KR100532166B1

KR100532166B1 - arm variable regeneration valve of heavy equipment

Info

Publication number: KR100532166B1
Application number: KR10-2003-0008836A
Authority: KR
Inventors: 전만석
Original assignee: 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2005-11-30
Also published as: KR20040072373A

Abstract

굴삭기와 같은 건설중장비에서 "아암 인" 단독구동 또는 "아암 인 및 선회" 복합구동시 발생되는 헌팅을 방지할 수 있도록 한 것으로, 유압펌프에 연결되어 구동하는 아암구동용 유압실린더와, 유압펌프와 유압실린더사이의 유로에 설치되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 아암용 컨트롤밸브와, 유압펌프와 컨트롤밸브사이의 유로에 설치되고 유압펌프의 작동압에 의해 이동하는 피스톤, 피스톤에 의해 절환되어 유압실린더에서 배출되는 작동유를 제어하는 스플 및 파일럿 신호압 공급시 이동하여 스플을 절환시키는 선회용 피스톤을 포함하여 이루어진 선회용 컨트롤밸브를 구비하는 중장비용 아암 가변 재생밸브에 있어서,It is designed to prevent hunting caused by "arm in" single drive or "arm in and swing" complex drive in heavy construction equipment such as excavators, hydraulic cylinder for arm drive connected to hydraulic pump, and hydraulic pump and Hydraulic cylinder installed in the flow path between the hydraulic cylinders to control the flow direction of the hydraulic oil, and the hydraulic cylinder is switched by a piston and a piston installed in the flow path between the hydraulic pump and the control valve and moved by the operating pressure of the hydraulic pump. In the arm variable variable regeneration valve having a swing control valve comprising a spool for controlling the hydraulic fluid discharged from the pilot oil and a swivel piston to switch when switching the pilot signal pressure supply,

피스톤과 밀착되는 스플 일단부에 형성되며 유압실린더 포트로부터 스플 타단부의 배압실으로 누유되는 것을 방지하는 누유 방지수단과, 선회용 피스톤 후방에 형성되며 유압실린더 포트에 압력 상승시 유동하는 피스톤, 스플 및 선회용 피스톤을 충격으로부터 보호하는 댐핑용 오리피스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It is formed at one end of the spool in close contact with the piston and prevents leakage from the hydraulic cylinder port to the back pressure chamber at the other end of the spool, and a piston and the spool formed at the rear of the turning piston and flows when the pressure rises in the hydraulic cylinder port. And a damping orifice for protecting the pivoting piston from impact.

Description

Arm variable regeneration valve of heavy equipment

본 발명은 굴삭기와 같은 건설중장비에서 아암 인(arm-in) 단독구동 또는 아암 인 및 선회(swing) 복합구동시 발생되는 헌팅(hunting)을 방지할 수 있도록 한 중장비용 아암 가변 재생밸브에 관한 것이다.The present invention relates to an arm variable regeneration valve for heavy equipment that can prevent hunting caused by arm-in alone driving or arm-in and swing combined driving in heavy construction equipment such as excavators. .

더욱 상세하게는, 유압펌프로부터 토출되는 작동압에 의해 내부 스플(spool)이 절환되며 유압실린더와 같은 액츄에이터 포트에서 유압탱크로 드레인되는 작동유 일부를 가변제어하여 재생할 수 있도록 한 중장비용 아암 가변 재생밸브에 관한 것이다.In more detail, the internal spool is switched by the operating pressure discharged from the hydraulic pump, and the variable arm regeneration valve for heavy equipment enables variable control and regeneration of the hydraulic oil drained to the hydraulic tank from the actuator port such as the hydraulic cylinder. It is about.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 중장비용 아암 가변재생 어셈블리는, 미도시된 유압펌프와, 유압펌프에 연결되어 작동유의 공급으로 구동되는 아암구동용 유압실린더(20)와, 유압펌프와 유압실린더(20)사이의 유로에 절환가능하게 설치되어 유압실린더(20)에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 아암용 컨트롤밸브(30)와, 유압펌프와 컨트롤밸브(30)사이의 유로에 절환가능하게 설치되어 유압실린더(20)로부터 유압탱크로 귀환되는 드레인유 일부를 제어하여 가변재생시키는 선회용 컨트롤밸브(40)를 구비한다.As shown in Figures 1 and 2, the arm variable variable regeneration assembly according to the prior art, the hydraulic pump 20 and the arm driving hydraulic cylinder 20 is connected to the hydraulic pump and driven by the supply of hydraulic oil , A control valve 30 for an arm installed in the flow path between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder 20 to control the flow direction of the hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder 20, the hydraulic pump and the control valve 30 It is provided with a turning control valve 40 which is installed so as to be switchable in the flow path between and controls the part of the drain oil returned to the hydraulic tank from the hydraulic cylinder 20 to variably regenerate.

이때, 도 2에 확대도시된 바와 같이, 상기 선회용 컨트롤밸브(40)는, 유압펌프에서 토출되는 작동압으로 이동하는 피스톤(8)에 의해 절환가능하게 내설되어 유압실린더(20)로부터 배출되는 작동유를 제어하는 스플(6)과, 스플(6)에 대해 탄성부재(5)에 의해 탄설되며 파일럿 신호압(Pi) 공급으로 이동되어 상기 스플(6)을 절환시켜 드레인유 일부를 재생시킴에 따라 "아암 인" 구동에 대해 "선회" 구동을 우선적으로 실행시키는 피스톤(3)을 구비한다.In this case, as shown in an enlarged view in FIG. 2, the swing control valve 40 is internally switchable by the piston 8 moving to the operating pressure discharged from the hydraulic pump and is discharged from the hydraulic cylinder 20. The spool 6 for controlling the hydraulic oil and the elastic member 5 with respect to the spool 6 and moved to the pilot signal pressure Pi supply to switch the spool 6 to regenerate part of the drain oil. And a piston 3 which preferentially executes a " orbit " drive relative to an " arm in " drive.

이하에서, 아암 인 단독구동, 아암 인 및 선회 복합구동을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the arm phosphorus alone drive, arm phosphorus and swing compound drive as follows.

(a)아암 인 단독구동하는 경우(a) When driving arm-in alone

파일럿 신호압(Pi)이 아암 인 파일럿 포트(port)(P4)에 공급되어 내부 스플(6)이 도면상, 우측방향으로 절환되는 경우(도 1에 도시된 상태임), 미도시된 유압펌프로부터 토출되는 작동압은 절환된 스플(6)을 경유하여 유압실린더(20)의 라지챔버(21)에 공급되어 이를 신장시키며, 이와 동시에 유압실린더(20)의 스몰챔버(22)로부터 배출되는 작동유는 홀딩포펫(23)을 도면상, 상방향으로 들어올리고 상기 스플(6)을 경유한후 오리피스(10,11)를 차례로 경유하여 미도시된 유압탱크로 드레인 된다.When the pilot signal pressure Pi is supplied to an arm-in pilot port P4 and the internal spool 6 is switched to the right in the drawing (as shown in FIG. 1), a hydraulic pump not shown The operating pressure discharged from the hydraulic oil is supplied to the large chamber 21 of the hydraulic cylinder 20 via the switched spool 6 to extend it, and at the same time the hydraulic oil discharged from the small chamber 22 of the hydraulic cylinder 20. The lifting poppet 23 is lifted upward in the drawing, and after being passed through the spool 6, is drained to an unillustrated hydraulic tank via the orifices 10 and 11 in order.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 유압펌프로부터 토출되는 작동유 일부는 피스톤(8)을 도면상, 우측방향으로 절환시키며, 이와 동시에 스플(6)을 도면상, 우측방향으로 절환시켜 피스톤(3)의 좌측 단부에 밀착시킴에 따라 유압실린더(20)의 스몰챔버(22)로부터 유압탱크로 드레인되는 작동유의 압력 손실됨을 절감해줄 수 있게 된다.At this time, as shown in FIG. 2, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump switches the piston 8 to the right side in the drawing, and at the same time, the piston 6 is switched to the right side in the drawing. By close contact with the left end of the) it is possible to reduce the pressure loss of the hydraulic oil drained from the small chamber 22 of the hydraulic cylinder 20 to the hydraulic tank.

한편, 슬리브(7)의 내경과 스플(6)의 외경 사이에 발생되는 틈새로 인해 누유가 발생되며, 누유되는 작동유는 배압실(16)에 이동되어 드레인 홀(12)을 통과하여 유압탱크로 드레인 된다.On the other hand, leakage occurs due to a gap generated between the inner diameter of the sleeve 7 and the outer diameter of the spool 6, and the leaked hydraulic oil is moved to the back pressure chamber 16 to pass through the drain hole 12 to the hydraulic tank. Drain.

이때, 상기 배압실(16)내의 작동유가 드레인 홀(12)을 통하여 유압탱크로 원활하게 드레인됨이 요구된다. 그러나 드레인 홀(12)의 사이즈가 작아 배압실(16)에 배압이 발생된다. 이러한 배압은 일정시간 경과에 따라 상승되어 스플(6)을 도 2의 도면상, 좌측방향으로 이동시키고, 또한 피스톤(8)을 좌측방향으로 이동시킨다.At this time, the hydraulic oil in the back pressure chamber 16 is required to drain smoothly to the hydraulic tank through the drain hole (12). However, since the size of the drain hole 12 is small, back pressure is generated in the back pressure chamber 16. This back pressure rises over time to move the spool 6 to the left in the figure of FIG. 2 and to move the piston 8 to the left.

즉, [(유압펌프 포트(P1)의 압력) ×(피스톤(8)의 단면적)] 〈 [(배압실(16)의 배압) ×(스플(6)의 단면적)]이다.That is, [(pressure of the hydraulic pump port P1) x (cross-sectional area of the piston 8)] <[(back pressure of the back pressure chamber 16) x (cross-sectional area of the split 6)].

상기 스플(6) 및 피스톤(8)이 도 2의 도면상, 좌측방향으로 이동되는 경우, 상기 오리피스(10,11)의 사이즈가 작아지므로 유압실린더 포트(P2)의 압력이 급상승되며, 상승되는 압력은 도 1에 도시된 바와 같이, 재생용 체크밸브(C)를 경유하여 유압펌프로부터 토출되는 챔버(15)내의 작동유와 합류되므로 피스톤(8)을 도면상, 우측방향으로 이동시킨다.When the spool 6 and the piston 8 are moved in the left direction in the drawing of FIG. 2, since the sizes of the orifices 10 and 11 are reduced, the pressure of the hydraulic cylinder port P2 rises rapidly and is increased. As shown in FIG. 1, the pressure is joined with the hydraulic oil in the chamber 15 discharged from the hydraulic pump via the regeneration check valve C, thereby moving the piston 8 to the right in the drawing.

즉, [(유압펌프 포트(P1)의 압력) ×(피스톤(8)의 단면적)] 〉[(배압실(16)의 배압) ×(스플(6)의 단면적)]이다.That is, [(pressure of hydraulic pump port P1) x (cross-sectional area of piston 8)]> ((back pressure of back pressure chamber 16) × (cross-sectional area of splice 6)].

상기와 같은 조건들이 연속적으로 반복되는 경우 헌팅의 주원인으로 작용하게되어 해당 부품들의 내구수명이 단축되는 문제점을 갖게 된다.If the above conditions are continuously repeated, the main cause of the hunting is to have a problem of shortening the durability life of the parts.

(b)아암 인 및 선회 복합구동하는 경우(b) In case of arm-in and swing combined driving

상기 (a)와 같은 "아암 인" 구동조건에서, 40K정도의 파일럿 신호압(Pi)이 선회용 파일럿 포트(P3)에 공급되어 피스톤(3)이 도 1의 도면상, 좌측방향으로 이동하며, 이로 인해, 피스톤(3)의 좌측 단부가 우측방향으로 절환된 스플(6)의 우측 단부에 밀착되므로 스플(6) 및 피스톤(8)을 도면상, 좌측방향으로 절환시킴에 따라 오리피스(10,11)의 사이즈가 작아져 유압실린더의 포트(P2)에서의 압력 손실이 증대되어 "아암 인" 구동에 대해 "선회" 구동이 우선적으로 실행되는 것이다.In the " arm in " driving condition as shown in (a), a pilot signal pressure Pi of about 40K is supplied to the pivoting pilot port P3 so that the piston 3 moves to the left in the drawing of FIG. Due to this, the left end of the piston 3 is in close contact with the right end of the spool 6 which is switched in the right direction, the orifice 10 as the spool 6 and the piston 8 are switched in the left direction in the drawing. 11 decreases in size, the pressure loss at the port P2 of the hydraulic cylinder is increased, and the " swing " drive is preferentially executed for the " arm in " drive.

즉, [(유압펌프 포트(P1)의 압력) ×(피스톤(8)의 단면적)] 〈 [(피스톤(3)의 단면적) ×(40K)]이다. 이때 일정압력이 상승할 때까지 상기 오리피스(10,11)는 고정오리피스 상태이므로 움직이지 않는다.That is, [(pressure of hydraulic pump port P1) x (cross-sectional area of piston 8)] <[(cross-sectional area of piston 3) x (40K)]. At this time, the orifices 10 and 11 do not move until the fixed pressure rises because they are fixed orifices.

유량이 점차 증가되어 압력손실 값이 증대되는 경우, [(유압펌프 포트(P1)의 압력) ×(피스톤(8)의 단면적)] 〉 [(피스톤(3)의 단면적) ×(40K)]이다. 이때 피스톤(3), 스플(6) 및 피스톤(8)들이 순간적으로 이동하면서 오리피스(11)의 사이즈가 급격하게 증대되므로 압력손실 값(ΔP)이 적어지게 된다.When the flow rate is gradually increased to increase the pressure loss value, it is [(pressure of hydraulic pump port P1) × (cross-sectional area of piston 8)]> [(cross-sectional area of piston 3) × (40K)] . At this time, since the size of the orifice 11 is rapidly increased while the piston 3, the spool 6, and the piston 8 move instantaneously, the pressure loss value ΔP decreases.

이와 같이 압력손실 값이 적어지는 경우, [(유압펌프 포트(P1)의 압력) ×(피스톤(8)의 단면적)] 〉 [(피스톤(3)의 단면적) ×(40K)]이 성립되어 좌측 또는 우측방향으로 지속적인 움직임이 발생되어 헌팅의 원인으로 작용하게되어 해당 부품들의 내구수명이 단축되는 문제점을 갖게 된다.When the pressure loss value decreases in this way, [(pressure of hydraulic pump port P1) × (cross-sectional area of piston 8)]> [(cross-sectional area of piston 3) × (40K)] is established and left Alternatively, continuous movement occurs in the right direction, which acts as a cause of hunting, which causes a problem of shortening the durability life of the corresponding parts.

또한, 상기 피스톤(8)의 외경과 슬리브(7)의 내경 사이에 발생되는 틈새와, 슬리브(7)의 내경과 스플(6)의 외경 차이로 인한 틈새를 통해 누유가 발생되며, 누유되는 작동유는 스플(6) 좌측단의 홈부분에서 스플(6)의 오리피스(13)를 경유하여 배압실(16)에 이동된다.In addition, leakage occurs through a gap generated between an outer diameter of the piston 8 and an inner diameter of the sleeve 7, and a gap caused by a difference between the inner diameter of the sleeve 7 and the outer diameter of the spool 6, and the hydraulic oil leaked. Is moved to the back pressure chamber 16 via the orifice 13 of the spool 6 in the groove part of the left end of the spool 6.

이때, 상기 스플(6) 내부의 오리피스(13)의 사이즈가 작아져 드레인이 원활하게 이루어지지않아 스플(6)의 좌측면에 압력이 작용하여 피스톤(8)에 작용하는 힘에 의하여 움직이는 양보다는 스플(6)에 작용하는 힘에 의한 움직임이 발생된다. 이로 인해 장비의 기준 설계치의 작동압력이 저하되므로 작업장치의 응답성 및 장비의 신뢰도가 떨어지는 문제점을 갖게 된다.At this time, the size of the orifice 13 inside the spool 6 is small, so that the drain is not made smoothly, so that a pressure acts on the left side of the spool 6 and is moved by a force acting on the piston 8. Movement due to the force acting on the spool 6 is generated. As a result, the operating pressure of the reference design value of the equipment is lowered, which causes a problem in that the response of the work device and the reliability of the equipment are lowered.

본 발명의 목적은, 유압펌프로부터 토출되는 작동압에 의해 스플을 절환시켜 유압실린더에서 드레인되는 작동유를 가변제어하여 재생시킴에 따라 "아암 인" 단독구동 또는 "아암 인 및 선회" 복합구동시 발생되는 헌팅을 방지하여 부품의 내구수명을 연장시키고, 작업장치의 응답성을 향상시킬 수 있도록 한 중장비용 아암 가변 재생밸브를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to generate "arm in" alone or "arm in and swing" combined driving by switching the spool by the operating pressure discharged from the hydraulic pump and variably controlling and regenerating hydraulic oil drained from the hydraulic cylinder. It is to provide a variable arm regeneration valve for heavy equipment to prevent the hunting to be extended to extend the service life of the parts, and to improve the response of the work device.

전술한 본 발명의 목적은, 유압펌프에 연결되어 구동하는 아암구동용 유압실린더와, 유압펌프와 유압실린더사이의 유로에 설치되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 아암용 컨트롤밸브와, 유압펌프와 컨트롤밸브사이의 유로에 설치되고 유압펌프의 작동압에 의해 이동하는 피스톤, 상기 피스톤에 의해 절환되어 상기 유압실린더에서 배출되는 작동유를 제어하는 스플 및 파일럿 신호압 공급시 이동하여 상기 스플을 절환시키는 선회용 피스톤을 포함하여 이루어진 선회용 컨트롤밸브를 구비하는 중장비용 아암 가변 재생밸브에 있어서,The object of the present invention described above is an arm drive hydraulic cylinder connected to a hydraulic pump and driven, an arm control valve installed in a flow path between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder, and for controlling the flow direction of the hydraulic oil, and the hydraulic pump and the control. Piston which is installed in the flow path between the valves and moves by the operating pressure of the hydraulic pump, the spool for controlling the hydraulic fluid switched by the piston and discharged from the hydraulic cylinder and the turning for moving when switching the pilot signal pressure supply In the arm variable regeneration valve having a swing control valve comprising a piston,

상기 피스톤과 밀착되는 상기 스플 일단부에 형성되며 상기 유압실린더 포트로부터 상기 스플 타단부의 배압실으로 누유되는 것을 방지하는 누유 방지수단과, 상기 선회용 피스톤 후방에 형성되며 상기 유압실린더 포트에 압력 상승시 유동하는 상기 피스톤, 스플 및 선회용 피스톤을 충격으로부터 보호하는 댐핑용 오리피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비용 아암 가변 재생밸브를 제공함에 의해 달성된다.A leakage preventing means formed at one end of the spool in close contact with the piston and preventing leakage from the hydraulic cylinder port to the back pressure chamber of the other end of the spool, and a rear side of the pivoting piston and a pressure increase in the hydraulic cylinder port. It is achieved by providing a variable arm regeneration valve for a heavy equipment, characterized in that it further comprises a damping orifice to protect the piston, the spool and the piston for swinging from impact.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 누유 방지수단으로, 상기 스플 일단부 외주연에 장착되며 상기 유압실린더 포트로부터 상기 스플의 드레인 홀을 통해 상기 배압실에 누유되는 것을 방지하는 누유방지용 오링을 구비한다.According to a preferred embodiment, the oil leakage preventing means is provided on the outer periphery of the one end of the spool and has an oil leakage preventing O-ring for preventing leakage from the hydraulic cylinder port to the back pressure chamber through the drain hole of the spool.

또한, 상기 누유방지용 오링이 장착되는 요홈과 상기 피스톤이 삽입되는 스플의 결합홈을 연통시키도록 반경방향으로 형성되어 상기 피스톤과 접촉하는 스플의 일측면에 잔압이 생성되는 것을 방지하는 잔압방지용 관통공을 구비한다.In addition, the residual pressure preventing through-hole is formed in the radial direction so as to communicate the groove in which the leakage-preventing O-ring is mounted and the coupling groove of the spool into which the piston is inserted to prevent residual pressure from being generated on one side of the spool in contact with the piston. It is provided.

또한, 상기 피스톤과 스플은 분리형 또는 일체형으로 형성된다.In addition, the piston and the spool are formed separately or integrally.

또한, 상기 배압실의 작동유를 유압탱크로 원활하게 배출시키도록 슬리브에 반경방향으로 형성되는 드레인 홀의 길이가 직경에 비해 상대적으로 짧게 형성된다.In addition, the length of the drain hole formed in the radial direction in the sleeve is relatively short compared to the diameter so as to smoothly discharge the hydraulic oil of the back pressure chamber to the hydraulic tank.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are intended to explain in detail enough to enable those skilled in the art to easily practice the present invention. This does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 유압펌프에 연결되어 구동하는 아암구동용 유압실린더(20)와, 유압펌프와 유압실린더(20)사이의 유로에 설치되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 아암용 컨트롤밸브(30)와, 유압펌프와 아암용 컨트롤밸브(30)사이의 유로에 설치되고 유압펌프의 작동압에 의해 이동하는 피스톤(8), 피스톤(8)에 의해 절환되어 유압실린더(20)에서 배출되는 작동유를 제어하는 스플(6) 및 파일럿 신호압 공급시 이동하여 스플(6)을 절환시키는 선회용 피스톤(3)을 포함하여 이루어진 선회용 컨트롤밸브(40)를 구비하는 아암 재생밸브에 적용되며, 이들은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 실질적으로 동일하므로 이들 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략하며 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한 것임을 밝혀둔다.As shown in Figures 3 and 4, the present invention is installed in the arm drive hydraulic cylinder 20 for driving connected to the hydraulic pump and the flow path between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder 20 to the flow direction of the hydraulic oil The control valve 30 for the arm to be controlled and the piston 8, which is installed in the flow path between the hydraulic pump and the control valve 30 for the arm and moved by the operating pressure of the hydraulic pump, are switched by the hydraulic pressure. A swing control valve 40 including a spool 6 for controlling the hydraulic oil discharged from the cylinder 20 and a swing piston 3 for shifting the spool 6 when the pilot signal pressure is supplied. Applied to the arm regeneration valve, these are substantially the same as those shown in Figs. 1 and 2, and thus detailed descriptions of these configurations and operations are omitted and overlapping reference numerals are indicated to be the same.

따라서, 본 발명에 의한 중장비용 아암 가변 재생밸브는, 상기 피스톤(8)과 밀착되는 스플(6) 일단부에 형성되며 유압실린더 포트(P2)로부터 상기 스플(6) 타단부의 배압실(16)으로 누유되는 것을 방지하는 누유 방지수단과, 선회용 피스톤(3) 후방에 형성되며 유압실린더 포트(P2)에 압력 상승시 유동하는 피스톤(8), 스플(6) 및 선회용 피스톤(3)을 충격으로부터 보호하는 댐핑용 오리피스(19)를 더 포함한다.Therefore, the arm variable regeneration valve for heavy equipment according to the present invention is formed at one end of the spool 6 in close contact with the piston 8, and the back pressure chamber 16 at the other end of the spool 6 from the hydraulic cylinder port P2. Leakage prevention means for preventing leakage by the piston, and the piston (8), the spool (6) and the swinging piston (3) which is formed at the rear of the turning piston (3) and flows when the pressure rises in the hydraulic cylinder port (P2) It further comprises a damping orifice (19) to protect the from impact.

이때, 도 4에 확대도시된 바와 같이, 상기 누유 방지수단으로, 상기 스플(6) 일단부 외주연에 장착되며 유압실린더 포트(P2)로부터 스플(6)의 드레인 홀(18)을 통해 배압실(16)에 누유되는 것을 방지하는 누유방지용 오링(14)을 구비한다.At this time, as shown in an enlarged view in Figure 4, the leakage preventing means, mounted on the outer periphery of the one end portion of the spool (6) and from the hydraulic cylinder port (P2) through the drain hole 18 of the spool 6 An oil leakage preventing O-ring 14 for preventing leakage of oil is provided.

또한, 상기 누유방지용 오링(14)이 장착되는 요홈(14a)과 피스톤(8)이 삽입되는 스플(6)의 결합홈(6a)을 연통시키도록 반경방향으로 관통형성되어 피스톤(8)과 접촉하는 스플(6)의 일측면에 잔압이 생성되는 것을 방지하는 잔압방지용 관통공(21)을 구비한다.In addition, it is formed through the radial direction to communicate with the piston 8 so as to communicate the groove (14a) is installed in the leakage-preventing O-ring 14 and the coupling groove (6a) of the spool (6) into which the piston (8) is inserted. On one side of the spool 6 is provided with a residual pressure preventing through-hole 21 to prevent the residual pressure is generated.

또한, 상기 피스톤(8)과 스플(6)은 분리형 또는 일체형으로 형성될 수 있다.In addition, the piston 8 and the spool 6 may be formed separately or integrally.

또한, 상기 배압실(16)의 작동유를 유압탱크로 원활하게 배출시키도록 슬리브(7)에 반경방향으로 형성되는 드레인 홀(12)의 길이가 직경에 비해 상대적으로 짧게 형성되며, 상기 스플(6)의 드레인 홀(18) 입구측 직경을 확장함에 따라 피스톤(8)과 밀착되는 스플(6)의 접촉면에 잔압(殘壓)이 생성되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the length of the drain hole 12 formed in the radial direction in the sleeve 7 is relatively short compared to the diameter so as to smoothly discharge the hydraulic oil of the back pressure chamber 16 to the hydraulic tank, the spool 6 As the diameter of the inlet side of the drain hole 18 is increased, the residual pressure can be prevented from being generated on the contact surface of the spool 6 in close contact with the piston 8.

이하에서, 본 발명에 의한 중장비용 아암 가변 재생밸브의 작동을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the arm variable regeneration valve for heavy equipment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

(a)아암 인 단독구동하는 경우(a) When driving arm-in alone

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 미도시된 유압펌프로부터 토출되는 작동압 일부가 피스톤(8)에 작용하여 스플(6)을 절환시킴에 따라 유압실린더(20)의 스몰챔버(22)로부터 배출되는 작동유는 유압실린더 포트(P2)에서 오리피스(10,11)를 통과해 유압탱크로 드레인 된다.As shown in FIGS. 3 and 4, a small chamber 22 of the hydraulic cylinder 20 as a part of the operating pressure discharged from the hydraulic pump not shown acts on the piston 8 to switch the spool 6. The hydraulic oil discharged from the oil is passed through the orifices 10 and 11 at the hydraulic cylinder port P2 and drained to the hydraulic tank.

이때, 상기 슬리이브(7)에 형성된 드레인 홀(12)의 직경을 확장하고, 드레인 홀(12)의 길이를 이의 직경보다 상대적으로 짧게 형성함에 따라 배압실(16)의 작동유를 드레인 홀(12)을 통하여 유압탱크로 원활하게 배출시켜 배압실(16)에 배압이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해 헌팅을 방지할수 있어 해당 부품의 사용수명을 연장할 수 있게 된다.At this time, as the diameter of the drain hole 12 formed in the sleeve 7 is expanded, and the length of the drain hole 12 is formed to be relatively shorter than the diameter thereof, the hydraulic oil of the back pressure chamber 16 is formed into the drain hole 12. It can be smoothly discharged to the hydraulic tank through the) to prevent the back pressure is formed in the back pressure chamber (16). This prevents hunting and extends the service life of the part.

또한, 상기 스플(6) 일단부 외주연에 장착된 누유방지용 오링(14)에 의해 유압실린더 포트(P2)에서 스플(6)의 드레인 홀(18)을 통하여 배압실(16)으로 누유되는 것을 줄일 수 있다.In addition, oil leakage from the hydraulic cylinder port P2 to the back pressure chamber 16 through the drain hole 18 of the spool 6 by the oil leakage preventing O-ring 14 mounted at the outer circumference of one end of the spool 6. Can be reduced.

한편, 도 5에 확대도시된 바와 같이, 상기 누유방지용 오링(14)이 장착되는 요홈(14a)과 상기 스플(6)의 결합홈(6a)을 연통시키도록 반경방향으로 관통형성되는 잔압방지용 관통공(21)에 의해 피스톤(8)과 접촉하는 스플(6)의 일측면에 잔압이 생성되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, as shown in an enlarged view in Figure 5, the residual pressure preventing penetration formed through the radial direction to communicate the groove (14a) and the coupling groove (6a) of the spool (6) on which the leakage preventing o-ring 14 is mounted It is possible to prevent the residual pressure from being generated on one side of the spool 6 in contact with the piston 8 by the ball 21.

상기 유압실린더 포트(P2)에서 압력이 증가되어 피스톤(8), 스플(6) 및 선회용 피스톤(3)이 유동할 때 선회용 피스톤(3) 타단부에 형성된 댐핑용 오리피스(19)에 의해 이들 부품이 급격하게 유동되는 것을 방지할 수 있고, 미세한 시일 저항 등으로 인해 헌팅을 방지할 수 있다.By the damping orifice 19 formed at the other end of the turning piston 3 when the pressure is increased in the hydraulic cylinder port P2 and the piston 8, the spool 6 and the turning piston 3 flow. These components can be prevented from flowing rapidly, and hunting can be prevented due to minute seal resistance or the like.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스플(6)의 일단부에 장착된 오링(14)에 의해 유압실린더 포트(P2)에서 스플(6)의 좌측면에 누유되는 것을 방지할수 있고, 상기 스플(6)의 드레인 홀(18)의 입구측 직경을 확장함에 따라 피스톤(8)과 접촉되는 스플(6) 일측면에 압력이 발생되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 5, by the O-ring 14 mounted on one end of the spool 6 can be prevented from leaking to the left side of the spool 6 in the hydraulic cylinder port (P2), As the diameter of the inlet side of the drain hole 18 of the spool 6 is expanded, it is possible to prevent the pressure from being generated on one side of the spool 6 in contact with the piston 8.

이로 인해, 상기 스플(6)의 단면적에 의해 스플(6)을 절환시켜 장비의 작동압력이 저하되는 것을 도시한 (b)에 비해, 피스톤(8)의 단면적에 의해 스플(6)을 절환시켜 작동압력 저하되는 것을 방지할 수 있도록한 (a)에 의해 장비의 아암 구동에 대해 선회동작이 우선적으로 실행되는 것이다.Thus, the spool 6 is switched by the cross-sectional area of the piston 8, compared to (b) showing that the spool 6 is switched by the cross-sectional area of the spool 6 and the operating pressure of the equipment is lowered. By (a) in order to prevent the operating pressure from dropping, the turning operation is preferentially performed for the arm drive of the equipment.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 중장비용 아암 가변 재생밸브는 아래와 같은 이점을 갖는다.As described above, the arm variable regeneration valve for heavy equipment according to the present invention has the following advantages.

유압펌프의 작동압에 의해 스플을 절환시켜 유압실린더에서 드레인되는 작동유를 가변제어하여 재생시킴에 따라 아암 인 단독구동 또는 아암 인 및 선회 복합구동시 발생되는 헌팅을 방지하여 부품의 내구수명을 연장시키고, 장비의 기준 설계치 작동압력이 떨어지는 것을 방지하여 작업장치의 응답성을 향상시킬 수 있다.By switching the spool by the operating pressure of the hydraulic pump, the hydraulic oil drained from the hydraulic cylinder is variably controlled and regenerated, thereby preventing hunting caused by arm-in alone driving or arm-in and turning combined driving. In addition, the responsiveness of the work tool can be improved by preventing the reference design value of the equipment from falling.

도 1은 종래 기술에 의한 아암 가변재생 어셈블리의 개략도,1 is a schematic view of an arm variable regeneration assembly according to the prior art,

도 2는 도 1에 도시된 "A"부분의 요부발췌확대도,Figure 2 is an enlarged view of the main portion of the "A" portion shown in Figure 1,

도 3은 본 발명에 의한 중장비용 아암 가변 재생밸브의 개략도,3 is a schematic diagram of an arm variable regeneration valve for heavy equipment according to the present invention;

도 4는 본 발명에 의한 중장비용 아암 가변 재생밸브의 요부발췌확대도,Figure 4 is an enlarged view of the main portion extract of the arm variable regeneration valve for heavy equipment according to the present invention,

도 5는 본 발명과 종래 기술의 재생밸브를 사용시 압력과 유량의 상호관계를 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing the correlation between the pressure and the flow rate when using the regeneration valve of the present invention and the prior art.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명* Explanation of symbols used in the main part of the drawing

3; 선회용 피스톤3; Swivel piston

6; 스플6; Spool

7; 슬리이브7; Sleeve

8; 피스톤8; piston

10,11; 오리피스10,11; Orifice

12,18; 드레인 홀12,18; Drain hole

14; 누유방지용 오링14; O-ring for oil leakage

16; 배압실16; Back pressure chamber

20; 유압실린더20; Hydraulic cylinder

21; 잔압방지용 관통공21; Residual pressure preventing through hole

30; 아암용 컨트롤밸브30; Control Valve for Arm

40; 선회용 컨트롤밸브40; Swing Control Valve

Claims

An arm driving hydraulic cylinder connected to the hydraulic pump and driven;

An arm control valve installed in a flow path between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder to control the flow direction of the working oil; And

Piston installed in the flow path between the hydraulic pump and the control valve and moved by the operating pressure of the hydraulic pump, the spool which is switched by the piston to control the hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder and moves when supplying the pilot signal pressure A heavy duty arm variable regeneration valve having a swing control valve comprising: a swing piston for switching;

Leakage preventing means formed at one end of the spool in close contact with the piston and preventing leakage from the hydraulic cylinder port to the back pressure chamber at the other end of the spool; And

And a damping orifice formed at the rear of the pivoting piston and protecting the piston, the spool, and the pivoting piston which flows when the pressure rises in the hydraulic cylinder port from impact.

The oil leakage preventing means is provided on the outer periphery of the one end of the spool, and has an oil leakage preventing O-ring for preventing leakage from the hydraulic cylinder port to the back pressure chamber through the drain hole of the spool.

A through-hole for preventing residual pressure is formed in the radial direction so as to communicate the groove in which the leakage-preventing O-ring is mounted and the coupling groove of the spool into which the piston is inserted, thereby preventing residual pressure from being generated on one side of the spool in contact with the piston. The arm variable regeneration valve for heavy equipment, characterized in that it further comprises.

The method of claim 1,

The piston and the spool is an arm variable regeneration valve for heavy equipment, characterized in that formed in one piece or integral.

The method of claim 1,

And a length of the drain hole formed in the sleeve in a radial direction is relatively short compared to the diameter so as to smoothly discharge the hydraulic oil of the back pressure chamber to the hydraulic tank.

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