KR100198158B1

KR100198158B1 - 중장비의 액튜에이터 작동유압시스템

Info

Publication number: KR100198158B1
Application number: KR1019960082680A
Authority: KR
Inventors: 황구석
Original assignee: 추호석; 대우중공업주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980063233A

Abstract

본 발명은 중장비의 액튜에이터 작동유압시스템에 관한 것으로, 유압펌프(1)에서 토출된 압유가 작업선택밸브(2)를 거쳐 지정액튜에이터(3)와 옵션액튜에이터(4)로 공급되게 되어 있고, 상기 작업선택밸브(2)와 지정액튜에이터(3) 사이에 제1릴리이프밸브(5)를 갖춘 방향절환밸브(6)가 설치되어 있으며, 상기 작업선택밸브(2)는 작업모드선택스위치(7)에 전기적으로 연결된 작동수단에 의해 절환되게 되어 있는 한편, 상기 작업선택밸브(2)는 상기 유압펌프(1)에 배관된 메인라인(8)을 거친 압유가 밸브몸체내로 유입되는 입구포트(P)와 몸체외부로 빠져나가는 2개의 배출포트가 구비되어, 상기 작업선택밸브(2)를 일측으로 절환시키면 입구포트(P)와 상기 제1,2출구포트에 동시에 연통되고, 타측으로 절환시키면 상기 입구포트(P)와 상기 지정액튜에이터(3)의 지정라인(9)에 연결된 제1출구포트(A)가 연통되는 구조로 되어, 유압펌프(1)에서 토출된 압유가 지정액튜에이터(3)와 옵션액튜에이터(4)중 어느 한쪽으로 공급되게 하든지 두 액튜에이터(3,4)쪽으로 공급되게 되므로써, 지정작업과 옵션작업외에 두 작업을 동시에 수행하는 복합작업을 수행할 수 있도록 한 것이다.

Description

중장비의 액튜에이터 작동유압시스템

본 발명은 중장비의 액튜에이터 작동유압시스템에 관한 것으로, 특히 지정액튜에이터와 옵션액튜에이터에 개별적으로 압유을 공급하여 독립적으로 작업을 할 수 있음과 더불어 동시에 압유를 공급하여 복합작업을 할 수 있도록 한 중장비의 액튜에이터 작동유압시스템에 관한 것이다.

일반적으로 건설현장에서 널리 사용되는 굴삭기와 같은 중장비에서는 작업에 큰 힘을 얻기 위해 펌프로써 발생시키는 유압을 사용하고 있는 한편, 굴삭기등에서는 그 작업의 다양화를 위해서 본래 지정된 작업기이외에 여러 가지의 선택품목을 구비하고 있는 경우가 있는 바, 예컨대 사용 목적에 따라 브레이커, 그리퍼, 틸팅등과 같은 부가적인 작업기(option attachment)를 설치하여 사용하고 있다.

그러나, 종래 지정된 작업기를 작동시키는 지정액튜에이터와 옵션작업기를 작동시키는 옵션액튜에이터의 유압시스템은 별도의 작동과정을 거쳐 개별작동하도록 되어 있기 때문에, 지정액튜에이터와 옵션액튜에이터를 동시에 작동시켜 복합작업을 해야하는 경우에는 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 첨부한 에시도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 4는 종래의 유압시스템에 따라 지정작업이 이루어질 때 압유의 유동방향을 나타낸 유압회로도이고, 도 5는 옵션작업이 이루어질 때의 압유의 유동방향을 나타낸 유압회로도로서, 유압펌프(101)에서 토출된 압유가 작업선택밸브(102)를 통해 분류되어 방향절환밸브(103)를 거쳐 지정액튜에이터(104)로 공급되거나, 옵션액튜에이터(105)로 공급되어져, 이 액튜에이터(104,105)를 선택적으로 작동시켜 작업이 우러지도록 되어 있다.

여기서, 상기 작업선택밸브(102)는 작업모드선택스위치(106)에 전기적으로 연결되어, 이 스위치(106)를 온/오프 작동시킴에 따라 그 위치가 절환되어서, 상기 유압펌프(101)에서 토출된 압유가 상기 지정액튜에이터(104)나 옵션액튜에이터(105) 중 어느 하나의 액튜에이터로 공급되어지게 되어 있다.

즉, 상기 작업선택밸브(102)는 유압펌프(101)와 배관된 메인라인(107)에 연결된 입구포트(P)와 상기 두 액튜에이터(104,105)와 배관된 두 라인(108,109)에 각각 연결되는 출구포트(A,B)를 갖춘 구조로 되어, 상기 작업모드선택스위치(106)를 온/오프 작동시키면 상기 입구포트(P)가 상기 두 출구포트(A,B)중 어느 하나에 연통되게 되므로써, 유압펌프(101)에서 토출된 압유를 공급하도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같이 이루어진 종래의 유압시스템에 따르면, 펌프(101)에서 토출되는 압유가 지정액튜에이터(104)와 옵션액튜에이터(105)쪽으로 동시에 공급될 수 없고, 도 4와 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 작업선택밸브(102)의 절환에 따라 어느 하나의 액튜에이터만이 작동되어지게 되어 있으므로써, 이 중장비 고유의 작업과 부가적인 작업을 병행하여 작업을 해야할 필요가 있는 경우에는 사용할 수가 없어 작업운용범위가 좁다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 작업모드 선택에 따라 압유를 지정,옵션액튜에이터중 어느 하나로 공급하거나 두 액튜에이터 모두에 공급시켜 액튜에이터를 작동시킴으로써 작업운용범위를 확대할 수 있도록 한 중장비의 액튜에이터 작동유압시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유압펌프에서 토출된 압유가 작업선택밸브를 거쳐 지정액튜에이터와 옵션액튜에이터로 공급되게 되어 있고, 상기 작업선택밸브와 지정액튜에이터 사이에 제1릴리이프밸브를 갖춘 방향절환밸브가 설치되어 있으며, 상기 작업선택밸브는 작업모드선택스위치에 전기적으로 연결된 작동수단에 의해 절환되게 되어 있는 한편, 상기 작업선택밸브는 상기 유압펌프에 배관된 메인라인을 거친 압유가 밸브몸체내로 유입되는 입구포트와 몸체외부로 빠져나가는 2개의 출구포트가 구비되어, 상기 작업선택밸브를 일측으로 절환시키면 입구포트와 상기 제1,2출구포트에 동시에 연통되고, 타측으로 절환시키면 상기 입구포트와 상기 지정액튜에이터의 지정라인에 연결된 제1출구포트가 연통되는 구조로 되어 있다.

이에 따라, 상기 작업모드선택스위치를 조작하여 상기 작업선택밸브를 절환작동시켜 유압펌프에서 토출된 압유를 지정액튜에이터와 옵션액튜에이터중 어느 한쪽으로 공급되게 하든지 두 액튜에이터쪽으로 공급되게 하므로써, 지정작업과 옵션작업외에 두 작업을 동시에 수행하는 복합작업을 수행할 수 있어 작업운용범위를 확대할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 유압시스템에 따라 지정작업과 옵션작업이 동시에 이루어질 때 압유의 유동방향을 나타낸 유압회로도,

도 2는 도 1에서 옵션액튜에이터를 작동하여 옵션작업이 이루어질 때 압유의 유동방향을 나타낸 유압회로도,

도 3은 도 1에서 옵션작업을 하지 않고 지정작업만을 수행할 때 압유의 유동방향을 나타낸 유압회로도,

도 4는 종래의 유압시스템에 따라 지정작업이 이루어질 때 압유의 유동방향을 나타낸 유압회로도,

도 5는 도 4에서 옵션작업이 이루어질 때의 압유의 유동방향을 나타낸 유압회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 유압펌프 2 : 작업선택밸브

3 : 지정액튜에이터 4 : 옵션액튜에이터

5 : 제1릴리이프밸브 6 : 방향절환밸브

7 : 작업모드선택스위치 8 : 메인라인

9 : 지정라인 10 : 솔레노이드밸브

11 : 오일탱크 12 : 탱크측드레인라인

13 : 제2릴리이프밸브 14 : 펌프측드레인라인

15 : 오리피스 16,17 : 파이롯라인

18 : 스프링 P : 입구포트

A,B : 출구포트

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 장치에 따라 지정작업과 옵션작업이 동시에 이루어질 때의 압유의 유동방향을 나타낸 유압회로도로서, 압유의 압력을 이용하는 중장비의 동력원인 유압펌프(1)에서 토출된 압유가 작업선택밸브(2)를 거쳐 지정액튜에이터(3)와 옵션액튜에이터(4)로 공급되어지게 되어 있고, 상기 작업선택밸브(2)와 지정액튜에이터(3) 사이에는 제1릴리이프밸브(5)를 갖춘 방향절환밸브(6)가 설치되어 있으며, 상기 작업선택밸브(2)는 작업모드선택스위치(7)에 전기적으로 연결된 작동수단에 의해 그 위치가 절환작동되게 되어 있다.

여기서, 상기 작업선택밸브(2)에는 유압펌프(1)에 배관된 메인라인(8)을 거친 압유가 밸브몸체내로 유입되는 입구포트(P)와 몸체외부로 빠져나가는 두개의 배출포트(A,B)가 구비되어, 상기 작업선택밸브(2)를 일측으로 절환시키면 입구포트(P)와 상기 두 출구포트(A,B)에 동시에 연통되고, 타측으로 절환시키면 상기 입구포트(P)와 상기 지정액튜에이터(3)의 지정라인(9)에 연결된 제1출구포트(A)가 연통되는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 작업선택밸브(2)는 3포트 2포지션으로 되어 있음과 더불어 밸브(2)의 절환위치에 따라 입구포트(P)가 두 출구포트(A,B)에 동시에 연통되어 지정액튜에이터(3)와 옵션액튜에이터(4)쪽으로 압유가 공급되어 중장비 고유의 지정작업과 부가작업인 옵션작업을 동시에 수행할 수 있게 하거나, 입구포트(P)가 제1출구포트(A)에만 연결되어 지정만을 수행할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 상기 입구포트(P)와 두 출구포트(A,B)가 연통되게 작업선택밸브(2)를 절환시킨 상태에서 상기 방향절환밸브(6)를 중립위치로 절환시키면 옵션액튜에이터(4) 쪽으로만 압유가 공급되어지게 되므로써 옵션작업만을 수행하게 되어 있다.

한편, 상기 작동수단은 상기 작업모드선택스위치(7)의 온/오프 동작에 따라 연동절환되어 상기 작업선택밸브(2)를 절환제어하는 솔레노이드밸브(10)와, 이 솔레노이드밸브(10)와 오일탱크(11)를 연결시키는 탱크측드레인라인(12)에 설치된 제2릴리이프밸브(13), 상기 솔레노이드밸브(10)와 메인라인(8)을 연결시키는 펌프측드레인라인(14)에 구비된 오리피스(15) 및, 상기 메인라인(8)과 펌프(1)측드레인라인에서 분기되어 상기 오리피스(15)전후단의 압력을 체크하여 상기 작업선택밸브(2)에 파이롯압으로 작용시키는 제1,2파이롯라인(16,17)으로 구성되어 있다.

즉, 상기 작업선택밸브(2)의 스푸울의 일측은 스프링(18)을 통해 탄력지지되어 있음과 더불어 제1파이롯라인(16)과 연결되고, 타측은 제2파이롯라인(17)과 연결된 구조로 되어, 상기 스프링의 탄성력과 제1파이롯라인(16)의 파이롯압의 합력과 제2파이롯라인(17)의 파이롯압의 힘이 평형이 유지되는 쪽으로 움직이게 되어 있다.

이하 본 발명에 따른 중장비의 액튜에이터 작동유압시스템에 의해 지정작업과 옵션작업을 수행하는 과정을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 상기한 구조로 된 유압시스템에서 옵션액튜에이터(4)를 작동하여 옵션작업을 수행할 때에 압유의 유동방향을 나타내는 유압회로도인 바, 즉, 옵션작업을 위해 작업모드선택스위치(7)를 온 작동시켜 상기 솔레노이드밸브(10)에 전류를 인가시키면 탱크측드레인라인(12)과 제2릴리이프밸브(13)가 구비된 펌프측드레인라인(14)을 연통되게 되고, 이에 따라 제2릴리이프밸브(13)에 의해 압유가 오일탱크(11)측으로의 드레인이 방해되어 상기 오리피스(15) 후단의 압력이 상승하면서 상기 작업선택밸브(2)를 입구포트(P)가 두 출구포트(A,B)에 동시에 연통되는 방향으로 절환작동시키게 된다.

따라서, 펌프(1)에서 토출된 압유는 작업선택밸브(2)를 거쳐 옵션액튜에이터(4)로 공급되어 옵션액튜에이터(4)를 작동시키고, 이와 동시에 방향절환밸브(6)를 거쳐 지정액튜에이터(3)로 공급되어져 지정액튜에이터(3)를 작동시켜 두 작업이 동시에 이루어져 복합작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

이때, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 방향절환밸브(6)를 중립위치로 절환작동시키면, 지정액튜에이터(3)로 공급되는 압유는 차단되고, 옵션액튜에이터(4)쪽으로만 압유가 유입되어 옵션작업만이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 작업선택밸브(2)와 방향절환밸브(6)사이에 설치된 제1릴리이프밸브(5)는 특히 지정액튜에이터(3)가 작동되지 않을 때 즉, 방향절환밸브(6)가 중립상태에 있을 때 지정라인(9)에 고압이 걸려 옵션액튜에이터(4)로 흐르는 압유가 증가되어 옵션액튜에이터(4)가 불필요하게 빠른 속도로 작동되는 것을 방지하게 된다.

한편, 도 3은 옵션작업을 하지 않고 지정작업만을 수행할 때의 압유의 유동방향을 나타낸 유압회로도인 바, 상기 작업모드선택스위치(7)를 오프 작동시켜 상기 솔레노이드밸브(10)로 흐르는 전류를 차단시키면, 상기 펌프(1)측드레인라인을 통해 유입된 압유가 상기 제2릴리이프밸브(13)를 거치지 않고 곧바로 오일탱크(11)로 빠져 나가게 됨으로써 상기 오리피스(15) 후단의 압력이 오리피스(15)전단의 압력보다 작게 된다.

이에 따라 제1파이롯라인(16)의 파이롯압이 제2파이롯라인(17)의 파이롯압보다 작아져 상기 작업선택밸브(2)는 스프링을 압축시키면서 입구포트(P)가 상기 지정라인(9)에 연결된 제1출구포트(A)에 연통되는 방향으로 절환작동되게 되고, 상기 펌프(1)에서 토출된 압유는 지정액튜에이터(3)쪽으로만 흐르게 되므로써, 옵션작업은 이루어지지 않고 지정작업만을 수행하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 중장비의 액튜에이터 작동유압시스템에 의하면, 필요에 따라 유압펌프(1)에서 토출된 압유를 지정액튜에이터(3)와 옵션액튜에이터(4)중 어느 한쪽으로 공급되게 하든지 두 액튜에이터(3,4)쪽으로 공급되게 하므로써, 지정작업과 옵션작업외에 두 작업이 동시에 이루어지는 복합작업을 수행할 수 있어 유압시스템의 운용범위가 확대되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

유압펌프(1)에서 토출된 압유가 작업선택밸브(2)를 거쳐 지정액튜에이터(3)와 옵션액튜에이터(4)로 공급되게 되어 있고, 상기 작업선택밸브(2)와 지정액튜에이터(3) 사이에 제1릴리이프밸브(5)를 갖춘 방향절환밸브(6)가 설치되어 있으며, 상기 작업선택밸브(2)는 작업모드선택스위치(7)에 전기적으로 연결된 작동수단에 의해 절환되게 되어 있는 한편, 상기 작업선택밸브(2)는 상기 유압펌프(1)에 배관된 메인라인(8)을 거친 압유가 밸브몸체내로 유입되는 입구포트(P)와 몸체외부로 빠져나가는 2개의 배출포트가 구비되어, 상기 작업선택밸브(2)를 일측으로 절환시키면 입구포트(P)와 상기 제1,2출구포트에 동시에 연통되고, 타측으로 절환시키면 상기 입구포트(P)와 상기 지정액튜에이터(3)의 지정라인(9)에 연결된 제1출구포트(A)가 연통되는 구조로 된 중장비의 액튜에이터 작동유압시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 작동수단이 상기 작업모드선택스위치(7)의 온/오프 동작에 따라 연동절환되어 상기 작업선택밸브(2)를 절환제어하는 솔레노이드밸브(10)와, 이 솔레노이드밸브(10)와 상기 오일탱크(11)사이에 설치된 제2릴리이프밸브, 상기 솔레노이드밸브(10)와 메인라인(8)을 연결시키는 펌프(1)측드레인라인에 구비된 오리피스(15) 및, 상기 메인라인(8)과 펌프(1)측드레인라인에서 분기되어 상기 오리피스(15)전후단의 압력을 체크하여 상기 작업선택밸브(2)에 파이롯압으로 작용시키는 제1,2파이롯라인으로 구성된 것을 특징으로 하는 중장비의 액튜에이터 작동유압시스템.