KR100641385B1 - 중장비용 선회감속 유압회로 - Google Patents

Abstract

선회작업후 정지하기 위하여 제동시 선회모터 내부에 설치된 릴리프밸브의 압력을 선택적으로 승압시켜 충분한 제동력을 확보하며 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 것으로, 중장비용 선회감속 유압회로에 있어서, 파일럿 릴리프밸브의 하류측 유로와 접속하는 선회모터의 캐비테이션방지용 유로에 설치되며, 리모트컨트롤밸브로 부터 파일럿 신호압 인가시 절환하고, 선회모터의 제동시 선회모터내의 릴리프밸브의 압력을 승압시켜 제동력을 확보하는 전환밸브 및 전환밸브의 하류측 및 선회모터의 캐비테이션방지용 유로의 하류측에 설치되어 선회모터의 제동시 릴리프밸브의 하류측 압력을 승압시키는 체크밸브를 제공한다.

이로 인해, 선회작업후 작업장치의 정지시 선회모터 내부에 설치된 릴리프밸브의 압력을 선택적으로 승압시켜 제동력을 증대함에 따라 선회 제동거리를 줄여 운전자의 조작성을 향상시키며 작업성을 향상시킬 수 있다.

중장비, 선회, 제동거리, 가속력, 제동력

Description

중장비용 선회감속 유압회로{hydraulic circuit for heavy equipment swing reduction}

도 1은 종래 기술에 의한 유압회로도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 중장비용 선회감속 유압회로도 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1; 메인 펌프

2; 파일럿 펌프

3; 방향절환밸브

4,10; 유로

7; 선회모터

8,9; 체크밸브

11; 리모트컨트롤밸브

14; 셔틀밸브

15; 전환밸브

16; 체크밸브

본 발명은 굴삭기 등과 같은 중장비의 선회모터 구동으로 인해 선회작업후 정지시 제동력을 증대시켜 선회 제동거리를 줄일 수 있도록 한 중장비용 선회감속 유압회로에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 선회작업후 정지하기 위하여 제동시 선회모터 내부에 설치된 릴리프밸브의 압력을 선택적으로 승압시켜 충분한 제동력을 확보하며 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 중장비용 선회감속 유압회로에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 중장비용 유압회로는, 메인 펌프(1) 및 파일럿 펌프(2)와, 메인 펌프(1)에 연결되어 상부선회체를 좌측 또는 우측방향으로 회전시키는 선회모터(7)와, 메인펌프(1)와 선회모터(7) 사이의 유로에 설치되어 선회모터(7)의 정지, 회전 및 방향전환을 제어하는 방향절환밸브(3)와, 파일럿펌프(2)와 방향절환밸브(3) 사이의 유로에 설치되어 파일럿 펌프(2)로 부터 토출되는 파일럿 신호압을 방향절환밸브(3)에 인가하여 절환시키는 리모트컨트롤밸브(11)를 구비한다.

미 설명부호 12,12a는 파일럿 펌프(2) 및 메인 펌프(1)로 부터 토출되는 작동유의 압력이 설정값을 초과하는 경우 유압탱크(18)로 드레인시켜 유압회로를 보호하는 릴리프밸브, 18은 유압탱크 이다.

전술한 리모트컨트롤밸브(11)를 도면상, 좌측방향(도 1의 도면상, A방향)으로 조작하는 경우, 파일럿 펌프(2)로 부터 토출되는 파일럿 신호압은 리모트컨트롤밸브(11)를 경유하여 방향절환브(3)의 좌측포트에 인가되어 도면상, 우측방향으로 절환시킴에 따라, 메인 펌프(10)로 부터 토출되는 작동유는 위치절환된 방향절환밸브(3)를 경유한후 유로(4)를 통과하여 선회모터(7)에 공급되며, 이와 동시에 선회모터(7)로 부터 인출되는 작동유는 유로(10) 및 방향절환밸브(3)를 경유하여 유압탱크(18)로 귀환됨에 따라, 상부선회체를 선회시킬 수 있는 것이다.

한편, 선회작업후 작업장치를 어느 지점에서 정지시키기 위하여 운전자에 의해 전술한 리모트컨트롤밸브(11)를 중립위치로 복귀시키는 경우(도 1의 도면상태), 방향절환밸브(3)가 중립위치로 복귀됨에 따라 메인 펌프(1)로 부터 토출되는 작동유는 유압탱크(18)로 드레인되며, 방향절환밸브(3)와 선회모터(7) 사이의 유로 (4,10)는 폐회로를 형성하게 된다.

이때, 미도시된 상부선회체는 선회작업시의 관성력에 의해 계속적으로 회전하고자하는 상태를 유지하게 되므로, 유로(10) 내부의 압력은 상승되어 릴리프밸브 (6) 및 체크밸브(8)를 경유하여 유로(4)로 공급됨에 따라, 릴리프압력이 선회모터 (7)의 제동력으로서 작용하게 된다.

이때, 미도시된 장비의 상부선회체의 관성력이 선회모터(7)의 제동력보다 상대적으로 크게 되면 선회 밀림량이 커져 운전자는 원하는 소정위치에 작업장치를 정지시키지 못하며, 또한 장비의 안전성이 떨어지는 문제점을 갖게되며, 이를 감안하여 선회 제동거리(선회작업후 제동시 관성력과 제동력에 의해 결정됨)를 줄이기 위하여 선회모터(7) 내부의 릴리프밸브(5,6)의 압력을 승압시켜 제동력을 증대시키는 경우 반대급부적으로 장비의 가속성능 또한 증대되어 제동거리가 줄어들지 않는 문제점을 갖게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 선회작업후 작업장치의 정지시 선회모터 내부에 설치된 릴리프밸브의 압력을 선택적으로 승압시켜 제동력만 증대함에 따라 선회 제동거리를 줄여 운전자의 조작성을 향상시키며 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 중장비용 선회감속 유압회로를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은, 메인 펌프 및 파일럿 펌프와, 메인 펌프에 연결되어 상부선회체를 구동시키는 선회모터와, 메인 펌프와 선회모터 사이의 유로에 설치되어 선회모터의 회전, 정지 및 방향전환을 제어하는 방향절환밸브와, 파일럿펌프와 방향절환밸브 사이의 유로에 설치되어 파일럿 펌프로 부터 토출되는 파일럿 신호압을 방향절환밸브에 인가하여 절환시키는 리모트컨트롤밸브와, 선회모터 내부에 설치되어 선회모터의 캐비테이션을 방지하는 체크밸브 및 선회모터의 선회력과 제동력을 발생하는 릴리프밸브와, 파일럿 펌프의 토출유로에 설치되어 설정압을 초과하는 경우 유압탱크로 귀환시키는 파일럿 릴리프밸브를 구비하는 중장비용 선회감속 유압회로에 있어서, 파일럿 릴리프밸브의 하류측 유로와 접속하는 선회모터의 캐비테이션방지용 유로에 설치되어 리모트컨트롤밸브로 부터 파일럿 신호압 인가시 절환되고, 선회모터의 제동시 선회모터내의 릴리프밸브의 압력을 승압시켜 제동력을 확보하는 전환밸브 및 전환밸브의 하류측 및 선회모터의 캐비테이션방지용 유로의 하류측에 설치되어 선회모터의 제동시 릴리프밸브의 하류측 압력을 승압시키는 체크밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 중장비용 선회감속 유압회로를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 리모트컨트롤밸브의 하류측 유로에 설치되어 전환밸브에 위치절환용 파일럿 신호압을 공급하는 셔틀밸브를 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 메인 펌프(1) 및 파일럿 펌프(2)와, 메인 펌프(1)에 연결되어 미도시된 장비의 상부선회체를 구동시키는 선회모터(7)와, 메인 펌프(1)와 선회모터(7) 사이의 유로에 설치되어 선회모터(7)의 회전, 정지 및 방향전환을 제어하는 방향절환밸브(3)와, 파일럿 펌프(2)와 방향절환밸브(3) 사이의 유로에 설치되어 파일럿 펌프(2)로 부터 토출되는 파일럿 신호압을 방향절환밸브(3)에 인가하여 절환시키는 리모트컨트롤밸브(RCV)(11)와, 선회모터(7) 내부에 설치되어 선회모터(7)의 캐비테이션을 방지하는 체크밸브(8,9) 및 선회모터(7)의 선회력과 제동력을 발생하는 릴리프밸브(5,6)와, 파일럿 펌프(2) 및 메인 펌프(1)로 부터 토출되는 작동유의 압력이 설정값을 초과하는 경우 유압탱크(18)로 드레인시켜 유압회로를 보호하는 릴리프밸브(12,12a)를 구비하는 중장비용 선회감속 유압회로에 적용되며, 이들은 도 1에 도시된 것과 실질적으로 동일하게 적용된다 할 것이므로 이들의 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략하며, 중복되는 도면부호는 동일하게 표기함을 밝혀둔다.

따라서, 본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 전술한 파일럿 릴리프밸브(12)의 하류측 유로와 접속하는 선회모터(7)의 캐비테이션방지용 유로(13)에 설치되며, 리모트컨트롤밸브(11)로 부터 파일럿 신호압 인가시 구동하여 선회모터(7)의 제동시 선회모터(7)내의 릴리프밸브(5,6)의 압력을 승압시켜 제동력을 확보하는 전환밸브(15) 및 전환밸브(15)의 하류측 및 선회모터(7)의 캐비테이션방지용 유로(13)의 하류측에 설치되어 선회모터(7)의 제동시 릴리프밸브(5,6)의 하류측 압력을 승압시키는 체크밸브(16,17)와, 리모트컨트롤밸브(11)의 하류측 유로에 설치되어 전환밸브(15)에 위치절환용 파일럿 신호압을 공급하는 셔틀밸브(shuttle valve)(14)를 구비한다.

이하에서, 본 발명에 의한 중장비용 선회감속 유압회로의 작동을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 선회작업후 작업장치를 제동시키는 경우, 즉 전술한 리모트컨트롤밸브(11)를 중립위치로 복귀시킴에 따라 파일럿 펌프(2)로 부터 방향절환밸브(3)에 인가되는 파일럿 신호압이 차단되어 방향절환밸브(3)를 중립위치로 복귀시키며, 또한 리모트컨트롤밸브(11) 하류측에 설치된 전환밸브(15)도 밸브스프링(15a)의 탄성력에 의해 초기위치로 복귀되어 절환된다.

이때, 전술한 방향절환밸브(3)와 선회모터(7) 사이의 유로는 폐회로를 형성하게되어 유로(10)의 작동유는 선회모터(7) 내부에 설치된 릴리프밸브(6) 및 체크밸브(8)를 경유하여 유로(4)에 전달되므로 선회모터(7)를 제동시킬 수 있는 것이다.

한편, 전술한 파일럿 펌프(2)로 부터 토출되는 파일럿 신호압은 파일럿 릴리프밸브(12)를 경유하여 파일럿 릴리프밸브(12) 하류측에 설치된 전환밸브(15)와 체크밸브(16)의 분기점에 도달하며, 전환밸브(15)가 초기위치에 놓이게 되므로 선회모터(7)의 캐비테이션방지를 위한 유로(13)와 연결되어 있다.

이때, 전술한 체크밸브(16)의 설정압력을 소정치 이상의 압력으로 설정(예를들어, 가속시의 유로(13)에서의 압력보다 높게 설정)하게 되는 경우, 유로(13)는 선회모터(7)내에 설치된 릴리프밸브(6)의 하류와 연결되므로 하류의 압력이 상승하는 효과를 갖는다.

한편, 릴리프밸브는 통상적으로 배압감도를 갖게되는 데, 이는 배압(릴리프밸브의 하류측 압력을 말함)이 일정압력만큼 변동될 때 릴리프밸브 상류측 압력이 하류측 압력변동에 대해 변동되는 비율, 일반적으로 2 ∼ 6의 값(즉, 하류측 압력이 1㎏/㎠로 변동될 때, 상류측 압력은 2 ∼ 6㎏/㎠로 변동된다)을 갖게 된다.

따라서, 릴리프밸브(5,6)의 하류측 압력을 올리는 경우 상류측 압력은 하류측 압력을 올린 것보다 몇배 더 상승된 값을 갖는다. 제동력은 릴리프압력(릴리프밸브의 상류측 압력과 하류측 압력의 차를 말함)과 관련되는 데, 즉 릴리프밸브의 배압감도가 1이라 가정하면, 릴리프밸브(5,6)의 하류측 압력을 상승시키는 경우에도 릴리프밸브 상하류측 압력차는 동일하게 된다.

그러나, 선회모터(7)에 설치되는 릴리프밸브(5,6)의 배압감도는 2 ∼ 6의 값을 가지므로, 릴리프밸브(5,6)의 상하류측 압력차가 증대되어 제동력을 상승시키는 것이다. 이때 파일럿 릴리프밸브(12)의 하류측 유로와 유로(13)의 연결점 하류에는 체크밸브(17) 또는 미도시된 오리피스를 설치해야만 릴리프밸브(6) 하류측의 압력을 상승시킬 수 있음은 물론인 것이다.

이상에서와 같이, 바람직한 실시예에 의하면 아래와 같은 이점을 갖는다.

선회작업후 작업장치의 정지시 선회모터 내부에 설치된 릴리프밸브의 압력을 선택적으로 승압시켜 제동력을 증대함에 따라 선회 제동거리를 줄여 운전자의 조작성을 향상시키며 작업성을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 메인 펌프 및 파일럿 펌프와, 메인 펌프에 연결되어 상부선회체를 구동시키는 선회모터와, 메인 펌프와 선회모터 사이의 유로에 설치되어 선회모터의 회전, 정지 및 방향전환을 제어하는 방향절환밸브와, 파일럿펌프와 방향절환밸브 사이의 유로에 설치되어 파일럿 펌프로 부터 토출되는 파일럿 신호압을 방향절환밸브에 인가하여 절환시키는 리모트컨트롤밸브와, 선회모터 내부에 설치되어 선회모터의 캐비테이션을 방지하는 체크밸브 및 선회모터의 선회력과 제동력을 발생하는 릴리프밸브와, 파일럿 펌프의 토출유로에 설치되어 설정압을 초과하는 경우 유압탱크로 귀환시키는 파일럿 릴리프밸브를 구비하는 중장비용 선회감속 유압회로에 있어서:

   상기 파일럿 릴리프밸브의 하류측 유로와 접속하는 상기 선회모터의 캐비테이션방지용 유로에 설치되어 상기 리모트컨트롤밸브로 부터 파일럿 신호압 인가시 구동하며, 상기 선회모터의 제동시 상기 선회모터내의 릴리프밸브의 압력을 승압시켜 제동력을 확보하는 전환밸브; 및

   상기 전환밸브의 하류측 및 상기 선회모터의 캐비테이션방지용 유로의 하류측에 설치되어 상기 선회모터의 제동시 상기 릴리프밸브의 하류측 압력을 승압시키는 체크밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 중장비용 선회감속 유압회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 리모트컨트롤밸브의 하류측 유로에 설치되어 상기 전환밸브에 위치절환용 파일럿 신호압을 공급하는 셔틀밸브를 구비하는 것을 특징 으로 하는 중장비용 선회감속 유압회로.

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