JPH06213204A - 建機の油圧回路構造 - Google Patents

建機の油圧回路構造

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JPH06213204A
JPH06213204A JP5008771A JP877193A JPH06213204A JP H06213204 A JPH06213204 A JP H06213204A JP 5008771 A JP5008771 A JP 5008771A JP 877193 A JP877193 A JP 877193A JP H06213204 A JPH06213204 A JP H06213204A
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Kazuyoshi Arii
一善 有井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷制御で、ブームシリンダと旋回モータと
を同時操作したときの合計要求流量が油圧ポンプの最大
吐出流量を上回った場合に、負荷の軽い方に圧油が流
れ、ブームシリンダが実質的に作動しなくなるおそれを
解消させる。 【構成】 ブームや旋回等のアクチュエータ要求流量に
応じてポンプ吐出流量を調節設定する差圧感知型の負荷
制御を行うバックホウにおいて、各制御弁E内の絞り弁
Fの通過直後に圧力補償弁Gを配備してアフターオリフ
ィス構造を採り、かつ、ポンプ流量調節を司る圧力調節
弁3のバネ側油室3xと絞り弁Fに対する圧油供給下手
側部分とを連通する油路3tを備え、かつ、制御弁Dの
圧油供給ポート15付近の部分と、圧力調節弁3の反バ
ネ側油室3yとを専用の接続配管14で連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バックホウ等の建機の
油圧回路構造に係り、詳しくは、作業負荷に応じてポン
プ出力を増減させる負荷制御(ロードセンシング)を行
うようにした油圧回路構造に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の油圧回路としては、特開平2−
144419号公報で示されたバックホウのものが知ら
れている。この技術では、アクチュエータ通過後におけ
る制御弁に対する圧油供給経路下手側部分どうしを連通
する油路と、各制御弁に対する圧油供給経路下手側にお
ける油圧ポンプの吐出側油路とを流量調節弁の各油室に
接続させることによって、吐出油量調節を司る流量調節
弁の切換作動を司る状態に構成してあり、作業装置のい
ずれのアクチュエータを駆動する場合であっても良好に
負荷制御が行えるようにしてある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、例えばブームシリンダと旋回モータとを同
時操作したときの合計要求流量が油圧ポンプの最大吐出
流量を上回った場合には、負荷の軽い方に圧油が流れる
傾向にあって、実際には負荷の重い側のアクチュエータ
(ブームシリンダ等)が実質的に作動しなくなるおそれ
があり、改善の余地が残されていた。本発明の目的は、
負荷制御の油圧装置を採るに当たり、アクチュエータの
同時操作時の上記不都合おそれが解消し得る操作性にす
ぐれた状態の回路構造として実現させる点にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、 油圧駆動型のアクチュエータと、これに圧油を供給
する可変容量型の油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出
される圧油の供給方向を制御してアクチュエータに供給
する制御弁と、この制御弁に内装されてアクチュエータ
への圧油供給経路に対して絞り作用する絞り弁と、油圧
ポンプの単位時間当たりの吐出油量を可変設定する調節
アクチュエータと、この調節アクチュエータに対する圧
力補償型の圧力調節弁とを備えた点と、 絞り弁に対する圧油供給下手側であり、かつ、アク
チュエータに対する圧油供給上手側に圧力補償弁を配備
し、これのバネ側油室とアクチュエータに対する圧油供
給下手側部分とを連通する油路、及び圧力補償弁のバネ
側油室に対向する反バネ側油室と、圧力補償弁に対する
圧油供給上手側であり、かつ、絞り弁に対する圧油供給
下手側とを連通する油路を夫々設けた点と、 圧力調節弁のバネ側油室と絞り弁に対する圧油供給
下手側部分とを連通する油路を備え、かつ、制御弁の圧
油供給ポート又は該ポートに連通した油路におけるこの
ポート付近の部分と、圧力調節弁のバネ側油室に対向す
る反バネ側油室とを専用の接続油路で連通してある点
と、を備えてあることを特徴とするものである。
【0005】
【作用】つまり、特徴構成により、アクチュエータの
要求流量に応じて油圧ポンプの吐出流量が自動調節され
る負荷制御が行えるのであるが、例えば、バックホウに
おけるブームと旋回との同時操作時の要求流量がポンプ
最大吐出流量を越える場合があるとブームシリンダと旋
回モータへの分流比が維持できず、前述したように負荷
の軽い方に流れる不都合がある。しかしながら、制御弁
内の絞り弁通過後に圧力補償弁を配備させる、所謂アフ
ターオリフィス構造の特徴構成により、吐出量調節を
司る圧力調節弁は、ポンプ吐出側とアクチュエータに対
する戻り側との差圧で切換作動され、特別な補正回路無
しに各制御弁には油圧ポンプの圧油が並列的に供給され
ての分流機能(アンチサチュレーション機能)が生じる
ようになり、同時操作時ではブーム用制御弁内の絞り弁
と旋回用制御弁内の絞り弁との開度に比例して圧油が流
れるようになって、前述の不都合を回避することができ
る。
【0006】又、差圧によって作動する負荷制御では、
配管での圧損を考慮した設計を行うことが必要である
が、通常、エンジン付近に配置される油圧ポンプ部と制
御弁部とは比較的離れた位置関係にあり、かつ、その間
隔は機種毎に変化することが多いので、この制御システ
ムを適用する機種毎に圧損の微調節操作が必要であって
面倒である。しかしながら本願では、特徴構成によ
り、制御弁の圧油供給ポート付近の部分と圧力調節弁の
反バネ側油室とを連通する接続油路を専用のものとして
設けたので、異なる機種のいずれにも適用できる汎用サ
イズの専用油路に設定することが可能であり、それによ
って圧損値が変わらないようにして前述した微調節操作
を省略することができるようになる。
【0007】
【発明の効果】従って、同時操作時に要求流量がポンプ
流量を越えても、アフターオリフィス構造によってバラ
ンス良く駆動できる負荷制御が行えるとともに、圧力調
節弁に対する専用の接続油路によって機種毎での圧損微
調節操作の不要化が図れる総合性能の向上したロードセ
ンシング用の油圧回路構造を提供できた。特に、ポンプ
吐出量調節を司る調節弁を応答性に有利な圧力感知型に
構成した本願のものでは、接続配管での圧損が制御作動
に与える影響が大きいため、専用の接続油路の設定が負
荷制御の安定化に顕著に寄与し得る利点がある。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の実施例を、建機の一例であ
るバックホウの場合について図面に基づいて説明する。
図5にバックホウの側面図が、かつ図1〜図3には油圧
駆動ユニットAと弁ブロックBと複数の油圧アクチュエ
ータとで構成された負荷制御用の油圧回路が示されてい
る。油圧駆動ユニットAは、エンジンEn駆動される2
連の可変容量型油圧ポンプ1、油圧ポンプ1の斜板の角
度を変更して単位時間当たりの吐出量を調節する調節シ
リンダ2、調節シリンダ2に対する圧力補償型の圧力調
節弁(パイロット減圧弁)3等から構成されている。弁
ブロックBは、ブレード用制御弁4、バケット用制御弁
5、左走行用制御弁6、ブーム用制御弁7、アーム用制
御弁8、右走行用制御弁9、旋回用制御弁10、スウィ
ング用制御弁11、サービスポート用制御弁12の各制
御弁と、これら各制御弁毎に装備されるコンペンセータ
(圧力補償弁)4a,5a,6a,7a,8a,9a,
10a,11a,12aとを備えて構成されており、ブ
レード昇降用シリンダ4c、バケットシリンダ5c、左
右の走行用油圧モータ6c,9c、ブームシリンダ7
c、アームシリンダ8c、旋回用油圧モータ10c、ス
ウィングシリンダ11c,サービス用アクチュエータ
(例えば、油圧ハンマー)12cの各アクチュエータに
夫々接続されている。そして、各制御弁には夫々絞り弁
4s,5s,6s,7s,8s,9s,10s,11
s,12sが装備されている。尚、各制御弁には、これ
らのスプールを切換操作するために、後述するパイロッ
ト圧で作動する一対の切換シリンダ5b,7b,8b,
10b,11bが装備されている。
【0009】各コンペンセータ4a〜12aは、各絞り
弁4s〜12sに対する圧油供給下手側であり、かつ、
各アクチュエータ4c〜12cに対する圧油供給上手側
に配備されている。そして、各コンペンセータ4a〜1
2aのバネ側油室4x〜12xと各アクチュエータ4c
〜12cに対する圧油供給下手側部分とを連通する低圧
側油路4t〜12t、及び各コンペンセータ4a〜12
aのバネ側油室4x〜12xに対向する反バネ側油室4
y〜12yと、各コンペンセータ4a〜12aに対する
圧油供給上手側であり、かつ、各絞り弁4s〜12sに
対する圧油供給下手側とを連通する高圧側油路4k〜1
2kを夫々設けてある。これにより、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。
【0010】圧力調節弁3のバネ側油室3xと各絞り弁
4s〜12sに対する圧油供給下手側部分とを連通する
低圧側油路3tを設け、かつ、各制御弁4〜12の圧油
供給ポート4p〜12pに連絡される弁ブロックBと油
圧駆動ユニットAとの連通油路13における弁ブロック
Bへの入力ポート15と、圧力調節弁3のバネ側油室3
xに対向する反バネ側油室3yとを専用の接続油路14
で連通してある。この接続油路14により、機種毎に油
圧駆動ユニットAと弁ブロックBとの配管長さが異なっ
てもその外部配管での圧損値を一定のものにでき、機種
毎に圧力調節弁3のバネ力を微調整する必要がなく好都
合である。
【0011】図4に示すように、バケット用制御弁5、
ブーム用制御弁7、アーム用制御弁8、旋回用制御弁1
0、及びスウィング用制御弁11については補助ポンプ
16のパイロット圧で操作される油圧パイロット操作構
造を採り、バケット・ブーム用の十字操作自在な第1レ
バー17とそれらのパイロット弁18、アーム・旋回用
の十字操作自在な第2レバー19とそれらのパイロット
弁20、及びスウィング用の第3レバー21とそのパイ
ロット弁22が装備されている。
【0012】尚、特許請求の範囲の項においては、ブー
ムシリンダ7cや旋回モータ10c等を総称して油圧駆
動型のアクチュエータD、バケット用制御弁5やアーム
用制御弁8等を総称して制御弁E、各制御弁内の絞り弁
6s等を総称して絞り弁F、各圧力補償弁8a等を総称
して圧力補償弁Gとバネ側及び反バネ側油室Gx,Gt
と油路Gt,Gkと夫々表現するものである。
【0013】〔別実施例〕本発明を、ホイールローダや
作業装置付き運搬車等の他の種類の建機に適用しても良
い。
【0014】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。
【図面の簡単な説明】
【図1】油圧回路を示す系統図その1
【図2】油圧回路を示す系統図その2
【図3】油圧回路を示す系統図その3
【図4】パイロット回路を示す系統図
【図5】バックホウの側面図
【符号の説明】
1 可変容量型油圧ポンプ 2 調節アクチュエータ 3 圧力調節弁 3x バネ側油室 3y 反バネ側油室 3t 油路 14 油路 15 圧油供給ポート D アクチュエータ E 制御弁 F 絞り弁 G 圧力補償弁 Gx バネ側油室 Gy 反バネ側油室 Gt 油路 Gk 油路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧駆動型のアクチュエータ(D)と、
    これに圧油を供給する可変容量型の油圧ポンプ(1)
    と、該油圧ポンプ(1)から吐出される圧油の供給方向
    を制御して前記アクチュエータ(D)に供給する制御弁
    (E)と、この制御弁(E)に内装されて前記アクチュ
    エータ(D)への圧油供給経路に対して絞り作用する絞
    り弁(F)と、前記油圧ポンプ(1)の単位時間当たり
    の吐出油量を可変設定する調節アクチュエータ(2)
    と、この調節アクチュエータ(2)に対する圧力補償型
    の圧力調節弁(3)とを備え、 前記絞り弁(F)に対する圧油供給下手側であり、か
    つ、前記アクチュエータ(D)に対する圧油供給上手側
    に圧力補償弁(G)を配備し、これのバネ側油室(G
    x)と前記アクチュエータ(D)に対する圧油供給下手
    側部分とを連通する油路(Gt)、及び前記圧力補償弁
    (G)の前記バネ側油室(Gx)に対向する反バネ側油
    室(Gy)と、該圧力補償弁(G)に対する圧油供給上
    手側であり、かつ、前記絞り弁(F)に対する圧油供給
    下手側とを連通する油路(Gk)を夫々設けるととも
    に、 前記圧力調節弁(3)のバネ側油室(3x)と前記絞り
    弁(F)に対する圧油供給下手側部分とを連通する油路
    (3t)を備え、かつ、前記制御弁(E)の圧油供給ポ
    ート(15)又は該ポート(15)に連通した油路にお
    けるこのポート(15)付近の部分と、前記圧力調節弁
    (3)のバネ側油室(3x)に対向する反バネ側油室
    (3y)とを専用の接続油路(14)で連通してある建
    機の油圧回路構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11293460B2 (en) * 2018-12-26 2022-04-05 Taiyuan University Of Technology Engineering machinery hydraulic system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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