JP4114609B2 - Construction machinery - Google Patents
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Description
本発明は油圧ショベル等の建設機械に関するものである。 The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator.
下部走行体上に上部旋回体を旋回自在に搭載した油圧ショベルでは、旋回操作を行っている操作レバーを急に中立位置に戻して旋回動作を停止させると、上部旋回体の慣性が大きいためにアクチュエータの必要とする要求流量に対してコントロールバルブメータインより供給される圧油の流量が不足し、メータイン配管でキャビテーションを発生する場合がある。 In a hydraulic excavator equipped with a swivel of an upper swinging body on a lower traveling body, the inertia of the upper swinging body is large if the turning lever is suddenly returned to the neutral position and stopped. In some cases, the flow rate of the pressure oil supplied from the control valve meter-in is insufficient for the required flow rate required by the actuator, and cavitation occurs in the meter-in piping.
そこで、コントロールバルブより排出された圧油をタンクに戻すリターン配管に背圧チェック弁を設けてそのリターン配管内に背圧を発生させるとともに、このリターン配管と旋回メータイン配管をメークアップ配管で連通させ、旋回減速時にはそのリターン配管で生じた背圧を圧源として旋回メータイン配管に圧油を供給し、それにより、キャビテーションを防止することが従来から行われている。 Therefore, a back pressure check valve is provided in the return pipe that returns the pressure oil discharged from the control valve to the tank to generate back pressure in the return pipe, and the return pipe and the swivel meter-in pipe are connected with the make-up pipe. Conventionally, at the time of turning deceleration, pressure oil is supplied to the turning meter-in pipe by using the back pressure generated in the return pipe as a pressure source, thereby preventing cavitation.
上記キャビテーションは、旋回停止操作時以外にも例えば、負荷が作用している状態でエンジンをローアイドルとし且つアーム引き操作を行った場合にも発生し、また、バケットを地面に接しながらアーム引きを行なう場合において、アームが鉛直姿勢より手前側に移動した時にブームシリンダに引張り荷重が加わることによってブームシリンダのヘッド側にキャビテーションを起こす場合もある。 The cavitation occurs not only when the turning is stopped, but also when the engine is set to low idle and the arm is pulled while a load is applied, and the arm is pulled while the bucket is in contact with the ground. In the case of performing, cavitation may occur on the head side of the boom cylinder by applying a tensile load to the boom cylinder when the arm moves to the near side from the vertical posture.
ところが、上記した従来のキャビテーション防止回路では、メークアップを必要としない場合でも常に背圧チェック弁によりリターン配管に背圧を発生させているため、旋回停止やアーム引き以外の操作で背圧を立てる必要がない場合であっても常に背圧チェック弁による圧損が生じエネルギー効率が悪化するという問題がある。 However, in the conventional cavitation prevention circuit described above, back pressure is always generated in the return pipe by the back pressure check valve even when make-up is not required. Therefore, back pressure is raised by operations other than turning stop and arm pulling. Even if it is not necessary, there is a problem that the pressure loss due to the back pressure check valve always occurs and the energy efficiency deteriorates.
そこで、キャビテーションを防止するとともに背圧回路部でのエネルギーロスを低減する手段として、旋回速度を検出する回転数センサを設けるとともにリターン配管に可変絞り弁を設け、この回転数センサによって検出された回転数に応じてコントローラが上記可変絞り弁の開度を制御するようにした油圧制御回路が知られている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、上記した油圧制御回路では回転数センサ、具体的にはポテンショメータによって計測した回転数に基づいて可変絞り弁の開度を調節するようにしているため、旋回速度が変動すると誤動作を起こすという問題がある。また、回転数センサによって計測した回転数を微分することによって旋回速度を求める演算処理でノイズの影響を受けやすく減速の判定精度が低くなるという問題もある。 However, in the hydraulic control circuit described above, the opening of the variable throttle valve is adjusted based on the rotational speed measured by a rotational speed sensor, specifically, a potentiometer, so that a malfunction may occur if the turning speed varies. There is. In addition, there is also a problem that the accuracy of deceleration determination is low due to the influence of noise in the calculation process for obtaining the turning speed by differentiating the rotation speed measured by the rotation speed sensor.
また、上記したようにキャビテーションは旋回モータによる旋回動作に限らず、油圧シリンダによるアーム引き操作においても発生するが、上記従来のキャビテーション防止回路ではアーム引き時に発生するキャビテーションを防止することができない。 Further, as described above, cavitation occurs not only in the turning operation by the turning motor but also in the arm pulling operation by the hydraulic cylinder, but the conventional cavitation prevention circuit cannot prevent the cavitation generated at the time of arm pulling.
本発明は以上のような従来のキャビテーション防止回路における課題を考慮してなされ
たものであり、簡単な回路構成で、メークアップを必要とする特定の油圧アクチュエータの操作についてキャビテーションを防止することができ、特定の油圧アクチュエータ以外の操作では背圧チェック弁による圧損をなくし、しかも背圧を効果的に発生することができる建設機械を提供するものである。
The present invention has been made in consideration of the problems in the conventional cavitation prevention circuit as described above, and can prevent cavitation with respect to the operation of a specific hydraulic actuator that requires make-up with a simple circuit configuration. Therefore, the present invention provides a construction machine that eliminates the pressure loss caused by the back pressure check valve in an operation other than a specific hydraulic actuator and that can effectively generate the back pressure.
本発明は、複数の油圧アクチュエータと、各油圧アクチュエータを操作するための操作手段と、各油圧アクチュエータからの戻り油をタンクに戻す戻り油路と、この戻り油路に設けられ戻り油の一部を特定の油圧アクチュエータに再供給する再生ラインと、この再生ラインによって上記油圧アクチュエータに再供給される再生流量を制御するために上記戻り油路内の背圧を調整する流量制御弁と、この流量制御弁を制御する制御手段とを備え、上記戻り油路に背圧弁と、この背圧弁をバイパスするバイパスラインとが設けられているとともに、このバイパスラインに上記流量制御弁が設けられ、上記流量制御弁は、上記背圧弁をバイパスしてタンクに連通する連通位置と、上記背圧弁により背圧を発生させるための遮断位置との間で切換操作可能に構成され、上記制御手段は、上記特定の油圧アクチュエータを操作する操作手段が操作された時に上記流量制御弁を上記遮断位置に切り換える一方、上記操作の停止後であって上記特定のアクチュエータが停止した後に上記流量制御弁を上記連通位置に切り換えるように構成されていることを特徴とする建設機械である。 The present invention includes a plurality of hydraulic actuators, operating means for operating each hydraulic actuator, a return oil path for returning return oil from each hydraulic actuator to a tank, and part of the return oil provided in the return oil path A flow rate control valve for adjusting the back pressure in the return oil path to control the regenerative flow rate re-supplied to the hydraulic actuator by the regeneration line, Control means for controlling the control valve, a back pressure valve is provided in the return oil passage, and a bypass line that bypasses the back pressure valve is provided, and the flow rate control valve is provided in the bypass line, and the flow rate The control valve is switched between a communication position that bypasses the back pressure valve and communicates with the tank, and a shut-off position that generates back pressure by the back pressure valve. Configured ability, the control means, while the switching to the blocking position during the flow control valve operating means for operating the particular hydraulic actuator is operated, even after cessation of the operation is the specific actuator The construction machine is configured to switch the flow control valve to the communication position after stopping .
また、本発明は、複数の油圧アクチュエータと、各油圧アクチュエータを操作するための操作手段と、各油圧アクチュエータからの戻り油をタンクに戻す戻り油路と、この戻り油路に設けられ戻り油の一部を特定の油圧アクチュエータに再供給する再生ラインと、この再生ラインによって上記油圧アクチュエータに再供給される再生流量を制御するために上記戻り油路内の背圧を調整する流量制御弁と、この流量制御弁を制御する制御手段とを備え、上記戻り油路に背圧弁と、この背圧弁をバイパスするバイパスラインとが設けられているとともに、このバイパスラインに上記流量制御弁が設けられ、上記流量制御弁は、その開度を増加させることによって上記再生流量を減少させるように構成され、上記制御手段は、上記特定の油圧アクチュエータを操作する操作手段が操作されている期間中は上記操作手段の操作量が大きいほど上記流量制御弁の開度を減少させる方向に操作するとともに、上記操作の停止後であって上記特定のアクチュエータが停止した後に上記流量制御弁の開度を増加させる方向に操作するように構成されていることを特徴とする建設機械である。The present invention also provides a plurality of hydraulic actuators, operating means for operating each hydraulic actuator, a return oil path for returning the return oil from each hydraulic actuator to the tank, and a return oil path provided in the return oil path. A regeneration line for resupplying a part to a specific hydraulic actuator, and a flow rate control valve for adjusting the back pressure in the return oil path in order to control the regeneration flow rate re-supplied to the hydraulic actuator by the regeneration line; Control means for controlling the flow rate control valve, a back pressure valve is provided in the return oil passage, and a bypass line that bypasses the back pressure valve is provided, and the flow rate control valve is provided in the bypass line, The flow rate control valve is configured to decrease the regeneration flow rate by increasing the opening thereof, and the control means includes the specific hydraulic actuator. During the period when the operating means for operating the eta is operated, the greater the operation amount of the operating means, the more the operation is performed in the direction of decreasing the opening degree of the flow control valve, and after the operation is stopped, The construction machine is configured to operate in a direction to increase the opening degree of the flow control valve after the actuator is stopped.
本発明に従えば、特定の油圧アクチュエータが操作されると、油圧アクチュエータからの戻り油路に背圧が発生し、再生ラインを通じてその特定の油圧アクチュエータの駆動側に圧油が供給されキャビテーションが防止される。また、特定の油圧アクチュエータが停止するまでの期間は再生ラインを通じて圧油が供給されるため、キャビテーションを効果的に防止することができる。また、特定の油圧アクチュエータが操作されない場合は、流量制御弁の開度が増加した状態で再生流量を増加する制御が行われず、戻り油路における圧損の発生が解消される。 According to the present invention, when a specific hydraulic actuator is operated, back pressure is generated in the return oil path from the hydraulic actuator, and pressure oil is supplied to the drive side of the specific hydraulic actuator through the regeneration line to prevent cavitation. Is done. Further, since the pressure oil is supplied through the regeneration line until the specific hydraulic actuator is stopped, cavitation can be effectively prevented. Further, when a specific hydraulic actuator is not operated, control for increasing the regeneration flow rate is not performed in a state where the opening degree of the flow rate control valve is increased, and occurrence of pressure loss in the return oil passage is eliminated.
また、本発明では、戻り油路に上記流量制御弁を設け、制御手段はこの流量制御弁の開度を増加させることによって再生流量を減少させるように構成されている。 In the present invention , the flow rate control valve is provided in the return oil passage , and the control means is configured to decrease the regeneration flow rate by increasing the opening degree of the flow rate control valve.
また、本発明では、戻り油路に背圧弁と、この背圧弁をバイパスするバイパスラインとを設け、このバイパスラインに流量制御弁を設けた構成となっている。 In the present invention , a back pressure valve and a bypass line that bypasses the back pressure valve are provided in the return oil passage , and a flow rate control valve is provided in the bypass line.
本発明において、上記操作手段としてのリモコン弁から導出されるパイロット圧を検出する圧力センサを備え、その圧力センサによって検出されるパイロット圧を受けて制御手段が流量制御弁を制御するように構成することができる。 In the present invention, a pressure sensor for detecting a pilot pressure derived from the remote control valve as the operation means is provided, and the control means is configured to control the flow rate control valve in response to the pilot pressure detected by the pressure sensor. be able to.
本発明において、上記流量制御弁として油圧パイロット弁が設けられる一方、操作手段としてのリモコン弁の操作により特定の油圧アクチュエータの作動を制御する油圧パイロット式のコントロールバルブを有し、このコントロールバルブのパイロットラインから流量制御パイロットラインを分岐させ、この流量制御パイロットラインにスローリターン弁を設けることにより制御手段を構成することができる。 In the present invention, a hydraulic pilot valve is provided as the flow rate control valve, and a hydraulic pilot type control valve that controls the operation of a specific hydraulic actuator by operating a remote control valve as an operation means is provided. A control means can be configured by branching a flow control pilot line from the line and providing a slow return valve in the flow control pilot line.
この構成ではコントローラを必要とせず、コントロールバルブを制御するパイロット信号を利用して再生流量を制御することができるため、回路をシンプルにすることができる。 In this configuration, a controller is not required, and the regeneration flow rate can be controlled using a pilot signal for controlling the control valve, so that the circuit can be simplified.
本発明の建設機械は、下部走行体と、この下部走行体上に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に設けられたブーム付きのフロントアタッチメントとを具備し、上記特定の油圧アクチュエータとして上部旋回体を旋回させる旋回モータと、フロントアタッチメントのブームを起伏させるブームシリンダの少なくともいずれか一方を有する建設機械に上記構成を備えたものである。 A construction machine according to the present invention includes a lower traveling body, an upper swing body mounted on the lower traveling body, and a front attachment with a boom provided on the upper swing body, as the specific hydraulic actuator. A construction machine having at least one of a turning motor for turning the upper turning body and a boom cylinder for raising and lowering the boom of the front attachment is provided with the above-described configuration.
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、特定の油圧アクチュエータが操作されると、油圧アクチュエータからの戻り油路に背圧が発生し、再生ラインを通じてその特定の油圧アクチュエータの駆動側に圧油が供給されキャビテーションが防止される。このとき、特定の油圧アクチュエータが停止するまでの期間は再生ラインを通じて圧油が供給されるため、キャビテーションを効果的に防止することができる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, when a specific hydraulic actuator is operated, back pressure is generated in the return oil path from the hydraulic actuator, and the specific hydraulic actuator is driven through the regeneration line. Pressure oil is supplied to the side to prevent cavitation. At this time, since the pressure oil is supplied through the regeneration line until the specific hydraulic actuator stops, cavitation can be effectively prevented.
また、特定の油圧アクチュエータが操作されない場合は、流量制御弁の開度を小さくして再生流量を増加する制御が行われず、戻り油路における圧損の発生が解消される。 Further, when a specific hydraulic actuator is not operated, control for reducing the opening of the flow control valve to increase the regeneration flow rate is not performed, and the occurrence of pressure loss in the return oil passage is eliminated.
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
図1は本発明の建設機械として油圧ショベルを例に取り、その油圧制御回路を示したものである。 FIG. 1 shows a hydraulic control circuit of a hydraulic excavator as an example of the construction machine of the present invention.
同図において、1は油圧ショベルのフロントアタッチメントを構成しているアームを駆動するためのアームシリンダであり、2はブームを起伏させる特定の油圧アクチュエータとしてのブームシリンダであり、3はバケットを駆動するためのバケットシリンダである。 In the figure, 1 is an arm cylinder for driving an arm constituting a front attachment of a hydraulic excavator, 2 is a boom cylinder as a specific hydraulic actuator for raising and lowering the boom, and 3 is for driving a bucket. It is a bucket cylinder for.
4は上部旋回体を旋回させる特定の油圧アクチュエータとしての旋回用油圧モータ(以下、旋回モータと略称する)である。なお、上記各シリンダ1〜3および旋回モータ4を総称する場合は油圧アクチュエータと呼ぶ。 Reference numeral 4 denotes a turning hydraulic motor (hereinafter referred to as a turning motor) as a specific hydraulic actuator for turning the upper turning body. The cylinders 1 to 3 and the swing motor 4 are collectively referred to as a hydraulic actuator.
5および6はその油圧アクチュエータに圧油を供給する第一油圧ポンプおよび第二油圧ポンプである。
第一油圧ポンプ5から吐出される圧油はコントロールバルブ7および8で方向および流量が制御されアーム駆動用シリンダ1と旋回モータ4にそれぞれ供給される。
Pressure oil discharged from the first hydraulic pump 5 is controlled in direction and flow rate by
第二油圧ポンプ6から吐出される圧油はコントロールバルブ9および10で方向および流量が制御されブームシリンダ2とバケットシリンダ3にそれぞれ供給される。
The pressure oil discharged from the second
11〜15はリターンライン(戻り油路)であり、各油圧アクチュエータより排出された作動油をタンク16に戻すようになっている。
17はリターンライン15を流れる作動油を冷却するためのオイルクーラである。18は第一のメークアップライン(再生ライン)であり、旋回モータ4用の配管19の圧力が低下した場合に、リターンライン15の戻り油の一部を供給することでキャビテーションを防止するようになっている。
20は第二のメークアップライン(再生ライン)であり、ブームシリンダ2用の配管21の圧力が低下した場合にリターンライン15の戻り油の一部を供給することでキャビテーションを防止するようになっている。
A second make-up line (regeneration line) 20 prevents cavitation by supplying a part of the return oil from the
22は、リターンライン15におけるメークアップライン合流点15aより下流側に設けられた背圧チェック弁であり、メークアップライン18,20を通じて戻り油を供給するために上記リターンライン15に背圧を発生させるようになっている。
22 is a back pressure check valve provided downstream of the makeup
23は背圧チェック弁22と並列に設けられたバイパスチェック弁であり、背圧チェック弁22の流量が増加した場合に戻り油をバイパスさせるようになっている。
24は電磁切換弁であり、背圧チェック弁22をバイパスしてタンク16に連通する連通位置aと遮断位置bとを有し、その切り換え動作は後述するコントローラ(制御手段)25によって制御されるようになっている。なお、上記電磁切換弁24は流量制御弁として機能する。
An
また、26は旋回操作レバーであり、27はアーム操作レバーである。
旋回操作レバー26は旋回操作リモコン弁28に接続されており、また、アーム操作レバー27はアーム操作リモコン弁29に接続されており、それぞれ操作レバーの操作量に応じてパイロット圧を発生させるようになっている。なお、上記操作レバー26,27およびリモコン弁28,29は操作手段として機能する。
The
旋回操作リモコン弁28から導出されるパイロットライン30はコントロールバルブ8のパイロットポートに接続され、アーム操作リモコン弁29から導出されるパイロットライン31はコントロールバルブ7のパイロットポートに接続される。
The
32は旋回操作用のパイロット圧(操作圧)を検出する圧力センサであり、33はアーム操作用のパイロット圧(操作圧)を検出する圧力センサである。各圧力センサ32,33は操作検出手段として機能する。
32 is a pressure sensor for detecting a pilot pressure (operation pressure) for turning operation, and 33 is a pressure sensor for detecting a pilot pressure (operation pressure) for arm operation. Each
各圧力センサ32,33によって検出され、信号出力されたパイロット圧信号S1,S2はコントローラ25に与えられる。
The pilot pressure signals S1 and S2 detected and output by the
次に、コントローラ25の制御動作について説明する。
Next, the control operation of the
(a)旋回操作
旋回操作レバー26を入れると、旋回操作リモコン弁28によりパイロット圧P1が発生し、このパイロット圧P1によってコントロールバルブ8が制御され、流量と方向が制御された作動油が供給されることによって旋回モータ4が駆動する。
(a) Turning operation When turning
このとき、圧力センサ32によってそのパイロット圧が検出され、検出されたパイロット圧信号S1はコントローラ25に与えられる。
At this time, the pilot pressure is detected by the
パイロット圧信号S1を受けたコントローラ25は、電磁切換弁24を閉位置bに切り換える。
Upon receiving the pilot pressure signal S1, the
旋回モータ4から排出された作動油は、背圧チェック弁22を通じ、流量が多い場合にはバイパスチェック弁23を通じても流れ、その結果、背圧チェック弁22,23の抵抗によりリターンライン15に背圧(リターン背圧)が発生する。
The hydraulic oil discharged from the swing motor 4 also flows through the back
この状態で旋回モータ4のメータイン配管内圧力がそのリターン背圧以下となると、旋回用メークアップライン18にメークアップ流量が発生し、旋回モータ4のメータイン側に供給されるため、メータイン配管内においてキャビテーションが発生することを防止する。
In this state, when the pressure in the meter-in piping of the swing motor 4 becomes equal to or lower than the return back pressure, a makeup flow is generated in the
図2はその旋回操作において急減速を行った場合を示している。 FIG. 2 shows a case where sudden deceleration is performed in the turning operation.
同図(a)の縦軸は旋回操作レバー26の操作量(パイロット圧信号S1)を示し、(b)は旋回モータ4の旋回速度を示し、(c)は電磁切換弁24に指令する切換弁信号を示し、(d)はメークアップライン18を流れるメークアップ流量を示し、(a)〜(d)の横軸はそれぞれ時間を示している。
The vertical axis of FIG. 6A shows the operation amount (pilot pressure signal S 1) of the turning
図2(a)において、操作中の旋回操作レバー26を時間T2からT3で急速に中立に戻した場合、上部旋回体の慣性が大きいために、旋回モータ4の回転は直ちに停止せず同図(b)に示すように、時間T4まで旋回動作が行われる。
In FIG. 2A, when the turning
このような場合、本実施形態では旋回操作リモコン弁28からのパイロット圧信号S1が、ゼロに減少した場合であっても、図2(c)に示すように、電磁切換弁24に指令する切換弁信号は依然、閉信号が出力されており電磁切換弁24が開くのは旋回速度がゼロになった後のT5のタイミングとなる。すなわち、遮断位置bに切り換られている電磁切換弁24は直ちに開かず、遅延をもって連通位置aに切り換えられる。
In such a case, in this embodiment, even when the pilot pressure signal S1 from the turning operation
この結果、旋回モータ4が回転している間はたとえ旋回操作レバー26が中立位置に戻されたとしても電磁切換弁24は一定期間閉じた状態となり、旋回モータ4が慣性で回転しているT4までの期間は、常にメークアップが行われキャビテーションを防止することが可能となる。
As a result, while the swing motor 4 is rotating, even if the
(b)アーム引き操作
また、アーム操作レバー27を入れた場合においても、アーム操作リモコン弁29により発生したパイロット圧P2はパイロット圧センサ33により検出され、パイロット圧信号S2としてコントローラ25に与えられる。
(b) Arm pulling operation Even when the
この場合もコントローラ25は電磁切換弁24をb位置に切り換えて閉じ状態とし、リターンライン15に背圧を発生させる。この状態でブームシリンダ2のヘッド側配管21の圧力が低下しリターン背圧以下となると、ブーム用メークアップライン20にメークアップ流量が発生し、それにより、ブームシリンダ2のヘッド側配管においてキャビテーションの発生することが防止される。
Also in this case, the
掘削作業においてアーム引き操作を行う場合、例えば、バケットを地面に接しながらアームを引き込む場合に、アームが鉛直位置より手前側に移動するとブームに対して持ち上げ方向の荷重が作用し、ブームシリンダ2に引っ張り荷重が作用することになる。
When performing an arm pulling operation in excavation work, for example, when pulling the arm while contacting the bucket with the ground, if the arm moves to the near side from the vertical position, a load in the lifting direction acts on the boom, and the
従来の油圧制御回路ではこの状態でブームシリンダ2のヘッド側にキャビテーションが発生していたが、本実施形態ではアーム引き操作が行われたことをパイロット圧センサ33で検出した場合に、電磁切換弁24をb位置に切り換えてタンク16に連通する油路(連通位置a)を閉じるように制御するため、キャビテーションの発生を防止することができる。
In the conventional hydraulic control circuit, cavitation occurs on the head side of the
このアーム引き操作においても上記した旋回操作と同様に、アーム引き操作を急停止させた場合に、コントローラ25は遮断位置bに切り換られている電磁切換弁24を直ちに開かず、遅延をもって連通位置aに切り換えるため、ブームシリンダ2のヘッド側で発生するキャビテーションを確実に防止することができる。
Also in this arm pulling operation, similarly to the turning operation described above, when the arm pulling operation is suddenly stopped, the
(c)旋回、アーム引き操作以外の操作
また、旋回操作レバー26あるいはアーム操作レバー27が入っていない場合は、パイロット圧P1,P2のいずれも発生せず、コントローラ25は切換弁24を連通位置aのまま開いた状態とする。
(c) Operations other than turning and arm pulling operations Further, when the turning
この結果、油圧アクチュエータから排出された戻り油は、そのほとんどが背圧チェック弁22より抵抗の少ない切換弁24の連通位置aを流れる。それにより、メークアップを必要としない場合には、背圧チェック弁22による圧損がなくなり、背圧チェック弁によって常時、背圧を発生させる従来回路のようにエネルギー効率が悪化するという問題を解消することができる。
As a result, most of the return oil discharged from the hydraulic actuator flows through the communication position a of the switching
なお、上記第一の実施形態では、電磁切換弁24の通常位置が連通位置aにあり、コントローラ25からの信号に応じて遮断位置bに切換制御する例について説明したが、電磁切換弁24の通常位置を遮断位置bとしてもよい。この場合には、コントローラ25による電磁切換弁24の位置制御により上述した第一の実施形態と同様の制御が行えるのはもちろんのこと、例えばコントローラ25と電磁切換弁24とを接続している信号線の断線等によって電磁切換弁24の制御が不能になったとしても、電磁切換弁24は遮断位置bで固定されるため、背圧チェック弁22、バイパスチェック弁23が機能し得る状態となり、修理するまでの間、少なくともキャビテーションの発生を防止しつつ作業を続行することが可能であり、機械を停止させなくても済む。
In the first embodiment, the example in which the normal position of the
図3は本発明の第二の実施形態を示したものである。 FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
なお、同図において図1と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。 In the figure, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図3において、40は旋回用パイロットライン30から、41はアーム操作用パイロットライン31からそれぞれ分岐された流量制御パイロットラインであり、42は上記流量制御パイロットライン40および41の高圧側を選択するシャトル弁である。
In FIG. 3, 40 is a flow control pilot line branched from the turning
43はこのシャトル弁42と油圧パイロット式の切換弁44とを連通する油圧信号ラインであり、45はその油圧信号ライン43に設けられたスローリターン弁である。
A hydraulic signal line 43 communicates the
次にこの第二実施形態の油圧制御装置の動作について説明する。 Next, the operation of the hydraulic control device of the second embodiment will be described.
旋回操作レバー26あるいはアーム操作レバー27が入れられた場合、旋回リモコン弁28、あるいはアームリモコン弁29によりパイロット圧が発生し、そのパイロット圧のうちの高圧側がシャトル弁42によって選択され、一つの流量制御パイロットライン43に導かれる。この結果、切換弁44が遮断位置bに切り換わり、油圧アクチュエータから排出された戻り油は背圧チェック弁22を流れ、もしくは背圧チェック弁22とバイパスチェック弁23の両方に流れ、それにより、背圧チェック弁22,23の抵抗によりリターンライン15に背圧が発生する。
When the turning
この状態で旋回モータ4のメータイン配管内圧力がリターン背圧以下となると、旋回用メークアップライン18にメークアップ流量が発生して旋回モータ4のメータイン側に供給され、メータイン配管内でキャビテーションが発生するのを防止する。
In this state, when the pressure in the meter-in piping of the swing motor 4 becomes equal to or lower than the return back pressure, a make-up flow rate is generated in the swing make-up
アーム引き操作を行うべくアーム操作レバー27を入れた場合においても、上記と同じ動作によりリターンライン15に背圧が発生する。その結果、ブームシリンダ2のヘッド側配管21の圧力が低下しこのリターン背圧以下となった場合には、ブーム用メークアップライン20にメークアップ流量が発生し、ブームシリンダヘッド側配管でキャビテーションが発生するのを防止する。
Even when the
一方、旋回操作レバー26またはアーム操作レバー27が中立に戻された場合は、旋回
用リモコン弁28、アーム用リモコン弁29により発生していたパイロット圧が開放され切換弁44は連通位置aに切り換わる。
On the other hand, when the turning
切換弁44が連通位置aに切り換わってタンク16と連通すると、油圧アクチュエータから排出された戻り油のほとんどは背圧チェック弁22より抵抗の少ないその連通位置aを通じてタンク16に流れる。この結果、メークアップを必要としない場合には、背圧チェック弁22による圧損がなくなる。
When the switching
また、旋回操作において急減速を行なうと、旋回操作レバー26を中立位置に戻しても上部旋回体の慣性が大きいために、旋回モータ4の回転は直ちには停止しない。このような場合でも、第二の実施形態では、パイロット圧がゼロになっても、すなわち、流量制御パイロットライン43に信号圧が立たなくなってもスローリターン弁45の作用により、そのスローリターン弁45下流側の配管46内の圧力は緩やかに低下することになる。
When the vehicle is suddenly decelerated during the turning operation, the rotation of the turning motor 4 does not stop immediately because the inertia of the upper turning body is large even if the turning
その結果、旋回操作レバー26を急に中立位置に戻しても切換弁44は直ちに開かずに遅延を持って開くため、旋回モータ4が回転している間は切換弁44の閉状態が維持され、旋回モータ4が回転している間は常にメークアップが行われてキャビテーションを防止することができる。アーム操作レバー27を急に中立位置に戻した場合も同様に、キャビテーションが防止される。
As a result, even if the turning
なお、上記実施形態では油圧ショベルを例に取り説明したが、本発明の建設機械は、複数の油圧アクチュエータを有し、特定の油圧アクチュエータにメークアップラインを備えた任意の建設機械に適用することができる。 In the above-described embodiment, a hydraulic excavator has been described as an example. However, the construction machine of the present invention is applied to any construction machine having a plurality of hydraulic actuators and having a makeup line in a specific hydraulic actuator. Can do.
また、上記実施形態では特定の油圧アクチュエータとして旋回モータとブームシリンダを例に取り説明したが、特定の油圧アクチュエータをアームシリンダ、バケットシリンダとする場合もある。 In the above-described embodiment, the swing motor and the boom cylinder are described as examples of the specific hydraulic actuator. However, the specific hydraulic actuator may be an arm cylinder and a bucket cylinder.
例えば、アーム引き操作においてアームシリンダのヘッド側にキャビテーションが起こる場合にはアームシリンダのヘッド側にメークアップラインを接続し、バケット掘削においてバケットシリンダのヘッド側にキャビテーションが起こる場合にはバケットシリンダのヘッド側にメークアップラインを接続する。また、ブームの自重降下によってブームロッド側にキャビテーションが起こる場合にはブームシリンダのロッド側にメークアップラインを接続する。 For example, when cavitation occurs on the arm cylinder head side during arm pulling operation, a makeup line is connected to the arm cylinder head side. When cavitation occurs on the bucket cylinder head side during bucket excavation, the bucket cylinder head is connected. Connect the makeup line to the side. Further, when cavitation occurs on the boom rod side due to the drop of the boom's own weight, a makeup line is connected to the rod side of the boom cylinder.
1 アームシリンダ
2 ブームシリンダ
3 バケットシリンダ
4 旋回モータ
5 第一油圧ポンプ
6 第二油圧ポンプ
7〜10 コントロールバルブ
11〜15 リターンライン
16 タンク
18 メークアップライン
20 第二のメークアップライン
22 背圧チェック弁
23 バイパスチェック弁
24 電磁切換弁
25 コントローラ
26 旋回操作レバー
27 アーム操作レバー
28 旋回操作用リモコン弁
29 アーム操作用リモコン弁
30,31 パイロットライン
32,33 圧力センサ
44 切換弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
上記戻り油路に背圧弁と、この背圧弁をバイパスするバイパスラインとが設けられているとともに、このバイパスラインに上記流量制御弁が設けられ、
上記流量制御弁は、上記背圧弁をバイパスしてタンクに連通する連通位置と、上記背圧弁により背圧を発生させるための遮断位置との間で切換操作可能に構成され、
上記制御手段は、上記特定の油圧アクチュエータを操作する操作手段が操作された時に上記流量制御弁を上記遮断位置に切り換える一方、上記操作の停止後であって上記特定のアクチュエータが停止した後に上記流量制御弁を上記連通位置に切り換えるように構成されていることを特徴とする建設機械。 A plurality of hydraulic actuators, operating means for operating each hydraulic actuator, a return oil path for returning the return oil from each hydraulic actuator to the tank, and a part of the return oil provided in the return oil path for a specific hydraulic pressure A regeneration line for re-supplying the actuator, a flow control valve for adjusting the back pressure in the return oil path to control the regeneration flow re-supplied to the hydraulic actuator by the regeneration line, and controlling the flow control valve Control means for
A back pressure valve and a bypass line that bypasses the back pressure valve are provided in the return oil passage, and the flow rate control valve is provided in the bypass line,
The flow control valve is configured to be switchable between a communication position that bypasses the back pressure valve and communicates with the tank, and a blocking position for generating back pressure by the back pressure valve,
The control means switches the flow rate control valve to the shut-off position when an operation means for operating the specific hydraulic actuator is operated, and after the operation is stopped and the specific actuator is stopped, A construction machine configured to switch a flow control valve to the communication position .
上記戻り油路に背圧弁と、この背圧弁をバイパスするバイパスラインとが設けられているとともに、このバイパスラインに上記流量制御弁が設けられ、 A back pressure valve and a bypass line that bypasses the back pressure valve are provided in the return oil passage, and the flow rate control valve is provided in the bypass line,
上記流量制御弁は、その開度を増加させることによって上記再生流量を減少させるように構成され、 The flow rate control valve is configured to decrease the regeneration flow rate by increasing its opening degree,
上記制御手段は、上記特定の油圧アクチュエータを操作する操作手段が操作されている期間中は上記操作手段の操作量が大きいほど上記流量制御弁の開度を減少させる方向に操作するとともに、上記操作の停止後であって上記特定のアクチュエータが停止した後に上記流量制御弁の開度を増加させる方向に操作するように構成されていることを特徴とする建設機械。 The control means operates in a direction to decrease the opening degree of the flow rate control valve as the operation amount of the operation means increases during a period in which the operation means for operating the specific hydraulic actuator is operated. A construction machine configured to operate in a direction to increase the opening degree of the flow control valve after the specific actuator is stopped after the stop.
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