KR200142408Y1

KR200142408Y1 - Oil pressure circuit for controlling excavator

Info

Publication number: KR200142408Y1
Application number: KR2019940029952U
Authority: KR
Inventors: 이민희
Original assignee: 김정국; 현대중공업주식회사
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1999-06-01
Also published as: KR960018032U

Abstract

본 고안은 굴삭기의 주요작업 장치인 붐, 암, 버켓 및 주행장치는 대형펌프에 의해 압유가 공급되도록 하고, 그외의 도저 및 선회장치등에는 소형펌프에 의해 압유가 공급되도록 구성된 굴삭기 제어용 유압회로에 관한 것으로, 종래의 굴삭기제어용 유압회로는 모든 작업기에 동일한 압력의 압유가 공급되도록 구성되어 있으므로, 버켓실린더(3)등 고압의 압유공급이 요구되는 작업기들과 선회모타(1) 또는 도저실린더(2)를 동시에 사용할 경우, 선회모타(1)또는 도저실린더(2)에 공급되는 압유의 압력은 필요이상이 되어 미세한 조작이 어렵고 위험성도 수반하는 문제점등이 있었으나, 본 고안은 버켓실린더(3)등 고압 및 높은 마력이 요하는 작업기들에는 기존의 대형펌프(9)로부터 크로우즈드 센터 로드 센싱 시스템을 통해 압유가 공급토록 하고, 선회모타(1) 및 도저실린더(2)등 상대적으로 저압이며 낮은 마력이 요하는 작업기들에는 별도로 설치된 소형 펌프(10)로부터 오픈 센터 로드 센싱 시스템을 통해 압유가 공급토록 하므로써, 상기 작업기들을 동시에 사용하더라도. 항상 일정하고 충분한 마력이 발휘되고, 미세한 선회조작등이 가능케 되도록 하여 작업효율 및 안전성을 향상시켰다.The present invention is to ensure that the boom, arm, bucket and traveling devices, which are the main working devices of the excavator, are supplied with hydraulic oil by a large pump, and other dozers and turning devices are supplied to the hydraulic circuit for excavator control configured to supply hydraulic oil by a small pump. In the related art, the conventional excavator control hydraulic circuit is configured to supply the pressure oil of the same pressure to all the working machines, and thus, the working machines and the turning motor 1 or the dozer cylinder that require high pressure pressure oil supply such as the bucket cylinder 3. ), At the same time, the pressure of the hydraulic oil supplied to the swing motor (1) or the dozer cylinder (2) is more than necessary, there is a problem that the minute operation is difficult and accompanied with a risk, but the present invention is a bucket cylinder (3), etc. Work tools that require high pressure and high horsepower can be supplied with hydraulic oil from the existing large pump (9) through a closed center load sensing system. (1) and, even if the use of the working machine at the same time By dozer cylinder (2) such as ever a relatively low pressure and low horsepower is required working machine to have pressure oil supplied through the open-center load sensing system from the compact pump 10 additionally installed to. Constant and sufficient horsepower is shown at all times and fine turning operation is made possible to improve work efficiency and safety.

Description

Hydraulic Circuit for Excavator Control

제1도는 본 고안에 의한 유압회로도.1 is a hydraulic circuit diagram according to the present invention.

제2도는 종래기술에 의한 유압회로도이다.2 is a hydraulic circuit diagram according to the prior art.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 선회모타 2 : 도자실린더1: turning motor 2: ceramic cylinder

3 : 버켓실린더 4 : 암실린더3: bucket cylinder 4: dark cylinder

5 : 붐실린더 6 : 주행모타5: boom cylinder 6: driving motor

7, 8 : 방향제어밸브 9 : 대형펌프7, 8: directional control valve 9: large pump

10 : 소형펌프 11, 12 : 셔틀밸브10: small pump 11, 12: shuttle valve

13 :사판13: swash plate

본 고안은 굴삭기의 여러작동기들을 제어하기 위한 유압회로에 관한 것으로, 특히 굴삭기의 주요작업 장치인 붐, 암, 버켓 및 주행장치는 대형펌프에 의해 압유가 공급되도록 하고, 그외의 도저 및 선회장치등에는 소형펌프에 의해 압유가 공급되도록 구성된 굴삭기 제어용 유압회로에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic circuit for controlling various actuators of an excavator. In particular, the boom, arm, bucket, and traveling device, which are the main working devices of the excavator, are supplied with hydraulic oil by a large pump, and other dozers and turning devices, etc. Relates to a hydraulic circuit for excavator control configured to supply pressure oil by a small pump.

일반적으로 굴삭기에서는 유압펌프로부터 공급된 압유가 버켓실린더, 암실린더, 붐실린더 및 도저실린더에 공급되어 상기 실린더 내의 피스톤로드를 전후진 동작시킴에 의해서 각종 작업이 이루어지며, 또한 유압모터로 부터의 압유가 유압모타인 주행모타와 선회모타에도 공급되어 굴삭기의 주행동작과 선회동작이 이루어지게 된다.In general, in the excavator, the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump is supplied to the bucket cylinder, the arm cylinder, the boom cylinder and the doser cylinder to perform various operations by moving the piston rod back and forth in the cylinder, and also the pressure from the hydraulic motor. Oil is supplied to the driving motor and the turning motor, which are hydraulic motors, and the driving and turning operations of the excavator are performed.

제2도는 종래기술에 의한 유압회로도로서, 종래의 굴삭기 제어용 유압회로는 하나의 펌프(9)로부터 분기공급되는 압유가 각각의 방향제어밸브들(7, 8)(탱크로의 바이패스유로가 구비되어져 있지 않은 closed center type)을 경유하여 버켓실린더(3), 암실린더(4), 붐실린더(5), 도자실린더(2), 선회모타(1) 및 주행모타(6)에 공급되면서, 버켓실린더등의 각종 작업기에 작업도중 일정량 이상의 부하가 작용되면, 셔틀밸브들(11, 12)을 통해 각종 작업기들로부터의 부하압력이 펌프(9)의 사판(13)에 작용하여, 사판각도를 경전시킴으로서, 펌프(9)로부터 작업기에 걸리는 부하에 관계없이 각 작업기에서 요구하는 유량을 공급하도록 되는 압력 보상형 유량제어회로로 되어 있다FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram according to the prior art. In the conventional excavator control hydraulic circuit, pressure oil branched from one pump 9 is provided with respective directional control valves 7 and 8 (by-pass flow path to the tank). The bucket is supplied to the bucket cylinder (3), the arm cylinder (4), the boom cylinder (5), the ceramic cylinder (2), the turning motor (1) and the driving motor (6) via an unclosed closed center type. When a certain amount or more of load is applied to various work machines such as cylinders, the load pressure from the various work machines acts on the swash plate 13 of the pump 9 through the shuttle valves 11 and 12 to warp the swash plate angle. The pressure compensation flow rate control circuit is configured to supply the flow rate required by each work machine regardless of the load from the pump 9 to the work machine.

상기한 바와같은 종래의 굴삭기제어용 유압회로는, 전체적으로 크로우즈드 센터 로딩 시스템(closed center loading system)을 형성하고 있으므로 고압의 압유공급이 요구되는 버켓실린더(3), 암실린더(4), 붐실린더(5) 및 주행모타(6)와, 상대적으로 낮은 압력의 압유공급이 되더라도 무방한 선회모타(1) 및 도저실린더(2)에 모두 동일한 압력의 압유가 공급되므로, 버켓실린더(3)등 고압의 압유공급이 요구되는 작업기들과 선회모타(1) 또는 도저실린더(2)를 동시에 사용할 경우, 선회모타(1)또는 도저실린더(2)에 공급되는 압유의 압력은 필요이상이 되어 과격한 작동제어가 되므로 미세한 조작이 어렵고 위험성도 수반하는 문제점이 있으며, 버켓실린더(3)등 고압의 압유공급이 요구되는 작업기들은 여분의 압유에 의해 작동되므로 유량공급이 감소되어 충분한 마력을 발휘하지 못하게 되는 문제점이 있었다.Conventional excavator control hydraulic circuits as described above form a closed center loading system as a whole, and thus, a bucket cylinder 3, an arm cylinder 4, and a boom cylinder that require high pressure pressure oil supply are required. 5) and the driving motor 6 and the hydraulic motor of the low pressure, both of the turning motor 1 and the doser cylinder 2 are supplied with the same pressure, so the bucket cylinder 3 and the like When working machines requiring hydraulic oil supply and swing motor (1) or dozer cylinder (2) are used at the same time, the pressure of the hydraulic oil supplied to swing motor (1) or dozer cylinder (2) is more than necessary and radical operation control is performed. Therefore, there is a problem that it is difficult to operate finely and also has a risk, and work tools requiring high pressure oil supply such as bucket cylinder (3) are operated by extra oil pressure, so that the flow rate is reduced and sufficient horsepower is provided. There are problems that prevent the exercise.

본 고안은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 대형인 기존의 펌프로부터의 압유는 크로우즈드 센터 로딩 시스템(closed center loading system)을 이루면서 버켓실린더등 고압의 압유공급이 요구되는 작업기들에 공급되고, 선회모타 및 도저실린더로의 압유공급은 오픈 센터 로딩 시스템(open center loading system)을 이루면서 별도로 설치된 소형펌프로부터 공급되도록 구성하여, 버켓실린더등 고압의 압유공급이 요구되는 작업기들은, 선회모터나 도저실린더와 동시에 사용하더라도 항상 일정하고 충분한 마력을 발휘하도록 하고, 상대적으로 낮은 압력의 압유가 공급되더라도 무방한 선회모타나 도저실린더에는 별도로 설치된 소형펌프로부터 적절한 압유가 공급됨으로써, 미세한 선회조작을 가능케 하고 작업안전성을 향상시키는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems, and the oil pressure from a large conventional pump forms a closed center loading system to work machines requiring high pressure oil supply such as bucket cylinders. The hydraulic oil supply to the swing motor and the doser cylinder is configured to be supplied from a small pump installed separately while forming an open center loading system, so that working machines requiring high pressure oil supply such as a bucket cylinder are required. Even when used simultaneously with the dozer cylinder, it is necessary to maintain a constant and sufficient horsepower at all times. Even if a low pressure hydraulic oil is supplied, a proper turning oil is supplied to the swing motor or the doser cylinder to be supplied from a separate small pump, enabling fine turning operation. To improve work safety That will.

첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail by the accompanying drawings as follows.

대형펌프(9)에서 분기된 유로는 탱크로의 바이패스 유로가 형성되어져 있지 않은 크로우즈드 타입의 방향제어밸브들(7a, 7b, 7c, 7d)에 각각 연결되고, 각각의 방향제어 밸브들(7a, 7b, 7c, 7d)과는 버켓실린더(3), 암실린더(4), 붐실린더(5) 및 주행모타(6)가 연결되어, 대형펌프(9)로부터 분기 공급된 압유가 각각의 방향제어밸브들(7a, 7b, Ic, 7d)을 경유하여 각각의 작업기들(3, 4, 5, 6)에 공급되어 상기 작업기들이 작동되도록 연결되며, 각 작업기들(3, 4, 5, 6)의 양쪽 압유로 사이에는 셔틀밸브들(11a, 11b, 11c)이 연결되고, 상기 셔틀밸브들은 2개씩 단계적으로 별도의 셔틀밸브(12a, 12b, 12c)로 연결되어 최종 셔틀밸브(12c)는 대형펌프(9)의 사판(13)에 파일롯트 압력이 작용토록 연결되어져 전체적으로는 크로우즈드 센터 로드 센싱 시스템을 구성하고 있으며, 선회모타(1)와 도자실린더(2)는 별개의 소형펌프(10)로부터 센터에 바이패스 유로가 형성된 방향제어밸브들(8a, 8b)을 통해 압유가 공급되도록 구성되어져서 부분적으로는 오픈 센터 로드 센싱 시스템을 구성하고 있다.The flow path branched from the large pump 9 is connected to the closed type direction control valves 7a, 7b, 7c, and 7d, each of which does not have a bypass flow path to the tank, and the respective direction control valves ( The bucket cylinder 3, the arm cylinder 4, the boom cylinder 5, and the driving motor 6 are connected to 7a, 7b, 7c, and 7d, so that the hydraulic oil branched from the large pump 9 is supplied. It is supplied to each of the work machines 3, 4, 5, 6 via the directional control valves 7a, 7b, Ic, 7d, and is connected to operate the work machines, and the work machines 3, 4, 5, Shuttle valves (11a, 11b, 11c) are connected between both pressure passages of 6), and the shuttle valves are connected to separate shuttle valves (12a, 12b, 12c) step by step two by two to the final shuttle valve (12c) The pilot pressure is connected to the swash plate 13 of the large pump 9 to form a closed center load sensing system as a whole. The ceramic cylinder 2 is configured to supply pressure oil from the separate small pump 10 through the directional control valves 8a and 8b having a bypass flow path to the center, thereby partially forming an open center load sensing system. have.

이와같이 구성된 본 고안은 버켓실린더(3), 암실린더(4)등의 높은 마력을 요하는 작업시에는 대형펌프(13)로부터 공급된 압유가, 크로우즈드 센터 타입의 방향제어밸브들(7a, 7b, 7c, 7d)중 해당작업의 방향제어밸브가 작동됨에 따라 해당 작업의 작업기에 공급됨으로써 그 작업이 이루어지게 되는데, 상기 작업중 작업기에 일정압력 이상의 부하가 작용되면 그 작업기의 양쪽 압유로 사이에 설치된 셔틀밸브들(11a, 11b, 11c)과 상기 셔틀밸브들이 2개씩 단계적으로 연결된 셔틀밸브들(12a, 12b, 12c)을 통해 상기 작업기에 작용되는 파일롯트 압력이 상기 대형펌프(9)의 사판(13)에 작용하게 되어 사판각도를 경전시켜 펌프의 유량공급이 조절되는 것이다. 또한 선회모타(1), 도저실린더(2)등의 비교적 낮은 마력을 요하는 작업시에는 별도로 설치된 소형펌프(10)로부터 공급된 압유가, 오픈 센터 타입의 방향제어밸브들(8a, 8b)중 해당작업의 방향제어밸브가 작동됨에 따라 오픈 센터 로드 센싱 시스템을 이루면서 해당작업기에 공급되어 진다.In this way, the present invention is constructed in such a way that the hydraulic oil supplied from the large-sized pump 13, the crowed center-type directional control valves 7a and 7b in the case of a high horsepower operation such as the bucket cylinder 3 and the arm cylinder 4, etc. , 7c, 7d) as the direction control valve of the operation of the operation is supplied to the work of the operation is performed, the work is done, if the load over a certain pressure is applied to the working machine during the operation is installed between both pressure passages of the working machine The pilot pressure acting on the work machine is connected to the swash plate of the large pump 9 through the shuttle valves 11a, 11b and 11c and the shuttle valves 12a, 12b and 12c, which are connected step by step. 13) to adjust the swash plate angle to control the flow rate of the pump. In addition, during operation requiring relatively low horsepower such as swing motor (1) and dozer cylinder (2), the hydraulic oil supplied from the small pump 10 installed separately is one of the open center type direction control valves 8a and 8b. As the directional control valve of the work is operated, it is supplied to the work machine while forming an open center load sensing system.

또한, 버켓실린더(3)등 높은 마력을 요하는 작업과, 선회모타(1)등 비교적 낮은 마력을 요하는 작업을 동시에 수행하는 경우에는, 별개로 작동되는 대형펌프(9) 및 소형펌프(10)로부터 크로우즈드 센터 타입의 방향제어밸브들(7a, 7b, 7c, 7d)과 오픈센터 타입의 방향제어밸브들(8a, 8b)을 통해, 각각 해당 작업기에 공급되어 작업이 동시에 수행된다 이 경우에도 버켓실린더(3)등 높은 마력을 요하는 작업기에서 작업중 일정압력이상의 부하가 작용되면, 상기한 내용과 같이 해당 작업기의 파일롯트 압력이 셔틀밸브들(11, 12)을 통해 대형펌프(9)의 사판(1:7)에 작용되므로 대형펌프(9)의 사판 각도를 경전시켜 펌프유량공급이 조절되는 것이다.In addition, when simultaneously performing a job requiring high horsepower such as a bucket cylinder (3) and a job requiring relatively low horsepower such as a turning motor (1), a large pump (9) and a small pump (10) operated separately. ) Is supplied to the corresponding work machine through the closed center type direction control valves 7a, 7b, 7c, and 7d and the open center type direction control valves 8a and 8b, respectively. When a load of a certain pressure or more is applied during operation in a work machine requiring high horsepower, such as an bucket cylinder (3), the pilot pressure of the work machine is transferred to the large pump 9 through the shuttle valves 11 and 12 as described above. Since it acts on the swash plate (1: 7), the pump flow rate is adjusted by rotating the swash plate angle of the large pump (9).

이와같이 본 고안은 버켓실린더(3)등 고압 및 높은 마력이 요하는 작업기들에는 기존의 대형펌프(9)로부터 크로우즈드 센터 로드 센싱 시스템을 통해 압유가 공급토록 하고, 선회모타(1) 및 도자실린더(2)등 상대적으로 저압이며 낮은 마력이 요하는 작업기들에는 별도로 설치된 소형펌프(10)로부터 오픈 센터 로드 센싱 시스템을 통해 압유가 공급토록 하므로써, 버켓실린더(3)등 고압의 압유공급이 요구되는 작업기와 선회모타(1)등 저압의 압유공급이 되더라도 무방한 작업기를 동시에 사용하더라도, 버켓실린더(3)등 고압의 압유공급이 요하는 작업기들은 항상 일정하고 충분한 마력이 발휘되며, 선회모타(1)나 도자실런더(2)등에는 별도로 설치된 소형펌프(10)로부터 저압, 소유량으로 압유가 공급됨으로써, 미세한 선회조작등이 가능케 되어 고도로 숙련되지 않은 작업자도 협소공간에서 용이하고 안전하게 작업이 가능하게 된다.In this way, the present invention allows the high pressure and high horsepower working machines such as the bucket cylinder (3) to be supplied with pressure oil from the existing large pump (9) through the closed center load sensing system, and the turning motor (1) and the ceramic cylinder. (2) such that low pressure and low horsepower are required to supply the hydraulic oil from the small pump 10 separately installed through the open center load sensing system, so that the high pressure hydraulic oil supply such as the bucket cylinder 3 is required. Even if a low pressure oil supply such as a work machine and a turning motor (1) is used at all times, even if a work machine requiring high pressure oil supply such as a bucket cylinder (3) requires constant and sufficient horsepower at all times, the turning motor (1) ) And the ceramic cylinder (2) are supplied with low pressure and low flow rate from the small pump (10) separately installed, enabling fine turning operation, etc. Even if the worker is not easy and can work safely in confined spaces.

즉, 본 고안에서는 크로우즈드 센터 로드 센싱 시스템을 주회로로 하여 버켓실린더(7)와 같은 주된 액튜에이터를 구동하고 그밖에 보조액튜에이터들은 오픈 센터 로드 센싱 시스템을 통해 구동하도록 구성함에 따라 각 펌프의 용량을 서로 다르게 구성할 수 있으므로 원동기의 마력 극대화 및 연료절감효과가 있는 것이다.That is, in the present invention, the main actuator such as the bucket cylinder (7) is driven with the closed center load sensing system as the main circuit, and the auxiliary actuators are configured to be driven through the open center load sensing system. Since it can be configured differently, the horsepower of the prime mover and the fuel saving effect.

Claims

The hydraulic cylinder branched from the large pump (9) passes through the bucket cylinder (3) and the dark cylinder (4) via the closed-type directional control valves (7, 8), each of which does not have a bypass flow path to the tank. , Boom cylinders (5), traveling motors (6), ceramic cylinders (2) and swing motors (1), etc. are supplied to work machines, and each work machine (1, 2, 3, 4, 5, 6) The excavators 11 and 12 are connected to each other so that the swash plate 13 of the large pump 9 is operated by the negative pressure from the shuttle valves, so that the excavator as a whole constitutes a closed center load sensing system. In the control hydraulic circuit, the turning motor (1) and the ceramic cylinder (2) are configured to supply pressure oil through the direction control valves (8a, 8b) in which a bypass flow path is formed in the sensor from a separate small pump (10). In accordance with the partially configured open center load sensing system Hydraulic circuit for excavator control.