KR20180129109A - Construction machine - Google Patents
Construction machine Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180129109A KR20180129109A KR1020170064631A KR20170064631A KR20180129109A KR 20180129109 A KR20180129109 A KR 20180129109A KR 1020170064631 A KR1020170064631 A KR 1020170064631A KR 20170064631 A KR20170064631 A KR 20170064631A KR 20180129109 A KR20180129109 A KR 20180129109A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hydraulic oil
- actuator
- swing motor
- pressure
- accumulator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2267—Valves or distributors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
- F15B1/02—Installations or systems with accumulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/40—Flow control
- F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
본 발명의 실시예는 건설기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선회체의 관성 에너지를 저장하여 활용할 수 있는 건설기계에 관한 것입니다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction machine, and more particularly, to a construction machine capable of storing and utilizing inertia energy of a rotating body.
일반적으로 건설기계는 주행체와 주행체에 의해 지지되며 회전 가능한 선회체를 포함한다. 주행체는 건설기계의 이동을 위한 것으로 무한궤도 또는 휠을 포함할 수 있다. 또한, 선회체는 주행체 상부에 설치되고 이에 운전자가 착석하여 건설기계를 조작할 수 있는 캐빈이 설치된다. 그리고 운전자는 선회체를 회전시켜 선회체에 설치된 버킷과 같은 작업툴을 조작하여 건설기계를 활용하여 채굴과 같은 작업을 수행한다.Generally, a construction machine is supported by a traveling body and a traveling body and includes a rotatable rotating body. The traveling body is for movement of the construction machine and may include an endless track or a wheel. In addition, the slewing body is installed on the upper portion of the traveling body, and a cabin for the driver to sit on and operate the construction machine is installed. Then, the driver rotates the revolving body to operate a working tool such as a bucket installed on the revolving body, and performs a work such as mining using the construction machine.
구체적으로, 선회체를 동작시키는 선회 모터로 공급되는 작동유의 공급이 일정하지 못할 경우 선회 모터의 캐비테이션이 발생되는 문제점이 있다. 그리고 선회체를 선회를 감속 시키는 경우, 선회 모터로 유입되는 작동유의 압력 보다 선회 모터로부터 토출되는 작동유의 압력이 높은데 이러한 고압의 작동유가 탱크로 토출되는 경우 에너지가 손실되는 문제점이 있다.Specifically, when supply of the operating fluid supplied to the swing motor for operating the swing body is not constant, cavitation of the swing motor is generated. When the swivel body is decelerated, the pressure of the hydraulic oil discharged from the swivel motor is higher than the pressure of the hydraulic oil flowing into the swivel motor, and energy is lost when such high-pressure hydraulic oil is discharged to the tank.
본 발명의 실시예는 선회체를 감속 또는 가속 시킬 때 발생하는 선회 모터로부터 토출되는 작동유를 저장하여 이의 작동유가 갖는 에너지를 활용할 수 있는 건설기계를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a construction machine capable of storing operating oil discharged from a revolving motor generated when decelerating or accelerating a revolving structure and utilizing the energy of the operating oil.
본 발명의 실시예에 따르면, 건설기계는 메인 펌프와, 상기 메인 펌프로부터 작동유를 공급받아 동작되는 선회 모터와, 상기 메인 펌프에 의한 작동유의 흐름을 제어하여 상기 선회 모터에 공급하는 선회 밸브와, 상기 선회 모터에서 토출되는 작동유의 압력을 검출하는 토출 압력 검출부와, 상기 선회 모터에서 토출되는 작동유의 압력에 따라 작동유의 흐름을 제어하는 작동유 제어 밸브부와, 상기 작동유 제어 밸브부를 통과한 작동유를 저장 가능한 제1 어큐뮬레이터, 그리고 상기 작동유 제어 밸브부와 상기 제1 어큐뮬레이터 사이에 설치되는 유량 증폭부를 포함하고, 상기 선회 모터에서 토출되는 작동유는 상기 유량 증폭부를 거쳐 상기 제1 어큐뮬레이터에 저장된다.According to an embodiment of the present invention, a construction machine includes a main pump, a swing motor operated by receiving hydraulic fluid from the main pump, a swing valve for controlling the flow of hydraulic fluid by the main pump and supplying the hydraulic fluid to the swing motor, An operating oil control valve unit for controlling the flow of operating oil in accordance with the pressure of the operating oil discharged from the swing motor; and a control unit for storing the operating oil passed through the operating oil control valve unit And a flow amplifying unit installed between the hydraulic fluid control valve unit and the first accumulator, and the hydraulic fluid discharged from the swing motor is stored in the first accumulator through the flow amplifying unit.
또한, 상술한 건설기계는 상기 작동유 제어 밸브부를 통과한 작동유를 저장 가능한 제2 어큐뮬레이터를 더 포함하고, 상기 유량 증폭부는 상기 작동유 제어 밸브부를 통과한 작동유에 의해 수축되고 상기 제2 어큐뮬레이터에 저장되는 작동유에 의해 신장되는 액츄에이터를 포함할 수 있다.The construction machine may further include a second accumulator capable of storing the hydraulic oil that has passed through the hydraulic oil control valve portion, and the flow amplifying portion is configured to compress the hydraulic oil that is contracted by the hydraulic oil that has passed through the hydraulic oil control valve portion and is stored in the second accumulator As shown in FIG.
또한, 상기 유량 증폭부는 상기 액츄에이터의 유입측과 상기 액츄에이터의 토출측을 선택적으로 연통시키는 유량 증폭밸브를 더 포함할 수 있다.The flow amplification unit may further include a flow amplification valve for selectively communicating the inlet side of the actuator and the outlet side of the actuator.
또한, 상기 제1 어큐뮬레이터에 작동유가 저장시 상기 유량 증폭밸브는 폐쇄되어 상기 액츄에이터의 유입측과 상기 액츄에이터의 토출측이 서로 연통되지 않도록 하고, 상기 제2 어큐뮬레이터에 작동유가 저장시 상기 유량 증폭밸브는 개방되어 상기 액츄에이터의 유입측과 상기 액츄에이터의 토출측이 서로 연통될 수 있다.When the hydraulic oil is stored in the first accumulator, the flow amplification valve is closed so that the inlet side of the actuator and the discharge side of the actuator are not in communication with each other. When the hydraulic oil is stored in the second accumulator, So that the inflow side of the actuator and the discharge side of the actuator can communicate with each other.
또한, 상기 선회 모터의 출구 압력(Pe)이 상기 액츄에이터의 유입측의 면적과 상기 액츄에이터의 토출측의 면적 사이의 면적비(A/a)와 상기 제1 어큐뮬레이터의 압력곱 보다 큰 경우, 상기 작동유 제어 밸브부를 통과한 작동유가 상기 액츄에이터로 공급되도록 하는 회생 제어 밸브를 더 포함할 수 있다.When the outlet pressure P e of the swing motor is larger than the pressure ratio of the first accumulator to the area ratio A / a between the area on the inflow side of the actuator and the area on the discharge side of the actuator, And a regeneration control valve for allowing the hydraulic fluid passed through the valve to be supplied to the actuator.
또한, 상기 작동유 제어 밸브부는 상기 선회 모터로부터 토출된 압력에 따라 선택적으로 절환되는 작동유 절환 밸브부재와, 상기 선회 모터로부터 토출된 작동유가 상기 선회 밸브 또는 상기 회생 제어 밸브로 이동되도록 선택적으로 제어하는 제1 작동유 개폐 밸브부재를 포함할 수 있다.The hydraulic oil control valve unit includes a hydraulic oil switching valve member selectively switched according to the pressure discharged from the swing motor, and a hydraulic pressure control valve for selectively controlling the hydraulic fluid discharged from the swing motor to be transferred to the swing valve or the regeneration control valve 1 hydraulic oil opening / closing valve member.
또한, 상기 제1 작동유 개폐 밸브부재는 상기 회생 제어 밸브가 개방되는 경우, 상기 작동유 절환 밸브부재를 통과한 작동유가 상기 액츄에이터로 이동되도록 안내할 수 있다.In addition, when the regeneration control valve is opened, the first hydraulic oil opening and closing valve member may guide the hydraulic fluid that has passed through the hydraulic switching valve member to be moved to the actuator.
또한, 상술한 건설기계는 선회 모터를 통과한 작동유가 통과하는 토출 오리피스와, 상기 토출 오리피스로 유입되는 작동유의 압력을 검출하는 제1 토출 압력 검출부재, 그리고 상기 토출 오리피스를 통과한 작동유의 압력을 검출하는 제2 토출 압력 검출부재를 포함하는 토출 압력 검출부를 더 포함할 수 있다.The construction machine may further include a discharge orifice through which the hydraulic fluid passed through the swing motor passes, a first discharge pressure detecting member that detects the pressure of the hydraulic fluid flowing into the discharge orifice, And a discharge pressure detecting unit including a second discharge pressure detecting member for detecting the discharge pressure.
또한, 상술한 건설기계는 상기 토출 압력 검출부에서 검출된 상기 토출 오리피스 전방 및 후방의 압력을 기초로 선회 모터의 유량을 연산하고, 상기 연산된 선회 모터의 유량과 기설정된 상기 선회 밸브의 면적을 기초로 상기 선회 모터 출구 압력을 연산하고, 상기 회생 제어 밸브가 상기 선회 모터 출구 압력과 상기 액츄에이터의 토출측의 면적과 상기 액츄에이터의 유입측의 면적비와 상기 제1 어큐뮬레이터의 압력곱의 차의 압력을 유지하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The above construction machine calculates the flow rate of the swing motor on the basis of the pressure in the front and rear of the discharge orifice detected by the discharge pressure detecting section and calculates the flow rate of the swing motor based on the calculated flow rate of the swing motor and the predetermined area of the swing valve To control the swing motor outlet pressure so that the regeneration control valve maintains the pressure difference between the swing motor outlet pressure, the area on the discharge side of the actuator, and the area ratio on the inflow side of the actuator and the pressure multiplication of the first accumulator And a control unit for controlling the display unit.
또한, 상술한 건설기계는 상기 제1 어큐뮬레이터에서 저장된 작동유를 이용하여 상기 메인 펌프의 구동시 보조력을 제공하는 회생 모터를 더 포함할 수 있다.The construction machine may further include a regenerative motor that provides an assisting force when the main pump is driven using the hydraulic oil stored in the first accumulator.
본 발명의 실시예에 따르면, 건설기계는 선회체의 감속 또는 가속 시 선회 모터로부터 토출되는 작동유를 저장하여 작동유가 갖는 에너지를 효과적으로 활용할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the construction machine can store the operating oil discharged from the swing motor at the time of decelerating or accelerating the swinging body, thereby effectively utilizing the energy of the operating oil.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선회체의 가속시를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회체의 감속 초기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선회체의 감속 초기 이후를 나타낸 도면이다.1 is a view showing acceleration of a rotating body according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an early stage of deceleration of a rotating body according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an early stage of deceleration of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.The drawings are schematic and illustrate that they are not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures, and any dimensions are merely illustrative and not restrictive. And to the same structural elements or parts appearing in more than one drawing, the same reference numerals are used to denote similar features.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiments of the present invention specifically illustrate ideal embodiments of the present invention. As a result, various variations of the illustration are expected. Thus, the embodiment is not limited to any particular form of the depicted area, but includes modifications of the form, for example, by manufacture.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)를 설명한다.Hereinafter, a
건설기계(101)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 메인 펌프(100)와 선회 모터(200)와 선회 밸브(300)와 작동유 제어 밸브부(500)와 제1 어큐뮬레이터(610)와 유량 증폭부(700)를 포함한다.1, the
메인 펌프(100)는 탱크로부터 작동유를 흡입하여 작업기의 동작을 위한 작동유의 유량을 공급한다.The
선회 모터(200)는 메인 펌프(100)로부터 작동유를 공급받아 건설기계의 선회체를 선회시킨다. 구체적으로, 건설기계(101)는 주행체와 이의 상부에 지지된 선회체를 포함하며, 선회체의 선회동작에 따라 건설기계(101)가 효과적으로 작업을 수행할 수 있다.The
선회 밸브(300)는 메인 펌프(100)에 의한 작동유의 흐름을 제어한다. 또한, 선회 밸브(300)는 메인 펌프(100)로부터의 작동유를 선회 모터(200)에 전달할 수 있다. 구체적으로, 메인 펌프(100)와 선회 모터(200) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 메인 컨트롤 밸브(MCV) 내에 있는 선회 밸브(300)가 메인 펌프(100)에 의한 작동유의 흐름을 제어할 수 있다.The swirl valve (300) controls the flow of hydraulic oil by the main pump (100). In addition, the
작동유 제어 밸브부(500)는 선회체인 상부체의 작동상환에 따라 작동유의 압력에 따라 작동유의 흐름을 제어한다. 구체적으로, 작동유 제어 밸브부(500)는 선회 모터(200)로 유입되는 작동유의 압력과 선회 모터(200)로부터 토출되는 작동유의 압력에 따라 절환되어, 선회 모터(200)에서 토출되는 작동유의 흐름을 제어한다. 또는, 작동유 제어 밸브부(500)는 선회 모터(200)에서 토출되는 작동유가 선회 밸브(300)를 통해 탱크로 배출될 수 있도록 작동유의 흐름을 제어할 수 있다.The hydraulic oil
제1 어큐뮬레이터(610)는 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 작동유를 저장 가능하다. 구체적으로, 제1 어큐뮬레이터(610)는 선회 감속 시 선회 모터(200)로부터 토출된 후 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 작동유를 저장할 수 있다.The
유량 증폭부(700)는 작동유 제어 밸브부(500)와 제1 어큐뮬레이터(610) 사이에 배치된다. 또한, 선회 모터(200)에서 토출되는 작동유는 유량 증폭부(700)를 통과 후 제1 어큐뮬레이터(610)로 저장될 수 있다. 구체적으로, 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장되는 작동유의 유량이 증폭되어 저장되도록 할 수 있다. 즉, 유량 증폭부(700)는 선회 모터(200)로부터 토출되는 작동유의 에너지를 저장하여 활용할 수 있다.The
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)는 제2 어큐뮬레이터(620)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
제2 어큐뮬레이터(620)는 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 작동유를 저장 가능하다. 구체적으로, 제2 어큐뮬레이터(620)는 선회 모터(200)의 가속 선회 운동시 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 작동유를 저장할 수 있다. 그리고, 제2 어큐뮬레이터(620)는 선회 모터(200)의 감속 선회 운동시 선회 모터(200)에 작동유를 공급할 수 있어, 선회 모터(200)의 캐비테이션(Cavitation)을 효과적으로 방지할 수 있다.The
또한, 제2 어큐뮬레이터(620)에 저장되는 작동유의 압력은 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장되는 작동유의 압력보다 상대적으로 낮은 값일 수 있다.In addition, the pressure of the hydraulic fluid stored in the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 증폭부(700)는 액츄에이터(750)를 포함할 수 있다. 액츄에이터(750)는 선회 감속 시 선회 모터(200)로부터 토출되어 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 작동유에 의해 수축될 수 있다. 또한, 액츄에이터(750)는 제2 어큐뮬레이터(620)에 저장되는 작동유에 의해 신장된다. 구체적으로, 액츄에이터(750)는 하우징(710)과 피스톤(720) 그리고 피스톤 로드(730)를 포함할 수 있다. 하우징(710)은 내부가 중공형으로 형성될 수 있다. 그리고 피스톤(720)은 하우징(710) 내부에 설치되어 하우징(710) 내부로 공급된 작동유의 압력에 따라 하우징(710) 내부를 따라 이동할 수 있다. 피스톤 로드(730)는 피스톤(720)의 일측에 설치될 수 있다. 그리고, 액츄에이터(750)는 유입측(711)과 토출측(712)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 액츄에이터(750)의 유입측(711)은 피스톤 로드(730)가 설치된 하우징(710) 내부의 영역일 수 있다.Also, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)의 유량 증폭부(700)는 유량 증폭밸브(760)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
유량 증폭밸브(760)는 액츄에이터(750)의 유입측과 액츄에이터(750)의 토출측을 선택적으로 연통시킬 수 있다. 구체적으로, 유량 증폭밸브(760)는 액츄에이터(750)의 유입측과 액츄에이터(750)의 토출측이 연통되면, 동일한 압력이 액츄에이터(750)의 유입측과 액츄에이터(750)의 토출측에 가해지는 경우 피스톤(720)이 설치된 액츄에이터(750)의 토출측 면적(A)과 액츄에이터(750)의 유입측의 면적(a)과의 차에 의해 피스톤(720)이 액츄에이터(750)의 유입측으로 이동될 수 있다. 이때, 액츄에이터(750)는 신장하는 방향으로 이동될 수 있다. 또는, 유량 증폭밸브(760)는 액츄에이터(750)의 유입측과 액츄에이터(750)의 토출측이 연통되지 않도록 제어할 수 있다. The
따라서, 건설기계(101)는 유량 증폭부(700)의 액츄에이터(750)의 신축에 따라 작동유의 에너지를 제1 어큐뮬레이터(610) 또는 제2 어큐뮬레이터(620)에 저장하여 이를 활용할 수 있다.Accordingly, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)의 유량 증폭밸브(760)는, 선회 감속 시 폐쇄되어, 제1 어큐뮬레이터(610)에 작동유가 저장될 수 있다. 또한, 유량 증폭밸브(760)는, 선회 가속시 개방되어, 제2 어큐뮬레이터(620)에 저장된 작동유의 유량에 의해 액츄에이터(50)의 피스톤(720)을 신장시킬 수 있다.In addition, the
구체적으로, 유량 증폭밸브(760)가 폐쇄되어 액츄에이터(750)의 유입측과 액츄에이터(750)의 토출측이 서로 연통되지 않도록 할 수 있다. 또한, 유량 증폭밸브(760)는 개방되어 액츄에이터(750)의 유입측과 액츄에이터(750)의 토출측이 서로 연통되도록 할 수 있다.Specifically, the
즉, 유량 증폭밸브(760)가 개방되면, 제2 어큐뮬레이터(620)와 액츄에이터(750)의 유입측 그리고 제2 어큐뮬레이터(620)와 액츄에이터(750)의 토출측이 서로 연통될 수 있다. 따라서, 제2 어큐뮬레이터(620)에 저장되는 작동유의 압력에 의해 액츄에이터(750)의 유입측과 액츄에이터(750)의 토출측에 동일한 압력이 가해지는 경우에도, 액츄에이터(750)의 유입측의 면적(a)이 액츄에이터(750)의 토출측의 면적(A)보다 작기 때문에 토출측에서 유입측 방향으로 압력에 의한 힘이 발생하고, 따라서 피스톤(720)은 액츄에이터(750)의 유입측으로 이동되며 신장될 수 있다.That is, when the
또한, 유량 증폭밸브(760)가 폐쇄되면, 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 작동유가 액츄에이터(750)의 유입측으로 공급될 수 있다. 따라서, 액츄에이터(750)의 토출측 작동유의 유량은, 액츄에이터(750)의 유입측의 면적(a)과 액츄에이터(750)의 토출측의 면적(A) 사이의 면적비(A/a)와 액츄에이터(750)의 유입측으로 유입되는 유량의 곱만큼 증폭되어 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장될 수 있다.Further, when the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)는 회생 제어 밸브(900)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 회생 제어 밸브(900)는 작동유 제어 밸브부(500)와 유량 증폭부(700) 사이에 배치될 수 있다.Also, the
회생 제어 밸브(900)는 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 작동유가 유량 증폭부(700)의 액츄에이터(750)를 통해 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장되도록 작동유의 흐름을 제어할 수 있다. The
구체적으로, 회생 제어 밸브(900)는, 선회 모터(200)의 출구 압력(Pe)이 액츄에이터(750)의 유입측의 면적(a)과 액츄에이터(750)의 토출측의 면적(A) 사이의 면적비(A/a)와 제1 어큐뮬레이터(610)의 압력곱 보다 큰 경우, 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 작동유가 액츄에이터(750)로 공급되도록 할 수 있다. 즉, 회생 제어 밸브(900)에 의해 선회 모터(200)의 출구 압력(Pe)이 액츄에이터(750)가 신축되도록 동작시킬 수 있을 때 제1 어큐뮬레이터(610)에 작동유가 저장되도록 안내할 수 있다. More specifically, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)는 제1 어큐뮬레이터 압력 검출부재(680)를 더 포함할 수 있다. 제1 어큐뮬레이터 압력 검출부재(68))는 제1 어큐뮬레이터(610)의 전방의 유압라인 또는 제1 어큐뮬레이터(610)의 입구단에 설치되어, 제1 어큐뮬레터(610)에 저장된 작동유의 압력을 검출할 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)의 작동유 제어 밸브부(500)는 작동유 절환 밸브부재(530)와 제1 작동유 개폐 밸브부재(510)를 포함할 수 있다.The hydraulic oil
작동유 절환 밸브부재(530)는 선회 모터(200)로부터 토출된 압력에 따라 선택적으로 절환될 수 있다. 구체적으로, 작동유 절환 밸브부재(530)는 일측이 선회 모터(200)로 유입되는 작동유의 유압라인과 연결되고, 타측이 선회 모터(200)로부터 토출되는 작동유의 유압라인과 연결될 수 있다. 따라서, 작동유 절환 밸브부재(530)는 선회 모터(200)로 유입되는 작동유의 유입라인을 통과하는 작동유의 압력과 선회 모터(200)로부터 토출되는 작동유의 유입라인을 통과하는 작동유의 압력 차이로 인해 절환될 수 있다.The operating oil switching
즉, 작동유 절환 밸브부재(530)는 선회 모터(200)로 유입 및 토출되는 작동유의 압력차에 의해 선택적으로 절환될 수 있다.That is, the operating oil switching
제1 작동유 개폐 밸브부재(510)는 선회 모터(200)로부터 토출된 작동유가 선회 밸브(300) 또는 회생 제어 밸브(900)로 이동되도록 선택적으로 제어할 수 있다.The first hydraulic oil opening and closing
구체적으로, 제1 작동유 개폐 밸브부재(510)가 폐쇄된 경우, 선회 모터(200)로부터 토출된 작동유가 회생 제어 밸브(900)를 향해 공급되도록 안내할 수 있다. 또는, 제1 작동유 개폐 밸브부재(510)가 개방된 경우, 작동유 절환 밸브부재(530)를 통과한 작동유가 선회 밸브(300)로 공급되어 탱크로 배출되도록 안내할 수 있다.Specifically, when the first hydraulic oil opening /
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)의 작동유 제어 밸브부(500)는 제2 작동유 개폐 밸브부재(520)를 더 포함할 수 있다.In addition, the hydraulic oil
제2 작동유 개폐 밸브부재(520)는 작동유 선회 밸브(300)와 작동유 절환 밸브부재(530) 사이에 배치되어, 선회 밸브(300)를 통과한 작동유가 작동유 절환 밸브부재(530)로 공급되도록 선택적으로 제어될 수 있다. 구체적으로, 제1 작동유 개폐 밸브부재(510)와 제2 작동유 개폐 밸브부재(520)는 작동유 절환 밸브부재(530)를 중심으로 서로 이격되어 선회 모터(200)와 선회 밸브(300) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 제2 작동유 개폐 밸브부재(520)는 제1 작동유 개폐 밸브부재(510)와 동일하게 제어부(950)에 의해 제어될 수 있다.The second hydraulic oil opening and closing
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)의 제1 작동유 개폐 밸브부재(510)는 회생 제어 밸브(900)의 개방시 개방될 수 있다.In addition, the first working oil opening and closing
제1 작동유 개폐 밸브부재(510)는, 선회 모터(200)의 출구 압력(Pe)이 액츄에이터(750)의 유입측의 면적과 액츄에이터(750)의 토출측의 면적 사이의 면적비(A/a)와 제1 어큐뮬레이터(610)의 압력곱 보다 큰 경우, 작동유 절환 밸브부재(530)를 통과한 작동유가 액츄에이터(750)를 향해 공급되도록 폐쇄될 수 있다. 이때, 제1 작동유 개폐 밸브부재(510)는 선회 모터(200)로부터 토출된 작동유의 유량이 회생 제어 밸브(900)로 공급되도록 할 수 있다.The first hydraulic oil opening and closing
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)는 토출 압력 검출부(400)를 더 포함할 수 있다. 토출 압력 검출부(400)는 선회 모터(200)에서 토출되는 작동유의 압력을 검출한다. 구체적으로, 토출 압력 검출부(400)는 선회 모터(200) 양단의 작동유의 압력을 검출할 수 있다.In addition, the
또한, 토출 압력 검출부(400)는 토출 오리피스(430)와 제1 토출 압력 검출부재(410) 그리고 제2 토출 압력 검출부재(420)를 포함할 수 있다.The discharge
토출 오리피스(430)는 선회 모터(200)를 통과한 작동유가 통과할 수 있다. 구체적으로, 선회 모터(200)로부터 토출되는 작동유가 통과하는 토출라인 상에 토출 오리피스(430)가 설치될 수 있다. The discharge orifice (430) can pass the operating oil passed through the swing motor (200). Specifically, the discharge orifice 430 may be provided on the discharge line through which the hydraulic fluid discharged from the
또한, 제1 토출 압력 검출부재(410)는 토출 오리피스(430)로 유입되는 작동유의 압력을 검출할 수 있다. 구체적으로, 제1 토출 압력 검출부재(410)는 선회 모터(200)와 토출 오리피스(430) 사이의 토출라인을 통과하는 작동유의 압력을 검출할 수 있다.Further, the first discharge pressure detecting member 410 can detect the pressure of the operating oil flowing into the discharge orifice 430. Specifically, the first discharge pressure detecting member 410 can detect the pressure of the operating fluid passing through the discharge line between the
제2 토출 압력 검출부재(420)는 토출 오리피스(430)를 통과한 작동유의 압력을 검출할 수 있다. 구체적으로, 제2 토출 압력 검출부재(420)는 토출 오리피스(430)를 통과하여 토출라인을 통과하는 작동유의 압력을 검출할 수 있다.The second discharge pressure detecting member 420 can detect the pressure of the operating fluid that has passed through the discharge orifice 430. Specifically, the second discharge pressure detecting member 420 can detect the pressure of the operating fluid passing through the discharge orifice 430 and passing through the discharge line.
토출 압력 검출부(400)는 토출 오리피스(430)와 제1 토출 압력 검출부재(410)와 제2 토출 압력 검출부재(420)는 선회 모터(200)를 회전시키는 동작 방향에 따라 복수를 포함할 수 있다.The discharge
구체적으로, 토출 오리피스(431,432)는 선회 모터(200)를 기준으로 양측에 복수로 형성될 수 있다. 그리고 복수의 토출 오리피스(431,432)의 전, 후방 각각에 제1 토출 압력 검출부재(411,412)와 제2 토출 압력 검출부재(431,432)가 설치될 수 있다.More specifically, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)는 제어부(950)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
제어부(950)는 토출 압력 검출부(400)에서 검출된 토출 오리피스(430) 전방 및 후방의 압력을 기초로 선회 모터의 유량(Q)을 연산할 수 있다. 구체적으로, 제어부(950)는 제1 토출 압력 검출부재(410)와 제2 토출 압력 검출부재(420)가 각각 검출한 작동유의 압력과 기설정된 토출 오리피스(430)의 면적을 기초로 하여 선회 모터(200)를 토출한 선회 모터(200)의 유량(Q)을 연산할 수 있다.The
또한, 제어부(950)는 연산된 선회 모터의 유량(Q)과 기설정된 선회 밸브(300)의 면적을 기초로 선회 모터 출구 압력(Pe)을 연산할 수 있다. 구체적으로, 제어부(950)는 산출된 선회 모터의 유량(Q)과 선회 밸브(300)의 스풀유로(311)의 면적 정보을 기초로 선회 모터 출구 압력(Pe)을 연산할 수 있다. 일예로, 선회 밸브(300)는 스풀타입의 밸브일 수 있고, 탱크로 작동유의 토출을 안내하는 선회 밸브(300)에는 스풀유로(311)가 형성될 수 있다. 이러한 선회 밸브(300)를 통해 탱크로 작동유를 안내하는 스풀밸브의 토출측 유로인 스풀유로(311)는 메인 펌프(100)에서 공급된 작동유를 선회 모터(200)로 안내하는 스풀밸브의 유입측 유로보다 상대적으로 작게 형성될 수 있다.The
건설기계(101)는 선회 모터(200)의 회전 방향과 이의 회전 가감속등을 제어할 수 있도록 작업자에 의해 조작되는 조작부(310)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 선회 밸브(300)는 조작부(310)에 따라 절환되며, 조작부(310)의 조작량에 따라 메인 펌프(100)로부터 공급되어 선회 모터(200)를 통과한 작동유가 탱크로 배출될 스풀유로(311)의 면적이 결정될 수 있다. 또한, 선회 밸브(300)의 스풀유로(311) 면적 정보는 조작부(310)의 조작량에 따라 제어부(950)에 기설정되어 있다.The
즉, 제어부(950)는 조작부(310)의 조작량에 의해 결정되는 선회 밸브(300)의 스풀유로(311)의 가변 면적 정보를 이용하여 선회 모터 출구 압력(Pe)을 연산할 수 있다. 다시 말해, 제어부(950)는, 현재의 조작부(310)의 조작량에 따라 작동유가 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 후, 바로 선회 밸브(300)를 통해 탱크로 배출되는 경우의 선회 모터 출구 압력(Pe)을 연산할 수 있다.That is, the
그리고 제어부(950)는 회생 제어 밸브(900)를 제어할 수 있다.The
회생 제어 밸브(900)의 유입측 압력(Prelief)이 선회 모터 출구 압력(Pe)-제1 어큐뮬레이터(610)의 압력(Pa)×(액츄에이터의 토출측 면적 A/액츄에이터의 유입측 면적 a)을 유지할 수 있도록 제어될 수 있다.Inlet pressure of the regenerative control valve (900) (P relief) the swing motor outlet pressure (P e) - the pressure of the first accumulator (610) (P a) × ( the inflow side area of the actuator outlet side area A / actuator a To be maintained.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)는 회생 모터(800)와 어큐뮬레이터 밸브(650)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
회생 모터(800)는 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장된 작동유에 의해 구동되어, 메인 펌프(100)의 구동시 구동력을 보조할 수 있다. 즉, 회생 모터(800)는 고압의 작동유로 구동되어 메인 펌프(100)의 구동시 필요한 보조력을 제공할 수 있다.The
어큐뮬레이터 밸브(650)는 제1 어큐뮬레이터(610)와 회생 모터(800) 사이에 배치되어, 회생 모터(800)로 작동유를 공급시 개방되어 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장된 작동유가 회생 모터(800)로 공급되도록 할 수 있다. 또는, 어큐뮬레이터 밸브(650)는 액츄에이터(750)를 통과한 작동유가 제1 어큐뮬레이터(610)로 저장시 개방될 수 있다.The
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)의 동작과정을 설명한다.Hereinafter, an operation process of the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)의 선회체가 선회 가속 동작을 행하는 선회 가속 상태를 나타낸다.1 shows a swing acceleration state in which a swing body of a
작업자에 의해 조작되는 조작부(310)에 의해 입력되는 선회 모터(200)의 회전 방향이 우측이고 선회 모터(200)의 회전 속도를 가속시키는 경우, 선회 밸브(300)는 우측으로 절환된다. 이에 따라, 메인 펌프(100)로부터 작동유는 선회 밸브(300)를 통과한다. 또한, 작동유는 개방된 작동유 밸브 개폐부재(520)를 통과해 선회 모터(200)로 공급되도록 안내된다. When the rotational direction of the
그리고 현재 선회 모터(200)는 선회 가속 상태 임으로, 선회 모터(200)로 유입되는 작동유의 압력은 선회 모터(200)로부터 토출되는 압력보다 상대적으로 높다. 즉, 선회 모터(200)로부터 낮은 압력의 작동유가 토출된다.Since the
작동유 절환 밸브부재(530)의 일측에는 메인 펌프(100)에서 공급되는 고압이 작용하고, 작동유 절환 밸브부재(530)의 타측에는 선회 모터(200)로부터 토출된 저압이 작용한다. 이때, 작동유 절환 밸브부재(530)는 타측으로 절환된다. 즉, 작동유 절환 밸브부재(530)가 양측에서 작용하는 작동유의 압력에 의해 절환될 수 있다.A high pressure supplied from the
또한, 선회 모터(200)로부터 토출된 작동유는 작동유 절환 밸브부재(530)를 통해 제2 어큐뮬레이터(620)에 작동유가 저장된다. 즉, 선회 모터(200)의 선회 가속시 선회 모터(200)로부터 토출된 작동유는 제2 어큐뮬레이터(620)에 저장될 수 있다. 다시 말해, 제2 어큐뮬레이터(620)에 저장되는 작동유의 압력은 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장되는 작동유의 압력보다 상대적으로 낮은 압력을 갖는다.The hydraulic fluid discharged from the
한편, 피스톤 로드(730)가 신장되는 방향으로 이동 시키기 위해 제2 어큐뮬레이터(620)로 공급되는 작동유 중 일부가 분기되어 유량 증폭부(700)와 연결될 수 있다.A portion of the hydraulic fluid supplied to the
제2 어큐뮬레이터(620)에 작동유가 저장되는 경우, 유량 증폭밸브(760)는 개방되어 액츄에이터(750)의 유입측과 액츄에이터(750)의 토출측 그리고 제2 어큐뮬레이터(620)가 서로 연통되도록 할 수 있다. 따라서, 액츄에이터(750)의 유입측 및 액츄에이터(750)의 토출측에는 동일한 압력의 작동유가 공급된다. 하지만, 액츄에이터(750)의 유입측의 면적(a)과 액츄에이터(750)의 토출측의 면적(A)의 차이로 인해 피스톤 로드(730)가 신장되는 방향으로 힘이 작용하기 때문에, 액츄에이터(750)의 피스톤 로드(730)는 신장되는 방향으로 이동될 수 있다.When the hydraulic oil is stored in the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)의 선회체가 선회 감속 동작을 행하는 감속 초기 상태를 나타낸다.2 shows an initial state of deceleration in which the swivel body of the
작업자에 의해 조작되는 조작부(310)에 의해 입력되는 선회 모터(200)의 회전 방향이 우측이고 선회 모터(200)의 회전 속도를 감속시키는 초기, 선회 밸브(300)를 통과한 메인 펌프(100)로부터 공급된 작동유는 개방된 제2 작동유 밸브 개폐부재(520)를 통해 선회 모터(200)로 공급된다. 또한, 선회 모터(200)로부터 토출된 작동유는 제1 작동유 밸브 개폐부재(510)를 통해 선회 밸브(300)를 통해 탱크로 토출된다.The
구체적으로, 선회 밸브(300)를 통과해 탱크로 배출되는 스풀유로(311) 면적이 선회 밸브(300)를 통해 선회 모터(200)로 공급하는 유로의 면적보다 작기 때문에, 선회 모터(200)로부터 토출된 작동유의 유량이 원할히 탱크로 배출될 수 없다. 따라서, 선회 모터(200)의 토출측 압력이 상승하게 된다.More specifically, since the area of the
이때, 선회 모터(200)로부터 토출되는 작동유의 압력은 선회 모터(200)로부터 토출되는 작동유의 압력보다 높아 작동유 절환 밸브부재(530)는 우측으로 절환된다. 또한, 선회 모터(200)로부터 토출된 작동유는 작동유 절환 밸브부재(530)를 통과한 후 회생 제어 밸브(900)로 안내될 수 있다. 감속 초기 선회 모터(200)의 토출측 압력이 제1 어큐뮬레이터(610)로 작동유를 저장할 만큼 높지 않기 때문에 회생 제어 밸브(900)는 개방되지 않는다. 따라서, 선회 모터(200)로부터 토출된 작동유의 유량은 선회 밸브(300)의 스풀유로(311)를 통해 탱크로 배출된다.At this time, the pressure of the operating oil discharged from the
즉, 선회 감속 초기시 메인 펌프(100)로부터 공급된 작동유는 선회 밸브(300)를 통해 선회 모터(200)로 공급된 후, 다시 선회 밸브(300)를 통해 탱크로 토출될 수 있다.That is, the operating fluid supplied from the
이때, 제어부(950)는 토출 오리피스(430)의 기설정된 면적과 제1 토출 압력 검출부재(410)와 제2 토출 압력 검출부재(420)가 각각 검출한 작동유의 압력 정보를 기초로 선회 모터(200)를 통과한 선회 모터의 유량(Q)을 연산할 수 있다.At this time, the
또한, 제어부(950)는 연산된 선회 모터의 유량(Q)과 현재의 조작부(310)의 조작량에 따라 가변되도록 기설정된 스풀유로(311)의 면적을 기초로 현재의 조작부(310)의 기울기에 따라 작동유가 작동유 제어 밸브부(500)를 통과한 후 바로 선회 밸브(300)를 통해 탱크로 배출되는 경우의 선회 모터 출구 압력(Pe)을 연산할 수 있다. 즉, 제어부(950)는 선회 모터의 출구 압력(Pe)을 예측할 수 있다.The
그리고 제어부(950)는 기설정된 액츄에이터(750)의 유입측 면적(a)과 기설정된 액츄에이터(750)의 토출측 면적(A) 사이의 면적비(A/a)×제1 어큐뮬레이터(610)의 압력(Pa)을 연산한다.The
즉, 제어부(950)는 회생 제어 밸브(900)는 선회 모터의 출구 압력(Pe)과 기설정된 액츄에이터(750)의 유입측 면적(a)과 기설정된 액츄에이터(750)의 토출측 면적(A) 사이의 면적비(A/a)와 제1 어큐뮬레이터(610)의 압력(Pa)의 곱을 비교한다.That is, the
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)의 선회체가 선회 감속 동작을 행하는 감속 초기 이후 상태를 나타낸다.As shown in Fig. 3, the state after the initial stage of deceleration in which the turning body of the
회생 제어 밸브(900)는 선회 모터의 출구 압력(Pe)이 기설정된 액츄에이터(750)의 유입측 면적(a)과 기설정된 액츄에이터(750)의 토출측 면적(A) 사이의 면적비(A/a)와 제1 어큐뮬레이터(610)의 압력(Pa)을 곱한 값보다 큰 경우, 작동유 절환 밸브부재(530)를 통과한 작동유가 액츄에이터(750)로 공급되도록 한다. 즉, 제1 액츄에이터(750)에 작동유가 저장을 시작할 수 있다.The
이때, 제1 작동유 밸브 개폐부재(510)는 폐쇄되어 작동유 절환 밸브부재(530)를 통과한 작동유가 선회 밸브(300)가 아닌 회생 제어 밸브(900)를 향해 공급되도록 안내할 수 있다.At this time, the first hydraulic oil valve opening / closing
회생 제어 밸브(900)의 압력(Prelief)은 연산된 선회 모터의 출구 압력(Pe)-제1 액츄에이터(750)의 압력×기설정된 액츄에이터(750)의 유입측 면적(a)과 기설정된 액츄에이터(750)의 토출측 면적(A) 사이의 면적비(A/a)을 만족하도록 제어될 수 있다.The pressure P relief of the
회생 제어 밸브(900)를 통과하여 액츄에이터(750)에 공급된 작동유는 액츄에이터(750)의 면적비(A/a) 만큼의 증폭된 유량이 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장될 수 있다. 구체적으로, 액츄에이터(750)의 유입측으로 공급된 작동유의 압력에 의해 액츄에이터(750)의 피스톤 로드(730)가 수축되는 방향으로 이동되며 제1 어큐뮬레이터(610)에 작동유를 공급할 수 있다. The hydraulic oil supplied to the
또한, 작동유가 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장되는 경우, 어큐뮬레이터 밸브(650)는 개방되어 액츄에이터(750)를 통과한 작동유가 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장되도록 안내할 수 있다. 그리고, 유량 증폭밸브(760)는 폐쇄상태로 유지될 수 있다.When the hydraulic fluid is stored in the
이때, 선회 모터(200)의 유입측은 메인 펌프(100)로부터 작동유의 유량을 공급받으나, 선회 밸브(300)의 스풀유로(311)의 면적이 작아진 경우 그 양이 충분하지 않아 선회 모터(200)의 유입측에 캐비테이션이 발생할 수 있다. 따라서, 제2 어큐뮬레이터(620)에 저장된 작동유가 선회 모터(200)의 유입측으로 공급되어 선회 모터(200)의 캐비태이션을 방지할 수 있다.At this time, if the inflow side of the
이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)는 선회 모터(200)의 가속 또는 감속시 작동유를 저장하여, 작동유가 가진 고압의 에너지를 활용할 수 있다. 구체적으로, 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장된 작동유를 회생 모터(800)의 동작시 이용할 수 있고, 제2 어큐뮬레이터(620)에 저장된 작동유를 선회 감속 시 선회 모터(200)의 캐비테이션 방지를 위해 활용할 수 있다. According to this construction, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(101)는 유량 증폭부(700)를 포함하고 있어, 선회 모터(200)의 감속시 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장하는 작동유의 유량을 효과적으로 증가 시킬 수 있다. 즉, 유량 증폭부(700)는 제2 어큐뮬레이터(630)에 저장되는 작동유의 충전 압력을 효과적으로 상승시키고, 제1 어큐뮬레이터(610)에 저장되는 작동유의 유량을 효과적으로 향상시킬 수 있다. The
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.
100: 메인 펌프
101: 건설기계
200: 선회 모터
300: 선회 밸브
400: 토출 압력 검출부
410: 제1 토출 압력 검출부재
420: 제2 토출 압력 검출부재
430: 토출 오리피스
500: 작동유 제어 밸브부
510: 제1 작동유 개폐 밸브부재
530: 작동유 절환 밸브부재
610: 제1 어큐뮬레이터
620: 제2 어큐뮬레이터
700: 유량 증폭부
750: 엑츄에이터
760: 유량 증폭밸브
800: 회생 모터
900: 회생 제어 밸브
950: 제어부
100: Main pump 101: Construction machine
200: Swing motor 300: Swing valve
400: Discharge pressure detecting unit 410: First discharge pressure detecting member
420: second discharge pressure detecting member 430: discharge orifice
500: hydraulic oil control valve unit 510: first hydraulic oil opening / closing valve member
530: Actuator switching valve member 610: First accumulator
620: Second accumulator 700: Flow amplification unit
750: Actuator 760: Flow Amplification Valve
800: Regenerative motor 900: Regenerative control valve
950:
Claims (10)
상기 메인 펌프로부터 작동유를 공급받아 동작되는 선회 모터;
상기 메인 펌프에 의한 작동유의 흐름을 제어하여 상기 선회 모터에 공급하는 선회 밸브;
상기 선회 모터에서 토출되는 작동유의 압력을 검출하는 토출 압력 검출부;
상기 선회 모터에서 토출되는 작동유의 압력에 따라 작동유의 흐름을 제어하는 작동유 제어 밸브부;
상기 작동유 제어 밸브부를 통과한 작동유를 저장 가능한 제1 어큐뮬레이터; 및
상기 작동유 제어 밸브부와 상기 제1 어큐뮬레이터 사이에 설치되는 유량 증폭부를 포함하고,
상기 선회 모터에서 토출되는 작동유는 상기 유량 증폭부를 거쳐 상기 제1 어큐뮬레이터로 저장되는 것을 특징으로 하는 건설기계.Main pump;
A swing motor operated by receiving hydraulic oil from the main pump;
A swing valve for controlling the flow of hydraulic fluid by the main pump and supplying the hydraulic fluid to the swing motor;
A discharge pressure detector for detecting a pressure of the operating fluid discharged from the swing motor;
A hydraulic oil control valve unit for controlling the flow of the hydraulic oil in accordance with the pressure of the hydraulic oil discharged from the swing motor;
A first accumulator capable of storing hydraulic oil passed through the hydraulic oil control valve; And
And a flow amplifying unit installed between the hydraulic fluid control valve unit and the first accumulator,
And the hydraulic oil discharged from the swing motor is stored in the first accumulator through the flow amplifying unit.
상기 작동유 제어 밸브부를 통과한 작동유를 저장 가능한 제2 어큐뮬레이터를 더 포함하고,
상기 유량 증폭부는,
상기 작동유 제어 밸브부를 통과한 작동유에 의해 수축되고 상기 제2 어큐뮬레이터에 저장되는 작동유에 의해 신장되는 액츄에이터를 포함하는 건설기계.The method of claim 1,
Further comprising a second accumulator capable of storing hydraulic fluid that has passed through the hydraulic oil control valve portion,
Wherein the flow amplifying unit comprises:
And an actuator which is contracted by the hydraulic oil that has passed through the hydraulic oil control valve portion and is extended by the hydraulic oil stored in the second accumulator.
상기 유량 증폭부는,
상기 액츄에이터의 유입측과 상기 액츄에이터의 토출측을 선택적으로 연통시키는 유량 증폭밸브를 더 포함하는 건설기계.3. The method of claim 2,
Wherein the flow amplifying unit comprises:
Further comprising a flow amplification valve for selectively communicating the inlet side of the actuator and the outlet side of the actuator.
상기 제1 어큐뮬레이터에 작동유가 저장시 상기 유량 증폭밸브는 폐쇄되어 상기 액츄에이터의 유입측과 상기 액츄에이터의 토출측이 서로 연통되지 않도록 하고, 상기 제2 어큐뮬레이터에 작동유가 저장시 상기 유량 증폭밸브는 개방되어 상기 액츄에이터의 유입측과 상기 액츄에이터의 토출측이 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 건설기계.4. The method of claim 3,
Wherein the flow amplification valve is closed when the hydraulic oil is stored in the first accumulator so that the inlet side of the actuator and the discharge side of the actuator are not in communication with each other and when the hydraulic oil is stored in the second accumulator, Wherein an inlet side of the actuator and a discharge side of the actuator communicate with each other.
상기 선회 모터의 출구 압력이 상기 액츄에이터의 유입측의 면적과 상기 액츄에이터의 토출측의 면적 사이의 면적비와 상기 제1 어큐뮬레이터의 압력곱 보다 큰 경우, 상기 작동유 제어 밸브부를 통과한 작동유가 상기 액츄에이터로 공급되도록 하는 회생 제어 밸브를 더 포함하는 건설기계.4. The method of claim 3,
When the outlet pressure of the swing motor is larger than the pressure ratio of the first accumulator to the area ratio between the area on the inflow side of the actuator and the area on the discharge side of the actuator and the hydraulic oil passed through the hydraulic oil control valve unit is supplied to the actuator And a regeneration control valve for controlling the regeneration control valve.
상기 작동유 제어 밸브부는,
상기 선회 모터로부터 토출된 압력에 따라 선택적으로 절환되는 작동유 절환 밸브부재; 및
상기 선회 모터로부터 토출된 작동유가 상기 선회 밸브 또는 상기 회생 제어 밸브로 이동되도록 선택적으로 제어하는 제1 작동유 개폐 밸브부재
를 포함하는 건설기계.The method of claim 5,
The hydraulic oil control valve unit,
An operating fluid switching valve member selectively switched according to a pressure discharged from the swing motor; And
A first hydraulic oil opening and closing valve member for selectively controlling the hydraulic fluid discharged from the swing motor to be transferred to the swing valve or the regeneration control valve,
A construction machine.
상기 제1 작동유 개폐 밸브부재는 상기 회생 제어 밸브가 개방되는 경우, 상기 작동유 절환 밸브부재를 통과한 작동유가 상기 액츄에이터로 이동되도록 안내하는 것을 특징으로 하는 건설기계.The method of claim 6,
Wherein the first hydraulic oil opening and closing valve member guides the hydraulic fluid that has passed through the hydraulic switching valve member to be moved to the actuator when the regeneration control valve is opened.
상기 선회 모터를 통과한 작동유가 통과하는 토출 오리피스와, 상기 토출 오리피스로 유입되는 작동유의 압력을 검출하는 제1 토출 압력 검출부재, 그리고 상기 토출 오리피스를 통과한 작동유의 압력을 검출하는 제2 토출 압력 검출부재를 포함하는 토출 압력 검출부를 더 포함하는 건설기계.The method of claim 5,
A first discharge pressure detecting member for detecting a pressure of the hydraulic fluid flowing into the discharge orifice and a second discharge pressure detecting member for detecting a pressure of the hydraulic fluid passing through the discharge orifice, And a discharge pressure detecting section including a detecting member.
상기 토출 압력 검출부에서 검출된 상기 토출 오리피스 전방 및 후방의 압력을 기초로 선회 모터의 유량을 연산하고, 상기 연산된 선회 모터의 유량과 기설정된 상기 선회 밸브의 면적을 기초로 상기 선회 모터 출구 압력을 연산하고, 상기 회생 제어 밸브가 상기 선회 모터 출구 압력과 상기 액츄에이터의 토출측의 면적과 상기 액츄에이터의 유입측의 면적비와 상기 제1 어큐뮬레이터의 압력곱의 차의 압력을 유지하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 건설기계.9. The method of claim 8,
Calculating a flow rate of the swing motor on the basis of the pressure in the front and rear of the discharge orifice detected by the discharge pressure detecting unit, and calculating the swing motor outlet pressure based on the calculated flow rate of the swing motor and the area of the predetermined swing valve And controls the regeneration control valve to maintain the pressure difference between the swing motor outlet pressure, the area on the discharge side of the actuator, and the area ratio of the inlet side of the actuator to the pressure difference of the first accumulator Construction machinery.
상기 제1 어큐뮬레이터에서 저장된 작동유를 이용하여 상기 메인 펌프의 구동시 보조력을 제공하는 회생 모터를 더 포함하는 건설기계.The method of claim 1,
Further comprising a regenerative motor for providing an assisting force when the main pump is driven using the hydraulic oil stored in the first accumulator.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170064631A KR102405661B1 (en) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | Construction machine |
PCT/KR2018/005895 WO2018217031A1 (en) | 2017-05-25 | 2018-05-24 | Construction machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170064631A KR102405661B1 (en) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | Construction machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180129109A true KR20180129109A (en) | 2018-12-05 |
KR102405661B1 KR102405661B1 (en) | 2022-06-07 |
Family
ID=64395774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170064631A KR102405661B1 (en) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | Construction machine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102405661B1 (en) |
WO (1) | WO2018217031A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010084888A (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Caterpillar Japan Ltd | Power regenerating mechanism of hydraulic working machine |
JP2011514954A (en) * | 2008-02-28 | 2011-05-12 | キャタピラー インコーポレイテッド | Control system for regenerating kinetic energy of swing motor |
US20140060022A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Caterpillar Inc. | Hydraulic control system having swing motor energy recovery |
KR20150082297A (en) * | 2012-11-09 | 2015-07-15 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Shovel |
KR20170032417A (en) * | 2015-03-16 | 2017-03-22 | 히다치 겡키 가부시키 가이샤 | Construction machine |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7823379B2 (en) * | 2006-11-14 | 2010-11-02 | Husco International, Inc. | Energy recovery and reuse methods for a hydraulic system |
JP6052980B2 (en) * | 2012-11-07 | 2016-12-27 | Kyb株式会社 | Hybrid construction machine control system |
-
2017
- 2017-05-25 KR KR1020170064631A patent/KR102405661B1/en active IP Right Grant
-
2018
- 2018-05-24 WO PCT/KR2018/005895 patent/WO2018217031A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011514954A (en) * | 2008-02-28 | 2011-05-12 | キャタピラー インコーポレイテッド | Control system for regenerating kinetic energy of swing motor |
JP2010084888A (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Caterpillar Japan Ltd | Power regenerating mechanism of hydraulic working machine |
US20140060022A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Caterpillar Inc. | Hydraulic control system having swing motor energy recovery |
KR20150082297A (en) * | 2012-11-09 | 2015-07-15 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Shovel |
KR20170032417A (en) * | 2015-03-16 | 2017-03-22 | 히다치 겡키 가부시키 가이샤 | Construction machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102405661B1 (en) | 2022-06-07 |
WO2018217031A1 (en) | 2018-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9020708B2 (en) | Drive control method of operating machine | |
JP4509877B2 (en) | Hybrid system for work machines | |
US9309645B2 (en) | Drive control method of operating machine | |
EP2524995B1 (en) | Drive controller of operating machine | |
KR101719968B1 (en) | Control system for hybrid construction machine | |
KR101832080B1 (en) | Control system of hybrid construction machine | |
KR101718255B1 (en) | Control system for hybrid construction machine | |
CN103518021A (en) | Rotation-type working machine | |
KR101645115B1 (en) | Control system for hybrid construction machine | |
CN110536986B (en) | Construction machine | |
CN103534419A (en) | Rotation-type working machine | |
JP2006349093A (en) | Hybrid system of working machine | |
KR20160132030A (en) | Shovel | |
CN106351281B (en) | Hydraulic circuit for construction machine and construction machine | |
KR20150070114A (en) | Construction machine | |
KR20110054209A (en) | Hydraulic swing system of excavator | |
KR20180129109A (en) | Construction machine | |
JP6114065B2 (en) | Construction machinery and controller | |
KR102455936B1 (en) | Construction machine | |
JP7319942B2 (en) | Hydraulic drive for construction machinery | |
JP6043157B2 (en) | Hybrid construction machine control system | |
WO2019130898A1 (en) | Work machine | |
US20140174065A1 (en) | Hydraulic control system for swing motor | |
KR20150114954A (en) | Hydraulic construction machinery | |
US20140174064A1 (en) | Hydraulic control system for swing motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |