KR200143077Y1 - 유압작동기 구동시스템의 충격저감밸브 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압작동기 구동시스템에서 조작레버를 급격하게작동시키는 경우에 유압작동기가 급격하게 가동되지 않도록하여 충격이 발생되지 않게하는 유압작동기 구동시스템의 충격저감밸브 제어장치에 관한 것으로, 조작레버(13)의 스푸울(13a)에 구비된 오리피스통로(14)보다 직경이 큰 노말오픈통로(15)를 부가적으로 형성시키고, 상기 스푸울(13a)의 노말오픈통로(15)가 형성된 쪽의 선단과 보조펌프(11)사이를 보조파일롯라인(16)으로 연결시키며, 상기 보조파일롯라인(16)에 솔레노이드밸브(17)를 설치한 구조로 되어있다. 이러한 구조로 이루어진 본 고안은 기온에 따라 운전자가 상기 솔레노이드밸브(2)의 스푸울을 절환작동시키기 위해 공급되는 파일롯압유가 항상 정상적으로 공급되게 하여 작동기의 동작에 지연현상이 발생하지 않게 한다.

Description

유압작동기 구동시스템의 충격저감밸브 제어장치(An apparatus for adjustion the shock reducing valve for hydraulic acturator control system)

제1도는 본 고안에 따른 유압작동기 구동시스템의 충격저감밸브제어장치를 나타낸 유압회로도로서, 파일롯압육 정상적인 점도를 유지하는 경우 층격저감밸브가 정상적인 상태로 위치절환되어 있는 상태의 유압회로도

제2도는 제1도의 상태에서 파일롯압유가 비정상적인 상태로 점도가 높은 경우에 충격저감밸브가 비상사태로 위치절환되어 있는 상태의 유압회로도

제3도는 종래의 중장비에서 사용하는 유압작동기 구동시스템을 나타낸 유압회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 메인펌프 2 : 메인콘트롤밸브

3 : 스푸울 4 : 스푸울

5 : 스푸울 6 : 스푸울

7 : 작동기 8 : 작동기

9 : 작동기 10 : 작동기

11 : 보조펌프 12 : 조작레버

13 : 충격저감밸브 14 : 오리피스통로

15 : 노말오픈통로 16 : 보조파일롯라인

17 : 솔레노이드밸브

본 고안은 유압작동기 구동시스템의 충격저감밸브 제어장치에 관한 것으로, 특히 유압작동기를 제어하는 조작레버를 급격하게 작동시켜도 유압작동기에 급격하게 압유가 공급되지 않게 하여 충격이 발생되지 않게 하는 충격저감밸브를 제어하기 위한 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 중장비에는 구동 또는 선회용 모우터와 실린더 등과 같은 유압작동기(hydraulic actuator)가 구비되어 있는 바, 이들 작동기는 통상 조작레버를 사용 하여 원격적으로 제어하도록 되어 있고, 이 조작레버에는 유압작동기에 작동유를 선택적으로, 공급하면서 이 작동압유가 급작스럽게 공급되지 않도록 하여 충격이 발생되지 않게 하는 원격저감밸브가 구비되어 있다.

그런데, 종래의 충격저감밸브는 오일의 온도가 낮아 점도가 높은 경우에, 이 오일이 통과하는 속도가 낮아 메인콘트롤밸브의 스푸울을 느리게 작동시키게 되고, 이와 같이 스푸울의 작동속도가 느리게 되면 그 스푸울과 연결된 해당 작동기의 작동속도가 지연된다는 문제점이 발생하게 된다.

이러한 문제를 제2도의 종래에 일반적으로 중장비에서 사용하던 유압 시스템을 사용하여 설명하자면, 펌프(101)에서 토출된 압유가 다수개의 스푸울(102,103)이 구비되어 있는 메인콘트롤밸브(104)를 통해 상기 각 스푸울(102,103)과 연결된 각 작동기(105,106)로 분배공급되게 되어 있고, 상기 스푸울(102,103)은 별도의 보조펌프(107)에서 토출되어 조작레버(108)와 충격 저감밸브(109)릍 통해 그 공급방향이 제어되는 파일롯압유에 의해 제어되어지도록 되어 있다.

이러한 구조로 이루어져 있는 종래의 일반적인 작동기 제어시스템에서는 해당 작동기를 빠르게 작동시키기 위해 운전자가 상기 조작레버(108)를 급격하게 작동시키더라도, 상기 충격저감밸브(109)를 통과하는 파일롯압유의 압력이 줄어들게 하여, 이 충격저감밸브(109)에서부터 출력되는 파일롯신호압(a1, b1, a2, b2)이 상기 해당 스푸울을 천천히 이동시키게 되므로, 펌프(101)에서부터 이 스푸울을 통해 해당작동기로 공급되는 작동압유의 량이 급격하게 변화되지 않도록 하여 유압작동기에 충격이 발생되지 않게해 주도록 되어 있다.

이와 같이, 상기 충격저감밸브(109)는 작동기에 급작스런 압유가 공급됨으로 인하여, 충격이 발생되는 것을 막아주기 위해 오리피스(109a)를 구비하고서, 이 오리피스(109a)의 작동으로 인해 충격을 저감시키는 역할을 하도록 되어 있는 것이다.

그러나 통상 충격저감밸브(109)에 형성된 오리피스(109a)는 그 직경이 1,2 ∼ 1,6 mm 정도의 극히 작은 구멍으로 형성되어 있기 때문에, 온도가 낮은 겨울철이나 기온이 낮은 아침의 시동초기에는 작동유의 온도가 낮아 그 점도가 높은 경유에는, 상기 오리피스(109a)에서 발생하는 저항으로 인해 그 유동속도가 느려지게 된다.

따라서, 상기 메인콘트롤밸브(104)의 스푸울이 지나치게 느린 속도로 이동하게 되거나, 이 스푸울의 정지시간이 길어지게 되어 작업속도의 지연현상이 발생하게 되거나, 정지시간이 과다하게 길어지게 되어 안전사고의 위험이 따르게 되는 것이다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 제 문제점을 해소시켜, 기온이 낮은 겨울철이나 시동초기, 특히 한냉한 날씨에서 중장비를 사용하여 작업을 하는 경우에, 충격저감밸브의 충격저감기능을 선택적으로 사용할 수 있게 하므로써, 작업속도의 지연현상이나 정지시간이 과다하게 길어지게 되는 현상이 발생하지 않도록 한 유압작동기의 충격저감밸브제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 의한 본 고안은, 조작레버에 의해 작동되는 충격저감밸브의 스푸울에 오리피스통로 보다 직경이 큰 노말오픈통로를 부가적으로 형성시키고, 상기 스푸울의 노말오픈통로가 형성된 쪽의 선단과 보조 펌프사이를 선택파이롯라인으로 연결시키며, 상기 선택파일롯라인에 솔레노이드밸브를 설치한 구조로 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안의 장치는, 상기 솔레노이드밸브를 작동시키면 보조펌프에서 펌핑된 파일롯압유가 충격저감밸브의 스푸울을 이동시켜 이 밸브에 형성된 노말오픈통로가 조작레버에서부터 메인콘트롤밸브의 스푸울사이를 연결시키는 통로상에 위치하게 된다.

따라서, 상기 보조펌프에서 부터 조작레버와 충격가감밸브를 거쳐 메인콘트롤밸브의 스푸울쪽으로 이동하는 압유의 량이 많아지게 되므로, 상기 메인 콘트롤밸브의 스푸울이 이동하는 속도가 빨라지게 되어 작동기의 작동이 지연되는 현상이 발생하지 않게 되는 것이다

이하 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 장치의 구성을 나타낸 유압회로도로서, 메임펌프(1)에서 토출된 압유가 메인콘트롤밸브(2)의 스푸울(3, 4, 5, 6)을 통해서 각 작동기(7, 8, 9, 10)로 공급되게 되어 있고, 상기 메인펌프(1)와 함께 가동되는 보조펌프(11)에서 토출된 파이롯압유는 상기 작동기(7, 8, 9, 10)에 해당하는 각각의 조작레버(12)에서 조절되어진 다음 충격저감밸브(13)를 통해 상기 메인코트롤밸브(2)의 해당 스푸울(3, 4, 5, 6)을 좌우측 수압실에 선택적으로 유입되어 이들 스푸울(3, 4, 5, 6)을 좌/우측으로 이동절환시키게 되어 있다.

그리고, 상기 충격저감밸브(13)에 구비된 다수개의 스푸울(13a)에는 오리피스통로(14)와 노말오픈통로(15)가 각각 형성되어 있고, 상기 스푸울(13a)의 노말오픈통로(15)쪽 수압실에 보조파일롯라인(16)이 연결되며, 이 보조파일롯라인(16)에 솔레노이드밸브(17)가 설치되어 있는 한편, 이 솔레노이드밸브(17)는 분기라인(18)을 통해 보조펌프(11)에서 토출된 압유를 이송하는 보조라인(19)과 연결되어 있다.

한편, 상기 노말오픈통로(15)의 직경은 오리피스통로(14)의 직경보다 크게 형성된 구조로 되어 있으며, 상기 솔레노이드밸브(17)를 작동시키는 스위치는 운전석 등에 설치되어 운전자가 필요한 경우에 간단히 조작할 수 있게 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안의 장치는 평상시, 즉 기온이 상온이고 중장비의 작동유가 정상적인 점도를 유지할 수 있는 기온인 경우에는 상기 솔레노이드밸브(17)를 오프(off)시켜 보조 파일롯라인(16)이 차단된 상태로하여 중장비를 가동시킨다.

이러한 상태에서, 작동기를 작동시키기 위해 조작레버(12)를 작동시키면 보조펌프(11)에서 토출된 압유가 이 조작레버(12)에서 분배된 다음 해당하는 충격저감밸브(13)의 스푸울(13a)을 통과하게 되는데, 이때 상기 솔레노이드밸브(17)가 차단된 상태이므로 상기 스푸울(13a)의 수압실에 파열롯압이 가해지지 않은 상태가 된다.

따라서, 상기 충격저감밸브(13)에서는 오리피스통로(14)가 조작레버(12)와 해당 스푸울사이를 연결시키고 있는 상태이므로, 상기 조작레버(12)에서 제어된 파일롯압유가 오리피스통로(14)를 통하여 메인콘트롤밸브블럭(2)의 해당 스푸울(3, 4, 5, 6)에 공급되어져 이 스푸울을 좌/우로 위치절환시키게 된다.

이러한 경우는 상기 파일롯압유가 정상적으로 유동할수 있는 점도를 유지하고 있는 상태이므로, 이 파일롯압유를 전달받아 작동하는 메인콘트롤밸브블럭(2)의 스푸울이 정상적인 속도로 이동하게 되어 작동기를 제어하는데 전혀 문제점이 없게 된다.

그러나, 기온이 낮아 파일롯압유의 점도가 높은 경우에는 그 유동성이 줄어들게 되므로, 운전자가 스위치를 조작하여 상기 솔레노이드밸브(17)를 온작동시키면, 보조펌프(11)에서 펌핑된 압유의 일부가 보조라인(19)에서 부터 분기라인(18)을 통해 솔레노이드밸브(17)로 전달되고, 이 솔레노이드밸브(17)를 기친 파일롯압유는 보조파일롯라인(14)을 통해서 충격저감밸브(13)의 스푸울(13a)에 구비된 파일롯수압실로 인가되어져, 이 스푸울(13a)을 도면에서 왼쪽으로 절환시키게 된다.

이와 같이 스푸울(13a)이 왼쪽으로 위치절환하게 되면, 이 스푸울(13a)에 직경이 크게 형성된 노말오픈통로(15)가 상기 조작레버(12)와 메인콘트롤밸브(2)의 해당스푸울사이를 연결시키게 되므로, 상기 보조라인(19)으로 부터 조작레버(12)를 통해 메인콘트롤밸브(2)로 이송되는 파일롯압유에 유동저항이 적게 가해기게 된다

그러므로, 본 고안에 따른 장치를 사용하면 기온이 낮아 작동유의 점도가 큰 경우에도 메인콘트롤밸브(2)의 스푸울을 이상 없이 이동시킬 수 있게되어, 메인펌프(1)에서부터 작동기로 압유가 이상 없이 공급되어지게 되고, 이에 따라 스쿠울이 느리게 절환작동되므로써 작업속도의 지연이 발생하거나 정지시간이 과다하게 길어지게 되는 현상이 발생하지 않게 하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 메인펌프(1)에서 토출된 압유가 메인콘트롤밸브(2)의 스푸울(3, 4, 5, 6)을 통해서 각 작동기(7, 8, 9, 10)로 공급되게 되어 있고, 상기 메인펌프(1)와 함께 가동되는 보조펌프(11)에서 토출된 파일롯압유가 상기 각 작동기(7, 8, 9, 10)에 해당하는 조작레버(12)에서 조절되어진 다음 충격저감밸브(13)를 통해 상기 메인콘트롤밸브(2)의 해당 스푸울(3, 4, 5, 6)을 이동절환시키도록 된 유압각동기 구동시스템에 있어서, 상기 충격저감밸브(13)의 스푸울(13a)에 오리피스통로(14)와 노말오픈통로(l5)가 각각 구비되고, 상기 스푸울(13a)의 노말오픈통로(15)쪽 선단과 보조펌프(11)사이에 보조파일롯라인(16)이 연결되며, 이 보조파일롯라인(16)에 솔레노이드밸브(17)가 설치되어 이루어진 유압작동기 구동시스템의 충격저감밸브 제어장치.