JP5525481B2 - 油圧作業機の油圧システム - Google Patents
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Description
Q1=C・Ao1√{2(Pa−P1)/ρ}
Q2=C・Ao2√{2(Pa−P2)/ρ}
C:流量係数,ρ:作動密度
と表わすことができ、Q1,Q2の関係は、
Q2=Q1・(Ao2/Ao1)√(Pa−P2)/(Pa−P1)
となる。ここで、P1とP2が同じ圧力である場合、
√{(Pa−P2)/(Pa−P1)}=1
であるから、
Q2=Q1・Ao2/Ao1
となり、Q1、Q2の流量比が、等価絞り44、等価絞り45の等価開口面積比で決まることが分かる。ここで、等価絞り44、等価絞り45は管路抵抗であり、これらの等価開口面積は固定的な数値となるので、Q1、Q2の流量比は固定比率に制御されることになる。
2 旋回体
3 作業装置
4 ブーム
4a ブームシリンダ
11 回転動力生成手段
12 油圧ポンプ
13 パイロットポンプ
14 アクチュエータ
15 レバー
16 パイロット弁
18 作動油タンク
19 流量制御弁
20 作動油排出油路
21 流量制御油路
22 動力回生油路
23 可変容量モータ
24 切換弁
25 コントローラ
26 電子制御レギュレータ
27 圧力計(第1圧力検出手段)
28 圧力計(第2圧力検出手段)
30 動力回生迂回油路
31 回生制限弁
32 分岐部
44 等価絞り
45 等価絞り
50 第1圧力検出油路(第1圧力検出手段)
51 第2圧力検出油路(第2圧力検出手段)
52 モータ容量制御シリンダ
52a スプール弁部
53 モータ容量制御スプール
54 切換弁
55 切換弁
56 回生制限弁制御油路
100 圧力計
101 回生制限弁
Claims (5)
- 回転動力生成手段と、この回転動力生成手段から油圧ポンプに回転動力を投入して油圧動力を生成し、その油圧動力によってアクチュエータを動作させる油圧作業機の油圧システムにおいて、
上記アクチュエータからの作動油排出油路を、レバー操作によって制御される流量制御弁のスプールに接続する油路である流量制御油路と、上記作動油排出油路からの排出作動油の油圧動力を再利用可能なエネルギーに変換する可変容量モータに接続する油路である動力回生油路に分岐させ、
上記流量制御油路に設けた第1圧力検出手段と上記動力回生油路に設けた第2圧力検出手段と、
上記第1圧力検出手段の圧力が上記第2圧力検出手段の圧力よりも大きいときに上記可変容量モータの容量を小さくし、上記第1圧力検出手段の圧力が上記第2圧力検出手段の圧力よりも小さいときに上記可変容量モータの容量を大きくし、上記第1圧力検出手段と上記第2圧力検出手段の圧力が同じときに上記可変容量モータの容量を固定するモータ容量制御手段と、
上記動力回生油路から分岐させた動力回生迂回油路と、
上記動力回生油路の流量が所定流量以上のときに上記動力回生油路の流量の一部を動力回生迂回油路へ導くように制御する回生制限制御手段とを設けたことを特徴とする油圧作業機の油圧システム。 - 請求項1に記載の油圧作業機の油圧システムにおいて、
上記動力回生油路の流量が上記可変容量モータの許容流量を超えたときに、この許容流量を超えた流量を、上記可変容量モータに導くことなく上記動力回生迂回油路を介してタンクに導くことを特徴とする油圧作業機の油圧システム。 - 請求項1または2に記載の油圧作業機の油圧システムにおいて、
上記可変容量モータの容量を調整する電子制御レギュレータと、上記動力回生迂回油路に設けた電磁比例弁から成る回生制限弁と、上記電子制御レギュレータの指令容量が所定の値よりも大きいときに、上記動力回生迂回油路を開くように上記回生制限弁を制御するコントローラとを備え、
上記モータ容量制御手段は、上記コントローラと上記電子制御レギュレータとを含み、
上記回生制限制御手段は、上記コントローラと上記回生制限弁とを含むことを特徴とする油圧作業機の油圧システム。 - 請求項1または2に記載の油圧作業機の油圧システムにおいて、
上記第1圧力検出手段が上記流量制御油路から分岐する第1圧力検出油路から成り、上記第2圧力検出手段が上記動力回生油路から分岐する第2圧力検出油路から成り、
上記モータ容量制御手段が、上記可変容量モータの容量を調整するモータ容量制御シリンダと、このモータ容量制御シリンダの圧油の給排を切り換えるモータ容量制御スプールとを含み、
上記モータ容量制御スプール両端に設けた同じ面積をもつ受圧部に、上記第1圧力検出油路と上記第2圧力検出油路を対抗させて接続し、
上記回生制限制御手段は、上記動力回生迂回油路に設けた油圧パイロット流量制御弁から成る回生制限弁と、上記モータ容量制御シリンダが所定ストロークよりもモータ容量を大きくする側に位置するときに、上記動力回生油路の流量の一部を上記動力回生迂回油路に導くように回生制限弁の指令パイロット圧を制御する回生制限弁パイロット圧制御手段とを含むことを特徴とする油圧作業機の油圧システム。 - 請求項4に記載の油圧作業機の油圧システムにおいて、
上記回生制限弁パイロット圧制御手段は、パイロットポンプと、上記モータ容量制御シリンダのスプール弁部と、このスプール弁部を介して上記回生制限弁に上記パイロットポンプのパイロット圧を導く回生制限弁制御油路とを含み、この回生制限弁パイロット圧制御手段は、上記第1圧力検出油路が検出する圧力より上記第2圧力検出油路が検出する圧力の方が高いときに、上記モータ容量制御シリンダの上記スプール弁部と上記パイロットポンプを接続させ、上記モータ容量制御シリンダの上記スプール弁部が、所定ストロークよりもモータ容量を大きくする側に位置するときに、上記回生制限弁制御油路と上記回生制限弁を接続させることを特徴とする油圧作業機の油圧システム。
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