KR0142899B1 - Automatic pressure gradual rising system for hydraulic circuit - Google Patents
Automatic pressure gradual rising system for hydraulic circuitInfo
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Abstract
본 발명에 의하면 과부하가 작용했을 때, 우선 2단안전밸브의 제1설정압으로 릴리이프시키고, 소정시간 후에 유압펌프의 토출량을 감소시킨 다음 제1설정압보다 고압인 제2설정압으로 릴리이프시키도록 하여, 릴리이프할 때의 피이크압을 감소하여 유압기기의 내구성을 향상시킴과 아울러, 콘트로울러는 토출압검출기로부터 제1설정압신호를 입력한 다음 소정시간 후에, 유압펌프의 토출량이 감소된 시점에서 설정압전환기에 제1설정압보다 높은 제2설정압신호를 출력하여, 안전밸브의 설정압을 순차승압시키도록 제어한다.According to the present invention, when an overload is applied, the relief is firstly set to the first set pressure of the two-stage safety valve, and after a predetermined time, the discharge amount of the hydraulic pump is reduced, and then the relief is set to the second set pressure higher than the first set pressure. By reducing the peak pressure at the time of relief to improve durability of the hydraulic equipment, the controller reduces the discharge amount of the hydraulic pump after a predetermined time after inputting the first set pressure signal from the discharge pressure detector. At the point of time, a second set pressure signal higher than the first set pressure is output to the set pressure switch to control the stepped up pressure of the safety valve.
Description
제1도는 본 발명의 실시예에 있어서의 유압셔블의 제어회로를 표시하는 도면1 is a diagram showing a control circuit of a hydraulic excavator in an embodiment of the present invention.
제2도는 제1도의 제어회로에 있어서 콘트로울러의 상세를 표시하는 도면2 is a view showing details of a controller in the control circuit of FIG.
제3도는 제1도의 제어회로에 있어서 유압펌프의 토출압(P)과 펌프용량과의 관계를 표시하는 도면3 is a view showing the relationship between the discharge pressure P of the hydraulic pump and the pump capacity in the control circuit of FIG.
제4도는 제3도에 있어서 유압펌프의 토출압(P)의 경시변화를 표시하는 도면FIG. 4 is a view showing changes over time of the discharge pressure P of the hydraulic pump in FIG.
제5도는 종래의 기술(특원평 4-40519)에 있어서 유압셔블의 제어회로를 표시하는 도면5 is a diagram showing a control circuit of a hydraulic excavator in the related art (Special Application No. 4-40519).
제6도는 제5도의 제어회로에 있어서 유압펌프의 토출압과 용량과의 관계를 표시하는 도면FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the discharge pressure and the capacity of the hydraulic pump in the control circuit of FIG. 5. FIG.
제7도는 제어회로에 있어서 유압펌프의 토출압과 펌프용량과의 관계를 표시하는 도면7 is a diagram showing the relationship between the discharge pressure of the hydraulic pump and the pump capacity in the control circuit.
제8도는 제5도의 제어회로에 이써서 급부하작용시 유압펌프의 토출압과 토출유량의 관계를 표시하는 도면8 is a diagram showing the relationship between the discharge pressure and the discharge flow rate of the hydraulic pump during the sudden load operation by the control circuit of FIG.
제9도는 제8도에 있어서 유압펌프의 토출압의 경시변화를 표시하는 도면9 is a view showing changes over time of the discharge pressure of the hydraulic pump in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 엔진 2 : 가변용량형 유압펌프1: engine 2: variable displacement hydraulic pump
3 : 부움실린더 4 : 조작밸브3: pour cylinder 4: control valve
5 : 2단안전밸브 5a : 압력설정용 실린더5: 2-stage safety valve 5a: Pressure setting cylinder
6 : 제어압펌프 7 : 릴리이프밸브6: control pressure pump 7: relief valve
8 : 용량제어장치 8a : 서어보밸브8: capacity control device 8a: servo valve
8b : 서어보실린더 10 : 흡수토오크 제어밸브8b: servo cylinder 10: absorption torque control valve
10a : 솔레노이드 12 : 전원10a: solenoid 12: power
13 : 솔레노이드식 개폐밸브 15 : 탱크13: solenoid valve 15: tank
17 : 컷오프해제스위치 18 : 토출압검출기17: cut-off release switch 18: discharge pressure detector
19 : 모니터 20 : 콘트로울러19: monitor 20: controller
21, 25 : 비교기 22 : 타이머21, 25: comparator 22: timer
23, 26 : 스위치 24 : 전원23, 26: switch 24: power supply
27 : 감소토오크발생기 28 : 규정토오크발생기27: reduced torque generator 28: specified torque generator
본 발명은 작업중에 액츄에이터에 과부하가 작용했을 때, 우선 안전밸브를 제1설정압에서 릴리이프시키고, 소정시간 후 제1설정압보다 높은 제2설정압에서 릴리이프시켜서, 릴리이프시의 피이크압을 감소시키도록 한 유압회로의 자동순차 승압시스템에 관한 것으로, 특히 작업중에 액츄에이터에 과부하가 작용했을때, 우선 안전밸브를 제1설정압에서 릴리이프시키고, 소정시간 후에 유압펌프의 토출량을 감소시킨 다음, 제1설정압보다 높은 제2설정압에서 릴리이프시켜서, 유압에너지를 감소시킨 다음 릴리이프시키므로서, 릴리이프시의 피이크압을 감소시켜 유압기기의 내구성을 향상시키도록 한 유압회로의 자동순차 승압시스템에 관한 것이다.According to the present invention, when an overload acts on the actuator during operation, the safety valve is first released at the first set pressure, and after a predetermined time, the relief valve is released at a second set pressure higher than the first set pressure. The automatic sequential boosting system of the hydraulic circuit is designed to reduce the pressure of the hydraulic circuit.In particular, when the actuator is overloaded during operation, the relief valve is first released at the first set pressure, and the discharge amount of the hydraulic pump is reduced after a predetermined time. Then, the relief of the hydraulic energy by reducing at a second set pressure higher than the first set pressure, and then relief, thereby reducing the peak pressure during relief to improve the durability of the hydraulic equipment to automatically A sequential boosting system.
제5도~제9도는 종래의 기술을 표시하는 도면이고, 제5도는 종래의 기술(특원평 4-40519)에 있어서 유압셔블의 제어회로를 표시하는 도면, 제6도는 제5도의 제어회로에 있어서 유압펌프의 토출압과 용량의 관계를 표시하는 도면, 제7도는 제5도의 제어회로에 있어서 유압펌프의 토출압과 토출유량의 관계를 표시하는 도면, 제8도는 제5도의 제어회로에 있어서 급부하작용시의 유압펌프의 토출압과 펌프용량과의 관계를 표시하는 도면, 제9도는 제8도에 있어서 유압펌프의 토출압의 경시변화를 표시하는 도면이다.5 to 9 are views showing a conventional technique, and FIG. 5 is a diagram showing a control circuit of a hydraulic excavator in the conventional technique (Special Application No. 4-40519), and FIG. 6 is a control circuit of FIG. FIG. 7 shows the relationship between the discharge pressure and the capacity of the hydraulic pump. FIG. 7 shows the relationship between the discharge pressure and the discharge flow rate of the hydraulic pump in the control circuit of FIG. 5. FIG. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the discharge pressure of the hydraulic pump and the pump capacity during the sudden load operation, and FIG. 9 is a diagram showing the change over time of the discharge pressure of the hydraulic pump in FIG.
다음에, 제5도에 있어서 제어회로에 대하여 설명한다.Next, the control circuit in FIG. 5 will be described.
1은 엔진, 2는 엔진(1)에 의하여 구동되는 가변용량형 유압펌프, 3은 액츄에이터의 하나인 부움실린더, 4는 부움실린더(3)를 제어하기 위한 조작밸브, 5는 유압펌프(2)의 토출압의 최고치를 규정하는 2단안전밸브, 5a는 2단안전밸브(5)의 압력설정용 실린더, 6은 엔진(1)에 의하여 구동되는 제어압펌프, 7은 제어압펌프(6)의 토출압을 일정하게 유지하기 위한 릴리이프밸브이다.1 is an engine, 2 is a variable displacement hydraulic pump driven by the engine 1, 3 is a boolean cylinder which is one of the actuators, 4 is a control valve for controlling the boolean cylinder 3, 5 is a hydraulic pump 2 Is a two-stage safety valve that defines the maximum discharge pressure, 5a is a pressure setting cylinder of the two-stage safety valve 5, 6 is a control pressure pump driven by the engine 1, 7 is a control pressure pump 6 Relief valve to maintain constant discharge pressure.
또, 8은 서어보밸브(8a)와 서어보실린더(8b)로 된 유압펌프용량제어장치, 9는 2단안전밸브(5)가 작동하기 전에 유압펌프(2)의 토출압의 최고치를 규정하는 컷오프밸브, 10은 유압펌프(2)의 흡수토오크 제어밸브, 10a는 그 입력신호에 따라서 흡수토오크 제어밸브(10)의 흡수토오크를 변경하는 솔레노이드, 11은 굴삭력업용 누름버튼, 12는 전원, 13, 14는 솔레노이드식 개폐밸브, 15는 탱크이다.In addition, 8 is a hydraulic pump capacity control device consisting of a servo valve 8a and a servo cylinder 8b, and 9 is a maximum value of the discharge pressure of the hydraulic pump 2 before the two-stage safety valve 5 is operated. The cut-off valve, 10 is an absorption torque control valve of the hydraulic pump 2, 10a is a solenoid for changing the absorption torque of the absorption torque control valve 10 in accordance with the input signal, 11 is a push-up button for digging force up, 12 is a power supply , 13 and 14 are solenoid valves, and 15 are tanks.
상기한 종래의 기술에 있어서 완만한 부하가 작용할 때의 작업에 대하여 제6도 및 제7도에 의하여 설명한다.6 and 7 illustrate the operation when a gentle load is applied in the above-described conventional technique.
유압셔블이 규정된 굴삭력에 의하여 보통의 굴삭작업을 하는 경우에는, 전원(12)의 전압이 솔레노이드식 개폐밸브(13),(14)의 솔레노이드에 인가되지 않으므로, 솔레노이드식 개폐밸브(13),(14)는 각각의 위치로 조작된다. 따라서, 제어압펌프(6)의 릴리이프밸브(7)에 의하여 일정하게 유지된 제어원압(Pc)은, 2단안전밸브(5) 및 컷오프밸브(9) 각각의 압력설정용 실린더(5a),(9b)에 공급되지 않으므로, 2단안전밸브(5)는 P1(예컨대 325㎏/㎠)으로 설정됨과 아울러, 컷오프밸브(9)는 P1보다 낮은 컷오프압에서 b위치로 전환되고 유압펌프의 토출압이 컷오프된다.In the case of normal excavation work by the prescribed excavator force, since the voltage of the power supply 12 is not applied to the solenoids of the solenoid on / off valves 13 and 14, the solenoid on / off valve 13 , 14 are manipulated to their respective positions. Therefore, the control source pressure Pc held constant by the relief valve 7 of the control pressure pump 6 is the pressure setting cylinder 5a of each of the two-stage safety valve 5 and the cutoff valve 9. Since 9b is not supplied, the two-stage safety valve 5 is set to P 1 (for example, 325 kg / cm 2), and the cutoff valve 9 is switched to the b position at a cutoff pressure lower than P 1 and the hydraulic pressure is reduced. The discharge pressure of the pump is cut off.
또, 상기한 제어압펌프(6)의 일정하게 유지된 제어원압(Pc)은 흡수토오크 제어밸브(10)에 의하여, 유압펌프(2)의 토출압(P)과, 솔레노이드(10a)에 출력되는 콘트로울러(16)내의 도시되지 않은 흡수토오크설정기로부터의 설정신호에 의하여, 제6도에 표시하듯이 유압펌프(2)의 흡수토오크(T1)(P를 펌프의 토출압, V를 유압펌프의 고유용적, T를 유압펌프의 흡수토오크, K를 비례정수로 하면 T = KPV)가 일정하게 되도록 감압하여, 컷오프밸브(9)를 개재하여 유압펌프(2)의 용량제어장치(8)중 서어보밸브(8a)의 파일럿실린더에 작용된다.In addition, the control source pressure Pc maintained constant in the control pressure pump 6 is output to the discharge pressure P of the hydraulic pump 2 and the solenoid 10a by the absorption torque control valve 10. As shown in FIG. 6, the absorption torque T 1 of the hydraulic pump 2 (P is the discharge pressure of the pump, V is set by the setting signal from the absorption torque setter not shown in the controller 16). When the intrinsic volume of the hydraulic pump, T is the absorption torque of the hydraulic pump, and K is the proportional constant, the pressure is reduced so that T = KPV becomes constant, and the capacity control device of the hydraulic pump 2 via the cutoff valve 9 (8). Is applied to the pilot cylinder of the servo valve 8a.
따라서, 이 파일럿실린더에 작용하는 파일럿압에 따라서 서어보밸브(8a)가 조작되며, 이 서어보밸브(8a)의 조작량에 따라서 감압되는 제어압펌프(6)의 제어원압(Pc)을 서어보실린더(8b)에 공급하여 유압펌프(2)의 용량이 제어된다.Therefore, the servo valve 8a is operated according to the pilot pressure acting on the pilot cylinder, and the control source pressure Pc of the control pressure pump 6 which is decompressed according to the operation amount of the servo valve 8a is operated. The capacity of the hydraulic pump 2 is controlled by supplying it to the cylinder 8b.
또, 컷오프밸브(9)는 이 컷오프밸브(9)의 하류압과 유압펌프(2)의 토출압과의 합계에 따라서, 흡수토오크 제어밸브(10)의 출력압을 감압하여 유압펌프(2)의 용량제어장치(8)의 서어보밸브(8a)의 파일럿실린더에 공급한다.The cutoff valve 9 reduces the output pressure of the absorption torque control valve 10 in accordance with the sum of the downstream pressure of the cutoff valve 9 and the discharge pressure of the hydraulic pump 2 to reduce the hydraulic pump 2. To the pilot cylinder of the servo valve 8a of the capacity control device 8 of the controller.
따라서, 제6도에 표시되는 펌프토출압(P) 펌프용량(V)곡선상에서 펌프토출압(P)이 상승하면, 유압펌프의 흡수토오크(T1)곡선에 따라서 제어되며 유압펌프의 토출압00(P)이 2단안전밸브(5)의 설정압(P1)보다 약간 낮은 컷오프압에 도달하면, 컷오프밸브(9)는 b위치로 전환되며 토출압(P)의 컷오프가 작용하여 2단안전밸브(5)가 설정압(P1)까지 상승된 상태에서 유압셔블작업이 실시된다.Therefore, when the pump discharge pressure P rises on the pump discharge pressure P shown in FIG. 6, the pump capacity V is controlled according to the absorption torque T 1 curve of the hydraulic pump, and the discharge pressure of the hydraulic pump is increased. 00 (P) reaches a slightly lower cut-off pressure than the set pressure (P 1) of the two-stage safety valve 5, the cutoff valve 9 is switched to the b position, and the cut-off the action of the delivery pressure (P) 2 The hydraulic excavator operation is performed in a state where the safety valve 5 is raised to the set pressure P 1 .
또, 상기한 유압펌프(2)의 흡수토오크 T = KPV = 일정한 관계식에 있어서, 양변에 엔진회전수(N)를 곱해주면, TN = KPVN = 일정하게 되는 관계식이 얻어지게 되지만, TN = HP는 유압펌프의 흡수마력, VN = Q는 유압펌프의 토출유량이므로, K를 정수로 하면 HP = KP·Q = 일정하게 되는 관계식이 얻어진다. 즉, P·Q = 일정하게 되며, P와 Q의 관계도 제6도의 유압펌프의 흡수토오크(T1)와 마찬가지로 제7도에 HP1으로 표시하게 되는 쌍곡선으로 된다.Further, in the above-described absorption torque T = KPV = constant expression of the hydraulic pump 2, multiplying both sides by the engine speed (N), a relation that TN = KPVN = constant is obtained, but TN = HP Since the absorption horsepower of the hydraulic pump, VN = Q, is the discharge flow rate of the hydraulic pump, a relational equation in which HP = KP · Q = constant is obtained when K is an integer. That is, P · Q is constant, and the relationship between P and Q is also a hyperbola which is represented by HP 1 in FIG. 7 as in the absorption torque T 1 of the hydraulic pump of FIG. 6.
다음에, 유압셔블에 의한 굴삭작업중에 오퍼레이터가 절삭력을 업할려고 할때에는, 제5도에 있어서의 누름버튼(11)을 누르면, 이 누름버튼(11)을 누르고 있는 동안 전원(12)의 전압이 설정압전환기(13), 컷오프전화기(14)의 솔레노이드에 인가되므로, 솔레노이드식 개폐밸브(13),(14)는 각각의 a위치로 조작된다. 따라서, 제어압펌프(6)의 릴리이프밸브(7)에 의하여 일정하게 유지된 제어원압(Pc)을, 2단안전밸브(5) 및 컷오프밸브(9) 각각의 압력설정용 실린더(5a),(9b)에 공급하기 위하여, 2단안전밸브(5)의 설정압은 P1(예컨대 325㎏/㎠)으로부터 P2(예컨대 350㎏/㎠)로 상승함과 아울러, 컷오프밸브(9)는 스프링(9c)을 개재하여 a위치로 전환되어 컷오프기능이 해제된다.Next, when the operator tries to raise the cutting force during the excavation work by the hydraulic excavator, when the push button 11 shown in FIG. 5 is pressed, the voltage of the power supply 12 decreases while the push button 11 is pressed. Since it is applied to the set pressure converter 13 and the solenoid of the cut-off telephone unit 14, the solenoid type opening-closing valves 13 and 14 are operated to each a position. Therefore, the control source pressure Pc held constant by the relief valve 7 of the control pressure pump 6 is the pressure setting cylinder 5a of each of the two-stage safety valve 5 and the cutoff valve 9. In order to supply 9b, the set pressure of the two-stage safety valve 5 rises from P 1 (e.g. 325 kg / cm 2) to P 2 (e.g. 350 kg / cm 2), and the cutoff valve 9 Is switched to the a position via the spring 9c to release the cutoff function.
또, 상기한 제어압펌프(6)의 일정하게 유지된 제어원압(Pc)은 흡수토오크 제어밸브(10)에 의하여, 유압펌프(2)의 토출압(P)과 솔레노이드(10a)에 출력되는 콘트로울러(16)내의 도시되지 않은 흡수토오크설정기로부터의 설정신호 등에 의하여, 제6도에 표시하게 된 유압펌프(2)의 흡수토오크(T2)가 일정하게 되도록 감압하여, 컷오프밸브(9)를 개재하여 유압펌프(2)의 용량제어장치(8)의 서어보밸브(8a)의 파일럿실린더에 작용하므로, 이 파일럿실린더에 작용하는 파일럿압에 따라서 서어보밸브(8a)가 조작되며, 이 서어보밸브(8a)의 조작량에 따라서 감압되는 제어압펌프(6)의 제어원압(Pc)을 서어보실린더(8b)에 공급하여 유압펌프(2)의 용량이 제어된다.In addition, the control source pressure Pc maintained constant in the control pressure pump 6 is output to the discharge pressure P and the solenoid 10a of the hydraulic pump 2 by the absorption torque control valve 10. The pressure is reduced so that the absorption torque T 2 of the hydraulic pump 2 shown in FIG. 6 is made constant by a setting signal or the like from an absorption torque setter not shown in the controller 16, and the cutoff valve 9 (3) acts on the pilot cylinder of the servo valve 8a of the displacement control device 8 of the hydraulic pump 2, and the servo valve 8a is operated according to the pilot pressure acting on the pilot cylinder. The capacity of the hydraulic pump 2 is controlled by supplying the control source pressure Pc of the control pressure pump 6 which is depressurized according to the operation amount of the servo valve 8a to the servo cylinder 8b.
이와 같이, 오퍼레이터가 굴삭력을 업하기 위하여 누름버튼(11)을 누름으로써, 컷오프밸브(9)가 a위치로 전환되면, 컷오프밸브(9)의 컷오프기능이 해제됨과 아울러, 2단안전밸브(5)의 설정압은 P1으로부터 P2까지 상승하므로, 제6도에 표시되는 펌프토출압(P) 펌프용량(V)곡선상에서 설정압(P2)까지 유압펌프의 흡수토오크 T2(=KPV)가 일정하게 되도록 제어된다.In this way, when the operator presses the push button 11 to increase the digging force, when the cutoff valve 9 is switched to the a position, the cutoff function of the cutoff valve 9 is canceled and a two-stage safety valve ( 5) Since the set pressure rises from P 1 to P 2 , the absorption torque T 2 of the hydraulic pump up to the set pressure P 2 on the pump discharge pressure (P) pump capacity (V) curve shown in FIG. KPV) is controlled to be constant.
또, 유압펌프의 토출압(P)과 토출유량(Q)의 관계도 제6도의 유압펌프의 흡수토오크 T2와 마찬가지로, 제7도에 HP2로 표시하게 되는 상곡선으로 된다. 따라서, 누름버튼(11)을 누르고 있는 동안은, 제6도에 있어서 사선부의 면적에 비례하는 토오크 혹은 제7도에 있어서 사선부의 면적에 비례하는 마력이 증가하므로, 예컨대 굴삭작업에 있어서는 누름버튼(11)을 누르면, 유압펌프의 토출량(Q)(작업기속도)의 전범위에 있어서의 토출압(P)(굴삭력)을 상승시켜서, 작업능률의 향상을 도모할 수 있다.In addition, the relationship between the discharge pressure P and the discharge flow rate Q of the hydraulic pump also becomes an upper curve indicated by HP 2 in FIG. 7 similarly to the absorption torque T 2 of the hydraulic pump of FIG. 6. Therefore, while the push button 11 is pressed, the torque proportional to the area of the oblique line in FIG. 6 increases or the horsepower proportional to the area of the oblique line in FIG. 7 increases. When 11) is pressed, the discharge pressure P (excavation force) in the entire range of the discharge amount Q (working machine speed) of the hydraulic pump can be raised to improve the work efficiency.
그런데, 상기한 종래의 기술에 있어서는 제7도에 있어서의 사선부분내의 마력이 사용가능하게 되고, 작업기속도전역에 있어서 작업기력을 업할 수 있으므로, 작업효율을 향상시킬 수 있는 한편, 안전밸브의 설정압이 P1에서 P2로 전환되므로 유압펌프의 토출량(Q)이 큰(굴삭속도가 빠른) 범위에 있어서의 작업에 있어서 급한 부하가 작용하여 설정압(P2)에서 릴리이프할 때, 큰 피이크압이 발생하여 유압기기의 수명을 저하시킴과 아울러, 소음도 커지며 오퍼레이터의 작업환경을 악화시키는 문제가 있었다.By the way, in the above-mentioned conventional technique, the horsepower in the oblique portion in FIG. 7 becomes available, and the working force can be improved in the whole working speed, so that the working efficiency can be improved and the safety valve is set. Since the pressure is switched from P 1 to P 2 , when the discharge amount Q of the hydraulic pump is large (high speed of excavation), a sudden load acts and the relief is performed at the set pressure P 2 . There is a problem that the peak pressure is generated to reduce the service life of the hydraulic equipment, the noise is also increased and worsen the working environment of the operator.
이런 것을 제8도에 의하여, 설명하면, 펌프용량(V)이 최대인 Q-A사이에서 작업하고 있을 때, 유압셔블이 버킷이 큰돌에 충돌하여 급격한 과부하가 작용하면, 유압펌프용량(V)은 흡수토오크커어브(T2) 위를 거쳐서, A점에서 N점으로 이동하는 것은 아니고, 유압펌프용량(V)은 Q점의 최대용량 그대로이고, 압력은 A점에서 P2의 L점까지 상승하며, 2단안전밸브(5)에서 릴리이프하면서 피이크압(M)점까지 상승한 후에 N점까지 이동하게 된다.Referring to FIG. 8, the hydraulic pump capacity V is absorbed when the hydraulic excavator collides with a large stone and a sudden overload occurs when the pump capacity V is working between the QAs. It does not move from point A to point N over the torque curve (T 2 ), but the hydraulic pump capacity (V) remains at the maximum capacity of point Q, and the pressure rises from point A to point L of P 2 . , While rising from the two-stage safety valve (5) to the peak pressure (M) point to move to the N point.
즉, 유압펌프(2)가 최대용량이고, 또한 최대토출압의 상태(최대에너지상태)에서 릴리이프하므로, 피이크압(P3)도 커지며 상기한 바와 같은 문제가 발생하고 있었다. 또한, 제9도는 제8도에 있어서의 유압펌프(2)의 토출압(P)이 피이크압(P3)(M점)까지 상승된 후에 N점까지 이동하는 동안의 경시변화를 표시하는 도면이다.That is, since the hydraulic pump 2 has the maximum capacity and reliefs in the state of the maximum discharge pressure (maximum energy state), the peak pressure P 3 also becomes large and the above problems have arisen. FIG. 9 is a view showing the change over time while the discharge pressure P of the hydraulic pump 2 in FIG. 8 rises to the peak pressure P 3 (M point) and then moves to N point. to be.
본 발명은 상기한 종래의 기술에 있어서의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 유압회로중의 액츄에이터를 구동하기 위한 가변용량형펌프와, 이 유압펌프의 유압회로의 토출압을 검출하는 토출압검출기와, 상기 유압회로의 최고압을 복수단으로 설정하는 안전밸브와, 이 안전밸브가 소정의 설정압에서 연속하여 릴리이프한 시간을 계측하는 타이머와, 이 타이머가 상기 유압회로의 저압측의 설정압에서 소정시간 경과한 것을 계측한 후, 순차적으로 고압측의 설정압으로 전환키는 전환신호를 설정압전환수단으로 출력하는 콘트롤러로 구성되고, 특히, 액츄에이터를 구동하기 위한 가변용량형 유압펌프와, 이 유압펌프의 용량제어장치와, 이 용량제어장치의 제어압원과, 상기한 유압펌프의 토출압검출기와 이 토출압검출기에 의하여 검출되는 유압펌프의 토출압에 대하여 유압펌프의 용량이 근본적으로 결정되는 단조감소함수가 되도록, 상기한 제어압원의 원압을 감압하여 상기한 용량제어장치에 공급하는 흡수토오크 제어밸브와, 상기한 유압펌프의 최고압을 2단계로 설정하는 2단안전밸브와, 이 2단안전밸브의 설정압전환기와, 이 설정압전환기로 공급하는 전환신호를 제어하는 콘트로울러 등으로 구성되는 유압회로의 제어장치에 있어서, 상기한 콘트로울러는 토출압검출기로부터 제1설정압신호를 입력한 다음 소정시간 후에, 설정압전환기로 제1설정압보다 높은 제2설정압설정신호를 출력하도록 구성하였다. 상기한 단조감소함수는 유압펌프의 용량과 유압펌프의 토출압과의 곱이 일정한 관계라도 좋다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems in the prior art, and includes a variable displacement pump for driving an actuator in a hydraulic circuit, a discharge pressure detector for detecting a discharge pressure of the hydraulic circuit of the hydraulic pump. A safety valve for setting the maximum pressure of the hydraulic circuit in multiple stages, a timer for measuring the time when the safety valve is continuously released at a predetermined set pressure, and the timer is a set pressure on the low pressure side of the hydraulic circuit. After measuring the elapse of a predetermined time in the controller, the switching key to the set pressure on the high pressure side is composed of a controller for outputting a switching signal to the set pressure switching means, and in particular, a variable displacement hydraulic pump for driving the actuator, Detected by the capacity control device of the hydraulic pump, the control pressure source of the capacity control device, the discharge pressure detector of the hydraulic pump and the discharge pressure detector. An absorption torque control valve for reducing the source pressure of the control pressure source and supplying it to the capacity control apparatus such that the pressure of the hydraulic pressure is reduced so that the capacity of the hydraulic pump is essentially determined with respect to the discharge pressure of the pressure pump; In a control device for a hydraulic circuit composed of a two-stage safety valve that sets the maximum pressure in two stages, a set pressure switch of the two-stage safety valve, and a controller for controlling a switching signal supplied to the set pressure switch. The controller is configured to output a second set pressure setting signal higher than the first set pressure to the set pressure converter after a predetermined time after inputting the first set pressure signal from the discharge pressure detector. The forging reduction function described above may be a constant product of the capacity of the hydraulic pump and the discharge pressure of the hydraulic pump.
또, 액츄에이터를 구동하기 위한 가변용량형 유압펌프와, 이 유압펌프의 용량제어장치와 이 용량제어장치의 제어압원과, 상기한 유압펌프의 토출압검출기와, 소정의 흡수토오크신호에 있어서는, 이 토출압검출기에 의하여 검출되는 유압펌프의 토출압에 대하여 유압펌프의 용량이 근본적으로 결정되는 제1의 흡수토오크곡선이 단조감소함수가 되고, 상기한 소정의 흡수토오크신호를 전환시키므로서 유압펌프의 동일한 토출압에 대하여 상기한 제1의 흡수토오크곡선에 있어서의 용량보다 소정량 작은 용량이고, 근복적으로 결정되는 제2의 흡수토오크곡선이 단조감소함수가 되도록, 상기한 제어압원의 원압을 감압하여 상기 용량제어장치로 공급하는 흡수토오크 제어밸브와, 상기한 유압펌프의 최고설정압을 2단계로 설정하는 2단안전밸브와, 이 2단안전밸브의 설정압전환기와 상기한 흡수토오크 제어밸브의 솔레노이드와 2단안전밸브의 설정압전환기 등으로 공급하는 전환신호를 제어하는 콘트로울러로 이루어지는 유압회로의 제어장치에 있어서, 상기한 콘트로울러는 토출압검출기로부터 제1최고설정압이하의 압력신호를 입력했을 때, 상기한 제1의 흡수토오크곡선을 그리는 규정흡수토오크신호를, 제2의 흡수토오크곡선을 그리는 감소흡수토오크신호로 바꿈과 아울러, 제1설정압의 압력신호를 입력했을 때 소정시간 후에 이 콘트로울러로부터 설정압환기로 제1설정압보다 높은 제2설정압설정신호를 출력하도록 구성하였다. 상기한 2개의 각단조감소함수는 유압펌프의 용량과 유압펌프의 토출압과의 곱이 일정한 관계라도 좋다.In addition, a variable displacement hydraulic pump for driving an actuator, a capacity control device of the hydraulic pump, a control pressure source of the capacity control device, a discharge pressure detector of the hydraulic pump described above, and a predetermined absorption torque signal, The first absorption torque curve in which the capacity of the hydraulic pump is essentially determined with respect to the discharge pressure of the hydraulic pump detected by the discharge pressure detector becomes a forging reduction function, and the predetermined absorption torque signal is switched so as to switch the predetermined absorption torque signal. The source pressure of the control pressure source is decompressed so that the same discharge pressure is a predetermined amount smaller than the capacity in the first absorption torque curve described above and the second absorption torque curve determined in the near term is a monotonic reduction function. Absorption torque control valve supplied to the capacity control device, a two-stage safety valve for setting the maximum set pressure of the hydraulic pump in two stages, and this two-stage In the controller of a hydraulic circuit comprising a set pressure switch of all valves and a controller for controlling a switching signal supplied to the solenoid of the absorption torque control valve, the set pressure switch of a two-stage safety valve, and the like. When the pressure signal below the first maximum set pressure is inputted from the discharge pressure detector, the specified absorption torque signal that draws the first absorption torque curve is converted into a reduced absorption torque signal that draws the second absorption torque curve. When the pressure signal of the first set pressure is inputted, the controller sets the second set pressure set signal higher than the first set pressure from the controller to the set pressure ventilator after a predetermined time. In the above two forging reduction functions, the product of the capacity of the hydraulic pump and the discharge pressure of the hydraulic pump may be constant.
상기한 감소흡수토오크신호를 해제하여 규정흡수토오크신호로 복귀시키기 위한 해제스위치와, 이 해제스위치로부터의 해제신호를 상기한 콘트로울러에 입력하고 있는 동안, 이 콘트로울러로부터 상기한 흡수토오크 제어밸브의 솔레노이드로, 감소흡수토오크신호를 해제하여 규정흡수토오크신호를 출력하도록 구성하여도 좋다.A release switch for releasing the reduced absorption torque signal and returning it to the specified absorption torque signal, and while the release signal from the release switch is input to the controller, the absorption torque control valve of the absorption torque control valve is released from the controller. The solenoid may be configured to release the reduced absorption torque signal and output the specified absorption torque signal.
상기한 토출압검출기에 의하여 검출되는 유압펌프의 토출압에 대하여, 유압펌프 의 토출유량이 근본적으로 결정되는 마력곡선이 단조감소함수가 되도록, 또 상기한 유압펌프의 흡수토오크 제어밸브의 솔레노이드로 공급하는 소정의 흡수토오크신호에 있어서는, 상기한 유압펌프의 토출압에 대하여 토출유량이 근본적으로 결정하는 제1의 마력곡선이 단조감소함수가 되며, 상기한 소정의 흡수토오크신호를 바꾸므로서 유압펌프의 동일한 토출압에 대하여 상기한 제1의 마력곡선에 있어서의 토출유량보다 소정량 작은 토출유량에서, 근본적으로 결정되는 제2의 마력곡선이 단조감소함수가 되도록 구성하여도 좋다.Regarding the discharge pressure of the hydraulic pump detected by the discharge pressure detector, the horsepower curve in which the discharge flow rate of the hydraulic pump is essentially determined is a forging reduction function, and is supplied to the solenoid of the absorption torque control valve of the hydraulic pump. In the predetermined absorption torque signal, the first horsepower curve which essentially determines the discharge flow rate with respect to the discharge pressure of the hydraulic pump is a forging reduction function, and the hydraulic pump is changed by changing the predetermined absorption torque signal. The second horsepower curve which is basically determined at the discharge flow rate smaller than the discharge flow rate in the first horsepower curve described above with respect to the same discharge pressure may be the forging reduction function.
다음에 상기한 구성의 작용에 대하여 설명한다.Next, the operation of the above-described configuration will be described.
작업중에 액츄에이터에 과부하가 작용하면, 우선 안전밸브는 저압측의 제1설정압으로 릴리이프한 후, 소정시간 후에 이 제1설정압보다 높은 제2설정압으로 릴리이프한다. 설정압이 3단이상일 때에는 차례로 고압측의 설정압으로 릴리이프하므로, 한번에 최고설정압으로 릴리이프할 때에 비하여, 릴리이프할 때의 피이크압을 대폭으로 감소시킬 수 있다.When an overload acts on the actuator during operation, the safety valve first reliefs to the first set pressure on the low pressure side, and then reliefs to a second set pressure higher than the first set pressure after a predetermined time. When the set pressure is three or more stages, the pressure is released to the set pressure on the high pressure side in turn, so that the peak pressure at the time of relief can be significantly reduced as compared with the relief at the maximum set pressure at once.
특히, 콘트로울러가 유압펌프의 토출압검출기로부터 제1설정압신호를 입력한 다음 소정시간 후에, 이 제1설정압보다 높은 제2설정압신호를 설정압전환기에 출력하여, 2단안전밸브의 설정압을 승압하도록 하였으므로, 작업중에 액츄에이터에 과부하가 작용한 경우에, 2단안전밸브가 낮은 쪽의 제1설정압으로 소정시간릴리이프하고 있는 동안, 유압펌프의 용량은 토출압에 대하여 단조감소함수가 되도록 제어압원의 원압을 감압하여 용량제어장치에 공급하는 흡수토오크 제어밸브에 의하여 제어되어 있으므로, 유압펌프는 상기한 소정시간내로 단조감소함수에 있어서의 제1설정압에 대응하는 용량까지 감소한다.Particularly, after the controller inputs the first set pressure signal from the discharge pressure detector of the hydraulic pump and outputs the second set pressure signal higher than the first set pressure to the set pressure switch after a predetermined time, Since the set pressure is increased, the capacity of the hydraulic pump decreases monotonically with respect to the discharge pressure while the two-stage safety valve is relieved for a predetermined time at the lower first set pressure when the actuator is overloaded. Since it is controlled by the absorption torque control valve which depressurizes the source pressure of the control pressure source so as to be a function, and supplies it to the capacity control device, the hydraulic pump is reduced to the capacity corresponding to the first set pressure in the forging reduction function within the predetermined time. do.
따라서, 유압펌프에 급격한 과부하가 작용하므로서 유압펌프가 작업중의 큰용량그대로에서 순간적으로 제1설정압까지 상승하여 릴리이프를 개시하여도 제1설정압은 제2설정압보다 저압이므로, 릴리이프하는 유압에너지가 감소하고 있어서, 피이크압을 작게 억제할 수 있다. 또, 제1설정압까지 상승하여 릴리이프를 개시한 다음 소정시간 후에, 제1설정압으로부터 그것보다 고압의 제2설정압까지 릴리이프설정압을 상승시켜도, 유압펌프의 용량이 감소하고 있으므로 릴리이프하는 유압에너지가 감소하고 있음과 아울러, 승압의 시간적인 변화율이 작으므로, 2단안전밸브가 제2설정압으로 승압되었을 때의 피이크압을 감소시킬 수 있다.Therefore, even if the hydraulic pump rises up to the first set pressure momentarily and starts relief, due to the sudden overload of the hydraulic pump, the first set pressure is lower than the second set pressure. Since the hydraulic energy is reduced, the peak pressure can be suppressed small. In addition, even if the relief set pressure is increased from the first set pressure to the second set pressure higher than that after a predetermined time after rising to the first set pressure to start the relief, the capacity of the hydraulic pump is reduced. Since the hydraulic energy to be reduced is reduced and the temporal change rate of the boosting pressure is small, the peak pressure when the two-stage safety valve is boosted to the second set pressure can be reduced.
혹은 콘트로울러가 유압펌프의 토출압검출기로부터 제1설정압이하의 압력신호를 입력했을 때, 유압펌프의 토출압-용량좌표상에서 그리는 제1의 흡수토오크곡선보다 작은 제2의 흡수토오크곡선으로 바꾸는 감소흡수토오크신호를 콘트로울러로부터 흡수토오크 제어밸브의 솔레노이드로 출력함과 아울러, 콘트로울러가 토출압검출기로부터 제1설정압신호를 입력했을 때, 소정시간 후에 이 콘트로울러에서 설정압전환기로 제1설정압보다 높은 제2설정압신호를 출력하여 2단안전밸브의 설정압을 승압한다. 따라서, 작업중에 액츄에이터에 과부하가 작용한 경우에, 제1설정압이하의 압력에서 흡수토오크 제어밸브에 의하여, 유압펌프의 토출압-용량곡선상의 흡수토오크 제1의 흡수토오크곡선보다 작은 제2의 흡수토오크곡선으로 바꾸게 됨과 아울러, 2단안전밸브가 낮은 쪽의 제1설정압으로 소정시간 릴리이프하고 있는 동안에, 유압펌프는 상기한 제2의 흡수토오크곡선상에 있어서의 제1설정압에 대응하는 용량까지 감소한다.Alternatively, when the controller inputs a pressure signal of less than the first set pressure from the discharge pressure detector of the hydraulic pump, it changes to a second absorption torque curve smaller than the first absorption torque curve drawn on the discharge pressure-capacity coordinate of the hydraulic pump. The reduced absorption torque signal is output from the controller to the solenoid of the absorption torque control valve, and when the controller inputs the first set pressure signal from the discharge pressure detector, the controller returns the first set pressure switch to the set pressure switch. A second set pressure signal higher than the set pressure is output to boost the set pressure of the two-stage safety valve. Therefore, when the actuator is overloaded during operation, the second torque smaller than the first absorption torque curve smaller than the absorption torque on the discharge pressure-capacity curve of the hydraulic pump by the absorption torque control valve at a pressure below the first set pressure. The hydraulic pump responds to the first set pressure on the second absorbed torque curve while the two-stage safety valve is reliefd to the lower first set pressure for a predetermined time while being changed to the absorbed torque curve. Decrease to the dose.
이와 같이, 유압펌프가 제2의 흡수토오크곡선에 있어서의 제1설정압에 대응하는 용량까지 감소된 후에, 제1설정압에서 그것보다 고압의 제2설정압까지 릴리이프설정압을 상승시켜도, 제1설정압에서 그것보다 고압의 제2설정압까지 릴리이프설정압을 상승시키는 경우에 비하여, 유압펌프의 용량이 제2의 흡수토오크곡선보다 큰 제1의 흡수토오크곡선에 있어서의 제1설정압에 대응하는 용량에서 릴리이프하는 유압에너지가 보다 감소하게 되며, 2단안전밸브가 제2설정압으로 승압되었을 때의 피이크압을 보다 감소시킬 수 있다. 또한, 상기한 각 단조감소함수는, 일반적으로는 유압펌프의 용량과 토출압과의 곱이 일정, 혹은 그것에 근사한 관계로 설정된다.Thus, even after the hydraulic pump is reduced to the capacity corresponding to the first set pressure in the second absorption torque curve, even if the relief set pressure is increased from the first set pressure to the second set pressure higher than that, The first setting in the first absorption torque curve in which the capacity of the hydraulic pump is larger than the second absorption torque curve in comparison with the case where the relief setting pressure is increased from the first predetermined pressure to the second predetermined pressure higher than that. The hydraulic energy reliefd at the capacity corresponding to the pressure is further reduced, and the peak pressure when the two-stage safety valve is elevated to the second set pressure can be further reduced. In addition, each of the forging reduction functions described above is generally set in such a relationship that the product of the capacity of the hydraulic pump and the discharge pressure is constant or close to it.
또, 상기한 흡수토오크신호를 해제하여 규정흡수토오크신호로 복귀시키기 위한 해제스위치와, 이 해제스위치로부터의 해제신호를 상기한 콘트로울러에 입력하고 있는 동안, 그 콘트로울러에서 상기한 흡수토오크 제어밸브의 솔레노이드로, 감소흡수토오크신호를 해제하여 규정흡수토오크신호를 출력하도록 구성하면, 작업중에 과부하에 의하여 상기한 제2의 흡수토오크곡선상의 제2설정압으로 릴리이프하고 있을 때에, 약간 더 스피이드를 올려서 작업하고 싶을 때에는 해제스위치에 의하여 제1의 흡수토오크곡선상의 제2설정압으로 작업할 수 있다.A release switch for releasing the absorption torque signal and returning it to the specified absorption torque signal, and while the release signal from the release switch is input to the controller, the absorption torque control valve described above in the controller. Is configured to release the reduced absorption torque signal and output the specified absorption torque signal. When the relief is performed at the second set pressure on the second absorption torque curve due to overload during operation, the speed is slightly increased. When it is desired to work up, it is possible to work with the second set pressure on the first absorption torque curve by the release switch.
상기한 토출압검출기에 의하여 검출되는 유압펌프의 토출압에 대하여, 유압펌프의 토출유량이 근본적으로 결정되는 마력곡선, 혹은 제1의 마력곡선과 제2의 마력곡선이 단조감소함수가 되도록 구성하면, 상기한 유압펌프의 흡수토오크와 마찬가지로 유압펌프의 흡수마력을 소정치로 제어할 수 있다.With respect to the discharge pressure of the hydraulic pump detected by the discharge pressure detector described above, the horsepower curve in which the discharge flow rate of the hydraulic pump is fundamentally determined, or the first horsepower curve and the second horsepower curve are configured to be monotonic reduction functions. Like the absorption torque of the hydraulic pump, the absorption horsepower of the hydraulic pump can be controlled to a predetermined value.
[실시예]EXAMPLE
아래에서, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의하여 상술한다.In the following, embodiments of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.
제1도 내지 제4도는 본 발명의 실시예를 표시하는 도면이고, 상기한 종래의 기술과 공통된 구성요소에는 동일부호를 붙이고, 그 구성 및 작용의 설명은 생략한다.1 to 4 are diagrams showing an embodiment of the present invention, the same reference numerals are given to the components common to those of the prior art, and the description of the structure and operation is omitted.
제1도는 본 발명의 실시예에 있어서의 유압셔블의 제어회로를 표시하는 도면, 제2도는 제1도의 제어회로에 있어서의 콘트로울러의 상세를 표시하는 도면, 제3도는 제1도의 제어회로에 있어서의 유압펌프의 토출압(P)과 펌프용량(V)과의 관계를 표시하는 도면, 제4도는 제3도의 급부하가 작용한 경우에 있어서 유압펌프의 토출압(P)의 경시변화를 표시하는 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing a control circuit of a hydraulic excavator in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing details of a controller in the control circuit of FIG. 1, and FIG. 3 is a control circuit of FIG. FIG. 4 shows the relationship between the discharge pressure P and the pump capacity V of the hydraulic pump in FIG. 4, and FIG. 4 shows the change over time of the discharge pressure P of the hydraulic pump when the supply load of FIG. It is a figure to display.
다음에, 제1도에 있어서의 유압제어회로에 대하여 설명한다.Next, the hydraulic control circuit in FIG. 1 will be described.
제1도는 제5도에 표시하는 종래의 기술에 대하여, 컷오프밸브(9)관계의 요소, 누름버튼(11) 및 콘트로울러(16)를 생략하고, 컷오프해제스위치(17), 토출압검출기(18), 모니터(19), 콘트로울러(20)를 추가하는 이외에는 제5도와 동일하다.FIG. 1 omits the elements of the cutoff valve 9 relationship, the push button 11 and the controller 16 from the prior art shown in FIG. 5, and the cutoff release switch 17 and the discharge pressure detector ( 18), the same as in FIG. 5 except for adding the monitor 19 and the controller 20. FIG.
제1도에 있어서 콘트로울러(20)는, 토출압검출기(18)에서의 토출압신호(Pi)와, 모니터(19)로부터 중굴삭작업, 굴삭작업 등의 작업모드신호와 컷오프해제스위치(17)에서의 컷오프해제신호(IC)를 입력하여 토오크제어밸브(10)의 솔레노이드(10a)에 감소토오크신호(IO) 또는 규정토오크신호(I1)를, 솔레노이드식 개폐밸브(13)의 솔레노이드에 승압신호(IR)를 출력한다.In FIG. 1, the controller 20 includes a discharge pressure signal Pi from the discharge pressure detector 18, a work mode signal such as a heavy excavation operation, an excavation operation, and the cut-off release switch 17 from the monitor 19. The cut-off release signal (IC) is inputted to the solenoid 10a of the torque control valve 10 to boost the reduced torque signal IO or the specified torque signal I1 to the solenoid of the solenoid on / off valve 13. Output the signal IR.
제2도는 콘트로울러(20)의 상세를 표시하는 도면이고, 21은 비교기이며, 토출압검출기(18)에서의 토출압신호(Pi)를 예컨대, 설정압P2 = 350㎏/㎠과 비교하여, PiP2로 되면 YES신호「Y」를 출력하며, 그렇지 않을 때는 NO신호「N」을 출력한다. 22는 타이머이고, 비교기(21)에서의 YES신호「Y」를 입력한 다음 예컨대, Tt = 0.5초 후에 YES신호「Y」를 출력하며, 비교기(21)에서의 NO신호「N」가 입력되면 리세트된다. 23은 스위치이고, 타이머(22)에서의 YES신호「Y」를 입력하면, 전원(24)에서 2단안전밸브(5)를 P2 = 350㎏/㎠로 설정하기 위한 승압신호(IR)를 솔레노이드식 개폐밸브(13)에 출력하고, 타이머(22)에서의 YES신호「Y」가 입력되지 않을 때에는 승압신호(IR)를 컷한다. 25는 비교기이며, 토출압검출기(18)에서의 토출압신호(Pi)를 예컨대 Po = 315㎏/㎠와 비교하며, PiPo일 때 YES신호「Y」를 출력한다.2 is a view showing the details of the controller 20, 21 is a comparator, comparing the discharge pressure signal Pi in the discharge pressure detector 18 with, for example, the set pressure P2 = 350 kg / cm 2, Pi When P2 is reached, the YES signal "Y" is output. Otherwise, the NO signal "N" is output. 22 is a timer, and after inputting the YES signal "Y" in the comparator 21, for example, outputting the YES signal "Y" after Tt = 0.5 second, and the NO signal "N" in the comparator 21 is inputted. Reset. 23 is a switch. When the YES signal " Y " is input from the timer 22, the solenoid boosts the signal IR for setting the two-stage safety valve 5 to P2 = 350 kg / cm < 2 > The booster signal IR is cut when the YES signal " Y " 25 is a comparator, comparing the discharge pressure signal Pi from the discharge pressure detector 18 with, for example, Po = 315 kg / cm 2, and Pi When Po, YES signal "Y" is output.
26은 스위치이고, 비교기(25)의 YES신호「Y」를 입력했을 때, 감소토오크신호 발생기(27)로부터 감소토오크신호(IO)를 흡수토오크 제어밸브(10)의 솔레노이드(10a)에 출력하며, 비교기(21)에서의 NO신호「N」또는 컷오프해제스위치(11)에서의 컷오프해제신호(IC)가 입력될 때, 규정토오크신호발생기(28)로부터 규정토오크신호(I1)를 흡수토오크 제어밸브(10)의 솔레노이드(10a)에 출력한다. 상기한 감소토오크신호발생기(27)가 출력하는 감소토오크신호(IO)는 토출압신호(Pi)를 입력하여, 토출압(P)과 펌프용량(V)과의 곱이 제3도에 표시하는 감소토오크곡선 TO = 일정하게 하는 값이고, 규정토오크신호발생기(28)가 출력하는 규정토오크신호(11)는 토출압신호(Pi)를 입력하여, 토출압(P)과 펌프용량(V)과의 곱이 제3도에 표시하는 규정토오크곡선 T1 = 일정하게 하는 값이다.26 is a switch, and when the YES signal " Y " of the comparator 25 is inputted, the reduction torque signal generator 27 outputs the reduction torque signal IO to the solenoid 10a of the absorption torque control valve 10. When the NO signal " N " in the comparator 21 or the cutoff cancel signal IC in the cutoff cancel switch 11 are input, the specified torque signal I1 is absorbed from the prescribed torque signal generator 28. Output to solenoid 10a of valve 10 is carried out. The reduction torque signal IO output from the reduction torque signal generator 27 inputs the discharge pressure signal Pi so that the product of the discharge pressure P and the pump capacity V is shown in FIG. Torque curve TO = constant value, the prescribed torque signal 11 outputted by the prescribed torque signal generator 28 inputs the discharge pressure signal Pi, and the discharge pressure P and the pump capacity V The prescribed torque curve T1 whose product is shown in FIG. 3 is a constant value.
다음에, 제1도 및 제2도의 작용에 대하여 제3도와 함께 설명한다.Next, the operation of FIG. 1 and FIG. 2 will be described together with FIG.
토출압검출기(18)에 의하여 유압펌프(2)의 토출압(P)을 검출하며, 토출압신호(Pi)를 콘트로울러(20)에 출력하면, 비교기(21)에서 P2 = 350㎏/㎠와 비교되며, 토출압(P)이 350㎏/㎠보다 저압이면,「N」신호를 타이머(22)와 스위치(26)에 출력하여, 타이머(22)를 리셋함과 아울러 스위치(26)에서 규정토오크신호발생기(27)의 규정토오크신호(T1)를 출력하도록 바꾼다. 따라서, 유압펌프(2)는 제3도에 있어서의 규정토오크곡선(T1)상에서 작동한다.When the discharge pressure P of the hydraulic pump 2 is detected by the discharge pressure detector 18, and the discharge pressure signal Pi is output to the controller 20, P2 = 350 kg / cm < 2 > When the discharge pressure P is lower than 350 kg / cm 2, the " N " signal is output to the timer 22 and the switch 26 to reset the timer 22 and at the switch 26. The specified torque signal generator 27 changes to output the specified torque signal T1. Therefore, the hydraulic pump 2 operates on the prescribed torque curve T1 in FIG.
예컨대, 유압펌프(2)가 제3도의 유압력이 A점까지의 최대펌프용량으로 굴삭작업하고 있을 때에, 버킷이 큰돌 등에 맞아서 급부하가 작용하면, 규정토오크곡선(T1)상을 경유하여 D점으로 도달하여 릴리이프할 뿐만 아니라, 순간적으로는 F점을 경유하여 B점에 있어서 P1 = 325㎏/㎠로 릴리이프를 개시한다. 또, F점에서는 토출압(P)이 PO = 315㎏/㎠로 되므로, 이 비교기(25)에서 출력하는 신호「Y」에 의하여 감소토오크발생기(27)로부터 스위치(26)를 경유하여, 감소토오크신호(IO)가 토오크가변밸브(10)의 솔레노이드(10a)에 출력된다. 따라서, 상기한 순간적으로 B점에 도달한 토출압(P)은 설정압P1 = 325㎏/㎠으로 릴리이프하면서 피이크압(P4)으로 되는 C점, D점을 경유하여 J점까지 이동한다.For example, when the hydraulic pump 2 is excavating at the maximum pump capacity of the hydraulic pressure of FIG. 3 to the point A, if the bucket is subjected to a large stone or the like and sudden load acts, it is via the specified torque curve T1. Not only does it reach and relief, but also momentarily starts relief at point P1 = 325 kg / cm2 at point B via F. In addition, since the discharge pressure P becomes PO = 315 kg / cm <2> at point F, it reduces via the switch 26 from the reduction torque generator 27 by the signal "Y" output from this comparator 25. The torque signal IO is output to the solenoid 10a of the torque variable valve 10. Therefore, the discharge pressure P which has reached the point B as described above moves to the point J via the points C and D, which become the peak pressure P4 while relief at the set pressure P1 = 325 kg / cm 2.
상기한 B점에서 J점으로 도달하는 시간은 0.5초보다 적게 설정되어 있으므로, 토출압(P)이 설정압P1 = 325㎏/㎠으로 도달한 다음 0.5초 후에, 타이머(22)에서 스위치(23)로「Y」신호가 입력되어, 콘트로울러(20)에서 2단안전밸브(5)를 P2 = 350㎏/㎠로 설정하기 위한 승압신호(IR)가 솔레노이드식 개폐밸브(13)에 출력되면, 제어압원의 원압 PC㎏/㎠가 2단안전밸브(5)의 압력설정용 실린더(5a)에 공급되므로, 2단안전밸브(5)는 350㎏/㎠로 설정된다. 따라서, 제3도에 있어서 J점에서 설정압 P2 = 350㎏/㎠의 K점에서 릴리이프하면서 피이크압(PK)까지 상승하여 압력진동된 후 K점에서 릴리이프상태로 되지만, 이 상태에서는 펌프의 토출량이 저하하여 유압에너지가 감소하고 있으므로, 제8도에 표시하는 피이크압(P3)에 비교하면 극히 낮은 피이크압으로 된다.Since the time to reach the point B from the above point J is set to less than 0.5 seconds, 0.5 seconds after the discharge pressure P reaches the set pressure P1 = 325 kg / cm 2, the timer 23 switches the timer 23. Signal is inputted to the solenoid type shut-off valve 13 when the step-up signal IR for setting the two-stage safety valve 5 to P2 = 350 kg / cm < 2 > Since the source pressure PCkg / cm 2 of the control pressure source is supplied to the pressure setting cylinder 5a of the two-stage safety valve 5, the two-stage safety valve 5 is set to 350 kg / cm 2. Therefore, in FIG. 3, the pressure rises to the peak pressure PK while relief at the point K of the set pressure P2 = 350 kg / cm2 at point J, and the pressure is oscillated. Since the discharge amount of P is lowered and the hydraulic energy is reduced, the peak pressure becomes extremely low compared to the peak pressure P3 shown in FIG.
이와 같이, K점에서 릴리이프상태일 때에 컷오프해제스위치(17)를 누르면, 이 컷오프해제스위치(17)를 누르고 있는 동안, 스위치(26)에 컷오프해제신호(IC)가 작용하므로, 규정토오크신호발생기(28)로부터 스위치(26)를 경유하여 규정토오크신호(11)가 흡수토오크 제어밸브(10)의 솔레노이드(10a)에 출력된다. 따라서, 제3도에 있어서 설정압P2 = 350㎏/㎠으로 릴리이프하면서 K점에서 E점으로 이동하므로, 피이크압(PE)이 발생하지만 버킷이 가동상태로 되면 굴삭속도를 올려서 작업능률을 향상시킬 수 있다.As described above, when the cutoff cancel switch 17 is pressed when the cutoff release switch 17 is pressed at the point K, the cutoff cancel signal IC is applied to the switch 26 while the cutoff cancel switch 17 is pressed. The prescribed torque signal 11 is output from the generator 28 via the switch 26 to the solenoid 10a of the absorption torque control valve 10. Therefore, in FIG. 3, since the pressure moves from the K point to the E point while relief at the set pressure P2 = 350 kg / cm 2, the peak pressure PE is generated, but when the bucket is in operation, the excavation speed is increased to improve work efficiency. You can.
컷오프해제스위치(11)로부터 손을 떼면 설정압P2 = 350㎏/㎠으로 릴리이프하면서 E점에서 K점으로 되돌아가며, 릴리이프로스를 저감할 수 있다.When the hand is released from the cut-off release switch 11, the pressure returns from the point E to the point K while relief at the set pressure P2 = 350 kg / cm 2, thereby reducing the relief.
또한, 제3도에 있어서는 유압펌프의 토출압(P)과 펌프용량(V)과의 곱이 일정하게 되는 관계로 제어되지만, 이 P·V = 일정한 쌍곡선에 복수의 직선으로 근사되는 단조감소함수라도 좋다.In FIG. 3, although the product of the discharge pressure P and the pump capacity V of the hydraulic pump is controlled to be constant, even if the forging reduction function approximated by a plurality of straight lines to this P · V = constant hyperbolic curve good.
제4도는 제3도에 있어서의 피이크압(P4와 PE)의 경시변화의 상태를 표시하는 도면이다.4 is a diagram showing the state of the time-dependent change of the peak pressures P 4 and P E in FIG. 3.
이상에서, 제1도 내지 제4도에 표시하는 실시예에서는, 제3도에 있어서 P = PO로 되는 F점에서 펌프의 흡수토오크(T1)로부터 감소흡수토오크(TO)로 감소시키도록 제어했지만, 규정흡수토오크(T1) 그대로에서 마찬가지인 제어를 실시하면 A점에서 G점으로 P1 = 325㎏/㎠으로 릴리이프하면서 피이크압(P5)으로 되는 H점을 경유하여 D점까지 이동되며, 승압신호(PC)에 의하여 P2 = 350㎏/㎠로 되는 E점으로 이동하면 피이크압(PE)이 발생한다. 이 피이크압(PE)은 릴리이프하는 유압에너지가 상기한 실시예보다 크므로 상기한 피이크압(PK)보다 높게된다.As described above, in the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, control is made so as to reduce the absorption torque T1 from the pump to the reduction absorption torque TO at the point F where P = PO in FIG. If the same control is performed as specified absorption torque T1, it moves from point A to point G to point D via the point H through which the peak pressure P5 is released while P1 = 325 kg / cm2. The peak pressure PE is generated by moving to the point E, where P2 = 350 kg / cm < 2 > The peak pressure PE is higher than the peak pressure PK because the hydraulic energy to be relieved is larger than the above-described embodiment.
또, 유압펌프의 토출압(P)을 검출하여, P·V = 일정하게 되도록 펌프용량(V)을 제어하는 펌프의 흡수토오크 T = 일정제어이지만, 펌프(2)의 회전수(N)를 검출하여, 이 회전수신호(Ni)를 콘트로울러(20)에 출력하므로서, 종랭의 기술을 표시하는 제6도와 제7도와의 관계와 마찬가지로, 펌프의 흡수마력HP = 일정제어를 할 수도 있게 된다.In addition, although the absorption torque T of the pump which detects the discharge pressure P of the hydraulic pump and controls the pump capacity V so that P · V is constant, the rotation speed N of the pump 2 is controlled. By detecting and outputting this rotation speed signal Ni to the controller 20, the absorption horsepower HP = constant control of a pump can be performed similarly to the relationship of FIG. 6 and FIG.
본 발명은 이상과 같이 구성하였으므로 다음과 같은 효과가 있다.Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
(1) 작업중에 액츄에이터에 과부하가 작용했을 때, 안전밸브가 저압측으로부터 고압측의 설정압으로 소정시간후마다 전환되므로, 한번에 최고설정압으로 릴리이프할 때에 비하여 릴리이프할 때의 피이크압을 대폭으로 감소시킬 수 있고, 유압기기의 내구성을 향상시킴과 아울러, 소음을 저감하여 작업환경을 향상시킬 수 있다.(1) When the actuator is overloaded during operation, the safety valve switches from the low pressure side to the high pressure side set pressure every predetermined time, so that the peak pressure at the time of relief when compared to the relief at the maximum set pressure at once It can greatly reduce, improve the durability of the hydraulic equipment, and reduce the noise can improve the working environment.
(2) 특히, 작업중에 액츄에이터에 과부하가 작용한 경우에, 2단안전밸브의 제1설정압으로 릴리이프를 개시한 다음, 소정시간 후에 유압펌프의 용량이 감소한 후에 제1설정압보다 높은 제2설정압으로 승압하여도 릴리이프하는 유압에너지가 감소하고 있으므로, 릴리이프할 때의 피이크압을 감소시켜서 유압기기의 내구성을 향상시킴과 아울러, 소음을 저감하여 작업환경을 향상시키는 효과가 현저하다.(2) In particular, in the event of an overload of the actuator during operation, the relief is started at the first set pressure of the two-stage safety valve, and after a predetermined time the capacity of the hydraulic pump is Even when the pressure is increased to 2 set pressures, the hydraulic energy to be relieved is reduced. Therefore, the peak pressure at the time of relief is reduced to improve the durability of the hydraulic equipment and to reduce the noise to improve the working environment. .
(3) 작업중에 액츄에이터에 과부하가 작용한 경우에, 2단안전밸브의 제1설정압이하의 토출압에서 유압펌프의 흡수토오크, 또는 흡수마력을 소정량 감소시키면, 2단안전밸브의 제1설정압으로 릴리이프를 개시한 다음, 소정시간 후에 유압펌프의 용량이 더욱 감소하므로, 제1설정압보다 높은 제2설저압으로 승압하여 도릴리이프하는 유압에너지가 더욱 감소하게 되고, 릴리이프할 때의 피이크압을 감소시켜서 유압기기의 내구성을 향상시킴과 아울러, 소음을 저감하여 작업환경을 향상시키는 효과가 더욱 현저하다.(3) When the actuator is overloaded during operation, if the absorption torque or hydraulic power of the hydraulic pump is reduced by a predetermined amount at a discharge pressure below the first set pressure of the two-stage safety valve, the first stage of the two-stage safety valve After the relief starts at the set pressure, the capacity of the hydraulic pump is further reduced after a predetermined time, so that the hydraulic energy boosted to the second tongue pressure lower than the first set pressure is further reduced, and the relief By reducing the peak pressure at the time to improve the durability of the hydraulic equipment, as well as the effect of reducing the noise to improve the working environment is more remarkable.
(4) 작업중 액츄에이터에 과부하가 작용한 경우에, 제1의 흡수토오크곡선 또는 흡수마력곡선보다 큰 제2의 흡수토오크곡선 또는 흡수마력곡선상의 제2설정압으로 릴리이프하고 있을 때에, 약간 더 스피이드를 올려서 작업하고 싶은 경우에는 제1의 흡수토오크곡선, 또는 흡수마력곡선에서의 작업을 해제하기 위한 해제스위치를 조작하면, 그 조작중은 제2의 흡수토오크곡선 또는 흡수마력곡선상의 제2설정압으로 작업할 수 있으므로 작업효율을 향상할 수가 있다.(4) When overloading the actuator during operation, when the relief is at a second set pressure on the second absorbed torque curve or the absorbed horsepower curve larger than the first absorbed torque curve or the absorbed horsepower curve, If you want to work with the id up, operate the release switch for releasing the work on the first absorption torque curve or absorption horsepower curve, and during the operation, the second setting on the second absorption torque curve or absorption horsepower curve Working pressure can improve working efficiency.
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