JPS59217001A - Hydraulic passage for driving inertia mass - Google Patents
Hydraulic passage for driving inertia massInfo
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- JPS59217001A JPS59217001A JP8836283A JP8836283A JPS59217001A JP S59217001 A JPS59217001 A JP S59217001A JP 8836283 A JP8836283 A JP 8836283A JP 8836283 A JP8836283 A JP 8836283A JP S59217001 A JPS59217001 A JP S59217001A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、油圧ショベルの旋回体を駆動する油圧モータ
などのように、大きな慣性質量を駆動づ−るアクチュエ
ータを備えた慣性質量駆動用油圧−j路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an inertial mass driving hydraulic path equipped with an actuator that drives a large inertial mass, such as a hydraulic motor that drives a revolving body of a hydraulic excavator.
1市来の慣性質量駆動用油圧回路の一例を示す第1図に
おいて、1は大きな慣性質量を駆#Iするアクチュエー
タ、例えば油圧ショベルの旋回体を駆動する油圧モータ
、2はこの油圧モータ1に圧油を供給する油圧ポンプ、
3はこの油圧ポンプ2を駆動する原動機である。4はク
ロウズドセンタ型の正位置切換弁、5は油圧ポンプ2の
吐出側に連絡した管路で、該吐出側を切換弁4の中立位
置1”、1で、該切換弁4のタンクボートTを介してタ
ンク連絡管路6に連通させる。7は管路5かも分岐して
切換弁4の一方の入カポ−)aに連通ずる管路・8は逆
流を防止するために管路7、に介設された逆止弁、9は
切換弁4の他方の入力ポートbとタンク連絡管路6とを
連通させる管路である。10は管路5の最高圧力を設定
するIJ IJ−ノ弁で、管路5とタンク連絡管路6と
を連通させる管路11に介設しである。12は油圧モー
タ1の第1のボートすなわち一方の吸排口と切換弁4の
一方の出力ボートCとを連通させる管路、13は油圧モ
ータ1の第2のボートすなわち他方の吸排口と切換弁4
の他方の出力ボートdとを連通させる管路である。14
は管路12の最高圧力を設定する差圧型IJ IJ−フ
弁で、管路12と管路13とを連通させる管路15に介
設しである。16は管路13の最高圧力を設定する差圧
型リリーフ弁で、管路12と管路13とを連通させる管
路17に介設しである。18および19は逆止弁で、管
路6に連通する管路20から分岐した管路21および管
路22にそれぞれ介設され、管路12および管路13に
タンク23からの油を補給する。1. In FIG. 1 showing an example of a conventional hydraulic circuit for driving an inertial mass, 1 is an actuator that drives a large inertial mass, for example, a hydraulic motor that drives a rotating body of a hydraulic excavator, and 2 is a hydraulic motor that drives a large inertial mass. Hydraulic pump that supplies pressure oil,
3 is a prime mover that drives this hydraulic pump 2. 4 is a closed center type normal position switching valve; 5 is a pipe connected to the discharge side of the hydraulic pump 2; the discharge side is connected to the neutral position 1'' of the switching valve 4; The pipe 7 is connected to the tank connecting pipe 6 through the pipe T.The pipe 7 is connected to the tank connecting pipe 6 through which the pipe 5 is also branched and communicated with one of the input ports (a) of the switching valve 4.The pipe 8 is connected to the tank connecting pipe 6 to prevent backflow. , 9 is a conduit that communicates the other input port b of the switching valve 4 with the tank communication conduit 6. 10 is an IJ IJ- which sets the maximum pressure of the conduit 5. This valve is interposed in the pipe line 11 that communicates the pipe line 5 and the tank communication pipe line 6. 12 is the first boat of the hydraulic motor 1, that is, one intake/discharge port and one output of the switching valve 4. A pipe line 13 communicates with the boat C, the second boat of the hydraulic motor 1, that is, the other intake and discharge port, and the switching valve 4.
This is a conduit that communicates with the other output boat d. 14
is a differential pressure type IJ-F valve that sets the maximum pressure of the pipe line 12, and is interposed in the pipe line 15 that connects the pipe line 12 and the pipe line 13. Reference numeral 16 denotes a differential pressure relief valve that sets the maximum pressure of the pipe line 13, and is interposed in the pipe line 17 that connects the pipe line 12 and the pipe line 13. Reference numerals 18 and 19 indicate check valves, which are interposed in a pipe line 21 and a pipe line 22 branched from a pipe line 20 communicating with the pipe line 6, respectively, and supply oil from a tank 23 to the pipe line 12 and the pipe line 13. .
第2図は上述した正位置切換弁4の構造を示す断面図で
、この図は中立状態を示している。この第2図に示す管
路24は、前述の管路5に接続され、したがって油圧ポ
ンプ2と連通する。管路25は前述のタンク連絡管路6
に接続され、タンク23と連通ずる。管路26は切換弁
4の一方の出カポ−) cに連通し、管路12を介して
油圧モータ1の一方の吸排口と連通ずる。管路21は切
換弁4の他方の出カポ−)dに連通し、管路13を介し
て油圧モータ1の他方の吸排口と連通する。28はスプ
ールで、同第2図のX方向に移動させると第1図のB位
置に切換えられる。なお、29は切換弁40本体とスプ
ール28との間に形成される第1の開閉部で、管路24
と管路26とを連絡する管路、すなわち、油圧モータ1
の一方の吸排口と油圧ポンプ2とを連絡する管路な開閉
する。また30.31は切換弁40本体とスプール28
との間に形成される第2の開閉部で、管路24と管路2
5とを連絡する管路、すなわち、油圧ポンプ2とタンク
23とを連絡する管路な開閉する。また32は切換弁4
0本体とスプール28との間に形成される第3の開閉部
で、管路27と管路25とを連絡する管路、すなわち、
油圧モータ1の他方の吸排口とタンク23とを連絡する
管路な開閉する。なお、33は管路24と管路26とを
連絡する管路の途中に設けた逆止弁である。FIG. 2 is a sectional view showing the structure of the above-mentioned normal position switching valve 4, and this figure shows the neutral state. The pipe line 24 shown in FIG. 2 is connected to the above-mentioned pipe line 5, and thus communicates with the hydraulic pump 2. The pipe line 25 is connected to the tank connecting pipe line 6 mentioned above.
and communicates with the tank 23. The pipe 26 communicates with one output port (c) of the switching valve 4, and communicates with one intake/discharge port of the hydraulic motor 1 via the pipe 12. The pipe line 21 communicates with the other output port () d of the switching valve 4, and communicates with the other intake/discharge port of the hydraulic motor 1 via the pipe line 13. 28 is a spool which, when moved in the X direction in FIG. 2, is switched to position B in FIG. 1. Note that 29 is a first opening/closing part formed between the main body of the switching valve 40 and the spool 28;
and the pipe line 26, that is, the hydraulic motor 1
The pipe connecting one of the suction and discharge ports with the hydraulic pump 2 is opened and closed. In addition, 30.31 is the switching valve 40 main body and the spool 28
The second opening/closing part formed between the conduit 24 and the conduit 2
5, that is, the pipe connecting the hydraulic pump 2 and the tank 23. 32 is a switching valve 4
A third opening/closing part formed between the 0 main body and the spool 28, which connects the pipe line 27 and the pipe line 25, that is,
The pipe connecting the other suction and discharge port of the hydraulic motor 1 and the tank 23 is opened and closed. In addition, 33 is a check valve provided in the middle of the pipe line which communicates the pipe line 24 and the pipe line 26.
このような正位置切換弁4を有する従来の慣性質禁駆動
用油圧回路にあっては、慣性質ル゛を駆動するために、
操作レバーによって切換弁4を8位1h°に切換えると
、油圧ポンプ2の吐出i11!lの管路5ば、管路7と
切換弁4の入力ポートaおよび入力ポートCを介して管
路12に連通し、油圧ポンプ2とタンク連絡管路6との
連通は切換弁4によって遮断される。これによって、油
圧ポンプ2の圧油は油圧モータ1に導かれ、油圧モータ
1を介して慣性質量を動作させようとする。しかし、油
圧モータ1には慣性質量による慣性力が作用しているた
めに、油圧モータ1の回転数は急には上昇せず、管路1
2に高圧が発生する。この高圧は、リリーフ弁14の設
定値以上になると、リリーフ弁14および管路15を介
して管路13にリリーフする。そして、油圧モータ1は
加速状態が終了すると定常速度状態となり、一定の速度
で動作する。In a conventional inertia lock drive hydraulic circuit having such a normal position switching valve 4, in order to drive the inertia lock,
When the switching valve 4 is switched to the 8th position 1h° using the operating lever, the discharge i11 of the hydraulic pump 2! The pipe line 5 of l is connected to the pipe line 12 via the pipe line 7 and the input port a and the input port C of the switching valve 4, and the communication between the hydraulic pump 2 and the tank communication pipe line 6 is blocked by the switching valve 4. be done. As a result, the pressure oil of the hydraulic pump 2 is guided to the hydraulic motor 1 and attempts to operate the inertial mass via the hydraulic motor 1. However, since the inertial force due to the inertial mass is acting on the hydraulic motor 1, the rotation speed of the hydraulic motor 1 does not suddenly increase, and the pipe line 1
2. High pressure is generated. When this high pressure exceeds the set value of the relief valve 14, it is relieved to the pipe line 13 via the relief valve 14 and the pipe line 15. When the acceleration state ends, the hydraulic motor 1 enters a steady speed state and operates at a constant speed.
この状態から操作レバーによって切換弁4を第1図の状
態である中立位置Nに戻すと、管路12および管路13
は切換弁4によって閉鎖状態となる。From this state, when the operating lever returns the switching valve 4 to the neutral position N, which is the state shown in FIG.
is closed by the switching valve 4.
この時、油圧モータ1は慣性質量の慣性力によって動作
状態な紺−続し、管路12から吸入した油を管路13に
排出する。このために管路13は高圧となり、この高圧
がリリーフ弁16の設定値以上になると、リリーフ弁1
6および管路17′?:介して管路12に圧油をリリー
フする。また油圧モータ1は管路13の高圧によって徐
々に減速する。At this time, the hydraulic motor 1 remains in an operating state due to the inertial force of the inertial mass, and discharges the oil sucked in from the pipe line 12 to the pipe line 13. For this reason, the pipe line 13 becomes high pressure, and when this high pressure exceeds the set value of the relief valve 16, the relief valve 1
6 and conduit 17'? : Relieve pressure oil to the pipe line 12 through the pipe. Further, the hydraulic motor 1 is gradually decelerated due to the high pressure in the conduit 13.
次に、上述した作動状態な正位置切換弁4の構造を示す
断面図である第2,3因および第1図に基づいて説明す
る。なお、第2図は前述したまうに中立状態を示してお
り、第3図はB位置如切換えた状態を示している。Next, a description will be given based on the second and third factors and FIG. 1, which are cross-sectional views showing the structure of the above-mentioned normal position switching valve 4 in an operating state. Note that FIG. 2 shows the neutral state as described above, and FIG. 3 shows the state where the B position has been switched.
第3図に示1−ように切換弁4をB位置に切換えると、
第1図に示1−油圧ボンプ2の吐出側の管路5−と連通
する管路24は、逆止弁33および開放状態にある第1
の開閉部29を介して管路26と連通する。なゴロ、管
路26は前述の管路12に連通している。またMl述の
管路13に連通する管路27は、開放状態にある第3の
開閉部32忘よび管路34を介して管路25に連通1−
る。なお、この3路25はタンク連絡管路6に連通して
いる。When the switching valve 4 is switched to the B position as shown in Fig. 3,
The pipe line 24 communicating with the pipe line 5 on the discharge side of the hydraulic pump 2 shown in FIG.
It communicates with the conduit 26 via the opening/closing part 29 . The conduit 26 is connected to the aforementioned conduit 12. Further, the pipe line 27 that communicates with the pipe line 13 mentioned in Ml is connected to the pipe line 25 via the third opening/closing part 32 which is in an open state and the pipe line 34.
Ru. Note that the three passages 25 communicate with the tank communication pipe 6.
−力、油圧ポンプ2に連通する管路24と管路25は、
閉鎖状態にある第2の開閉部30.31によって遮断さ
れる。- the pipes 24 and 25 communicating with the hydraulic pump 2,
It is blocked by the second opening/closing part 30.31 in the closed state.
そして、油圧モータ1の作動中に、切換弁4を中立位[
Nに戻してブレーキをかげると、この切換弁4は第2図
の状態となる。ずなわち、管路12゜13は第1の開閉
部29、@3の開閉部32が閉鎖されることにより閉じ
られ、管路24と管路25は、第2の開閉部30.31
が開放されることにより連通し、油圧ポンプ2の吐出圧
油はタンク23に流入する。Then, while the hydraulic motor 1 is operating, the switching valve 4 is moved to the neutral position [
When the switch is returned to N and the brake is applied, the switching valve 4 will be in the state shown in FIG. That is, the conduits 12 and 13 are closed when the first opening/closing section 29 and the opening/closing section 32 of @3 are closed, and the conduits 24 and 25 are closed when the opening/closing section 32 of
is opened, communication occurs, and the pressure oil discharged from the hydraulic pump 2 flows into the tank 23.
なおこのような動作は、切換弁4を第1図に示す人位置
に切換え、油圧モータ1を上記と逆方向に回転させてい
る場合の減速に際しても同様である。Note that such an operation is the same when decelerating when the switching valve 4 is switched to the human position shown in FIG. 1 and the hydraulic motor 1 is rotated in the opposite direction.
第4図は、前述した切換弁4の動作に伴う当該切換弁4
のスプール28の移動量と第1の開閉部29、第2の開
閉部30,31、第3の開閉部32の開口面積との関係
を示す図である。なお、この第4図の横軸のαはスプー
ル28の移動量を示し、同第4図のX方向に向って移動
量が増大する。また縦軸のβは開口面積を示し、X方向
に回って開口面積が増大する。そして、35は第3の開
閉部32における特性線、36は第1の開閉部29にお
ける特性線、37は第2の開閉部30.31における特
性線を示している。FIG. 4 shows the switching valve 4 in accordance with the operation of the switching valve 4 described above.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of movement of the spool 28 and the opening area of the first opening/closing section 29, the second opening/closing section 30, 31, and the third opening/closing section 32. Note that α on the horizontal axis in FIG. 4 indicates the amount of movement of the spool 28, and the amount of movement increases in the X direction in FIG. Further, β on the vertical axis indicates the opening area, and the opening area increases as the axis rotates in the X direction. Further, 35 indicates a characteristic line in the third opening/closing section 32, 36 indicates a characteristic line in the first opening/closing section 29, and 37 indicates a characteristic line in the second opening/closing section 30.31.
作動中の油圧モータ1にブレーキをかけるためにスプー
ル28を中立に戻そうとすると、(X方向と逆方向に移
動させようとすると)、同第4図の特性線35.36で
示すように、第3の開閉部32の開口面積および第1の
開閉部29の開口面積は減少し、次に特性線37で示す
ように、第2の開閉部30,31の開口面積は増加を始
める。なお、第3の開閉部32と第1の開閉部29とが
閉鎖をう6了する前に第2の開閉部30.31は、十分
に大きな開口面積を有する程度に開放するようになって
おり、また、第3の開閉部32と第1の開閉部29とは
同時に閉鎖を完了するよう罠なっている。When trying to return the spool 28 to neutral in order to apply a brake to the hydraulic motor 1 in operation (when trying to move it in the opposite direction to the X direction), as shown by characteristic lines 35 and 36 in Fig. 4, , the opening area of the third opening/closing part 32 and the opening area of the first opening/closing part 29 decrease, and then, as shown by a characteristic line 37, the opening area of the second opening/closing part 30, 31 starts to increase. Note that, before the third opening/closing part 32 and the first opening/closing part 29 complete closing, the second opening/closing part 30.31 opens to a sufficiently large opening area. Moreover, the third opening/closing part 32 and the first opening/closing part 29 are configured to complete closing at the same time.
ところで、このように構成される従来の慣性r1f、、
f 1Ji7動月1油圧IJ路にあっては、上述した第
4図の特性線35.36で示すように、第3の開閉部3
2の開口面積および第1の開閉部29の開口面積がゼロ
となるγ点で管路12および管路13が閉じられるが、
その時には同第4図の特性線37で示すようにすでに第
2の開閉部30 、31は十分に大きな開口面積を有す
る程度に開放されており、これにより油圧ポンプ2と連
通する管路5の圧力はタンク圧となる。したがって、管
路12と管路13が閉じられ、油圧モータ1にブレーキ
をかけた際における管路12の圧力はタンク圧となり、
またこのときの管路13の圧力はタンク圧とリリーフ弁
16の設定圧力を加えたものとなる。なお、油圧モータ
1と管路12,13とによって構成される回路を閉鎖状
態にした場合、一般に油圧モータ1♀;、 cy)機能
上、当該回路の外部に対しての油の漏洩(リーク)は必
す発生する。したがって、回路内の油量は不足し、油圧
モータ1の吸入量が不足し、このままの状態ではキャビ
テーションが発生することになる。By the way, the conventional inertia r1f configured in this way,
In the f1Ji7 movable moon 1 hydraulic IJ path, as shown by characteristic lines 35 and 36 in FIG.
The conduit 12 and the conduit 13 are closed at the γ point where the opening area of 2 and the opening area of the first opening/closing part 29 become zero.
At that time, as shown by the characteristic line 37 in FIG. The pressure is the tank pressure. Therefore, when the pipe line 12 and the pipe line 13 are closed and the brake is applied to the hydraulic motor 1, the pressure in the pipe line 12 becomes the tank pressure.
Further, the pressure in the pipe line 13 at this time is the sum of the tank pressure and the set pressure of the relief valve 16. Note that when the circuit constituted by the hydraulic motor 1 and the pipes 12 and 13 is closed, the hydraulic motor 1♀;, cy) is generally functionally susceptible to oil leakage to the outside of the circuit. will inevitably occur. Therefore, the amount of oil in the circuit is insufficient, the amount of suction by the hydraulic motor 1 is insufficient, and if this state continues, cavitation will occur.
上述した従来の油圧回路にあっては、このようなキャビ
テーションを防止するために第1図に示すように、管路
20,2L22および逆止弁18,19を設けてあり、
タンク23からの油を管路21.22により逆止弁18
.19を介して補給できるようになっている。つまり、
上述のように管路12の油お:が不足し、管路12の圧
力がタンク圧以下になると、当該不足油量が逆止弁18
を介して管路12に補給される。しかし一般に、タンク
圧は大気圧よりわずかにしか高くできない場合が多(、
管路12とタンク圧との圧力差は太き(できない。この
ようなことから従来にあっては、逆止弁18の圧力損失
等に起因して、十分に不足油量を補給できないことがあ
り、キャビテーションの防止に必ずしも十分に対応する
ことができない不具合がある。In the conventional hydraulic circuit described above, in order to prevent such cavitation, pipe lines 20, 2L22 and check valves 18, 19 are provided as shown in FIG.
Oil from tank 23 is passed through line 21.22 to check valve 18.
.. It is now possible to replenish through 19. In other words,
As mentioned above, when the oil in the pipe line 12 becomes insufficient and the pressure in the pipe line 12 becomes equal to or lower than the tank pressure, the insufficient oil amount is replaced by the check valve 18.
It is supplied to the conduit 12 via. However, in general, tank pressure can only be raised slightly above atmospheric pressure (
The pressure difference between the pipe line 12 and the tank pressure is large (not possible. For this reason, in the past, insufficient oil volume could not be replenished due to pressure loss of the check valve 18, etc.) However, there is a problem that it is not always possible to sufficiently prevent cavitation.
本発明は、このような従来技術における実情に鑑みてな
されたもので、その目的は、慣性質量を駆動するアクチ
ュエータを減速するに際して、当該アクチュエータに連
絡される管路内に油圧ポンプのリリーフ圧力を閉込める
ことができ、油の補給を要しない慣性質量駆動用油圧回
路を提供することにある。The present invention has been made in view of the actual situation in the prior art, and its purpose is to apply relief pressure of a hydraulic pump in a pipe connected to the actuator when decelerating the actuator that drives the inertial mass. It is an object of the present invention to provide a hydraulic circuit for driving an inertial mass that can be enclosed and does not require replenishment of oil.
この目的を達成するために本発明は、原動機によって駆
動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される
圧油によって作動し、大きな慣性質量を駆動1−る油圧
ショベルに具備される旋回用油圧モータ等のアクチュエ
ータと、油圧ポンプに連絡されるタンクと、このタンク
と油圧ポンプとの間に介設され、油圧ポンプとアクチュ
エータの第1のポートとを連絡する管路を開閉する第1
の開閉部、および油圧ポンプとタンクとを連絡する管路
を開閉する第2の開閉部、およびアクチュエータの第2
のボートとタンクとを連絡する管路を開閉する第3の開
閉部を有する切換弁と、この切換弁とアクチュエータと
の間の管路の最高圧力を設定する手段と、油圧ポンプと
切換弁との間の管路の最高圧力を設定する手段とを備え
たものにおいて、上述した切換弁が、アクチュエータの
減速に際して、第3の開閉部を第1の開閉部よりも優先
して閉鎖し、または当該第3の開閉部を第1の開閉部よ
りも優先して開口面積が十分に小さくなる閉鎖近似状態
にするとともに、該第3の開閉部および第1の開閉部の
閉鎖動作完了後、または当該第3の開閉部および第1の
開閉部の閉鎖近似動作の後に、閉鎖状態または閉鎖近似
状態にある第2のu1j閉部を開口面積を拡大するよう
に開放する手段を有する構成にしである。In order to achieve this object, the present invention has a hydraulic pump driven by a prime mover, and a hydraulic excavator equipped with a hydraulic excavator that is operated by pressure oil supplied from the hydraulic pump and drives a large inertial mass. an actuator such as a motor, a tank connected to a hydraulic pump, and a first pipe interposed between the tank and the hydraulic pump that opens and closes the pipe connecting the hydraulic pump and the first port of the actuator.
a second opening/closing part for opening and closing a pipe connecting the hydraulic pump and the tank, and a second opening/closing part for the actuator.
a switching valve having a third opening/closing part for opening and closing a pipe connecting the boat and the tank; a means for setting a maximum pressure in the pipe between the switching valve and the actuator; a hydraulic pump and the switching valve; and a means for setting a maximum pressure in the pipeline between the two, wherein the switching valve described above closes the third opening/closing part with priority over the first opening/closing part when decelerating the actuator, or The third opening/closing part is given priority over the first opening/closing part to bring it into a nearly closed state where the opening area is sufficiently small, and after the closing operation of the third opening/closing part and the first opening/closing part is completed, or After the third opening/closing part and the first opening/closing part approximate closing operation, the second u1j closing part in the closed state or the nearly closed state is opened so as to expand the opening area. .
以下、本発明の慣性質量駆動用油圧回路を図に基づいて
説明する。Hereinafter, a hydraulic circuit for driving an inertial mass according to the present invention will be explained based on the drawings.
第5図は本発明の一実施例の要部を構成する三位1h切
換弁の部分断面図で、中立状態を示している。なお、こ
の図および後述する第7図(a) 、 (b)にオイテ
、111述した8A2.3図に示す部分と同じものは同
一符号で示しである。また、この第5図に示す切換弁が
配首される油圧回路の基本横取は前述した第1図に示す
油圧回路とほぼ同等の構成にしである。ただし、同第1
図に示1−管路20,21゜22、逆止弁1B、19は
、本発明の対象としている技術に関しては不要であるの
で、例えは除いである。FIG. 5 is a partial sectional view of a three-position 1h switching valve constituting a main part of an embodiment of the present invention, showing a neutral state. Note that the same parts as those shown in this figure and Figures 7(a) and 7(b), which will be described later, and Figure 8A2.3, which will be described later, are designated by the same reference numerals. The basic structure of the hydraulic circuit in which the switching valve shown in FIG. 5 is arranged is substantially the same as that of the hydraulic circuit shown in FIG. 1 described above. However, the same
The 1-pipes 20, 21 and 22 and check valves 1B and 19 shown in the figure are not necessary for the technology that is the object of the present invention, and are therefore excluded from illustration.
第5図において、40は切換弁40本体、41はスプー
ル、42はスプール41の切換え時の第1゛の開閉部2
9、第2の開閉部30,31、第3の開閉部32の開閉
タイミングを説明するために仮に設定した基準線で、こ
の基準線42は同第5図に示す中立状態において、スプ
ール41および本体40の中央位置を貫いている。In FIG. 5, 40 is the main body of the switching valve 40, 41 is the spool, and 42 is the first opening/closing part 2 when switching the spool 41.
9. This is a reference line temporarily set to explain the opening/closing timing of the second opening/closing parts 30, 31 and the third opening/closing part 32. This reference line 42 is the reference line 42 when the spool 41 and It passes through the center of the main body 40.
この一実施例にあっては、切換弁4の本体40およびス
プール41を以下に述べるように設けである。In this embodiment, the main body 40 and spool 41 of the switching valve 4 are provided as described below.
今仮に、第3の開閉部32を構成する本体4゜の端面4
3と基準線42との距離なXi、同第3の開閉部32を
構成するスプール41の端面44と基準線42との距離
なy□とする。また、第1の開閉部29を構成する本体
4oの端面45と基準線42との距N#をX2、同第1
の開閉部29を構成するスプール41の端面46と基準
線42との距離をy2とする。また第2の開閉部30.
31の5ち、第2の開閉部31を構成する本体4oの端
面47と基3ip線42との距離をX3、同第2の開閉
部31を構成するスプール41の端面48と基準線42
との距離なy3、また第2の開閉部3oを構成する本体
40の端面49と基準線42との距離をX4、同第2の
開閉部3oを構成するスプール41の端面50と基準線
42の距離′f!0′y4とする。そして、第3の開閉
部32、第1の開閉部29、第2の開閉部30.31の
それぞれを構成するスプール41の端面44,46,5
0.48の外周の長さを仮にすべてπdとすると、これ
らの第3の開閉部32、第1の開閉部29、第2の開閉
部30.31の開口面積はそれぞれ0’1 xl)π
d+ (x2−)’2)πdl O’4−X4)πd、
(x3 ya)πdで示される。したかつて、これら
の開口面積はスプール41の移動距離に直線的に比例す
る。このようなことから、この一実施例にあっては上記
のx1〜X4 + Yl〜y4を、Yt<Xtのときに
、y2>X2 + Ya>Xa t Ys<Xaを満足
し、y1≧x1のときに、X2>yzおよびX2− Y
2>Yl−Xlを満足し、かつx2≧y2のとき、x4
>Y4 # ya>Xaすお、1びlX4−X<DIX
s−yal>lX2−11を満足するように設足しであ
る。For example, if the end surface 4 of the main body 4° constituting the third opening/closing part 32
3 and the reference line 42, and y□ is the distance between the end surface 44 of the spool 41 constituting the third opening/closing portion 32 and the reference line 42. In addition, the distance N# between the end surface 45 of the main body 4o constituting the first opening/closing part 29 and the reference line 42 is set to X2,
Let y2 be the distance between the end surface 46 of the spool 41 constituting the opening/closing part 29 and the reference line 42. Also, the second opening/closing section 30.
31-5, the distance between the end surface 47 of the main body 4o constituting the second opening/closing section 31 and the base 3ip line 42 is X3, and the distance between the end surface 48 of the spool 41 constituting the second opening/closing section 31 and the reference line 42
y3, the distance between the end surface 49 of the main body 40 constituting the second opening/closing section 3o and the reference line 42, X4, the distance between the end surface 50 of the spool 41 constituting the second opening/closing section 3o and the reference line 42 The distance ′f! Let it be 0'y4. End surfaces 44, 46, 5 of the spool 41 constituting each of the third opening/closing part 32, the first opening/closing part 29, and the second opening/closing part 30.31.
If the length of the outer circumference of 0.48 is all πd, the opening areas of the third opening/closing part 32, first opening/closing part 29, and second opening/closing part 30.31 are each 0'1 xl) π
d+ (x2-)'2)πdl O'4-X4)πd,
It is represented by (x3 ya)πd. Once these opening areas are linearly proportional to the distance traveled by the spool 41. For this reason, in this embodiment, the above x1 to X4 + Yl to y4 satisfy y2>X2 + Ya>Xa t Ys<Xa when Yt<Xt, and y1≧x1 When X2>yz and X2- Y
2>Yl−Xl and when x2≧y2, x4
>Y4 # ya>Xasuo, 1bi lX4-X<DIX
It is set so that s-yal>lX2-11 is satisfied.
これらの関係を、スプール41の移動針と第1の開閉部
29、第2の開閉部3L31、@3の開閉部32の開口
面積との関係で菱わ1と、第6図に示すようになる。な
お、この第6図の横軸のαはスプール41の移動量を示
し、縦軸のβは開口面積を示している。また51は第3
の開閉部32における特性線、52は第1の開閉部29
における特性線、53は第2の開閉部30.31におけ
る特性線を示している。These relationships are expressed as shown in FIG. Become. Note that α on the horizontal axis of FIG. 6 indicates the amount of movement of the spool 41, and β on the vertical axis indicates the opening area. Also, 51 is the third
Characteristic line 52 in the opening/closing part 32 of the first opening/closing part 29
A characteristic line 53 indicates a characteristic line at the second opening/closing portion 30.31.
この第6図から明らかなように、この一実施例にあって
は、切換弁4の本体40およびスプール41が、以下に
述べる動作を実現する手段を構成している。すなわち、
減速に際して、ます、特性、%I51.52で示すよう
に、第3の開閉部32の開口面積が第1cr)開閉部2
9の開口面積よりも小さくなるように、つまり第3の開
閉部32を第1の開閉部29よりも優先して閉鎖し、こ
れらの第3の開閉部32および第1の開閉部29の開口
面積がゼロになったのち、つまり第3の開閉部32およ
び第1の開閉部29の閉鎖動作完了後K、特性線53で
示すように開口面積がゼロである閉鎖状態にある第2の
開閉部30 、31を、その開口面積を拡大するように
開放する。As is clear from FIG. 6, in this embodiment, the main body 40 and spool 41 of the switching valve 4 constitute means for realizing the operations described below. That is,
During deceleration, the opening area of the third opening/closing part 32 becomes the first cr) opening/closing part 2, as shown by the characteristic %I51.52.
9, that is, the third opening/closing part 32 is closed with priority over the first opening/closing part 29, and the opening area of the third opening/closing part 32 and the first opening/closing part 29 is After the area becomes zero, that is, after the closing operation of the third opening/closing part 32 and the first opening/closing part 29 is completed, the second opening/closing is in the closed state where the opening area is zero as shown by the characteristic line 53. The sections 30 and 31 are opened to enlarge their opening areas.
次に、このように構成しである一実施例の油圧モータ1
の減速時における作用を、第7図(a) 、 (b)お
よび第1図に基づいて説明する。なお、第7図(a)
、 (b)は切換弁4の動作を例示する部分断面図であ
る。Next, a hydraulic motor 1 of an embodiment configured as described above will be explained.
The action during deceleration will be explained based on FIGS. 7(a) and 7(b) and FIG. 1. In addition, Fig. 7(a)
, (b) is a partial cross-sectional view illustrating the operation of the switching valve 4.
作動中の油圧モータ1にブレーキをかけるために切換弁
4を第1図に示すB位置から中立位置に切換えようと1
−ると、まず第7図(a)に示すよ5に、第;3の開閉
部32が閉鎖状態になり、第1図に示j管路13に連通
する管路2Tと、前述した管路25を介してタンク連絡
管路6に連通する管路54とがジ(ぢ断されろうこのと
き第1の開閉部29は開放状態にあり、したがって、第
1図に示す管路12に連通する管路26と、油圧ポンプ
2に連通する管路5に連なる管路24とは連通ずる。な
お、第2の開閉部30.31は閉鎖状態にあり、したが
って、管路24と前述した管路25に連通する管路55
とは趣旨される。その結果、油圧ポンプ2の圧力は質路
5がら管路12、油圧モータ1を経て管路13に伝えら
れるが、第3の開閉部32が閉鎖状態にあるため、この
油圧ポンプ2の圧力はリリーフ弁10のリリーフ圧力ま
で上昇する。1 attempts to switch the switching valve 4 from position B shown in FIG. 1 to the neutral position in order to apply a brake to the hydraulic motor 1 in operation.
- Then, first, as shown in FIG. 7(a), the third opening/closing section 32 becomes closed, and the pipe 2T communicating with the pipe j shown in FIG. When the pipe line 54 communicating with the tank communication pipe line 6 via the pipe line 25 is disconnected, the first opening/closing part 29 is in an open state, and therefore, the first opening/closing part 29 is in an open state, so that it is in communication with the pipe line 12 shown in FIG. The pipe line 26 connected to the pipe line 5 that communicates with the hydraulic pump 2 communicates with the pipe line 24 that is connected to the pipe line 5 that communicates with the hydraulic pump 2.The second opening/closing part 30.31 is in a closed state, so that the pipe line 24 and the pipe line 24 that is A conduit 55 communicating with the conduit 25
That is the purpose. As a result, the pressure of the hydraulic pump 2 is transmitted from the pipe 5 to the pipe 13 via the pipe 12 and the hydraulic motor 1, but since the third opening/closing part 32 is in the closed state, the pressure of the hydraulic pump 2 is The pressure increases to the relief pressure of the relief valve 10.
そして、引続いてスプール41が移即1すると、第7図
(bJに示すように、第2の開閉部30.31、および
第3の開閉部32とともに第1の開閉部29が閉鎖状態
になり、油圧ポンプ2のリリーフ圧力は油圧モータ1の
両ボートの管路12,13に閉込められる。なお、油圧
モータ1のブレーキ圧力は管路12.13の圧力差によ
って決足するので、ブレーキ圧力が確保される。Then, when the spool 41 is moved 1, the first opening/closing part 29 is closed together with the second opening/closing part 30, 31 and the third opening/closing part 32, as shown in FIG. 7 (bJ). Therefore, the relief pressure of the hydraulic pump 2 is confined in the pipes 12 and 13 of both boats of the hydraulic motor 1.The brake pressure of the hydraulic motor 1 is determined by the pressure difference between the pipes 12 and 13, so the brake Pressure is ensured.
また、中立状態に至ると、前述した第5図に示すように
、第3の開閉部32および第1の開閉部29が閉鎖状態
になるとともに、第2の開閉部30゜31が開放状態に
なり、管路5に連通する管路24と、管路25すなわち
タンク連絡管路6に連通する管路55とが連通する。Furthermore, when the neutral state is reached, as shown in FIG. Thus, the pipe line 24 communicating with the pipe line 5 and the pipe line 55 communicating with the pipe line 25, that is, the tank communication pipe line 6, communicate with each other.
上記のようにして、油圧モータ1の両ボートに閉込めら
れた油圧ポンプ2のリリーフ圧力がり〜り灼によりタン
ク圧まで下がるには長時間を必要と北、したがって油圧
ショベルの旋回停止時間内にあっては油量の不足を生じ
ることがなく、油の補給を要することがない。As described above, it is assumed that it will take a long time for the relief pressure of the hydraulic pump 2 trapped in both boats of the hydraulic motor 1 to decrease to the tank pressure due to rippling. If there is, there will be no shortage of oil, and there will be no need to replenish the oil.
上述の動作は、切換弁4を第1図に示jA位置に切換え
、油圧モータ1を上記と逆方向に回転させている揚台の
減速に際しても同様である。The above-described operation is the same when the switching valve 4 is switched to the jA position shown in FIG. 1 and the platform is decelerated while the hydraulic motor 1 is rotated in the opposite direction.
第8図(a) 、 (b) 、 (C)は本発明の別の
実施例を説明するための切換弁4のスプール41の移動
針と第1の開閉部29、第2の開閉部30,31、第3
の開閉部32の開口面積との関係を示づ一図である。FIGS. 8(a), (b), and (C) show the moving needle of the spool 41 of the switching valve 4, the first opening/closing part 29, and the second opening/closing part 30 for explaining another embodiment of the present invention. ,31,3rd
3 is a diagram showing the relationship between the opening area of the opening and closing portion 32 and the opening area of the opening/closing portion 32.
第8図(a)に示すものは、第1の開閉部29および第
2の開閉部30.31における特性(特性線52゜53
)は前述した第5図に示す特性と同等に設定しであるが
、第30m」閉部32を構成するスプール41の端面4
4に、第1図に示す管路12.13内に油圧ポンプ2の
リリーフ圧力を閉込めるに十分な小さな開口面積、′1
−1よりら閉鎖近似状態を形成しイ(+ろノツチを設げ
てあり、この第3の開閉部32の特1イ1のみが前述の
一実施例と異なっている。なお、同第8図(a)に示す
56は第3の開閉部32における特性線を示しており、
また、57はスプール41の端面44に設けたノツチに
よって開口面積が変化1−る範囲を示している。What is shown in FIG. 8(a) shows the characteristics (characteristic line 52° 53
) are set to be the same as the characteristics shown in FIG.
4, an opening area '1 small enough to confine the relief pressure of the hydraulic pump 2 in the line 12.13 shown in FIG.
A close approximation state is formed from -1. 56 shown in Figure (a) indicates a characteristic line in the third opening/closing section 32,
Further, 57 indicates a range in which the opening area changes due to the notch provided on the end surface 44 of the spool 41.
また、第8図(b)に示すものは、第1の開閉部29お
よび第3の開閉部32における特性(特性線52゜51
)は前述した第5図:(示す特性と同等に設定しである
が、第2の開閉部30 、31を構成するスプール41
の端面48,50に上述と同様なノツチを股げてあり、
この第2の開閉部30.31の特性のみが前述の一実施
例と異なっている。なお、同第8図(b)に示す58は
、第2の開閉部30.31における特性線を示しており
、また、59はスプール41の錦1面48.50に設け
たノツチによって開口面積が変化する範囲を示している
。Moreover, what is shown in FIG. 8(b) shows the characteristics (characteristic line 52° 51
) is set to be the same as the characteristics shown in FIG.
The end faces 48, 50 of the holder are provided with notches similar to those described above,
Only the characteristics of this second opening/closing part 30,31 differ from the previous embodiment. In addition, 58 shown in FIG. 8(b) indicates the characteristic line in the second opening/closing part 30.31, and 59 indicates the opening area by the notch provided on the brocade 1 surface 48.50 of the spool 41. shows the range of change.
また、第8図(C)に示すものは、第1の開閉部29に
おける特性(fi′性線52)は前述した第5図に示す
特性と同等に設定しであるが、第2の開閉部30.31
における特性は第8図Φ)に示すものと同等に、第3の
開閉部32における特性は第8図(a)に示すものとほ
ぼ同等に設定しである。In addition, in the case shown in FIG. 8(C), the characteristics (fi' characteristic line 52) in the first opening/closing part 29 are set to be the same as the characteristics shown in FIG. Part 30.31
The characteristics in the third opening/closing portion 32 are set to be approximately the same as those shown in FIG.
このような嶋8図(a) 、 (b) 、 CC)に示
す特性をそれぞれ有するスプールおよび本体を具備する
切換弁4を備えた油圧回路にあっては、油圧モータ1の
減速に際して、第3の開閉部32あるいは第2の開閉部
30.31を、管路12.13に油圧ポンプ2のリリー
フ圧力を閉込めるに十分な閉鎖近似状態にすることがで
き、したがって、前述した一実施例と同様に油圧モータ
1のブレーキ動作に際して油77>の不足を生じること
がな(、油の補給を要しない。In a hydraulic circuit equipped with a switching valve 4 having a spool and a main body having the characteristics shown in FIGS. 8(a), (b), and CC), when the hydraulic motor 1 is decelerated, the third The opening/closing part 32 or the second opening/closing part 30.31 can be brought into a nearly closed state sufficient to confine the relief pressure of the hydraulic pump 2 in the line 12.13. Similarly, there is no shortage of oil 77 during the braking operation of the hydraulic motor 1 (and no oil replenishment is required).
また、この第8図(a) 、 (b) 、 (C)に例
示する切換弁4を備えた油圧回路にあっては、第3のJ
4→閉部32を114成するスプール41の端面44に
、あるいは第2の開閉部30.31をイ8成するスプー
ル41の端面48,50にノツチを設けであることから
、切換弁4のなめらかな切換動作が実現でき、切換時に
おける衝撃を低減させることができる。In addition, in the hydraulic circuit equipped with the switching valve 4 illustrated in FIGS. 8(a), (b), and (C), the third J
4→Since a notch is provided on the end face 44 of the spool 41 forming the closing part 32, or on the end face 48, 50 of the spool 41 forming the second opening/closing part 30. A smooth switching operation can be realized, and the impact during switching can be reduced.
本発明の慣性ηht駆動用油圧回路は、以上のように構
成しであることから、慣性質量を駆動するアクチュエー
タを減速するに際して、尚該アクチュエータに連絡され
る管路内に油圧ポンプのリリーフ圧力を閉込めることが
でき、それ故、油の補給を必要とせず、したがって、ギ
ヤビテーションの発生を統実に防止できる効果がある。Since the inertial ηht drive hydraulic circuit of the present invention is configured as described above, when decelerating the actuator that drives the inertial mass, the relief pressure of the hydraulic pump is applied to the pipe line connected to the actuator. Therefore, oil replenishment is not required, and therefore, the occurrence of gearvitation can be effectively prevented.
第1図は従来の慣性質量駆動用油圧回路の一例を示す回
路図、第2,3因は第1図に示す油圧回路に具備される
三位首切換弁の構造を示す説明囚で、第2図は中立状態
を示す断面図、第3因はB位置に切換えた状態を示す断
面図、第4図は第2゜3図に示す三位首切換弁の作動に
伴う当該三位直切換弁のスプールの移動量と、第1の開
閉部、第2の開閉部、第3の開閉部の開口面積との関係
を示す図、第5図は本発明の慣性質量駆動用油圧回路の
一実施例の要部を構成する三位首切換弁の部分断面図、
第6図は第5図に示す三位首切換弁の作動妬伴う当該三
位直切換弁のスプールの移動量と、第1の開閉部、第2
の開閉部、第3の開閉部の開口面積との関係を示す図、
第7図(a) 、 (b丹ま第5(ジに示す三位首切換
弁の動作を例示する部分断面図、第8図(a) 、 (
b) 、 (C)は本発明の別の実施例を説明するため
の三位首切換弁のスプールの移動量と、第1の開閉部、
第2の開閉部、第3の開閉部の開口面積を示す図である
。
1・・・・・・油圧モータ(アクチュエータ)・2°°
団。
油圧ポンプ、3・・・・・・原動機、4・・・・・・三
位首切換弁、5.7,9,11,12,13,15,1
7,24,25,26,27゜31.54.55・・・
・・・管路、6・・・・・・タンク連絡管路、8,33
・・・・・・逆止弁、10・・・・・・リリーフ弁、1
4.16・・・・・・差圧型リリーフ弁、23・・・・
・・タンク、28・・・・・・スグール、29・・・・
・・第1の開閉部、30.31・・・・・・第2の開閉
部、32・・・・・・第3の開閉部、40・・・本体、
41・・・・・・スグール、43,44,45,46,
47゜48.49.50・・・・・・端面。
第1図
第2図
2.5
4
第3図
第7図
(a)
(b)
第8図Fig. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional inertial mass drive hydraulic circuit, and the second and third factors are explanatory diagrams showing the structure of a three-way switching valve provided in the hydraulic circuit shown in Fig. 1. Figure 2 is a cross-sectional view showing the neutral state, the third cause is a cross-sectional view showing the state switched to the B position, and Figure 4 is the three-position direct switching caused by the operation of the three-position neck switching valve shown in Figures 2 and 3. A diagram showing the relationship between the amount of movement of the valve spool and the opening area of the first opening/closing part, the second opening/closing part, and the third opening/closing part, and FIG. 5 is one of the inertial mass drive hydraulic circuits of the present invention. A partial cross-sectional view of a three-way switching valve that constitutes the main part of the embodiment,
FIG. 6 shows the amount of movement of the spool of the three-way direct switching valve shown in FIG.
A diagram showing the relationship between the opening/closing part and the opening area of the third opening/closing part,
Fig. 7(a), (b) Partial cross-sectional view illustrating the operation of the three-way switching valve shown in Fig. 5(b), Fig. 8(a), (b)
b) and (C) are the amount of movement of the spool of the three-way switching valve and the first opening/closing part, for explaining another embodiment of the present invention;
It is a figure which shows the opening area of a 2nd opening-and-closing part and a 3rd opening-and-closing part. 1...Hydraulic motor (actuator)・2°°
Group. Hydraulic pump, 3... Prime mover, 4... Three-position switching valve, 5.7, 9, 11, 12, 13, 15, 1
7, 24, 25, 26, 27° 31.54.55...
... Pipe line, 6... Tank connecting pipe line, 8,33
...Check valve, 10...Relief valve, 1
4.16...Differential pressure type relief valve, 23...
...Tank, 28...Sugur, 29...
...first opening/closing part, 30.31...second opening/closing part, 32...third opening/closing part, 40...main body,
41... Suguru, 43, 44, 45, 46,
47°48.49.50...End face. Figure 1 Figure 2 2.5 4 Figure 3 Figure 7 (a) (b) Figure 8
Claims (1)
圧ポンプから供給される圧油によって作細し、大きな慣
性りS量を駆動するアクチュエータと、上記油圧ポンプ
に連絡されるタンクと、このタンクと上記油圧ポンプと
の間に介設され、上記油圧ポンプと上記アクチュエータ
の第1のボートとを連絡する管路を開閉する第1の開閉
部、および上記油圧ポンプと上記タンクとを連絡づ−る
管路を開閉する第2の開閉部、および上記アクチュエー
タの第2のポートと上記タンクとを連絡する管路な開閉
する第:3の開閉部を有する切換弁と、この切換弁と上
記アクチュエータとの間の管路の最高圧力を設定する手
段と、上記油圧ポンプと上記切換弁との間の管路の最高
圧力を設定する手段とを備えた慣性質量駆動用油圧回路
において、上記切換弁が、上記アクチュエータの減速に
際して、上記第3の開閉部を上記第1の開閉部よりも優
先して閉p14 L、または該第3の開閉部を該第1の
開閉部よりも優先して開口面積が十分に小さくなる閉鎖
近似状態にするとともに、該第3の開閉部および第1の
開閉部の閉鎖動作完了後、または該第3の開閉部および
第1の開閉部の閉鎖近似動作の後に、閉鎖状態または閉
鎖近似状態にある上記第2の開閉部を開口面積を拡大す
るように開放する手段を有することを特徴とする慣性質
量駆動用油圧回路。1. A hydraulic pump driven by a prime mover, an actuator that is actuated by pressure oil supplied from this hydraulic pump and drives a large amount of inertia S, a tank connected to the hydraulic pump, and this tank and the above a first opening/closing part interposed between the hydraulic pump and the pipe connecting the hydraulic pump and the first boat of the actuator; and a pipe connecting the hydraulic pump and the tank. A switching valve having a second opening/closing part that opens and closes a passage, and a third opening/closing part that opens and closes a pipeline connecting a second port of the actuator and the tank, and a switching valve that connects the switching valve and the actuator. In an inertial mass drive hydraulic circuit comprising means for setting a maximum pressure in a pipe line between the hydraulic pump and the switching valve, and a means for setting a maximum pressure in a pipe line between the hydraulic pump and the switching valve, the switching valve When decelerating the actuator, the third opening/closing part is closed p14 L with priority over the first opening/closing part, or the opening area of the third opening/closing part is closed with priority over the first opening/closing part. After the third opening/closing section and the first opening/closing section have completed the closing operation, or after the third opening/closing section and the first opening/closing section have completed the closing operation, the closing operation is performed. A hydraulic circuit for driving an inertial mass, comprising means for opening the second opening/closing section which is in a state or an approximately closed state so as to enlarge the opening area.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8836283A JPS59217001A (en) | 1983-05-21 | 1983-05-21 | Hydraulic passage for driving inertia mass |
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JP8836283A JPS59217001A (en) | 1983-05-21 | 1983-05-21 | Hydraulic passage for driving inertia mass |
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JPS59217001A true JPS59217001A (en) | 1984-12-07 |
JPH0316523B2 JPH0316523B2 (en) | 1991-03-05 |
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ID=13940694
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