JP5809657B2 - 7トンクラスの油圧ショベル - Google Patents
7トンクラスの油圧ショベル Download PDFInfo
- Publication number
- JP5809657B2 JP5809657B2 JP2013074201A JP2013074201A JP5809657B2 JP 5809657 B2 JP5809657 B2 JP 5809657B2 JP 2013074201 A JP2013074201 A JP 2013074201A JP 2013074201 A JP2013074201 A JP 2013074201A JP 5809657 B2 JP5809657 B2 JP 5809657B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ton class
- hydraulic excavator
- size
- hydraulic
- inch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
- E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
- E02F3/325—Backhoes of the miniature type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2062—Control of propulsion units
- E02F9/2066—Control of propulsion units of the type combustion engines
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2292—Systems with two or more pumps
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2296—Systems with a variable displacement pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/20507—Type of prime mover
- F15B2211/20523—Internal combustion engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/2053—Type of pump
- F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
- F15B2211/20553—Type of pump variable capacity with pilot circuit, e.g. for controlling a swash plate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/20576—Systems with pumps with multiple pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/26—Power control functions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
〜構成〜
図1は、本発明の一実施の形態に係わる7トンクラスの油圧ショベルの油圧駆動装置を示すシステム構成図である。
ブームシリンダ4のロッド側配管4aのサイズ:3/4インチ(1.91cm);
ブームシリンダ4のボトム側配管4bのサイズ:3/4インチ(1.91cm);
アームシリンダ5のロッド側配管5aのサイズ:3/4インチ(1.91cm);
アームシリンダ5のボトム側配管5bのサイズ:3/4インチ(1.91cm)。
右走行モータ7の配管7a,7bのサイズ:5/8インチ(1.59cm);
左走行モータ8の配管8a,8bのサイズ:5/8インチ(1.59cm)。
〜機能1〜
前述したように、本実施の形態では、エンジン1の出力を欧州排ガス規制でSTAGEIIIAに該当する36kWに設定する。一方、油圧ポンプ2の消費(吸収)馬力(バネ23の設定)を従来技術と同等に設定する。
本実施の形態では、エンジン1の出力を従来よりも低い36kWに設定したにも係わらず、油圧ポンプ2の消費馬力は従来と同等に設定した結果、上記余裕率は減少し、15〜20%の範囲に設定される。
(b)高温環境での使用(吸気温度上昇)
(c)粗悪燃料の想定
(d)燃料温度の上昇
一般的に余裕率を設定する場合は、上記(a)〜(d)が併行して同時に発生する環境を想定する。
〜機能2〜
また、余裕率の設定根拠には油圧ポンプの動特性の遅れによる油圧ポンプの負荷過多の吸収がある。
Jp∝τ
P:油圧ポンプ2の吐出圧
q:油圧ポンプ2の容量
油圧ポンプ2の吐出圧が急峻に上昇した場合、トルク制御装置22の制御機能の応答遅れにより油圧ポンプ2の容量が下がらず、油圧ポンプ2の吸収馬力が設定したポンプ消費(吸収)馬力以上になる状態が想定される。このような油圧ポンプ2の吐出圧の急峻な変動は、掘削動作時のブームシリンダ4やアームシリンダ5の負荷圧の変動により特に生じやすい。その理由は、ブームシリンダ4とアームシリンダ5は他の油圧アクチュエータに比べて大きな流量を必要とするアクチュエータであり、油圧ポンプ2の2つの吐出ポートP1,P2の吐出油の合流により駆動されるからである。また、走行モータ7,8の要求流量はブームシリンダ4やアームシリンダ5に比べれば少ないため、それぞれ1つの吐出ポートP1又はP2の吐出油で駆動されるが、走行起動時に負荷圧が瞬時に高くなる場合があり、その場合は油圧ポンプ2の吐出圧が急峻に変動することがある。
Jh∝Q*ΔP=1/(c*A)*Q2
Q:管路通過流量
ΔP:管路圧損
c:粘性流れのパラメータ
油圧ポンプ2からドレンタンク12までのブームシリンダ4、アームシリンダ5の回路での配管の構成比率は20〜30%であり、上記のエネルギロスJhの低減率は全体の10%(=50%*20%)程度となり、図9に示すように余裕率の低減分が補正され、油圧ポンプ2の消費(吸収)馬力の過渡的な上昇がエンジン1の出力馬力以下に抑えられる。
2 油圧ポンプ
3 コントロールバルブ
4〜11 アクチュエータ
4a ブームロッド配管
4b ブームボトム配管
5a アームロッド配管
5b アームボトム配管
6a バケットロッド配管
6b バケットボトム配管
7a,7b 走行配管
8a,8b走行配管
9a,9b 旋回配管
10a,10b ブレード配管
11a,11b スイング配管
12 タンク
13 戻り回路
14,15 供給配管
21 ポンプ制御装置
22 トルク制御装置
22a 第1トルク制御ピストン
22b 第2トルク制御ピストン
23 バネ
Claims (6)
- 車体重量が6300〜8500kg、バケットサイズが0.28〜0.33m3、最大掘削半径が6300〜7700mm、最大掘削深さが3800〜4700mm、最大掘削高さが6700〜7800mmであり、かつディーゼルエンジンの出力の余裕率を現行出力の余裕率より低く設定することを可能とするため使用環境を欧州に限定した7トンクラスの油圧ショベルにおいて、
前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
この油圧ポンプの吐出圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータと、
前記油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の制御スプールを内蔵したコントロールバルブとを備え、
前記複数の油圧アクチュエータは、ブームを駆動するブームシリンダと、アームを駆動するアームシリンダとを含み、
前記エンジンの出力を、前記7トンクラスの油圧ショベルの現行出力である40〜55kWよりも小さい34〜36.4kWに設定し、
前記コントロールバルブを前記ブームシリンダ及び前記アームシリンダのロッド側にそれぞれ接続するロッド側配管のサイズを、前記7トンクラスの油圧ショベルの現行サイズである1/2インチよりも大きく設定し、前記コントロールバルブを前記ブームシリンダ及び前記アームシリンダのボトム側にそれぞれ接続するボトム側配管のサイズを、前記7トンクラスの油圧ショベルの現行サイズである1/2〜5/8インチの5/8インチよりも大きく設定したことを特徴とする7トンクラスの油圧ショベル。 - 請求項1記載の7トンクラスの油圧ショベルにおいて、
前記コントロールバルブを前記ブームシリンダ及び前記アームシリンダのロッド側及びボトム側にそれぞれ接続する前記ロッド側及びボトム側配管のサイズは、それぞれ、3/4インチであることを特徴とする7トンクラスの油圧ショベル。 - 請求項1又は2記載の7トンクラスの油圧ショベルにおいて、
前記エンジンの出力は35kWであることを特徴とする7トンクラスの油圧ショベル。 - 請求項1記載の7トンクラスの油圧ショベルにおいて、
前記複数の油圧アクチュエータは右左の履帯を駆動する右左の走行モータを更に含み、
前記コントロールバルブを前記右左の走行モータにそれぞれ接続する走行配管のサイズを、前記7トンクラスの油圧ショベルの現行サイズである1/2インチよりも大きく設定したことを特徴とする7トンクラスの油圧ショベル。 - 請求項4記載の7トンクラスの油圧ショベルにおいて、
前記コントロールバルブを前記右左の走行モータにそれぞれ接続する走行配管のサイズは、それぞれ、5/8インチであることを特徴とする7トンクラスの油圧ショベル。 - 請求項1〜5のいずれか1項記載の7トンクラスの油圧ショベルにおいて、
前記油圧ポンプの消費馬力を前記7トンクラスの油圧ショベルの現行消費馬力と同等に設定したことを特徴とする7トンクラスの油圧ショベル。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013074201A JP5809657B2 (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 7トンクラスの油圧ショベル |
NL2012449A NL2012449B1 (en) | 2013-03-29 | 2014-03-17 | Seven-ton class hydraulic excavator. |
DE102014104347.2A DE102014104347A1 (de) | 2013-03-29 | 2014-03-28 | Hydraulischer Bagger der Sieben-Tonnen-Klasse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013074201A JP5809657B2 (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 7トンクラスの油圧ショベル |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014198937A JP2014198937A (ja) | 2014-10-23 |
JP2014198937A5 JP2014198937A5 (ja) | 2015-04-16 |
JP5809657B2 true JP5809657B2 (ja) | 2015-11-11 |
Family
ID=51398788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013074201A Expired - Fee Related JP5809657B2 (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 7トンクラスの油圧ショベル |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5809657B2 (ja) |
DE (1) | DE102014104347A1 (ja) |
NL (1) | NL2012449B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105621257A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-06-01 | 尚奎山 | 工程机械环卫自动遥控装置及技术 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3576064B2 (ja) * | 2000-03-03 | 2004-10-13 | 新キャタピラー三菱株式会社 | 建設機械の制御装置 |
JP3697136B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2005-09-21 | 新キャタピラー三菱株式会社 | ポンプ制御方法およびポンプ制御装置 |
JP2005194978A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | 作業機械 |
JP4871781B2 (ja) * | 2007-04-25 | 2012-02-08 | 日立建機株式会社 | 建設機械の3ポンプ油圧回路システム及び油圧ショベルの3ポンプ油圧回路システム |
JP5228000B2 (ja) * | 2010-05-26 | 2013-07-03 | 日立建機株式会社 | ハイブリッド式建設機械 |
JP5529057B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2014-06-25 | 日立建機株式会社 | 建設機械のコントロールバルブ取り付け構造 |
JP5525488B2 (ja) * | 2011-06-24 | 2014-06-18 | 日立建機株式会社 | 旋回式建設機械 |
-
2013
- 2013-03-29 JP JP2013074201A patent/JP5809657B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-03-17 NL NL2012449A patent/NL2012449B1/en not_active IP Right Cessation
- 2014-03-28 DE DE102014104347.2A patent/DE102014104347A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014198937A (ja) | 2014-10-23 |
NL2012449B1 (en) | 2016-08-01 |
NL2012449A (en) | 2014-09-30 |
DE102014104347A1 (de) | 2014-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9816252B2 (en) | Hydraulic work machine | |
JP6177913B2 (ja) | ショベル及びショベルの制御方法 | |
JP2007085367A (ja) | 建設機械の作動流体冷却制御システム | |
JP6005176B2 (ja) | 電動式油圧作業機械の油圧駆動装置 | |
WO2015125683A1 (ja) | ショベル及びショベルの制御方法 | |
JP5677866B2 (ja) | 産業用車両の油圧ポンプ制御システムと産業用車両 | |
JP2018178476A (ja) | 油圧機械の制御装置 | |
JP5758137B2 (ja) | 産業用車両の油圧ポンプ制御システムと産業用車両 | |
JP5809657B2 (ja) | 7トンクラスの油圧ショベル | |
JP6430735B2 (ja) | 作業機械の駆動装置 | |
JP5005249B2 (ja) | 車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置 | |
US20160152261A1 (en) | Hydraulic system with margin based flow supplementation | |
CN108005139B (zh) | 挖土机 | |
WO2021132514A1 (ja) | 作業機 | |
JP2014198937A5 (ja) | ||
JP2004150115A (ja) | 油圧制御装置 | |
JP6474750B2 (ja) | 小型油圧ショベル | |
US11891781B2 (en) | Loading vehicle | |
JP6116379B2 (ja) | 建設機械 | |
JP6633013B2 (ja) | 建設機械のポンプトルク制御装置 | |
JP2009133493A (ja) | 建設機械の作動流体冷却制御システム | |
JPWO2015178316A1 (ja) | ショベル及びその制御方法 | |
WO2023248680A1 (ja) | 液圧駆動装置 | |
WO2022163303A1 (ja) | 作業機 | |
JP2022045808A (ja) | 油圧ショベル駆動システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150226 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150226 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20150226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150616 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150804 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150908 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150911 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5809657 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |