KR101637573B1 - 건설장비의 펌프제어 작동시스템 - Google Patents

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Abstract

건설장비의 펌프제어 작동시스템이 개시된다. 개시된 발명은 다수의 펌프와 다수의 액츄에이터가 1:1로 매칭되어 작동되고, 상기 액츄에이터 중 하나 이상은 실린더인 유압시스템으로서, 상기 실린더의 로드 측에서 유출되는 작동오일을 상기 펌프로 이동시키는 유압라인에 설치됨으로써 작동오일의 유동을 단속하는 제1 개폐밸브, 상기 제1 개폐밸브 측으로 유동하는 작동오일을 상기 펌프에서 상기 실린더의 헤드 측으로 작동오일을 유동시키는 유압라인에 합류시키는 재생라인, 및 상기 재생라인에 설치되어 상기 작동오일의 유동을 단속하는 제2 개폐밸브를 포함한다. 이와 같은 본 발명은 실린더의 헤드 측으로 작동오일이 입력되는 상태에서 실린더의 로드 측에서 유출되는 작동오일을 재차 실린더의 헤드 측으로 유동되는 작동오일에 합류시킴으로써 실린더의 작동속도를 증가시킬 수 있다.
실린더, 제1 개폐밸브, 제2 개폐밸브, 재생라인, 포펫

Description

건설장비의 펌프제어 작동시스템{Pump Control Actuation System of Construction Machinery}
본 발명은 건설장비의 펌프제어 작동시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각각의 액츄에이터의 대응하여 펌프가 구비된 건설장비의 펌프제어 작동시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 건설기계는 유압을 사용하여 구동된다. 유압은 엔진에 의해 작동되는 하나 이상의 유압펌프에서 공급된다. 유압펌프는 작동오일을 가압하여 각 액츄에이터에 공급하게 된다. 작동오일은 메인 컨트롤 밸브라는 분배기를 거쳐 각 액츄에이터에 적절하게 분배된다.
엔진의 출력은 펌프, 관로, 밸브, 메인 컨트롤 밸브 등 유압을 구동시키기 위한 유압부품을 작동오일이 거치면서 손실된다. 액츄에이터는 대략 엔진출력의 20% 정도의 효율로 작동된다.
최근에는, 엔진의 출력에 대한 유압시스템의 효율을 높이기 위해 각 액츄에이터에 대응하여 작동오일을 공급하는 펌프가 구비된 펌프 컨트롤 시스템이 연구되고 있다.
펌프 컨트롤 시스템은 엔진에 의해 구동되는 펌프가 각 액츄에이터에 직접 ㅇ작동오일을 공급하는 것으로서, 작동오일을 통과하거나 제어하는 유압요소를 줄이어 유압마찰에 의한 손실을 줄이는 시스템이다. 펌프 컨트롤 시스템은 작동오일을 분배하는 메인 컨트롤 밸브의 손실이 제거되어 엔진의 효율이 높다. 또한, 액츄에이터는 펌프에 의한 작동오일의 공급량이 조절됨으로써 출력의 제어가 용이하다.
이와 같이 펌프 컨트롤 시스템에 대한 기술에 대한 개요가 알려져 있으나, 구체적인 사항에 대해서는 연구가 이루어지 있다. 예를 들면, 펌프의 작동오일에 의해 구동되는 액츄에이터의 실린더는 작동오일의 입력 및 출력포트에서 압력차이가 발생한다. 실린더의 압력은 실린더의 헤드 및 로드의 형상으로 발생하는데, 실린더의 헤드 측에 작동오일이 공급될 때, 실린더 면적 차이를 이용한 실린더의 속대 증대가 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실린더의 헤드 측으로 작동오일이 입력되는 상태에서 실린더의 로드 측에서 유출되는 작동오일을 이용하여 실린더의 작동속도를 증가시킬 수 있는 건설장비의 펌프제어 작동시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 다수의 펌프와 다수의 액츄에이터가 1:1로 매칭되어 작동되고, 상기 액츄에이터 중 하나 이상은 실린더인 유압시스템으로서, 상기 실린더의 로드 측에서 유출되는 작동오일을 상기 펌프로 이동시키는 유압라인에 설치됨으로써 작동오일의 유동을 단속하는 제1 개폐밸브, 상기 제1 개폐밸브 측으로 유동하는 작동오일을 상기 펌프에서 상기 실린더의 헤드 측으로 작동오일을 유동시키는 유압라인에 합류시키는 재생라인, 및 상기 재생라인에 설치되어 상기 작동오일의 유동을 단속하는 제2 개폐밸브를 포함한다.
한편, 상기 제1 개폐밸브 및 제2 개폐밸브는 전기적으로 개폐가능한 포펫밸브가 선택될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 실린더의 헤드 측으로 작동오일이 입력되는 상태에서 실린더의 로드 측에서 유출되는 작동오일을 재차 실린더의 헤드 측으로 유동되는 작동오일에 합류시킴으로써 실린더의 작동 속도를 증가시킬 수 있다.
여기서, 실린더의 로드 측에서 유출되는 작동오일은 작동오일을 펌프 측으로 재순환시키는 제1 개폐밸브가 닫히고, 실린더의 헤드 측으로 입력하는 제2 개폐밸브가 전기적으로 개방됨으로써 구조적으로 간단하게 실린더의 헤드 측으로 유동하여 실린더 헤드의 작동속도를 높일 수 있다. 제1 개폐밸브 및 제2 개폐밸브는 전기적으로 작동이 가능한 포펫 형태로서 제어성이 우수하고, 작동오일의 통과 시에 압력손실을 줄일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 다수의 펌프(105)와 다수의 액츄에이터가 1:1로 매칭되어 작동되고, 액츄에이터 중 하나 이상은 실린더(100)인 유압시스템으로서, 실린더(100)의 헤드(101)와 로드(102) 측의 면적차이로 발생하는 작동오일의 압력을 이용하여 실린더(100)의 작동속도를 증가시킬 수 있는 유압회로를 포함한다. 상기 유압회로는 제1 개폐밸 브(111), 재생라인(115) 및 제2 개폐밸브(121)를 포함한다.
제1 개폐밸브(111)는 실린더(100)의 로드(102) 측에서 유출되는 작동오일을 펌프(105)로 이동시키는 유압라인(125)에 설치되며, 그 유압라인(125)에서 작동오일의 유동을 단속하는 기능을 수행한다. 재생라인(115)은 제1 개폐밸브(111) 측으로 유동하는 작동오일을 펌프(105)에서 실린더(100)의 헤드(101) 측으로 작동오일을 유동시키는 유압라인(126)에 합류시키는 관로이다. 제2 개폐밸브(121)는 재생라인(115)에 설치되어 작동오일의 유동을 단속하는 기능을 수행한다. 제1 개폐밸브(111) 및 제2 개폐밸브(121)는 전기적으로 개폐가능한 포펫밸브가 사용될 수 있다. 포펫밸브 방식은 작동오일은 압력손실을 줄이고, 전기신호에 의한 작동이 간단하여 제어성이 우수하다.
펌프(105)가 가동하여 실린더(100)의 헤드(101) 측으로 작동오일이 입력되면, 작동오일은 헤드(101)를 가압하고, 헤드(101)는 상방으로 이동된다. 실린더(100)의 로드(102) 측에 있는 작동오일은 유출되고, 제1 개폐밸브(111) 및 제2 개폐밸브(121) 측으로 유동된다. 제1 개폐밸브(111)는 닫힌 상태로 작동되며, 제2 개폐밸브(121)는 열린 상태로 작동된다. 작동오일은 제2 개폐밸브(121)를 지나 재생라인(115)을 통해 실린더(100)의 헤드(101) 측으로 유동되어 실린더(100)의 헤드(101) 측으로 입력되는 유량을 증가시며, 실린더(100)의 작동속도를 증가시킨다.
한편, 펌프(105)는 실린더(100)의 헤드(101) 및 로드(102) 양측에서 선택적으로 작동오일을 공급할 수 있는 양 방향 펌프(105)이며, 펌프(105)의 좌측에는 펌프(105)에 작동오일을 공급하는 차징펌프(130)가 역류를 방지하는 체크밸브(135)와 역류를 방지하는 감압밸브(137)와 함께 연결되어 있다.
상기와 같이 실린더(100)의 작동속도를 증가시키기 위한 제1 개폐밸브(111), 제2 개폐밸브(121) 및 재생라인(115)은 건설기계의 유압시스템에서 실린더(100)를 액츄에이터로 사용하는 작업기에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템의 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100: 실린더 105: 펌프
111: 제1 개폐밸브 115: 재생라인
121: 제2 개폐밸브 125: 유압라인
130: 차징펌프 135: 체크밸브
137: 감압밸브

Claims (2)

  1. 다수의 펌프(105)와 다수의 액츄에이터가 1:1로 매칭되어 작동되고, 상기 액츄에이터 중 하나 이상은 실린더(100)인 유압시스템으로서,
    상기 실린더(100)의 로드(102) 측에서 유출되는 작동오일을 상기 펌프(105)로 이동시키는 유압라인(125)에 설치됨으로써 작동오일의 유동을 단속하는 제1 개폐밸브(111);
    상기 제1 개폐밸브(111) 측으로 유동하는 작동오일을 상기 펌프(105)에서 상기 실린더(100)의 헤드(101) 측으로 작동오일을 유동시키는 유압라인(126)에 합류시키는 재생라인(115); 및
    상기 재생라인(115)에 설치되어 상기 작동오일의 유동을 단속하는 제2 개폐밸브(121)를 포함하며,
    상기 제1 개폐밸브(111) 및 제2 개폐밸브(121)는 전기적으로 개폐가능한 포펫밸브인 것을 특징으로 하는 건설장비의 펌프제어 작동시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100256775B1 (ko) * 1995-08-31 2000-05-15 토니헬샴 유압식 건설기계의 제어장치 및 제어방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3595148B2 (ja) * 1998-02-09 2004-12-02 新キャタピラー三菱株式会社 再生回路
AU4943699A (en) * 1998-06-27 2000-01-17 Lars Bruun Mobile working machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100256775B1 (ko) * 1995-08-31 2000-05-15 토니헬샴 유압식 건설기계의 제어장치 및 제어방법
JP2002106503A (ja) * 2000-10-04 2002-04-10 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 作業用機械の油圧回路

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