンセータ11,1
2に、流路断絶側に付勢する圧縮バネ17が備えられた
定差減圧弁に構成され、これによってアフターオリフィ
ス型のロードセンシング回路を構成してある。
Throttle valves 9s, which are on the good side of the pressure oil supply to the compensators 11 and 12, and which are provided on the oil passages on the supply side.
High pressure side oil passage 1 that connects the lower side portion of the pressure oil supply for 10 s and the anti-spring side oil chamber of each compensator 11, 12.
1k and 12k are provided. Each compensator 11,1
2, a constant differential pressure reducing valve provided with a compression spring 17 for urging the flow path cutoff side is constituted, and thereby an after-orifice type load sensing circuit is constituted.

【0017】流量制御弁14のバネ側油室14xと各供
給側絞り弁9s,10sに対する圧油供給下手側部分と
を連通する第1低圧側油路14tを設けてあり、各低圧
側油路11t,12tに第1低圧側油路14tが連通し
ている。各制御弁9,10の供給ポート9p,10pに
連通される第2油路15と、流量制御弁14におけるバ
ネ側油室14xと反対側の油室とを専用の接続油路16
で連通してある。又、流量制御弁14の切換わり時にお
ける調節シリンダ13に対する圧は、油圧ポンプ8とと
もにエンジン駆動される専用の調節ポンプ18で賄うよ
うに構成してある。つまり、第1油路14tと、制御弁
9,10の各供給ポート9p,10pに連通する第2油
路15との差圧を所定値に維持するように調節シリンダ
13を操作する流量制御弁14を設けて負荷制御手段A
が構成されている。
There is provided a first low pressure side oil passage 14t which connects the spring side oil chamber 14x of the flow control valve 14 and the pressure oil supply lower side portion to the respective supply side throttle valves 9s, 10s, and each low pressure side oil passage. The first low-pressure side oil passage 14t communicates with 11t and 12t. The second oil passage 15 communicating with the supply ports 9p, 10p of the control valves 9, 10 and the oil chamber on the opposite side of the spring-side oil chamber 14x of the flow control valve 14 from the dedicated oil passage 16
It is in communication with. The pressure applied to the adjusting cylinder 13 when the flow control valve 14 is switched is covered by the dedicated adjusting pump 18 which is driven by the engine together with the hydraulic pump 8. That is, the flow control valve that operates the adjusting cylinder 13 so as to maintain the differential pressure between the first oil passage 14t and the second oil passage 15 that communicates with the supply ports 9p, 10p of the control valves 9, 10 at a predetermined value. 14 is provided with load control means A
Is configured.

【0018】そして、エンジン回転数を人為操作によっ
て調節設定するアクセルレバー24の操作量を電気的に
検出する第1ポテンショメータ25と、ガバナー20の
ガバナレバー21を駆動操作するギヤードモータ22
と、ブームシリンダ5c等の油圧アクチュエータが作動
しているか否かを検出する作動検出手段Dとを備え、油
圧アクチュエータの停止時にはエンジン回転数をアイド
リング側に変更操作するとともに、油圧アクチュエータ
の作動時にはエンジン回転数をアクセルレバー24によ
る設定値に操作するように、第1ポテンショメータ25
とギヤードモータ22とを連係するアクセル制御手段C
を備えてある。
Then, the first potentiometer 25 for electrically detecting the operation amount of the accelerator lever 24 for adjusting and setting the engine speed by artificial operation, and the geared motor 22 for driving and operating the governor lever 21 of the governor 20.
And an operation detecting means D for detecting whether or not the hydraulic actuator such as the boom cylinder 5c is operating. When the hydraulic actuator is stopped, the engine speed is changed to the idling side, and when the hydraulic actuator is operating, the engine is operated. The first potentiometer 25 is operated so that the number of rotations is adjusted to the set value by the accelerator lever 24.
Accelerator control means C for linking the geared motor 22 with the geared motor 22.
Is equipped with.

【0019】すなわち、ガバナレバー21の操作位置を
検出するフィードバック用の第2ポテンショメータ2
7、ギヤードモータ22、前述した第1低圧側油路14
tの圧を検出する第1圧力スイッチ23、及び、第1ポ
テンショメータ25を連係するアクセル制御手段Cを制
御装置26に備えてある。
That is, the second potentiometer 2 for feedback for detecting the operation position of the governor lever 21.
7, geared motor 22, first low pressure side oil passage 14 described above
The control device 26 is equipped with a first pressure switch 23 for detecting the pressure of t and an accelerator control means C that links the first potentiometer 25.

【0020】つまり、アイドリング位置iにあるハンド
アクセルレバー24を操作して、作業状態におけるエン
ジン回転数(通常はフルアクセル位置mにセットするこ
とが多い)を設定し、作業状態であればその設定回転数
が維持され、非作業時(無負荷時)にはアクセルレバー
24が位置mにセットされたままとしながらエンジン回
転数をアイドリング状態に落とすのである。この場合で
は、第1圧力スイッチ23によって作動検出手段Dが構
成されている。
That is, the hand accelerator lever 24 in the idling position i is operated to set the engine speed in the working state (usually set to the full accelerator position m), and in the working state, the setting. The engine speed is kept idling, and the engine speed is lowered to the idling state while the accelerator lever 24 is kept set to the position m when not working (no load). In this case, the first pressure switch 23 constitutes the operation detecting means D.

【0021】又、絞り弁9s,10sの絞り量を変更調
節可能な調節手段Bを設け、エンジン回転数が高められ
るとブームシリンダ5c等の油圧アクチュエータの駆動
速度が速くなり、エンジン回転数が低められると油圧ア
クチュエータの駆動速度が遅くなるように、第2ポテン
ショメータ27と調節手段Bとを連係する速度制御手段
Eを制御装置26に備えてある。
Further, the adjusting means B capable of changing and adjusting the throttle amounts of the throttle valves 9s and 10s is provided, and when the engine speed is increased, the driving speed of the hydraulic actuator such as the boom cylinder 5c becomes faster and the engine speed becomes lower. The control device 26 is provided with a speed control means E that links the second potentiometer 27 and the adjusting means B so that the driving speed of the hydraulic actuator becomes slower when the hydraulic actuator is driven.

【0022】調節手段Bは、各コンペンセータ11,1
2がわの各低圧油路11t,12tと第1低圧油路14
tとを電磁高速応答弁28を介して接続させることから
構成されている。そして、電磁高速応答弁28は、通常
位置bでは各低圧側油路14t,11t,12tを連通
し、高圧位置aではコンペンセータがわの両低圧側油路
11t,12tと高圧がわの第2油路15とが連通油路
21aによって連通される2位置切換弁構造に構成され
ている。
The adjusting means B includes the compensators 11, 1
2 low pressure each low pressure oil passage 11t, 12t and 1st low pressure oil passage 14
t is connected via an electromagnetic high-speed response valve 28. The electromagnetic high-speed response valve 28 communicates the low pressure side oil passages 14t, 11t, 12t in the normal position b, and the low pressure side oil passages 11t, 12t in the high pressure position a and the high pressure second oil passage in the high pressure position a. The two-position switching valve structure is constructed so that the oil passage 15 is communicated with the oil passage 21a.

【0023】電磁高速応答弁28の作動によってコンペ
ンセータ11,12の低圧側油路11t,12tに作用
する油圧をアクチュエータ5c,6cの負荷圧とポンプ
の吐出圧との中間値に設定できて、コンペンセータ1
1,12による差圧維持作用によってコンペンセータ1
1,12への供給圧を、電磁高速応答弁28が通常位置
bにある場合よりも高めるようになる。すると、第1低
圧側油路14tと油圧ポンプ18の吐出圧との差圧を一
定に維持する機能上、コンペンセータ11,12の上手
側にある絞り弁9s,10sでの差圧低めるように、す
なわち絞り弁9s,10sの絞り量を小さく、つまりは
制御弁9,10の開度を小さくするように制御され、そ
の結果、アクチュエータ5c,6cへの供給油量が減じ
られて駆動速度が遅くなるのである。この作用は、負荷
圧とポンプ差圧との差圧に基づく制御構造上、負荷が変
動しても維持される。
By operating the electromagnetic high-speed response valve 28, the hydraulic pressure acting on the low pressure side oil passages 11t, 12t of the compensators 11, 12 can be set to an intermediate value between the load pressures of the actuators 5c, 6c and the discharge pressure of the pumps. 1
Compensator 1 by the differential pressure maintaining action of 1, 12
The supply pressure to 1 and 12 becomes higher than that when the electromagnetic high-speed response valve 28 is in the normal position b. Then, in order to keep the differential pressure between the first low pressure side oil passage 14t and the discharge pressure of the hydraulic pump 18 constant, the differential pressures at the throttle valves 9s, 10s on the upper side of the compensators 11, 12 are reduced. That is, the throttle amounts of the throttle valves 9s and 10s are controlled to be small, that is, the opening amounts of the control valves 9 and 10 are controlled to be small, and as a result, the amount of oil supplied to the actuators 5c and 6c is reduced and the driving speed becomes slow. It will be. This action is maintained even if the load changes due to the control structure based on the differential pressure between the load pressure and the pump differential pressure.

【0024】逆に、コンペンセータ11,12への供給
圧を低くすると、絞り弁9s,10sでの差圧高めるよ
うに、すなわち絞り弁9s,10sの絞り量を大きく、
すなわち制御弁9,10の開度を大きくするように制御
され、アクチュエータ5c,6cへの供給油量が増大し
て駆動速度が速くなる。
On the contrary, when the supply pressure to the compensators 11 and 12 is lowered, the differential pressure between the throttle valves 9s and 10s is increased, that is, the throttle amount of the throttle valves 9s and 10s is increased.
That is, the control valves 9 and 10 are controlled to be increased in opening degree, the amount of oil supplied to the actuators 5c and 6c is increased, and the driving speed is increased.

【0025】そして、エンジン19の回転数を検出する
第2ポテンショメータ27と、電磁高速応答弁28と、
間欠作動時間のデューティー比を可変調節する設定器3
9と、自動制御モードと手動制御モードとの切換スイッ
チ40とを制御装置26に接続して、コンペンセータ1
1,12での分圧を変更設定するように構成されてい
る。つまり、前記分圧の変更によって、絞り弁9s,1
0sの開度を変更調節可能な調節手段Bが構成されてい
るのである。調節手段Bは、高圧位置aに復帰付勢され
る電磁高速応答弁28を、油圧ポンプ8の吐出油路であ
る高圧油路に接続させる通常位置bに操作するための通
電を間欠的に行う間欠作動と、その間欠時間を可変設す
るな間欠制御を行う機能を有している。
A second potentiometer 27 for detecting the rotation speed of the engine 19, an electromagnetic high-speed response valve 28,
Setting device 3 that variably adjusts the duty ratio of intermittent operation time
9 and a switch 40 for switching between the automatic control mode and the manual control mode are connected to the control device 26, and the compensator 1
The partial pressures of 1 and 12 are configured to be changed and set. That is, by changing the partial pressure, the throttle valves 9s, 1
The adjusting means B capable of changing and adjusting the opening degree of 0 s is configured. The adjusting means B intermittently energizes the electromagnetic high-speed response valve 28, which is urged to return to the high pressure position a, to the normal position b where it is connected to the high pressure oil passage which is the discharge oil passage of the hydraulic pump 8. It has the function of performing intermittent operation and intermittent control without varying the intermittent time.

【0026】速度制御手段Eの作用を説明すれば、先
ず、切換スイッチ40を自動制御モードに操作して電磁
高速応答弁28への通電を間欠的に行わせるとともに、
その間欠時間の1サイクル中における通電時間割合、す
なわちデューティー比をエンジン19の回転数が低いと
小にするように連係される。これにより、掘削作業中に
旋回速度を遅くしたいといった場合にはアクセルレバー
24を操作してエンジン回転数を低くすれば良く、逆に
駆動速度を速くしたい場合にはエンジン回転数を高くす
れば良い。
Explaining the operation of the speed control means E, first, the changeover switch 40 is operated in the automatic control mode to intermittently energize the electromagnetic high-speed response valve 28.
It is linked so that the ratio of the energization time in one cycle of the intermittent time, that is, the duty ratio is reduced when the rotation speed of the engine 19 is low. Accordingly, if it is desired to reduce the turning speed during excavation work, the accelerator lever 24 can be operated to lower the engine speed, and conversely, to increase the drive speed, the engine speed can be increased. .

【0027】又、アクチュエータの駆動速度を意図的に
変更したい場合には、切換スイッチ40を手動操作モー
ドに操作して、第2ポテンショメータ27と制御装置2
6との連係を絶つ。すると、デューティー比が設定器3
9によって決定される状態になり、その設定器39の人
為操作によってコンペンセータ11,12への供給圧
を、アクチュエータ5c,6cの負荷圧とポンプ吐出圧
との間の任意の値に設定でき、アクチュエータ5c,8
cの駆動速度をエンジン回転数とは無関係に調節するこ
とができる。
When it is desired to intentionally change the driving speed of the actuator, the changeover switch 40 is operated in the manual operation mode to set the second potentiometer 27 and the control device 2.
Disconnect from 6. Then, the duty ratio is set by the setting device 3.
The state determined by 9 is set, and the supply pressure to the compensators 11 and 12 can be set to an arbitrary value between the load pressure of the actuators 5c and 6c and the pump discharge pressure by the manual operation of the setting device 39. 5c, 8
The drive speed of c can be adjusted independently of the engine speed.

【0028】次に、旋回用の油圧回路部分について説明
する。旋回用油圧モータ45、及び旋回用の流量制御弁
35部分の油圧回路が図5に、かつ、その制御弁35の
説明用モデル断面図が図6に夫々示されている。中立状
態の図6において、35pは第2油路15に連通するポ
ンプポート、35tはタンクポート、35c,35cは
油圧モータ45に連通する給排油路であるとともに、入
力ポート53pと排出ポート53h,53hとを備えた
コンペンセータ(前述したコンペンセータ11,12と
同じもの)53を備えている。そして、スプール35S
両端の油圧室35u,35uは、パイロット弁35Aの
給排ポート35b,35bに連通している。尚、35m
はパイロット圧の供給ポート、35nはタンクポートで
ある。
Next, the hydraulic circuit portion for turning will be described. A hydraulic circuit of the swing hydraulic motor 45 and the swing flow control valve 35 is shown in FIG. 5, and a model cross-sectional view of the control valve 35 for explanation is shown in FIG. In FIG. 6 in the neutral state, 35p is a pump port communicating with the second oil passage 15, 35t is a tank port, and 35c, 35c are oil supply / exhaust oil passages communicating with the hydraulic motor 45, and the input port 53p and the discharge port 53h. , 53h (the same as the compensators 11 and 12 described above) 53. And the spool 35S
The hydraulic chambers 35u, 35u at both ends communicate with the supply / discharge ports 35b, 35b of the pilot valve 35A. 35m
Is a pilot pressure supply port, and 35n is a tank port.

【0029】しかして、旋回用パイロット弁35Aを操
作(電磁式又は機械式)して、例えば図6中左側の油圧
室35uにパイロット圧を作用させると、スプール35
Sが図中右方に移動して図7に示す状態に移行する。つ
まり、ポンプポート35pからの圧油が第1ランドR1
コンペンセータ53と一方の給排油路35cとを通っ
て旋回モータ45に供給され、その戻り油は他方の給排
油路35cからスプール35Sに形成された第2ランド
R2 を経てタンクポート35tに流れるようになる。
尚、排出ポート53hに対向する位置に描かれたポート
は、第1油路14tに連通する差圧取り出し用の検出ポ
ート35kである。
When the turning pilot valve 35A is operated (electromagnetic type or mechanical type) to apply a pilot pressure to the hydraulic chamber 35u on the left side in FIG. 6, for example, the spool 35
S moves to the right in the figure and shifts to the state shown in FIG. That is, the pressure oil from the pump port 35p is transferred to the first land R1.
Is supplied to the turning motor 45 through the compensator 53 and one of the oil supply / exhaust passages 35c, and the return oil is supplied from the other oil supply / exhaust passage 35c to the tank port 35t via the second land R2 formed on the spool 35S. It comes to flow.
The port drawn at a position facing the discharge port 53h is a differential pressure extraction detection port 35k communicating with the first oil passage 14t.

【0030】ここで、第1ランドR1 は、そこを通る圧
油流量から理論上必要とされる流路面積よりも少し狭く
なる状態に形成されており、これがLS/Sにおける差
圧を生じさせる制御弁内の絞り弁(前述した絞り弁9
s,10sと同じ)35sに相当するものである。又、
第2ランドR2 は、半径方向幅の広い連通路部分ra
と、半径方向幅の狭い絞り路部分rbとから成り(図
8,9参照)、旋回モータ45からの戻り油路に対する
内部絞り(ふらつきや自重移動の抑制用)35qを構成
している。
Here, the first land R1 is formed in a state of being slightly narrower than the theoretically required flow passage area from the flow rate of the pressure oil passing therethrough, which causes a differential pressure in LS / S. The throttle valve in the control valve (the above-mentioned throttle valve 9
The same as s, 10s) and 35s. or,
The second land R2 is a communication passage portion ra having a large radial width.
And a throttle passage portion rb having a narrow radial width (see FIGS. 8 and 9), and constitutes an internal throttle (for suppressing fluctuation and movement of own weight) 35q with respect to the return oil passage from the turning motor 45.

【0031】図7に示す状態では、図中左側の第1ラン
ドR1 と左右の第2ランドR2,R2に油の流れが存在し
ており、左側の第2ランドR2 ではコンペンセータ53
から旋回モータ45への流れは連通路部分raを通るの
で圧力降下が殆ど無いのに対し、図8に示すように、右
側の第2ランドR2 では旋回モータ45からタンクポー
ト35pへの戻り流れは絞り路部分rbを通ることにな
り、給排油路35cとタンクポート35pには大きな圧
力差(例えば100kg/cm2)が生じるようになる。する
と、右側の第2ランドR2 におけるスプール軸方向での
面積差、すなわち絞り路部分rbでの受圧面積の差によ
ってスプール35Sには矢印イ方向のフローフォース
(流体力)が作用することになる。
In the state shown in FIG. 7, there is an oil flow on the first land R1 on the left side and the second lands R2, R2 on the left and right sides in the figure, and the compensator 53 is on the second land R2 on the left side.
Since the flow from the swivel motor 45 to the swivel motor 45 has almost no pressure drop because it passes through the communication passage portion ra, as shown in FIG. 8, the return flow from the swivel motor 45 to the tank port 35p does not occur in the second land R2 on the right side. By passing through the throttle passage portion rb, a large pressure difference (for example, 100 kg / cm 2 ) is generated between the oil supply / drain passage 35c and the tank port 35p. Then, a flow force (fluid force) in the direction of arrow A acts on the spool 35S due to the area difference in the spool axial direction at the right second land R2, that is, the difference in the pressure receiving area at the throttle passage portion rb.

【0032】このとき、第1ランドでもその絞り作用に
よるフローフォースが考えられるが、その絞り弁35s
での圧力降下はごく僅か(数kg/cm2)であって、事実上
無視できるものである。しかして、パイロット圧によっ
て矢印ロ方向に操作されているスプール35Sに、その
矢印ロ方向とは反対の矢印イ方向に強力なフローフォー
スが作用するので、このまま(絞り54の無い従来の油
圧回路のこと)ではパイロット圧がフローフォースに負
けてしまい、ポンプ圧の強さ如何によっては図8に示す
ように、パイロット弁35Aをフル操作しても旋回用制
御弁35のスプール35Sが最大ストローク(図8に仮
想線で示す位置)しないことが生じるのである。
At this time, flow force due to the throttling action can be considered in the first land as well.
The pressure drop at is negligible (a few kg / cm 2 ) and is virtually negligible. Then, since a strong flow force acts on the spool 35S which is operated in the arrow B direction by the pilot pressure in the arrow I direction opposite to the arrow B direction, the spool 35S remains as it is (in the conventional hydraulic circuit without the throttle 54). 8), the pilot pressure is lost to the flow force, and depending on the strength of the pump pressure, as shown in FIG. 8, even if the pilot valve 35A is fully operated, the spool 35S of the turning control valve 35 has the maximum stroke (Fig. The position indicated by the phantom line 8) does not occur.

【0033】そこで、図5に示すように、旋回モータ4
5と制御弁35とを接続する一対の給排油路(外部配
管)56,56夫々に、旋回モータ45への圧供給のみ
許容するチェック弁55と絞り54とを並列にして介装
してある。つまり、旋回モータ45からの戻り油の圧を
大きく降下させてから制御弁35に戻すことにより、前
述した第2ランドR2 でのフローフォースの絶対値を大
きく減じて最大パイロット圧よりも小さくし、スプール
35Sの最大ストローク状態(図7の状態)を現出でき
るようにしてあるのである。この外部絞り54の存在に
より、旋回台2の旋回起動及び停止時のショックを軽減
するスローリターン回路も構成されることになる。
Therefore, as shown in FIG.
A check valve 55 and a throttle 54, which allow only pressure supply to the swing motor 45, are provided in parallel in each of a pair of oil supply / discharge passages (external piping) 56, 56 connecting the control valve 35 and the control valve 35. is there. That is, the pressure of the return oil from the swing motor 45 is greatly reduced and then returned to the control valve 35, so that the absolute value of the flow force at the second land R2 is greatly reduced to be smaller than the maximum pilot pressure, The maximum stroke state (state of FIG. 7) of the spool 35S can be revealed. Due to the presence of the external throttle 54, a slow return circuit that reduces shocks when the swivel base 2 is started and stopped is configured.

【0034】制御弁35の内部絞り35qは、比較的流
量が少ないときでも絞り作用するものであるが、外部絞
り54は最大操作領域において有効な絞り作用が出れば
良いものである。従って、一般的な旋回速度で旋回させ
ているときには実質上内部絞りだけが作用しており、両
絞り35q,54による絞りが効き過ぎて意図する速度
が出ない、といった不都合が生じないようになってい
る。尚、図6、図7では意図的に省略してあるが、実際
にはいずれかの油圧室35uに、スプール35Sを中立
位置に戻すためのバネ機構が存在している。
The internal throttle 35q of the control valve 35 functions to throttle even when the flow rate is comparatively small, but the external throttle 54 is required to have an effective throttle action in the maximum operation region. Therefore, when the vehicle is turned at a general turning speed, substantially only the internal diaphragm is operating, and it is possible to prevent the inconvenience that the intended speed cannot be obtained due to the excessive restriction of the diaphragms 35q and 54. ing. Although omitted intentionally in FIGS. 6 and 7, a spring mechanism for returning the spool 35S to the neutral position is actually present in one of the hydraulic chambers 35u.

【0035】〔別実施形態〕 図9に示すように、絞り
路部分rbの無い第2ランドR2を備えた構造の制御弁
でも、図示のように、操作量が少しのときではタンクポ
ート35tと第2ランドとの開通部分で絞り作用が発生
することになるので、その付近でパイロット圧とフロー
フォースとが拮抗してスプール35Sがハンチングを起
こすことが考えられるのである。従って、この場合でも
外部絞り54を設けることで、その不都合を解消できる
ようになる。
[Another Embodiment] As shown in FIG. 9, even in the control valve having the structure including the second land R2 without the throttle passage portion rb, as shown in the figure, when the operation amount is small, the tank port 35t is Since the throttling action is generated at the opening portion with the second land, the pilot pressure and the flow force may antagonize each other in the vicinity thereof and the spool 35S may hunt. Therefore, even in this case, by providing the external diaphragm 54, the inconvenience can be eliminated.

【0036】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
It should be noted that reference numerals are given in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the structures of the accompanying drawings by the entry.

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

【図1】バックホウの側面図1] Side view of backhoe

【図2】油圧回路の概略全体図FIG. 2 is a schematic overall view of a hydraulic circuit.

【図3】AI/S付きLS/Sの原理を示す部分油圧回
路図
FIG. 3 is a partial hydraulic circuit diagram showing the principle of LS / S with AI / S.

【図4】制御ブロック図FIG. 4 is a control block diagram.

【図5】油圧回路における旋回モータ関係の部分図FIG. 5 is a partial view of a swing motor related to a hydraulic circuit.

【図6】旋回用制御弁のモデル構造を示す中立状態での
断面図
FIG. 6 is a sectional view showing a model structure of a turning control valve in a neutral state.

【図7】パイロット圧が作用したときの旋回用制御弁の
状態を示すモデル断面図
FIG. 7 is a model cross-sectional view showing a state of a turning control valve when pilot pressure is applied.

【図8】図6に示す制御弁の第2ランド部分の拡大断面
8 is an enlarged cross-sectional view of a second land portion of the control valve shown in FIG.

【図9】第2ランドの別構造を示す断面図FIG. 9 is a cross-sectional view showing another structure of the second land.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 掘削作業装置 2 旋回台 35 スプール型流量制御弁 45 油圧アクチュエータ 54 絞り 56 接続油路 1 Excavation work equipment 2 swivel base 35 Spool type flow control valve 45 hydraulic actuator 54 Aperture 56 connection oil passage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−89780(JP,A) 特表 昭58−501283(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F15B 13/043 E02F 9/22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-52-89780 (JP, A) Special table S58-501283 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F15B 13/043 E02F 9/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 負荷装置を駆動する油圧アクチュエータ
(45)への圧油供給回路にパイロット操作式のスプー
ル型流量制御弁(35)を設け、 このパイロット操作式のスプール型流量制御弁(35)
のスプール(35S)に、前記油圧アクチュエータ(4
5)からの戻り油に作用して負荷装置のふらつきや自重
移動を抑制する内部絞り(35q)を設けるとともに、 前記油圧アクチュエータ(45)と前記スプール型流量
制御弁(35)との接続油路(56)のうち、油圧アク
チュエータ(45)側からパイロット操作式のスプール
型流量制御弁(35)側への戻り路に、前記スプール
(35S)に設けられた内部絞り(35q)よりも流路
上手側で作用する外部絞り(54)を設けてある 建機の
油圧回路。
1. A hydraulic actuator for driving a load device.
Pilot operated spoo in the pressure oil supply circuit to (45)
This pilot-operated spool-type flow control valve (35) is provided with a le- type flow control valve (35).
To the spool (35S) of the hydraulic actuator (4
5) It acts on the oil returned from 5), and the load device becomes unstable or its own weight.
An internal throttle (35q) for suppressing movement is provided, and the hydraulic actuator (45) and the spool type flow rate are provided.
Of the oil passage (56) connected to the control valve (35), the hydraulic actuator
Pilot operated spool from the chute (45) side
In the return path to the mold flow control valve (35) side, the spool
The flow path is larger than the internal throttle (35q) provided in (35S).
A hydraulic circuit of a construction machine provided with an external throttle (54) that works on the good side .
【請求項2】 前記油圧アクチュエータ(45)が、掘
削作業装置(1)を備えた旋回台(2)の旋回駆動用油
圧モータである請求項1に記載の建機の油圧回路。
2. The hydraulic circuit for a construction machine according to claim 1, wherein the hydraulic actuator (45) is a hydraulic motor for driving a swing base (2) having an excavation work device (1).
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