JP4071696B2 - Hydraulic system for excavator - Google Patents
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Description
本発明は油圧ショベル用の油圧システムに係り、特に操作性向上と油圧パワーの有効活用に関する。 The present invention relates to a hydraulic system for a hydraulic excavator, and more particularly to improvement in operability and effective use of hydraulic power.
従来の油圧ショベル用油圧システムは、特開平4−146336号公報(特許文献1)の第1図に示されるように、一方の走行用切換弁及びブーム用切換弁その他を備え第1のポンプに接続される第1制御弁グループ、他方の走行用切換弁及びアーム用切換弁その他を備え第2のポンプに接続される第2制御弁グループ、廃土板用切換弁及びその他を備え第3のポンプに接続される第3の制御弁グループとから構成されている。 As shown in FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 4-146336 (Patent Document 1), a conventional hydraulic system for a hydraulic excavator is provided with one traveling switching valve, a boom switching valve, and the like in the first pump. A first control valve group connected, the other travel switching valve, an arm switching valve, and the like, and a second control valve group connected to the second pump, a waste earth switch valve, and the like. And a third control valve group connected to the pump.
さらに他の従来例としては、特開平5−302603号公報(特許文献2)の第1図に示されるように、単一の可変容量ポンプを備え、低負荷側アクチュエータの単独操作から別の高負荷側アクチュエータを複合操作した場合に、低負荷側アクチュエータの急激な速度低下を防止して極力高速に維持することにより、作業性及び省エネを向上する再生油圧回路に関するものである。 As another conventional example, as shown in FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 5-302603 (Patent Document 2), a single variable displacement pump is provided, and a single operation of a low load side actuator is changed from a single operation. The present invention relates to a regenerative hydraulic circuit that improves workability and energy saving by preventing a rapid decrease in speed of a low load side actuator and maintaining it as fast as possible when a load side actuator is operated in combination.
前記特許文献1においては、油圧源として3つのポンプが使用され、共にオープンセンター型の切換弁が接続されている。この油圧システムでは、旋回操作性の向上等を目的として3つのポンプが使用されているが、切換弁が中立位置にあるとき各ポンプ吐出油の全量が切換弁を通してタンクへ放出されるのでエネルギーロスが大きく、且つ合流のための油圧回路が複雑である。
In
また、前記特許文献2においては、油圧源として1つの可変容量ポンプが使用されているので、合流配管等が不要であり、油圧システムは単純化されているが、油圧ショベルにおいては、非常に慣性の大きい旋回と慣性の小さな他のアクチュエータを、1つの共通の油圧源にて同時操作する場合、良好な複合操作性を得るには多くの技術的困難を伴う。
本発明の目的は、非常に簡単な方法で、従来の油圧システムで問題とされていた省エネ、複合操作性を同時に大幅に向上させることのできる油圧ショベル用油圧システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hydraulic system for a hydraulic excavator that can greatly improve energy saving and combined operability, which have been problems in conventional hydraulic systems, in a very simple manner.
前記目的を達成するため、本発明による油圧ショベル用油圧システムは、油圧ショベルに搭載された油圧アクチュエータに圧油を供給する可変容量形の第1のポンプ、前記油圧アクチュエータのそれぞれに対応する複数のクローズドセンター型切換弁を前記第1のポンプの圧油供給ラインに対してパラレルに接続形成してなる第1の制御弁及び、前記各切換弁を操作する切換弁操作手段を備え、前記切換弁を操作して前記第1のポンプからの圧油を前記アクチュエータへ供給すると共にその戻り油をタンクに排出し、前記アクチュエータへの供給油量を当該切換弁のメータイン側差圧が一定となるよう前記第1のポンプの吐出流量を調整するよう構成した第1のシステムと、前記油圧ショベルに搭載された旋回操作用の油圧アクチュエータに圧油を供給する可変または固定容量形の第2のポンプ及び、同第2のポンプの圧油供給ラインを前記第1のポンプの圧油供給ラインへ接続する合流用切換弁及び旋回操作用切換弁を内蔵するとともに前記各切換弁はオープンセンター型で形成され、前記合流用切換弁は前記第1のポンプに接続された切換弁操作信号で操作するよう形成した第2の制御弁を備えた第2のシステムとから構成される。 To achieve the above object, a hydraulic system for a hydraulic excavator according to the present invention includes a variable displacement first pump that supplies pressure oil to a hydraulic actuator mounted on the hydraulic excavator, and a plurality of hydraulic pumps corresponding to each of the hydraulic actuators. A first control valve formed by connecting a closed center type switching valve in parallel to the pressure oil supply line of the first pump; and a switching valve operating means for operating the switching valves. To supply pressure oil from the first pump to the actuator and discharge the return oil to the tank so that the amount of oil supplied to the actuator becomes constant at the meter-in differential pressure of the switching valve. A first system configured to adjust a discharge flow rate of the first pump, and a hydraulic actuator for a turning operation mounted on the hydraulic excavator. Oil variable or a second pump of the fixed displacement and supplies, the second confluence switching valve of the hydraulic fluid supply line of the pump is connected to the pressure oil supply line of the first pump and the turning operation selector valve And each switching valve is formed as an open center type, and the switching valve for merging includes a second control valve configured to be operated by a switching valve operation signal connected to the first pump. 2 systems.
その場合、前記旋回操作用切換弁は前記合流用切換弁に対し、前記第2のポンプの圧油供給ラインに関し優先機能を持つよう構成することができる。 In that case, the switching valve for turning operation can be configured to have a priority function with respect to the pressure oil supply line of the second pump with respect to the switching valve for merging.
またその場合、前記優先機能は第2のポンプへの切換弁接続順序を、前記合流用切換弁に対し旋回操作用切換弁を上流側に配置するとともにタンデム接続するよう構成することができる。 In this case, the priority function can be configured such that the switching valve connection order to the second pump is tandemly connected to the merging switching valve by disposing the switching valve for turning operation upstream.
さらにその場合、前記優先機能は第2のポンプへの切換弁接続順序を、前記合流用切換弁に対し前記旋回操作用切換弁を上流側に配置するとともに、これらをタンデムパラレル接続し且つ、当該パラレルラインに絞りを設けて構成することができる。 Further, in that case, the priority function arranges the switching valve connection order to the second pump, and arranges the switching valve for turning operation on the upstream side with respect to the switching valve for merging, connects them in tandem in parallel, and A parallel line can be provided with a diaphragm.
またその場合、制御弁1と制御弁2とを一体的に形成することができる。
In that case, the
またその場合、前記第1のポンプ及び第2のポンプを駆動するエンジンと、当該エンジンの冷却用ファンを駆動する油圧モータと、同油圧モータへの圧油の給排を切換える切換弁とを備え、同切換弁は前記第2の制御弁内に形成されるよう構成することもできる。 In this case, an engine that drives the first pump and the second pump, a hydraulic motor that drives a cooling fan of the engine, and a switching valve that switches supply and discharge of pressure oil to and from the hydraulic motor are provided. The switching valve can be configured to be formed in the second control valve.
また、前記第1のポンプの圧油供給ラインからタンクラインに接続されるバイパスラインと、同バイパスライン上において上流側から順に設けられた圧力補償流量調整弁及び圧力発生手段とを備え、同圧力発生手段の上流側圧力により前記第1のポンプの吐出流量を調整するよう構成することができる。 And a bypass line connected from the pressure oil supply line of the first pump to the tank line, a pressure compensation flow rate adjusting valve and a pressure generating means provided in order from the upstream side on the bypass line, The discharge flow rate of the first pump can be adjusted by the upstream pressure of the generating means.
またその場合、第1の制御弁中の切換弁の操作に応じて操作される第2の制御弁中の切換弁は、当該第1の制御弁の切換弁が所定ストローク移動後に前記第2のポンプの圧油供給ラインを前記第1のポンプの圧油供給ラインに接続するよう構成することができる。 In this case, the switching valve in the second control valve that is operated in accordance with the operation of the switching valve in the first control valve is the second control valve after the switching valve of the first control valve has moved a predetermined stroke. The pressure oil supply line of the pump can be connected to the pressure oil supply line of the first pump.
本発明によれば、油圧ショベルに搭載された油圧アクチュエータに圧油を供給する可変容量形の第1のポンプ、前記油圧アクチュエータのそれぞれに対応する複数のクローズドセンター型切換弁を前記第1のポンプの圧油供給ラインに対してパラレルに接続形成してなる第1の制御弁及び、前記各切換弁を操作する切換弁操作手段を備え、前記切換弁を操作して前記第1のポンプからの圧油を前記アクチュエータへ供給すると共にその戻り油をタンクに排出し、前記アクチュエータへの供給油量を当該切換弁のメータイン側差圧が一定となるよう前記第1のポンプの吐出流量を調整するよう構成した第1のシステムと、前記油圧ショベルに搭載された旋回操作用の油圧アクチュエータに圧油を供給する可変または固定容量形の第2のポンプ及び、同第2のポンプの圧油供給ラインを前記第1のポンプの圧油供給ラインへ接続する合流用切換弁及び旋回操作用切換弁を内蔵するとともに前記各切換弁はオープンセンター型で形成され、前記合流用切換弁は前記第1のポンプに接続された切換弁操作信号で操作するよう形成した第2の制御弁を備えた第2のシステムとから構成されるので、従来の油圧ショベル用油圧システムに比較して操作性及び油圧エネルギーの有効活用の点できわめて優れたシステムを構成できるという効果を奏するものである。 According to the present invention, a variable displacement type first pump for supplying pressure oil to a hydraulic actuator mounted on a hydraulic excavator, and a plurality of closed center type switching valves corresponding to each of the hydraulic actuators are provided in the first pump. A first control valve formed in parallel to the pressure oil supply line, and a switching valve operating means for operating each of the switching valves. The switching valve is operated to operate the switching valve from the first pump. The pressure oil is supplied to the actuator and the return oil is discharged to the tank, and the discharge flow rate of the first pump is adjusted so that the amount of oil supplied to the actuator becomes constant at the meter-in side differential pressure of the switching valve. A first system configured as described above, a variable or fixed displacement type second pump for supplying pressure oil to a hydraulic actuator for turning operation mounted on the hydraulic excavator, and , Each selector valve with a built-in confluence switching valve and the switching valve for turning operation for connecting the hydraulic fluid supply line of the second pump to the hydraulic fluid supply line of said first pump is formed by an open-center The merging switching valve is composed of a second system having a second control valve configured to be operated by a switching valve operation signal connected to the first pump. Compared to a hydraulic system, the system has an effect that an extremely excellent system can be configured in terms of operability and effective use of hydraulic energy.
図1は本発明の基本的な構成を例示する実施例であり、破線で囲まれた2つのシステムSYS1とSYS2を有する。一方のシステムSYS1は、可変容量ポンプVPMと同可変容量ポンプVPMの圧油供給ライン3に接続されている第1の制御弁CVL1から構成される。
FIG. 1 is an embodiment illustrating the basic configuration of the present invention, and has two systems SYS1 and SYS2 surrounded by a broken line. One system SYS1 includes a variable displacement pump VPM and a first control valve CVL1 connected to the pressure
前記圧油供給ライン3には、旋回操作用切換弁を除く油圧ショベルに搭載された各種の油圧アクチュエータ用切換弁がパラレルに接続されており、具体的には同図の上方から、オプション用切換弁OPT、バケットシリンダ用切換弁BKT、アームシリンダ用切換弁AM、ブームシリンダ用切換弁BM、左走行油圧モータ用切換弁TLおよび右走行油圧モータ用切換弁TRであり、図示のようにこれら切換弁はクローズドセンター型の切換弁として形成されている。
The hydraulic
さらに、前記圧油供給ライン3からはバイパスライン4が配設され上流側から順に圧力補償流量制御弁5及び本発明における圧力発生手段としての絞り6を経てタンク7に接続されており、前記絞り6の上流側圧力は前記可変容量ポンプVPMの容量調整機構8に与えられている。なお、参照符号RFV1はリリーフ弁である。前記第1の制御弁CVL1の各切換弁からは破線で示される圧力検出信号が逆止弁を介して合流されており、その合流圧力信号が前記圧力補償流量調整弁5に与えられている。即ち、圧力補償流量調整弁5には、前記各切換弁の圧力検出信号の中で最高の値が選択されて与えられるようになっている。
Further, a
なお、第1の制御弁CVL1のさらに詳細な構成については、前述した特許文献2に記載されており、また第3図にはアームシリンダ用切換弁AMの構成例が示されているので、ここではその説明は省略する。 A more detailed configuration of the first control valve CVL1 is described in the above-mentioned Patent Document 2, and a configuration example of the arm cylinder switching valve AM is shown in FIG. Then, the explanation is omitted.
次に、図1のシステムSYS2について説明する。 Next, the system SYS2 in FIG. 1 will be described.
システムSYS2は、固定容量型ポンプFPMと、同ポンプFPMの圧油供給ラインに接続された第2の制御弁CVL2とで構成される。第2の制御弁CVL2には上流側から順に、旋回操作用切換弁SWVL、合流用切換弁FSVLが配設されており、これら切換弁は共にオープンセンター型の切換弁として形成されている。なお、参照符号HDMTRは旋回駆動用油圧モータ、RFV2はリリーフ弁である。 The system SYS2 includes a fixed displacement pump FPM and a second control valve CVL2 connected to the pressure oil supply line of the pump FPM. The second control valve CVL2 is provided with a turning operation switching valve SWVL and a merging switching valve FSVL in order from the upstream side, both of which are formed as an open center type switching valve. Reference numeral HDMTR is a turning drive hydraulic motor, and RFV2 is a relief valve.
前記合流操作用切換弁FSVLの一側操作入力部には、システムSYS1側の各切換弁からの操作信号が入力されるようになっており、これらの信号により合流用切換弁FSVLが切り換えられる(右端の状態)とポンプFPMからの圧油は入力ポート9を経て合流ライン10に至り、さらに前記圧油供給ライン3に合流する。また、旋回操作用切換弁SWVLにおいて、その左または右操作部に圧油信号が与えられるとポンプFPMからの圧油は前記油圧モータHDMTRを回転駆動させる。このときオープンセンター通路は遮断される。
An operation signal from each switching valve on the system SYS1 side is inputted to one side operation input portion of the switching valve for merging operation FSVL, and the merging switching valve FSVL is switched by these signals ( The pressure oil from the right end) and the pump FPM reaches the
なお、前記合流用切換弁FSVLへの操作信号は、第1の制御弁CVL1のすべての切換弁に対応していてもよく、また必ずしもすべての切換弁に対応していなくてもよく、要求される最大流量に応じて、これらの中の特定の切換弁、例えばブーム用、アーム用切換弁の操作信号だけを選択するようにしてもよい。 The operation signal to the merging switching valve FSVL may correspond to all the switching valves of the first control valve CVL1, or may not necessarily correspond to all the switching valves, and is required. Depending on the maximum flow rate, only the operation signal of a specific switching valve, for example, a boom switching switch or an arm switching valve may be selected.
図3は、図1における例えばアーム用切換弁AMを、その操縦桿22により操作する場合における合流用切換弁FSVLの状態を示す。同図3において、可変容量ポンプVPMの吐出油は、圧油供給ライン3を経てアーム用切換弁AMに至り、当該切換弁の操作量に従って一義的に定まる切換弁内の可変絞り11、通路18を経てアクチュエータであるアームシリンダ19の油室20に流入してアームシリンダ19を駆動すると同時に、同シリンダの油室21からの戻り油は通路46、切換弁内通路47、通路43、分流補償弁31の通路45を経てタンク7へ排出されるようになっている。なお、参照符号22Aは他のアクチュエータ用の操縦桿を示し、高圧選択手段35Cの高圧側圧力が高圧選択手段35Bの右方に入力されている。
FIG. 3 shows a state of the merging switching valve FSVL in the case where, for example, the arm switching valve AM in FIG. In FIG. 3, the discharge oil of the variable displacement pump VPM reaches the arm switching valve AM via the pressure
一方、この実施例の場合、アーム用切換弁AMの一方の操作端部bAMを操作すると、ライン33上の圧油信号は高圧選択手段35A、35Bを介してライン25に至り合流用切換弁FSVLの操作端部bFSに作用して固定容量ポンプFPMの吐出ライン37を、逆止弁48、合流用切換弁FSの入力ポート9、切換弁内の通路41、及び合流通路10を経て可変容量ポンプVPMの圧油供給ライン3へ合流させるようになっている。
On the other hand, in the case of this embodiment, when one operation end bAM of the arm switching valve AM is operated , the pressure oil signal on the
従って、このような状態では、アームシリンダ19へは、固定容量ポンプFPMの吐出量の全量と、アーム用切換弁AMのメータイン側可変絞り11での差圧が、定容量ポンプFPMの吐出量との合計において、一定となるだけの可変容量ポンプVPMの吐出油量とが供給される。
Therefore, in such a state, the total discharge amount of the fixed displacement pump FPM and the differential pressure at the meter-in
この場合には、可変容量ポンプVPMの油量が合流されない場合に比較して、可変容量ポンプVPMの吐出流量は少ないが、当該可変容量ポンプVPMの可変最少流量を比較的小さく設定しておくことにより、可変絞り11の開度に対して可変容量ポンプVPMと固定容量ポンプFPMとの合計流量が過剰となることはない。
In this case, the discharge flow rate of the variable displacement pump VPM is small compared to the case where the oil amount of the variable displacement pump VPM is not merged, but the variable minimum flow rate of the variable displacement pump VPM is set to be relatively small. Therefore, the total flow rate of the variable displacement pump VPM and the fixed displacement pump FPM does not become excessive with respect to the opening degree of the
従って、油圧ショベルの旋回アクチュエータを操作する場合には、当該切換弁SWVLはオープンセンター型の切換弁であるので、当該切換弁を操作したとき、大きな慣性にも拘らず、異常な飛び出し感もなく、オープンシステムとしての良好な操作性を得ることができる。 Therefore, when operating the swing actuator of the hydraulic excavator, the switching valve SWVL is an open center type switching valve. Therefore, when the switching valve is operated, there is no sense of abnormal popping out despite large inertia. As a result, good operability as an open system can be obtained.
一方、旋回アクチュエータを操作しない場合には、合流用切換弁FSVLを介して旋回以外のアクチュエータへ固定容量ポンプFPMの圧油を有効に活用でき、且つ上述のように可変容量ポンプVPMに接続された当該切換弁のメータイン側開度に応じて可変容量ポンプVPMの吐出油量が、固定容量ポンプFPMと可変容量ポンプVPMの合計油量でのメータイン側差圧が予め定められた値となるよう調整されるので、圧油供給ライン3の圧力は異常に上昇することもなく適切に維持される。従って、省エネに優れ、且つ各ポンプVPM、FPMの吐出油を有効に活用できる油圧システムを構成するようになっている。
On the other hand, when the swing actuator is not operated, the pressure oil of the fixed displacement pump FPM can be effectively used for actuators other than the swing via the merging switching valve FSVL, and connected to the variable displacement pump VPM as described above. The discharge oil amount of the variable displacement pump VPM is adjusted according to the meter-in side opening of the switching valve so that the meter-in side differential pressure at the total oil amount of the fixed displacement pump FPM and the variable displacement pump VPM becomes a predetermined value. Therefore, the pressure in the pressure
さらにまた、従来の、可変容量ポンプVPMだけを油圧源とするシステムにおいては、アーム、ブーム等の複数のアクチュエータを同時操作する場合には、当然ながら複数の切換弁のメータイン側可変絞りが圧油供給ライン3に対して開口するので、可変容量ポンプVPMの単一吐出量全量をもってしてもメータイン側の差圧が定められた値に達せず、可変容量ポンプVPMが飽和する場合があるが、本発明の例では、可変容量ポンプVPMに加え、固定容量ポンプFPMの吐出油をも合流するので、アクチュエータの合計必要量に対してポンプ吐出油量を確保することができる。その結果、複合操作性及び生産性に優れた油圧システムを形成することができる。
Furthermore, in a conventional system using only the variable displacement pump VPM as a hydraulic source, when a plurality of actuators such as arms and booms are simultaneously operated, the meter-in side variable throttles of the plurality of switching valves are naturally pressure oil. Since it opens with respect to the
更には、システムSYS1のみの場合には、例えば図3において、可変容量ポンプVPMの吐出流量は信号ライン30、14を経て切換弁のメータイン側の圧力がバイパスライン4上の圧力補償流量調整弁5に伝達され、且つこれがバイパスライン4の流量変化、圧力発生手段である絞り6の上流側圧力変化を生じさせ、この信号圧によって可変容量ポンプVPMの吐出流量が調整されるという、各過程を経るので、寒冷環境下では切換弁の操作に対するポンプ吐出流量調整に遅れが生ずる等の問題があるが、本実施例では固定容量ポンプFPMの吐出油が同時に合流されるので、切換弁を操作したときのアクチュエータの起動に遅れを生ずることがない。
Further, in the case of only the system SYS1, for example, in FIG. 3, the discharge flow rate of the variable displacement pump VPM is changed to the pressure compensation flow
なお、前記合流用切換弁FSVLにおいても、切換弁の移動過程においては、図2に示すように中立位置イとストロークエンド位置ハとの中間位置を取るので、センターバイパスロ−1、合流通路10への接続通路ロ−2の、当該合流用切換弁のストロークに対する開度調整や、例えばアーム用切換弁AMのストロークに対する絞り通路11の変化量を適切に調整することにより、圧油供給ライン3に対する固定容量ポンプFPMの合流のタイミングを良好に設定することができ、油圧システム全体として、従来技術に比較して非常に操作性及び油圧エネルギーの有効活用において、きわめて優れたシステムを構成することができる。
Also in the confluence switching valve FSVL, in moving process of the switching valve, so assume an intermediate position between the neutral position A and the stroke end position C as shown in FIG. 2, the center bypass b -1, converging
図4は、第2の制御弁CVL2に内蔵されている上流側の旋回操作用切換弁SWVLと下流側の合流用切換弁FSVLをパラレルライン通路PALで接続し且つ、同通路PAL上に絞りTHRを設けるようにした例である。 FIG. 4 shows that the upstream-side turning operation switching valve SWVL and the downstream-side merging switching valve FSVL built in the second control valve CVL2 are connected by a parallel line passage PAL, and the throttle THR is set on the passage PAL. This is an example of providing.
同図示のように、パラレルライン通路PALは、合流用切換弁FSVLの入力ポートと圧油供給ライン3Aの間に形成されており、絞りTHRが図示の如くパラレルライン通路PAL上に配設されている。図1の第2の制御弁CVL2においては、前述の如く、旋回操作用切換弁SWVLが中立位置以外を選択すると固定容量ポンプFPMの圧油供給ライン3A上の圧油は旋回操作用切換弁SWVL内でブロックされ合流用切換弁FSVLへは供給されない。
As shown in the figure, the parallel line passage PAL is formed between the input port of the merging switching valve FSVL and the pressure
しかし、図4においては、パラレルライン通路PALを介して一部が合流用切換弁FSVLの入力ポートへ与えられる。その際絞りTHRが設けられていることにより、合流用切換弁FSVLに対する旋回操作用切換弁SWVLの優先機能が確保されるようになっている。ここで、旋回操作用切換弁SWVLの優先機能とは、オープンセンター型の旋回操作用切換弁SWVLが合流用切換弁FSVLの上流側に配置され、タンデム接続されていることにより実現されており、図1の場合でいえば、合流用切換弁FSVLの操作中に旋回操作用切換弁SWVLが操作されたとき、前記固定容量ポンプFPMの圧油は合流用切換弁FSVLに供給されず旋回操作用切換弁SWVLにのみ供給されるという点で優先機能は絶対的である。 However, in FIG. 4, a part is given to the input port of the merging switching valve FSVL via the parallel line passage PAL. At this time, by providing the throttle THR, the priority function of the turning operation switching valve SWVL with respect to the merging switching valve FSVL is ensured. Here, the priority function of the switching valve for swing operation SWVL is realized by arranging an open center type switching valve for swing operation SWVL on the upstream side of the merging switching valve FSVL and being connected in tandem, In the case of FIG. 1, when the turning operation switching valve SWVL is operated during the operation of the merging switching valve FSVL, the pressure oil of the fixed displacement pump FPM is not supplied to the merging switching valve FSVL and is used for the turning operation. The priority function is absolute in that it is supplied only to the switching valve SWVL.
一方、図4の場合では、パラレルライン通路PAL及び絞りTHRを設けることにより合流用切換弁FSVLの機能は、旋回操作用切換弁SWVLが操作されたときでもその機能が失われることはなく、その意味で優先機能は相対的である。 On the other hand, in the case of FIG. 4, by providing the parallel line passage PAL and the throttle THR, the function of the merging switching valve FSVL is not lost even when the turning operation switching valve SWVL is operated. In a sense, priority functions are relative.
図5は、第2の制御弁CVL2内に、エンジンファン駆動油圧モータ用切換弁を設けた場合を例示する。同図5において、エンジンENGは前記可変容量ポンプVPM及び固定容量ポンプFPMを駆動するものである。前記第2の制御弁CVL2内には最下流側にオープンセンター型のエンジンファン駆動油圧モータ用切換弁FNVLが設けられ、同切換弁FNVLにはエンジン冷却用のファンFNを回転駆動する油圧モータHDMTRが接続されている。 FIG. 5 illustrates a case where an engine fan drive hydraulic motor switching valve is provided in the second control valve CVL2. In FIG. 5, an engine ENG drives the variable displacement pump VPM and the fixed displacement pump FPM. In the second control valve CVL2, an open center type engine fan driving hydraulic motor switching valve FNVL is provided on the most downstream side, and the switching motor FNVL is a hydraulic motor HDMTR that rotationally drives an engine cooling fan FN. Is connected.
従って、上流側の切換弁FSVL、SWVLが停止中、即ち、全てのアクチュエータが停止しているときに優先してエンジンファンを油圧駆動してエンジンENGを冷却することができるので、エンジン温度に応じて、エンジンファン駆動油圧モータ用切換弁FNVLを操作することができ、寒冷環境での無駄なエンジン冷却を避けることができる。また同時に騒音低減を図ることもできる。 Accordingly, when the upstream side switching valves FSVL and SWVL are stopped, that is, when all the actuators are stopped, the engine fan can be hydraulically driven with priority to cool the engine ENG. Thus, the engine fan drive hydraulic motor switching valve FNVL can be operated, and unnecessary engine cooling in a cold environment can be avoided. At the same time, noise can be reduced.
なお、以上の実施例の説明においては、第2のシステムSYS2における油圧ポンプは固定容量ポンプFPMとして説明したが、これに限られるものではなく、可変容量ポンプVPMであってもよい。また、第1の制御弁CVL1と第2の制御弁CVL2は別体として説明したが一体的に形成してもよい。 In the above description of the embodiment, the hydraulic pump in the second system SYS2 has been described as the fixed displacement pump FPM, but is not limited thereto, and may be a variable displacement pump VPM. Although the first control valve CVL1 and the second control valve CVL2 have been described as separate bodies, they may be integrally formed.
さらに、図1において、合流用切換弁FSVLから合流ライン10を経て圧油供給ライン3に供給される固定容量ポンプFPMからの圧油の合流タイミングを正確に制御するため、信号ライン25上に油電変換手段及び電油変換手段を設け、油電変換された圧油信号を電気的に遅延させて電油変換手段により圧油信号を再生するようにしてもよい。
Further, in FIG. 1, in order to accurately control the merging timing of the pressure oil from the fixed displacement pump FPM supplied from the merging switching valve FSVL to the pressure
3 圧油供給ライン
4 バイパスライン
5 圧力補償流量制御弁
6 絞り
7 タンク
8 容量調整機構
9 入力ポート
10 合流ライン
11 圧力発生手段
19 アームシリンダ
20、21 油室
22、22A 操縦桿
35A、35B、35C 高圧選択手段
CVL1 第1の制御弁
CVL2 第2の制御弁
FN 冷却ファン
FNVL エンジンファン駆動油圧モータ用切換弁
FSVL 合流用切換弁
HDMTR 油圧モータ
OPT オプション用切換弁
BKT バケット用切換弁
AM アーム用切換弁
BM ブーム用切換弁
TL 左走行用切換弁
TR 右走行用切換弁
FPM 固定容量ポンプ
VPM 可変容量ポンプ
SYS1 システム1
SYS2 システム2
DESCRIPTION OF
SYS2 system 2
Claims (8)
前記油圧ショベルに搭載された旋回操作用の油圧アクチュエータに圧油を供給する可変または固定容量形の第2のポンプ及び、同第2のポンプの圧油供給ラインを前記第1のポンプの圧油供給ラインへ接続する合流用切換弁及び旋回操作用切換弁を内蔵するとともに前記各切換弁はオープンセンター型で形成され、前記合流用切換弁は前記第1のポンプに接続された切換弁操作信号で操作するよう形成した第2の制御弁を備えた第2のシステムとからなる油圧ショベル用油圧システム。 A variable displacement type first pump for supplying pressure oil to a hydraulic actuator mounted on a hydraulic excavator, and a plurality of closed center type switching valves corresponding to each of the hydraulic actuators are provided in the pressure oil supply line of the first pump. And a switching valve operating means for operating each of the switching valves, and operating the switching valve to supply pressure oil from the first pump to the actuator. First, the return oil is supplied to the tank, and the amount of oil supplied to the actuator is adjusted to adjust the discharge flow rate of the first pump so that the meter-in side differential pressure of the switching valve becomes constant. System,
A variable or fixed displacement type second pump for supplying pressure oil to a hydraulic actuator for turning operation mounted on the hydraulic excavator, and a pressure oil supply line for the second pump are connected to the pressure oil for the first pump. A switching valve for merging and a switching valve for turning operation connected to the supply line are built in, and each switching valve is formed in an open center type, and the switching valve for merging is connected to the first pump. A hydraulic system for a hydraulic excavator comprising a second system provided with a second control valve configured to be operated at
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