KR950002981B1 - Hydraulic driving system in construction machine - Google Patents
Hydraulic driving system in construction machineInfo
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Abstract
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Description
전환밸브군의 센터바이패스라인에 설치한 압력보상밸브에 의해 전환밸브군에 포함되는 방향전환밸브에 부하보상기능을 부여하는 건설기계의 유압구동장치로서, 종래 일본국 특개평 1(1989)-275902호 공보에 기재된 것이 있다. 이 종래 기술은 가변용량형의 유압펌프와, 이 유압펌프로부터의 압유(壓油)에 의해 구동되는 복수의 유압액튜에이터와, 유압펌프로부터 복수의 유압액튜에이터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 센터바이패스형의 복수의 방향전환밸브를 포함하는 전환밸브군과, 복수의 방향전환밸브의 센터바이패스를 직렬로 탱크에 접속하는 센터바이패스라인과, 복수의 방향전환밸브의 센터바이패스에 각각 배설되어, 대응하는 방향전환밸브의 조작량의 증가에 따라 개구면적을 작게 하는 복수의 블리드오프(bleed off)의 가변스로틀과, 전환밸브군의 하류의 위치에서 센터바이패스라인에 설치된 압력보상밸브와, 센터바이패스라인에 접속되어 압력보상밸브에 차압을 전달하는 제1 및 제2의 차압검출라인과, 압력보상밸브의 더욱 하류의 위치에서 센터바이패스라인에 설치되어, 제어압력을 발생시키는 고정스로틀과, 그 제어압력에 따라 유압펌프의 배기량을 변화시키는 펌프레귤레이터를 구비하고 있다.A hydraulic drive device for a construction machine that provides a load compensation function to a direction change valve included in a switch valve group by a pressure compensation valve installed in a center bypass line of a switch valve group. There is a thing described in 275902. This prior art has a variable capacity hydraulic pump, a plurality of hydraulic actuators driven by pressure oil from the hydraulic pump, and a center-by controlling the flow of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the plurality of hydraulic actuators. A switching valve group including a plurality of pass type directional valves, a center bypass line for connecting the center bypass of the plurality of directional control valves to the tank in series, and a center bypass of the plurality of directional valves, respectively. A plurality of bleed-off variable throttles for reducing the opening area in accordance with an increase in the operation amount of the corresponding directional valve, and a pressure compensation valve installed in the center bypass line at a position downstream of the switch valve group; The first and second differential pressure detection lines connected to the center bypass line for transmitting the differential pressure to the pressure compensation valves, and the center bypass at a position further downstream of the pressure compensation valves. It is installed on a, and a fixed throttle for generating a control pressure, in accordance with the control pressure and a pump regulator for changing the displacement volume of the hydraulic pump.
제1 및 제2의 차압검출라인의 한쪽은 전환밸브군보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인에 접속되고, 다른쪽은 전환밸브군보다 하류의 위치에서 센터바이패스라인에 접속되어 있다.One of the first and second differential pressure detection lines is connected to the center bypass line at a position upstream than the switch valve group, and the other is connected to a center bypass line at a position downstream from the switch valve group.
이와 같이 구성되어 있는 유압구동장치에서는 유압펌프의 배기량을 제어하는 펌프레귤레이터는 고정스로틀에서 발생하는 제어압력에 의해 잘 알려진 네가티브제어를 행한다. 즉, 방향전환밸브의 스트로크량에 따라 블리드오프의 가변스로틀의 개구면적은 서서히 작아져서 최종적으로는 완전폐쇄로 되지만, 이 과정에서 센터바이패스라인을 흐르는 유량은 감소되어가므로, 고정스로틀에서 발생하는 제어압력은 작아져 가고, 이에 따라 펌프레귤레이터가 작동하여 유압펌프의 토출유량을 증가시켜 가는 것이며, 이 펌프유량특성과 블리드오프의 가변스로틀의 특성에 의해 액튜에이터에 공급되는 압유의 미터링(metering) 특성이 정해진다.In the hydraulic drive system configured as described above, the pump regulator for controlling the displacement of the hydraulic pump performs well-known negative control by the control pressure generated at the fixed throttle. That is, the opening area of the variable throttle of bleed-off gradually decreases according to the stroke amount of the directional valve, and finally closes completely, but in this process, the flow rate flowing through the center bypass line decreases, so that the fixed throttle occurs. The control pressure is reduced, and the pump regulator is operated to increase the discharge flow rate of the hydraulic pump, and metering of the pressure oil supplied to the actuator by the characteristics of the pump flow rate and the variable throttle of the bleed-off The characteristics are determined.
즉, 복수의 방향전환밸브의 하나를 조작하면, 상기와 같이 스풀스트로크가 증가함에 따라 유압펌프의 토출유량이 증가해 가지만, 이와 동시에, 스풀스트로크가 증가함에 따라 방향전환밸브와 미터인(meter-in)의 가변스로틀 및 미터아웃(meter-out)의 가변스로틀의 개구면적이 증가해 가는 동시에, 블리드오프의 가변스로틀의 개구면적이 작아져 가므로, 유압펌프로부터 센터바이패스라인을 통과하여 탱크에 유출되고 있던 유량이 감소되어 가고, 이에 따라 유압펌프의 토출압력이 상승되어간다. 그리고, 방향전환밸브의 펌프포트의 압력이 액튜에이터에 걸리는 부하압력보다 커졌을 때 유압펌프로부터의 압유가 액튜에이터측에 유입되기 시작하고, 그 후에는 펌프로부터 센터바이패스라인을 통하여 탱크에 유출되고 있던 유량이 더욱 감소되어가며, 이에 따라 액튜에이터측에 유입되는 유량, 즉 펌프토출유량에서 센터바이패스라인을 통하여 탱크에 유출되는 유량을 뺀 유량이 증가되어 간다. 이것을 일반적으로 블리드오프제어라고 한다.That is, when one of the directional valves is operated, the discharge flow rate of the hydraulic pump increases as the spool stroke increases as described above, but at the same time, the directional valve and the meter (meter-) as the spool stroke increases. The opening area of the variable throttle of in) and the variable throttle of the meter-out increases, while the opening area of the variable throttle of the bleed-off decreases, so that the tank passes through the center bypass line from the hydraulic pump. The flow rate which flowed out to this stream decreases, and the discharge pressure of a hydraulic pump rises by this. Then, when the pressure of the pump port of the directional valve is greater than the load pressure applied to the actuator, the pressure oil from the hydraulic pump begins to flow into the actuator side, after which the flow rate flowing out of the pump through the center bypass line into the tank. This is further reduced, thereby increasing the flow rate flowing into the actuator side, that is, the pump discharge flow rate minus the flow rate flowing into the tank through the center bypass line. This is commonly referred to as bleed off control.
여기서, 센터바이패스라인에 설치되어 있는 압력보상밸브가 각 방향전환밸브의 블리드오프의 가변스로틀의 전후차압이 일정하게 되도록 제어하므로, 블리드오프의 가변스로틀을 통과하여 탱크에 유출되는 유량은 펌프토출압력의 대소 즉 부하압력의 대소에 의하지 않고 블리드오프의 가변스로틀의 개구면적(방향전환밸브의 스트로크량)에 의해 정해지는 크기로 된다. 따라서, 액튜에이터측에 유입되는 유량도 부하압력의 영향을 받지 않고, 이른바 부하보상특성을 가지게 된다.Here, the pressure compensation valve installed in the center bypass line is controlled so that the forward and backward pressure of the variable throttle of the bleed-off of each directional valve is constant, so that the flow rate flowing into the tank through the variable throttle of the bleed-off is pumped out. The size is determined by the opening area (stroke amount of the directional valve) of the variable throttle of the bleed-off regardless of the magnitude of the pressure, that is, the magnitude of the load pressure. Therefore, the flow rate flowing into the actuator side is also not affected by the load pressure, and has a so-called load compensation characteristic.
발명의 개시Disclosure of Invention
그런데, 전술한 종래 기술에서는 전환밸브군보다 상류의 위치와 하류의 위치에서 센터바이패스라인에 압력보상밸브의 제1 및 제2의 차압검출라인을 접속하고, 그 사이의 차압을 일정하게 유지하도록 압력보상밸브에서 제어하고 있으므로, 전환밸브군에 포함되는 모든 방향전환밸브가 부하보상기능을 가지게 되며, 따라서 구동압력의 조정이 요구되는 액튜에이터일지라도, 이 구동압력의 조정이 불가능하게 되어서, 해당하는액튜에이터에서 실시되는 작업의 작업성이 열화되는 문제가 있었다.However, in the above-described prior art, the first and second differential pressure detection lines of the pressure compensation valves are connected to the center bypass line at positions upstream and downstream of the switch valve group, and the differential pressure therebetween is kept constant. Since it is controlled by the pressure compensation valve, all the direction switching valves included in the switching valve group have a load compensation function. Therefore, even if the actuator is required to adjust the driving pressure, the adjustment of the driving pressure becomes impossible, so that the corresponding actuator There was a problem that the workability of the work carried out in the deterioration.
예를 들면 이 유압구동장치가 구비된 유압쇼벨에 있어서는 선회력을 가하면서 측벽을 굴삭하는 이른바 선회압부(押付)굴삭작업이나, 암으로 압부력을 부여하면서 수직벽을 굴삭하는 작업을 행하는 수가 있으나, 이와 같은 작업에 있어서 버킷과 굴삭면과의 계합에 의해 액튜에이터의 동작이 구속되면, 전술한 압력보상밸브의 작용에 의해 구동압력은 즉시 릴리프밸브에서 설정되어 있는 최고압력까지 달해 버리고, 따라서 압부력을 오퍼레이터가 원하는 값으로 억제하면서 작업을 행하기는 곤란했었다.For example, in the hydraulic shovel provided with this hydraulic drive device, the so-called turning pressure part excavation work which excavates a side wall while applying a turning force, or the operation which excavates a vertical wall while applying a press force with an arm can be performed. In this operation, when the actuator is constrained by engaging the bucket and the excavating surface, the driving pressure immediately reaches the maximum pressure set by the relief valve by the action of the pressure compensation valve described above, and thus the pressure buoyancy force is applied. It was difficult for the operator to work while suppressing the desired value.
본원 발명의 목적은 부하보상특성을 필요로 하는 액튜에이터의 방향전환밸브에는 부하보상기능을 부여하고, 압력제어특성을 필요로 하는 액튜에이터의 방향전환밸브에는 압력제어기능을 부여할 수 있는 건설기계의 유압구도장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a load compensation function to a directional valve of an actuator requiring a load compensation characteristic, and to provide a pressure control function to a directional valve of an actuator requiring a pressure control characteristic. To provide a composition device.
상기 목적을 달성하기 위해 본원 발명에 의하면, 유압펌프와, 이 유압펌프로부터의 압유에 의해 구동되는 복수의 유압액튜에이터와, 상기 유압펌프로부터 상기 복수의 유압액튜에이터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 센터바이패스형의 복수의 방향전환밸브를 포함하는 전환밸브군과, 저압회로와, 상기 복수의 방향전환밸브의 센터바이패스를 직렬로 상기 저압회로에 접속하는 센터바이패스라인과, 상기 복수의 방향전환밸브의 센터바이패스에 각각 배설되어, 대응하는 방향전환밸브의 조작량의 증가에 따라 개구면적을 작게 하는 복수의 블리드오프의 가변스로틀수단과, 상기 센터바이패스라인에 설치된 압력보상밸브와, 상기 센터바이패스라인에 접속되어, 상기 압력보상밸브에 차압을 전달하는 제1 및 제2의 차압검출라인을 구비한 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 제1 및 제2의 차압검출라인의 한쪽을 상기 전환밸브군의 최소한 하나의 특정의 방향전환밸브의 상기 블리드오프의 가변스로틀수단과 이 방향전환밸브에 인접하는 다른 방향전환밸브의 상기 블리드오프의 가변스로틀수단과의 사이의 위치에서 상기 센터바이패스라인에 접속하고, 상기 제1 및 제2의 차압검출라인의 다른쪽을 최소한 상기 다른 방향전환밸브의 블리드오프의 가변스로틀수단의 전후차압을 검출하는 위치에서 센터바이패스라인에 접속한 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, the center for controlling the flow of the hydraulic pump, a plurality of hydraulic actuator driven by the hydraulic oil from the hydraulic pump, and the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the plurality of hydraulic actuators A switch valve group including a plurality of bypass switching valves, a low pressure circuit, a center bypass line for connecting the center bypass of the plurality of direction switching valves to the low pressure circuit in series, and the plurality of directions A plurality of bleed-off variable throttle means each disposed in the center bypass of the selector valve to reduce the opening area in accordance with an increase in the operation amount of the corresponding turn valve, the pressure compensation valve provided in the center bypass line; A construction machine connected to the center bypass line and having first and second differential pressure detection lines for transferring the differential pressure to the pressure compensation valve. In the hydraulic drive apparatus, one side of the first and second differential pressure detection lines is provided with variable throttle means of the bleed-off of at least one specific directional valve of the selector valve group and another direction adjacent to the directional valve. The bleed-off of the switching valve is connected to the center bypass line at a position between the bleed-off variable throttle means and at least the other of the first and second differential pressure detection lines; There is provided a hydraulic drive device for a construction machine, wherein the center machine is connected to the center bypass line at a position for detecting the forward and backward pressure of the throttle means.
이상의 구성에 있어서, 최소한 다른 방향전환밸브의 조작시에는 이 다른 방향전환밸브의 블리드오프 가변스로틀수단의 전후차압이 제1 및 제2의 차압검출라인에 의해 압력보상밸브에 도입되고, 이 압력보상밸브의 작용에 의해 다른 방향전환밸브에 부하보상기능을 부여하고, 이 다른 방향전환밸브로 제어되는 액튜에이터에 부하보상특성을 부여할 수 있다. 한편, 특정의 방향전환밸브의 조작시에는 이 특정의 방향전환밸브의 전환에 수반되는 전후차압은 압력보상밸브에 도입되지 않고, 압력보상밸브의 작용에 상관없이 통상의 블리드오프제어를 행하게 한다. 따라서, 이 특정의 방향전환밸브에는 압력제어기능이 부여되고, 이 특정의 방향전환밸브로 제어되는 액튜에이터의 압력제어특성을 부여할 수 있다.In the above configuration, at least when the other directional valve is operated, the forward and backward pressures of the bleed-off variable throttle means of the other directional valve are introduced into the pressure compensation valve by the first and second differential pressure detection lines. By the action of the valve, the load compensation function can be given to the other direction switching valve, and the load compensation characteristic can be given to the actuator controlled by this other direction switching valve. On the other hand, at the time of the operation of the specific direction switching valve, the forward and backward pressure accompanying the switching of the specific direction switching valve is not introduced into the pressure compensation valve, and the normal bleed-off control is performed regardless of the action of the pressure compensation valve. Therefore, a pressure control function is provided to this specific direction change valve, and the pressure control characteristic of the actuator controlled by this specific direction change valve can be given.
상기 특정의 방향전환밸브는 임의의 것을 설정할 수 있다. 일실시예에 있어서, 상기 특정의 방향전환밸브는 전환밸브군의 최상류에 위치하는 방향전환밸브를 포함한다. 이 경우, 압력보상밸브는 전환밸브군보다도 하류의 위치에서 센터바이패스라인에 접속하는 것이 바람직하며, 이로써 압력보상밸브의 한쪽의 차압검출라인과 센터바이패스라인의 접속점과 압력보상밸브와의 사이에 개재물이 없어지므로, 그 차압검출라인을 최단으로 할 수 있고, 또 필요에 따라 그 차압검출라인을 압력보상밸브의 스풀내부에 배설할 수 있고, 구조를 간소화 할 수 있다.The specific direction switching valve can be set to anything. In one embodiment, the specific divert valve comprises a divert valve located at the most upstream of the divert valve group. In this case, the pressure compensating valve is preferably connected to the center bypass line at a position downstream from the switch valve group, whereby a connection between the differential pressure detecting line of the pressure compensating valve and the center bypass line and the pressure compensating valve is provided. Since the inclusions are eliminated, the differential pressure detection line can be shortened, and if necessary, the differential pressure detection line can be arranged inside the spool of the pressure compensation valve, and the structure can be simplified.
또, 다른 실시예에 있어서, 특정의 방향전환밸브는 전환밸브군의 최하류에 위치하는 방향전환밸브를 포함하며, 이 경우에는 압력보상밸브를 전환밸브군보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인에 접속하는 것이 바람직하며, 이로써 상기와 마찬가지로 구조를 간소화 할 수 있다.Further, in another embodiment, the specific directional valve includes a directional valve located downstream of the selector valve group, in which case the pressure compensation valve is located at the center bypass line upstream of the selector valve group. It is preferable to connect, thereby simplifying the structure as described above.
또, 상기 유압구동장치는 바람직하기로는 상기 센터바이패스라인에 접속된 제3의 차압검출라인과, 상기 제1 및 제2의 차압검출라인의 한쪽과 상기 제3의 차압검출라인을 상기 압력보상밸브에 선택적으로 접속하는 제1의 전환수단을 더 구비하는 것이다. 제1의 차압검출라인 또는 제2의 차압검출라인이 압력보상밸브에 접속되어 있는 상태에서는 상기와 같이 특정의 방향전환밸브에 압력제어기능이 부여되고, 제1의 전환수단의 조작에 의해 제3의 차압검출라인을 압려보상밸브에 접속하면, 이 특정의 방향전환밸브의 블리드오프가변스로틀수단의 전후차압이 제1 및 제3의 차압검출라인에 의해 압력보상밸브에 도입되어서, 이 압력보상밸브의 작용에 의해 특정의 방향전환밸브에 부하보상기능을 부여한다. 즉, 제1의 전환수단의 조작에 의해 특정의 방향전환밸브에 압력제어기능과 부하보상기능의 어느 하나를 임의로 부여할 수 있다.In addition, the hydraulic drive system preferably compensates the pressure between the third differential pressure detection line connected to the center bypass line, one of the first and second differential pressure detection lines, and the third differential pressure detection line. And first switching means for selectively connecting to the valve. In the state where the first differential pressure detection line or the second differential pressure detection line is connected to the pressure compensation valve, the pressure control function is provided to the specific direction switching valve as described above, and the third differential pressure is changed by the operation of the first switching means. When the differential pressure detection line of the pressure reducing valve is connected to the compensating valve, the forward and backward pressure of the bleed-off variable throttle means of the specific directional valve is introduced into the pressure compensation valve by the first and third differential pressure detection lines, The load compensation function is given to a specific directional valve by the action of. That is, one of the pressure control function and the load compensation function can be arbitrarily given to the specific direction switching valve by the operation of the first switching means.
또한, 상기 유압구동장치는 바람직하기로는 상기 압력보상밸브를 완전개방위치에 유지하여 그 동작을 선택적으로 무효로 하는 제2의 전환수단을 더 구비하는 것이다. 제1의 전환수단이 조작되어 있지 않을 때는 상기와 같이 특정의 방향전환밸브에 압력제어기능이 부여되고, 제1의 전환수단이 조작되면 압력보상밸브의 작동이 무효로 되어 부하보상성이 없어지고, 모든 방향전환밸브는 통상의 블리드오프제어를 행하여 압력제어기능이 부여되는 상태로 된다.Further, the hydraulic drive device preferably further comprises second switching means for holding the pressure compensation valve in a fully open position to selectively invalidate its operation. When the first switching means are not operated, the pressure control function is applied to the specific direction switching valve as described above, and when the first switching means is operated, the operation of the pressure compensation valve becomes invalid and the load compensation property is lost. All the direction switching valves are in a state in which the pressure control function is given by performing normal bleed-off control.
여기서, 상기 제2의 전환수단은 바람직하기로는 상기 압력보상밸브의 밸브폐쇄방향작동의 구동부를 상기 제1 및 제2의 차압검출라인중의 대응하는 것과 저압회로에 선택적으로 접속하는 수단이다.Here, the second switching means is preferably means for selectively connecting the driving portion of the valve closing direction operation of the pressure compensation valve to the corresponding one of the first and second differential pressure detection lines and the low pressure circuit.
유압펌프는 고정펌프라도 되지만, 바람직하기로는 가변용량형의 유압펌프이고, 이 경우에는 상기 유압구동장치는 바람직하기로는 상기 센터바이패스라인에 설치되어, 제어압력을 발생시키는 유동저항수단과, 상기 제어압력에 따라 상기 유압펌프의 배기량을 변화시키는 펌프레귤레이터를 더 구비하는 것이다. 유동저항수단은 바람직하기로는 고정스로틀을 포함한다.The hydraulic pump may be a fixed pump, but is preferably a variable displacement hydraulic pump. In this case, the hydraulic drive device is preferably installed in the center bypass line, and includes flow resistance means for generating a control pressure. It is further provided with a pump regulator for changing the displacement of the hydraulic pump in accordance with the control pressure. The flow resistance means preferably comprises a fixed throttle.
유압펌프가 가변용량형인 경우 펌프레귤레이터는 유동저항수단에서 발생하는 제어압력에 의해 잘 알려진 네가티브제어를 행한다. 즉, 방향전환밸브의 스트로크량에 따라 블리드오프의 가변스로틀의 개구면적은 서서히 작아져서 최종적으로는 완전폐쇄로 되지만, 이 과정에서 센터바이패스라인을 흐르는 유량은 감소되어가므로, 고정스로틀에서 발생하는 제어압력은 작아져 가고, 이에 따라 펌프레귤레이터가 작동하여 유압펌프의 토출유량을 증가시켜 가는 것이며, 이 펌프유량특성과 블리드오프의 가변스로틀의 특성에 의해 액튜이이터에 공급되는 압유의 미터링특성이 정해진다.When the hydraulic pump is of variable displacement type, the pump regulator performs well-known negative control by the control pressure generated by the flow resistance means. That is, the opening area of the variable throttle for bleed-off gradually decreases according to the stroke amount of the directional valve, and finally closes completely. However, in this process, the flow rate flowing through the center bypass line decreases, so that it occurs at the fixed throttle. The control pressure is reduced, and the pump regulator is operated to increase the discharge flow rate of the hydraulic pump, and the metering characteristic of the pressure oil supplied to the actuator by the pump flow characteristic and the variable throttle characteristic of the bleed-off This is decided.
유압펌프는 고정펌프라도 가변용량형이라도 상기와 같이 제1 또는 제2의 차압검출라인의 접속위치에 따라 방향전환밸브에는 부하보상기능 또는 압력제어기능이 부여된다.Even if the hydraulic pump is a fixed pump or a variable displacement type, a load compensation function or a pressure control function is provided to the directional valve according to the connection position of the first or second differential pressure detection line as described above.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention
다음에, 본원 발명의 실시예에 대하여 도면에 따라서 설명한다. 이들 실시예는 본원 발명을 유압쇼벨의 유압구동장치에 적용한 것이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Next, the Example of this invention is described according to drawing. These embodiments apply the present invention to a hydraulic drive device of a hydraulic shovel.
먼저, 본원 발명의 제1의 실시예에 대하여 제1도∼제4도에 따라서 설명한다.First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
제1도에 있어서, 본 실시예의 유압구동장치는 가변용량형의 유압펌프(1), (2)와, 이들 유압펌프(1), (2)의 배기량을 제어하는 펌프레귤레이터(3), (4)와, 유압펌프(1), (2)로부터의 압유에 의해 구동되는 복수의 유압액튜에이터(40),(41),(42),(43),(44),(45),(46),(47),(48)와, 저압회로를 구성하는 탱크(49)와, 유압펌프(1),(2)와 액튜에이터(40)∼(48)와 탱크(49)와의 사이에 설치된 밸브장치(50)를 구비하고 있다.In FIG. 1, the hydraulic drive apparatus of the present embodiment includes a variable displacement hydraulic pump 1, 2, and a pump regulator 3, which controls the displacement of these hydraulic pumps 1, 2; 4) and a plurality of hydraulic actuators 40, 41, 42, 43, 44, 45 driven by hydraulic oil from the hydraulic pumps 1, 2, 46 ), (47), (48), a tank provided between the tank 49 constituting the low pressure circuit, the hydraulic pumps (1), (2) and the actuators (40) to (48) and the tank (49). The apparatus 50 is provided.
밸브장치(50)는 유압펌프(1)로부터 복수의 유압액튜에이터(40)∼(43)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 센터바이패스형의 복수의 방향전환밸브(5),(6), (7),(8)를 포함하는 제1의 전환밸브군(群)(51)과, 유압펌프(2)로부터 복수의 유압액튜에이터(44)∼(48)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 센터바이패스형의 복수의 방향전환밸브(9),(10),(11),(12),(13)를 포함하는 제2의 전환밸브군(52)과, 유압펌프(1)에 접속되고, 또한 제1의 전환밸브군(51)의 방향전환밸브(5)∼(8)의 센터바이패스를 직렬로 탱크(49)에 접속하는 센터바이패스라인(1a)과, 유압펌프(2)에 접속되어, 제2의 전환밸브군(52)의 방향전환밸브(9)∼(13)의 센터바이패스를 직렬로 탱크(49)를 포함하는 저압회로(29)에 접속하는 센터바이패스라인(2a)과, 제1의 전환밸브군(51)의 하류의 위치에서 센터바이패스라인(1a)에 설치된 압력보상밸브(19)와, 제2의 전환밸브군(52)의 하류의 위치에서 최하류의 방향전환밸브(13)에 인접하여 센터바이패스라인(2a)에 설치된 압력보상밸브(20)와, 압력보상밸브(19)의 더욱 하류의 위치에서 센터바이패스라인(1a)에 설치되어, 제어압력 PC1을 발생시키는 고정스로틀(15)과, 이 고정스로틀(15)에서 발생하는 제어압력이 규정압력을 초과하지 않도록 제어하는 릴리프밸브(17)와, 압력보상밸브(20)의 더욱 하류의 위치에서 센터바이패스라인(2a)에 설치되어, 제어압력 PC발생시키는 고정스로틀(16)과, 이 고정스로틀(16)에서 발생하는 제어압력이 규정압력을 초과하지 않도록 제어하는 릴리프밸브(18)와, 제1 및 제2의 전환밸브군(51),(52)보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인(1a),(2a)에 각각 접속되어, 유압펌프(1),(2)의 토출압력이 규정치를 초과하지 않도록 제어하는 릴리프밸브(3a),(30b)를 구비하고 있다. 펌프레귤레이터(3),(4)는 각각 고정스로틀(15),(16)에서 발생한 제어압력에 따라 유압펌프(1),(2)의 배기량을 변화시켜서, 유압펌프(1)의 토출유량을 제어한다.The valve device 50 includes a plurality of center bypass type diverting valves 5, 6 for controlling the flow of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 1 to the plurality of hydraulic actuators 40 to 43, To control the flow of the pressurized oil supplied to the plurality of hydraulic actuators 44 to 48 from the first switching valve group 51 including the seven and eight, and the hydraulic pump 2; A second switching valve group 52 including a plurality of center bypass type directional valves 9, 10, 11, 12, and 13 is connected to the hydraulic pump 1. In addition, the center bypass line (1a) and the hydraulic pump (2) for connecting the center bypass of the direction switching valves 5 to 8 of the first switching valve group 51 to the tank 49 in series Center bypass connected to the low pressure circuit 29 including the tank 49 in series with the center bypass of the direction change valves 9 to 13 of the second selector valve group 52. Center bypass line 1a at a position downstream of the line 2a and the first selector valve group 51. The pressure compensation valve 20 provided in the center bypass line 2a adjacent to the installed pressure compensation valve 19 and the downstreammost direction switching valve 13 at a position downstream of the second switching valve group 52. And a fixed throttle 15 provided at the center bypass line 1a at a position further downstream of the pressure compensation valve 19 to generate a control pressure P C1 , and a control pressure generated by the fixed throttle 15. Relief valve 17 for controlling not to exceed this specified pressure and fixed throttle 16 provided in center bypass line 2a at a position further downstream of pressure compensation valve 20 to generate control pressure P C. And a relief valve 18 for controlling the control pressure generated in the fixed throttle 16 so as not to exceed the prescribed pressure, and at a position upstream of the first and second switching valve groups 51 and 52. It is connected to the center bypass line 1a, 2a, respectively, and the discharge pressure of the hydraulic pumps 1, 2 exceeds the prescribed value. A relief valve (3a) so as to control, and a (30b). The pump regulators 3 and 4 change the displacements of the hydraulic pumps 1 and 2 according to the control pressures generated by the fixed throttles 15 and 16, respectively, so that the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 is increased. To control.
유압액튜에이터(40),(41),(42),(43),(44),(45),(46),(48)는 각각 예를들면 주행우모터, 버킷실린더, 붐실린더, 암실린더(합류(合流)), 선회모터, 암실린더, 붐실린더(합류), 주행좌모터의 각 액튜에이터로서 배설되어 있다. 유압액튜에이터(47)는 착탈가능한 어태치멘트의 유압모터이며, 따라서 방향전환밸브(12)는 그 어태치멘트용의 예비이다.Hydraulic actuators 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, and 48 are, for example, traveling right motors, bucket cylinders, boom cylinders and arm cylinders. It is arranged as each actuator of (joint), the turning motor, the arm cylinder, the boom cylinder (the join), and the traveling left motor. The hydraulic actuator 47 is a hydraulic motor of a detachable attachment, and thus the direction switching valve 12 is a spare for the attachment.
방향전환밸브(5)∼(13)는 각각 제2도에 도시한 바와 같이 미터인의 가변스로틀(54a),(54b)(이하, (54)로 대표함) 및 미터아웃의 가변스로틀(55a),(55b)(이하,(55)로 대표함)이 형성되어 있는 동시에, 그 센터바이패스에는 블리드오프용의 가변스로틀(56)이 배설되어 있다. 이들 미터인의 가변스로틀(54) 및 미터아웃의 가변스로틀(55)과 블리드오프용의 가변스로틀(56)에 있어서의 방향전환밸브의 스풀스트로크(방향전환밸브의 조작량) S와 개구면적 A과의 관계는 제3도에 도시한 바와 같다. 즉, 도면중 (57),(58)이 미터인의 가변스로틀(54) 및 미터아웃의 가변스로틀(55)의 개구면적의 특성이고, (59)가 블리드오프용 가변스로틀(56)의 개구면적의 특성이며, 미터인의 가변스로틀(54) 및 미터아웃의 가변스로틀(55)은 스풀스트로크가 0일 때(방향전환밸브가 중립위치일 때)는 완전폐쇄되고, 스풀스트로크가 증가함에 따라 개구면적을 증가시키는데 대해, 블리드오프용의 가변스로틀(56)은 스풀스트로크가 0일 때는 완전개방되고, 스풀스트로크가 증가함에 따라 개구면적을 감소시키는 관계로 되어 있다.As shown in FIG. 2, the directional control valves 5 to 13 respectively have variable throttles 54a and 54b of meter in (represented by 54 below) and meter throttle 55a of meter out. ) And 55b (hereinafter, represented by 55) are formed, and a variable throttle 56 for bleed-off is disposed in the center bypass. The spool stroke (operating amount of the direction change valve) S and the opening area A of the direction change valve in the variable throttle 54 of the meter in, the variable throttle 55 of the meter out, and the variable throttle 56 for bleed-off. The relationship of is as shown in FIG. That is, (57) and (58) in the figure are characteristics of the opening area of the variable throttle 54 of the meter in and the variable throttle 55 of the meter out, and (59) of the opening of the variable throttle 56 for bleed-off. The variable throttle 54 of the meter in and the variable throttle 55 of the meter-out are completely closed when the spool stroke is zero (when the directional valve is in a neutral position), and as the spool stroke increases. In order to increase the opening area, the variable throttle 56 for bleed-off is completely opened when the spool stroke is zero, and is in a relationship of decreasing the opening area as the spool stroke is increased.
이와 같이 블리드오프용의 가변스로틀(56)의 개도(開度)특성을 설정함으로써, 예를들면 방향전환밸브(5)가 중립위치에 있을 때는 센터바이패스라인(1a)을 흐르는 유량(센터바이패스유량)은 최대로 되고, 고정스로틀(15)에 의해 발생하는 제어압력 PC1도 최대로 되며, 방향전환밸브(5)의 조작량에 증가함에 따라 센터바이패스유량은 감소하고, 제어압력 PC1도 감소한다. 펌프레귤레이터(3)는 이 제어압력 PC1에 응답하여, 제어압력 PC1이 최대일 때는 유압펌프(1)의 배기량을 최소로 하고, 제어압력 PC1이 작아짐에 따라 유압펌프(1)의 배기량을 증대시키도록 제어한다. 그 결과, 유압펌프(1)의 토출유량 Q은 제4도의 특성선(70)으로 표시한 바와 같이 방향전환밸브(5)의 스트로크량 S에 따라 증대하도록 제어된다.By setting the opening degree characteristic of the variable throttle 56 for bleed-off in this way, for example, when the direction change valve 5 is in a neutral position, the flow volume which flows through the center bypass line 1a (center bypass Pass flow rate) becomes the maximum, and the control pressure P C1 generated by the fixed throttle 15 also becomes maximum, and the center bypass flow rate decreases as the operation amount of the direction change valve 5 increases, and the control pressure P C1 Also decreases. Pump regulator 3 is the control pressure in response to the P C1, the control pressure P C1 is the maximum one when minimizing the displacement volume of the hydraulic pump 1, and the control displacement of the pressure P of hydraulic pump (1) according to C1 is smaller Control to increase. As a result, the discharge flow rate Q of the hydraulic pump 1 is controlled to increase in accordance with the stroke amount S of the direction change valve 5 as indicated by the characteristic line 70 of FIG.
그리고, 이상은 방향전환밸브(5)에 대해 설명하였으나, 다른 방향전환밸브(6)∼(8)에 대해서도 같으며, 또한 제2의 전환밸브군(52)의 방향전환밸브(9)∼(13)에 대해서도 마찬가지이다.Incidentally, the foregoing description has been given of the direction switching valve 5, but the same applies to the other direction switching valves 6 to 8, and also the direction switching valves 9 to (2) of the second switching valve group 52. The same applies to 13).
펌프레귤레이터(3)는 제5도에 도시한 바와 같이 유압펌프(1)의 배개량 가변부재 예를들면 사판(斜板)(60)을 구동하는 피스톤실린더장치(61)와, 제어압력 PC1에 응답하여 피스톤실린더장치(61)에 공급되는 압유의 유량을 조정하여 유압펌프(1)의 사판경전량(傾轉量)을 제어하는 제1의 서보밸브(62)를 가지며, 제1의 서보밸브(62)의 작동에 의해 상기와 같이 제어압력 PC1이 최대로부터 작아짐에 따라 유압펌프(1)의 배기량은 커지도록 사판(60)의 경전량이 제어된다. 또, 펌프레귤레이터(3)는 펌프토출압력에 응답하여 피스톤실린더장치(61)에 공급되는 압유의 유량을 조정하여 유압펌프(1)의 사판경전량을 제어하는 입력토크제한용의 제2의 서보밸브(63)를 구비하고 있다. 펌프레귤레이터(4)도 마찬가지로 구성되어 있다.As shown in FIG. 5, the pump regulator 3 includes a piston cylinder device 61 for driving a displacement variable member of the hydraulic pump 1, for example, a swash plate 60, and a control pressure P C1. And a first servo valve 62 for controlling the swash plate displacement of the hydraulic pump 1 by adjusting the flow rate of the pressurized oil supplied to the piston cylinder device 61 in response thereto. As the control pressure P C1 decreases from the maximum by the operation of the valve 62 as described above, the light amount of the swash plate 60 is controlled so that the displacement of the hydraulic pump 1 increases. In addition, the pump regulator 3 adjusts the flow rate of the hydraulic oil supplied to the piston cylinder device 61 in response to the pump discharge pressure to control the swash plate displacement of the hydraulic pump 1 for the second servo for input torque limiting. The valve 63 is provided. The pump regulator 4 is also comprised similarly.
압력보상밸브(19)는 제1의 전환밸브군(51)의 모든 방향전환밸브(5)∼(8)에 부하보상기능을 부여하는 구성으로 되어 있다, 즉, 압력보상밸브(19)의 밸브폐쇄방향구동부 즉 수압실(受壓室)에 유압을 도입하는 제1의 차압검출라인(2l)은 제1의 전환밸브군(51)보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인(1a)에 접속되고, 압력보상밸브(19)의 밸브개방방향구동부 즉 수압실에 유압을 도입하는 제2의 차압검출라인(23)은 제1의 전환밸브군(51)보다 하류의 위치에서 센터바이패스라인(1a)에 접속되며, 이로써 방향전환밸브(5)∼(8)의 어느 하나가 조작된 경우에도 그 조작에 따라 대응하는 블리드오프의 가변스로틀(56)에서 발생한 차압이 제1 및 제2의 차압검출라인(21),(23)을 통해 압력보상밸브(19)의 각 구동부에 도입되어서, 당해 전후차압이 일정하게 되도록 제어된다.The pressure compensating valve 19 is configured to impart a load compensating function to all of the directional selector valves 5 to 8 of the first selector valve group 51, that is, the valve of the pressure compensating valve 19. The first differential pressure detecting line 2l which introduces the hydraulic pressure to the closed direction drive part, that is, the hydraulic pressure chamber, is connected to the center bypass line 1a at a position upstream than the first switching valve group 51. The second differential pressure detection line 23 for introducing hydraulic pressure into the valve opening direction driving portion of the pressure compensation valve 19, that is, the hydraulic chamber, is located at a lower position than the first switching valve group 51. The differential pressure generated by the variable throttle 56 of the corresponding bleed-off according to the operation is detected even when any of the directional valves 5 to 8 is operated. It is introduced into each drive part of the pressure compensation valve 19 via the lines 21 and 23, and it controls so that the said back and forth differential pressure may become constant.
또, 제2의 전환밸브군(52)에 있어서는 방향전환밸브(9)는 선회모터(44)를 구동하므로, 부하보상기능이 아니라 압력제어기능을 필요로 하는 특정의 밸브로서 설정되어 있으며, 압력보상밸브(20)는 제2의 전환밸브군(52)의 그 이외의 방향전환밸브(10)∼(13)에 대하여 부하보상기능을 부여하는 구성으로 되어 있다. 즉, 압력보상밸브(20)의 밸브폐쇄방향구동부 즉 수압실에 유압을 도입하는 제1의 차압검출라인(22)은 제2의 전환밸브군(52)의 방향전환밸브(9)와 방향전환밸브(10)의 사이에서 센터바이패스라인(2a)에 접속되고, 압력보상밸브(20)의 밸브개방방향구동부 즉 수압실에 유압을 도입하는 제2의 차압검출라인(24)은 제2의 전환밸브군(52)보다 하류의 위치에서 센터바이패스라인(2a)에 접속되며, 이로써 방향전환밸브(10)∼(13)의 어느 하나가 조작된 경우에도 그 조작에 따라 대응하는 블리드오프의 가변스로틀(56)에서 발생한 차압이 제1 및 제2의 차압검출라인(22),(24)을 통해 압력보상밸브(20)의 각 구동부에 도입되어서, 당해 전후차압이 일정하게 되도록 제어된다.In the second switching valve group 52, since the directional switching valve 9 drives the swing motor 44, it is set as a specific valve requiring a pressure control function instead of a load compensation function. The compensation valve 20 is configured to provide a load compensation function to the other direction switching valves 10 to 13 of the second switching valve group 52. That is, the first differential pressure detecting line 22 for introducing hydraulic pressure into the valve closing direction driving part of the pressure compensation valve 20, that is, the hydraulic pressure chamber, changes direction with the direction switching valve 9 of the second switching valve group 52. The second differential pressure detection line 24 connected to the center bypass line 2a between the valves 10 and introducing hydraulic pressure into the valve open direction driving portion of the pressure compensation valve 20, that is, the hydraulic pressure chamber, has a second pressure. It is connected to the center bypass line 2a at a position downstream from the selector valve group 52, so that even if any of the directional selector valves 10 to 13 is operated, the corresponding bleed-off The differential pressure generated in the variable throttle 56 is introduced into the respective driving portions of the pressure compensation valve 20 through the first and second differential pressure detection lines 22 and 24, so that the front and rear differential pressures are controlled to be constant.
여기서, 압력보상밸브(19),(20)는 각각 제1 및 제2의 전환밸브군(51),(52)보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인(1a),(2a)에 접속해도, 같은 부하보상기능이 얻어지지만, 압력보상밸브(20)에 대해서는 제2의 전환밸브군(52)보다 하류의 위치에서 센터바이패스라인(2a)에 접속하는 것이 바람직하며, 이로써 압력보상밸브(20)가 부하보상기능을 부여할 수 있는 방향전환밸브(13)에 인접하므로, 제2의 차압검출라인(24)의 센터바이패스라인(2a)과의 접합점과 압력보상밸브(20)와의 사이에 개재물이 없어지고, 제2의 차압검출라인(24)의 길이를 짧게 할 수 있으며, 또 필요에 따라 제2의 차압검출라인을 압력보상밸브(20)의 스풀내부에 배설할 수 있어서, 밸브장치(50)의 구조가 간소화된다.Here, the pressure compensation valves 19 and 20 may be connected to the center bypass lines 1a and 2a at positions upstream of the first and second switching valve groups 51 and 52, respectively. Although the same load compensation function is obtained, the pressure compensation valve 20 is preferably connected to the center bypass line 2a at a position downstream from the second switching valve group 52, whereby the pressure compensation valve 20 ) Is adjacent to the direction switching valve 13 which can impart a load compensation function, so that the junction between the second differential pressure detection line 24 and the center bypass line 2a and the pressure compensation valve 20 The inclusions are eliminated, the length of the second differential pressure detection line 24 can be shortened, and if necessary, the second differential pressure detection line can be disposed in the spool of the pressure compensation valve 20. The structure of 50 is simplified.
이상과 같이 구성되어 있는 유압구동장치에 있어서, 예를들면 제1의 전환밸브군(51)에 있어서 방향전환밸브(5)∼(8)의 하나 예를들면 방향전환밸브(5)를 조작했을 때, 상기와 같이 스풀스트로크 S가 증가함에 따라 유압펌프(1)의 토출유량이 증가해 간다. 이와 동시에, 스풀스트로크 S가 증가함에 따라 제3도에 도시한 바와 같이 방향전환밸브(5)의 미터인의 가변스로틀(54) 및 미터아웃의 가변스로틀(55)의 개구면적 A이 증가되는 동시에, 블리드오프의 가변스로틀(56)의 개구면적 A이 작아지게 되므로, 유압펌프(1)의 토출압력이 상승되어 간다. 그리고, 방향전환밸브(5)의 펌프포트의 압력이 액튜에이터(40)에 걸리는 부하압력보다 커졌을 때 유압펌프(1)로부터의 압유가 액튜에이터(40)측에 유입되기 시작하고, 그 후에는 펌프(1)로부터의 센터바이패스라인(1a)을 지나 탱크(49)에 유출되고 있던 유량이 감소되어 가며, 이에 따라서 액튜에이터(40)측에 유입되는 유량, 즉 펌프토출유량에서 센터바이패스라인(1a)을 지나 탱크(49)에 유출되는 유량을 뺀 유량이 증가되어 간다. 이것을 일반적으로 블리드오프제어라고 한다,In the hydraulic drive device configured as described above, for example, one of the direction switching valves 5 to 8 in the first switching valve group 51 may be operated. At this time, as the spool stroke S increases as described above, the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 increases. At the same time, as the spool stroke S increases, the opening area A of the variable throttle 54 of the meter-in of the directional valve 5 and the variable throttle 55 of the meter-out increases as shown in FIG. Since the opening area A of the variable throttle 56 of bleed-off becomes small, the discharge pressure of the hydraulic pump 1 rises. Then, when the pressure of the pump port of the directional valve 5 is greater than the load pressure applied to the actuator 40, the pressure oil from the hydraulic pump 1 begins to flow into the actuator 40 side, after which the pump ( The flow rate flowing out of the tank 49 past the center bypass line 1a from 1) decreases, and thus the center bypass line 1a at the flow rate flowing into the actuator 40, that is, the pump discharge flow rate. The flow rate is increased by subtracting the flow rate flowing into the tank 49 after passing through). This is commonly called bleed-off control.
제6도에 블리드오프제어시의 방향전환밸브의 제어특성을 도시한다. 즉, 액튜에이터(40)의 부하압력을 일정하게 한 경우, 블리드오프용의 가변스로틀(56)을 지나 유출가능한 센터바이패스유량의 스풀 스트로크 S에 대한 특성은 제3도에 도시한 개도특성(59)에 대응하여 제6도에 (59A)로 도시한 바와 같이 된다. 유압펌프(1)의 토출유량 Q은 제6도의 특성선(70A)으로 도시한 바와 같으므로, 액튜에이터(40)에 공급되는 압유의 유량에 관한 방향전환밸브(5)의 제어특성은 제6도에 (71A)로 도시한 바와 같이 된다. 그리고, (57A)는 제3도에 도시한 특성(57)을 가진 방향전환밸브(5)의 미터인의 가변스로틀(54)을 지나 공급가능한 유량의 스풀스트로크 S에 대한 특성이며, 특성선(71A)은 그 범위내에 설정된다. 이와 같이 블리드오프제어에 있어서는 부하압력을 일정하게 한 경유량, 액튜에이터에 압유를 공급하여 구동하는 통상의 동작시, 액튜에이터에 공급되는 압유의 유량에 관한 방향전환밸브의 제어특성은 블리드오프용의 가변스로틀의 개도특성과 유압펌프의 유량특성에 의해 정해지는 특성으로 된다.6 shows control characteristics of the directional valve in bleed-off control. That is, when the load pressure of the actuator 40 is made constant, the characteristic of the spool stroke S of the center bypass flow rate which can flow out through the variable throttle 56 for bleed-off is the opening characteristic 59 shown in FIG. ), As shown by 59A in FIG. Since the discharge flow rate Q of the hydraulic pump 1 is shown by the characteristic line 70A of FIG. 6, the control characteristic of the direction change valve 5 regarding the flow volume of the hydraulic oil supplied to the actuator 40 is FIG. As shown at 71A. And (57A) is a characteristic for the spool stroke S of the flow rate which can be supplied through the variable throttle 54 of the meter-in of the directional valve 5 having the characteristic 57 shown in FIG. 71A) is set within that range. As described above, in the bleed-off control, the control characteristics of the directional valve for the bleed-off flow rate in the normal operation of supplying and driving the oil pressure with a constant load pressure and supplying hydraulic oil to the actuator are variable. The characteristics are determined by the opening characteristics of the throttle and the flow rate characteristics of the hydraulic pump.
그런데, 상기에서는 부하압력이 일정하다고 하였으나, 실제로는 부하압력은 작업의 진행과 함께 또한 작업의 장면에 따라 변한다. 이와 같이 부하압력이 변화하면 만일 예를 들어 제1의 전환밸브군(51)에 대하여 압력보상밸브(19)가 설치되어 있지 않은 경우, 부하압력의 변화에 대응하여 블리드오프용의 가변스로틀(56)을 지나 유출가능한 센터바이패스유량도 변화한다. 즉, 예를 들면 액튜에이터(40)의 부하압력이 특성(59A)의 경우보다 증대하면 센터바이패스유량의 스풀스트로크 S에 대한 특성은 제6도에서 (59B)에 도시한 바와같이 변화한다. 이때, 액튜에이터(40)측에 압유가 유입되기 시작하는 스트로크 S의 변화에 의해 유압펌프(1)의 토출유량의 특성도 제6도 (70B)로 도시한 것과 같이 변화한다. 그래서, 액튜에이터(40)에 공급되는 압유의 유량에 관한 방향전환밸브(5)의 제어특성(12)은 제6도의 특성선(71B)으로 도시한 것과 같이 된다. 즉, 부하압력의 변동에 의해 액튜에이터(40)에 공급되는 압유의 유량에 관한 방향전환밸브(5)의 제어특성이 변화한다.By the way, although the load pressure is said to be constant in the above, in reality, load pressure changes with progress of a work, and also according to the scene of a work. If the load pressure is changed in this way, for example, if no pressure compensation valve 19 is provided for the first switching valve group 51, the variable throttle 56 for bleed-off in response to the change in the load pressure is provided. The flow rate of the center bypass that can flow out through) also changes. That is, for example, when the load pressure of the actuator 40 increases than in the case of the characteristic 59A, the characteristic of the spool stroke S of the center bypass flow rate changes as shown in Fig. 59B in FIG. At this time, the characteristics of the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 also change as shown in FIG. 6B by the change of the stroke S at which the pressure oil starts to flow into the actuator 40 side. Therefore, the control characteristic 12 of the direction change valve 5 regarding the flow volume of the hydraulic oil supplied to the actuator 40 becomes as shown by the characteristic line 71B of FIG. That is, the control characteristic of the direction change valve 5 regarding the flow volume of the pressurized oil supplied to the actuator 40 changes with the change of load pressure.
여기서, 본 실시예에서는 압력보상밸브(19)가 각 전환밸브에 내장되는 블리드오프의 가변스로틀(56)의 전후차압이 일정하게 되도록 제어하므로 블리드오프의 가변스로틀(56)을 통과하여 탱크에 유출하는 유량은 펌프토출압력의 대소 즉 부하압력의 대소에 의하지 않고 블리드오프의 가변스로틀(56)의 개구면적(방향전환밸브의 스트로크량)에 의해 정해지는 크기로 된다. 따라서, 액튜에이터측에 유입되는 유량도 부하압력의 영향을 받지 않고, 항상 제6도의 특성선(71A)과 같이 제어된다. 이와 같이 제1의 전환밸브군(51)에 있어서는 모든 방향전환밸브에 부하보상기능이 부여되어서, 액튜에이터측으로 유입되는 유량도 부하압력의 영향을 받지 않고 부하보상특성을 갖게 된다.Here, in the present embodiment, the pressure compensation valve 19 is controlled so that the front and rear differential pressure of the bleed-off variable throttle 56 built in each switching valve is constant, so that the pressure compensation valve 19 passes through the bleed-off variable throttle 56 and flows out into the tank. The flow rate to be made is a size determined by the opening area (stroke amount of the directional valve) of the variable throttle 56 of the bleed-off regardless of the magnitude of the pump discharge pressure, that is, the magnitude of the load pressure. Therefore, the flow rate flowing into the actuator side is also not affected by the load pressure and is always controlled like the characteristic line 71A in FIG. In this way, in the first switching valve group 51, the load compensation function is provided to all the direction switching valves, so that the flow rate flowing into the actuator side also has the load compensation characteristics without being affected by the load pressure.
제2의 전환밸브군(52)에 있어서, 방향전환밸브(10)∼(13)의 하나를 조작했을 때에도 상기와 마찬가지로 방향전환밸브(10)∼(13)의 각각에 부하보상기능이 부여되어서, 액튜에이터측으로 유입되는 유량도 부하압력의 영향을 받지 않고 부하보상특성을 갖게 된다.In the second switching valve group 52, even when one of the direction switching valves 10 to 13 is operated, a load compensation function is provided to each of the direction switching valves 10 to 13 in the same manner as described above. In addition, the flow rate flowing into the actuator side has load compensation characteristics without being affected by the load pressure.
한편, 선회모터(44)용의 방향전환밸브(9)를 조작한경우에는 방향전환밸브(9)에 내장되는 블리드오프의 가변스로틀(56)에서 발생한 차압은 압력보상밸브(20)에는 도입되지 않으므로, 통상의 블리드오프제어가 행해진다. 여기서, 통상의 블리드오프제어에 있어서는 유압펌프의 토출압력 Pd은 블리드오프의 가변스로틀의 개구면적에 의존하므로, 제7도에 도시한 바와 같이 어떤 부하압력에서는 유압펌프의 토출압력 Pd은 예를들면 특성선(72A)과 같이 이 부하압력에 달할 때까지는 스트로크에 따라 변화하고, 부하압력이 증대하면 특성선도(72B)와 같이 보다 높은 펌프토출압력이 될때까지 스트로크에 따라 변화하게 된다. 즉, 어떤, 부하압력에 있어서도 펌프토출압력은 스풀스트로크 S에 의해 조정가능하다.On the other hand, when the directional valve 9 for the swing motor 44 is operated, the differential pressure generated by the bleed-off variable throttle 56 built in the directional valve 9 is not introduced into the pressure compensation valve 20. Normal bleed-off control is performed. Here, in the normal bleed-off control, since the discharge pressure P d of the hydraulic pump depends on the opening area of the variable throttle of the bleed-off, as shown in FIG. 7, the discharge pressure P d of the hydraulic pump is an example. For example, as shown in the characteristic line 72A, it changes depending on the stroke until it reaches this load pressure, and when the load pressure increases, it changes in accordance with the stroke until a higher pump discharge pressure becomes as shown in the characteristic diagram 72B. That is, the pump discharge pressure is adjustable by the spool stroke S at any load pressure.
이와 같이, 방향전환밸브(9)의 블리드오프제어에 있어서는 전술한 부하보상기능은 얻어지지 않는 대신에, 스풀스트로크 S(블리드오프의 가변스로틀(56)의 개구면적)의 크기에 의해 펌프토출압력을 조절할 수 있으므로, 선회모터(44)의 구동압력을 임의로 제어할 수 있고, 선회압부(押付)굴삭등의 작업시에 압부력을 원하는 값으로 조정하여 작업을 행할 수 있다. 또, 선회가속시의 구동압력을 가감하여 원활한 선회가속조작을 실시할 수 있다.In this way, in the bleed-off control of the directional valve 9, the above-described load compensation function is not obtained, but the pump discharge pressure is determined by the size of the spool stroke S (opening area of the variable throttle 56 for bleed-off). Since the driving pressure of the swing motor 44 can be arbitrarily controlled, the pressure can be adjusted to a desired value at the time of the swing pressure excavation or the like to perform the work. In addition, it is possible to perform smooth swing acceleration operation by adding or decreasing the driving pressure during swing acceleration.
이와 같이, 제1의 실시예에 있어서는 부하보상특성을 필요로 하는 액튜에이터(40)∼(43), (45)∼(48)에 관련되는 방향전환밸브(5)∼(8), (10)∼(13)에는 부하보상기능을 부여하고, 압력제어를 필요로 하는 액튜에이터 즉 선회모터(44)에 관련되는 방향전환밸브(9)(특정의 방향전환밸브)에는 압력제어기능을 부여할 수 있고, 이로써 우수한 작업성이 얻어진다.As described above, in the first embodiment, the direction change valves 5 to 8 related to the actuators 40 to 43 and 45 to 48 which require load compensation characteristics. The load compensation function can be given to ˜13, and the pressure control function can be given to the direction change valve 9 (specific direction change valve) associated with the actuator, that is, the swing motor 44, which requires pressure control. Thus, excellent workability is obtained.
또, 본 실시예에서는 상기와 같은 압력보상밸브(20)에 의한 부하보상기능을 얻는데 있어서, 압력보상밸브(20)를 제2의 전환밸브군(52)의 하류의 위치에서 센터바이패스라인(20)에 접속하였으므로, 제2의 차압검출라인(24)의 길이를 짧게 할 수 있고 또, 필요에 따라 제2의 차압검출라인(24)을 압력보상밸브(20)의 스풀내부에 배설할 수 있어서, 밸브장치(50A)의 구조를 간소화할 수 있다.In addition, in the present embodiment, in obtaining the load compensation function by the pressure compensation valve 20 as described above, the pressure compensation valve 20 is positioned at the downstream position of the second switching valve group 52. 20), the length of the second differential pressure detection line 24 can be shortened, and the second differential pressure detection line 24 can be disposed in the spool of the pressure compensation valve 20, if necessary. Thus, the structure of the valve device 50A can be simplified.
그리고, 상기 제1의 실시예에 있어서는 압력제어기능을 부여하는 특정의 방향전환밸브로서 방향전환밸브(9)만을 설정하였으나, 본원 발명은 이에 한하지 않고, 특정의 방향전환밸브를 복수 설정해도 되며, 이 경우 이들 모두를 전환밸브군의 최상류측의 밸브로 하고, 압력보상밸브(20)를 하류측에 배치하면 상기와 같은 구조 간소화의 효과가 얻어진다.Incidentally, in the first embodiment, only the direction switching valve 9 is set as the specific direction switching valve to impart the pressure control function. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of specific direction switching valves may be set. In this case, if all of these are used as the valves on the upstream side of the switching valve group, and the pressure compensation valve 20 is disposed on the downstream side, the effect of the structure simplification as described above is obtained.
본원 발명의 제2의 실시예에 대하여 제8도에 따라서 설명한다. 도면중, 제1도에 도시한 부재와 동등한 부재에는 같은 부호를 붙인다.A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figures, members that are the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.
제8도에 있어서, 본 실시예의 밸브장치(50A)에서는 압력보상밸브(19),(20)를 각각 제1 및 제2의 전환밸브군(51),(52)보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인(1a),(2a)에 배치하는 동시에, 주행용 유압모터(40),(48)에 압력제어특성을 부여하기 위해 제1의 전환밸브군(51)에 있어서는 최상류의 방향전환밸브(5)를 압력제어기능을 부여하는 특정의 방향전환밸브로 설정하고, 제2의 전환밸브군(52)에 있어서는 최하류의 방향전환밸브(13)를 압력제어기능을 부여하는 특정의 방향전환밸브로 설정하였다.In FIG. 8, in the valve device 50A of the present embodiment, the pressure compensation valves 19 and 20 are center-by-up at positions upstream of the first and second switching valve groups 51 and 52, respectively. In order to provide the pressure control characteristics to the traveling hydraulic motors 40 and 48 at the same time as disposed on the pass lines 1a and 2a, in the first switching valve group 51, the direction switching valve of the most upstream ( 5) is set to a specific direction change valve for providing a pressure control function, and in the second switch valve group 52, a specific direction change valve for providing a pressure control function to the lowest direction change valve 13 is provided. Set to.
즉, 압력보상밸브(19A)의 밸브폐쇄방향구동부에 유압을 도입하는 제1의 차압검출라인(21A)은 제1의 전환밸브군(51)의 방향전환밸브(5)와 방향전환밸브(6)의 사이에서 센터바이패스라인(1a)에 접속디고, 압력보상밸브(19A)의 밸브개방구동부에 유압을 도입하는 제2의 차압검출라인(23A)은 제1의 전환밸브군(51)보다 하류의 위치에서 센터바이패스라인(1a)에 접속되며, 이로써 방향전환밸브(6)∼(8)에 부하보상기능을 부여하고, 방향전환밸브(5)에 압력제어기능을 부여하고 있다.That is, the first differential pressure detecting line 21A which introduces hydraulic pressure into the valve closing direction driving part of the pressure compensation valve 19A has the direction switching valve 5 and the direction switching valve 6 of the first switching valve group 51. Is connected to the center bypass line 1a, and the second differential pressure detection line 23A which introduces hydraulic pressure to the valve opening drive portion of the pressure compensation valve 19A is smaller than that of the first switching valve group 51. It is connected to the center bypass line 1a at the downstream position, thereby providing a load compensation function to the direction switching valves 6 to 8 and a pressure control function to the direction switching valve 5.
한편, 압력보상밸브(20A)의 밸브폐쇄방향구동부에 유압을 도입하는 제1의 차압검출라인(22A)은 제2의 전환밸브군(52)보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인(2a)에 접속되고, 압력보상밸브(20A)의 밸브개방방향구동부에 유압을 도입하는 제2의 차압검출라인(24A)은 제2의 전환밸브군(52)의 방향전환밸브(12)와 방향전환밸브(13)와의 사이의 위치에서 센터바이패스라인(2a)에 접속되며, 이로써 방향전환밸브(9)∼(12)에 부하보상기능을 부여하고, 방향전환밸브(13)에 압력제어기능을 부여하고 있다.On the other hand, the first differential pressure detecting line 22A which introduces hydraulic pressure to the valve closing direction driving portion of the pressure compensation valve 20A is located at the center bypass line 2a at a position upstream than the second switching valve group 52. The second differential pressure detection line 24A, which is connected and introduces hydraulic pressure into the valve opening direction driving portion of the pressure compensation valve 20A, has a direction change valve 12 and a direction change valve (2) of the second switch valve group 52. 13 is connected to the center bypass line 2a at a position between 13 and 12, thereby providing a load compensation function to the direction switching valves 9 to 12, and giving a pressure control function to the direction switching valve 13. have.
본 실시예에 의해서도 부하보상기능과 압력제어기능을 구별하여 부여하므로, 제1의 실시예와 마찬가지로 우수한 작업성이 얻어진다.In this embodiment as well, the load compensation function and the pressure control function are distinguished and given, so that excellent workability is obtained as in the first embodiment.
또, 부하보상기능을 부여하지 않는 방향전환밸브(13)가 최하류에 있을 때에, 압력보상밸브(20A)를 제2의 전환밸브군(52)보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인(2a)에 접속하였으므로, 압력보상밸브(20A)가 부하보상기능이 부여되는 방향전환밸브(9)에 인접하므로, 제1의 차압검출라인(22A)의 센터바이패스라인(2A)과의 접합점과 압력보상밸브(20A)와의 사이에 개재물이 없어지고, 제2의 차압검출라인(24A)의 길이를 짧게 할 수 있으며, 또 필요에 따라 제2의 차압검출라인(24A)을 압력보상밸브(20)의 스풀내부에 배설할 수 있어서, 밸브장치(50A)의 구조를 간소화할 수 있다.In addition, when the direction change valve 13 which does not impart a load compensation function is at the downstream, the center bypass line 2a is positioned at an upstream position than the second switch valve group 52A. Since the pressure compensating valve 20A is adjacent to the direction change valve 9 to which the load compensating function is applied, the junction point and the pressure compensating point of the first differential pressure detecting line 22A with the center bypass line 2A are connected. Inclusions are eliminated between the valve 20A and the length of the second differential pressure detection line 24A can be shortened, and if necessary, the second differential pressure detection line 24A can be connected to the pressure compensation valve 20. Since it can arrange | position inside a spool, the structure of the valve apparatus 50A can be simplified.
그리고, 상기 제2의 실시예에 있어서도 압력제어기능을 부여하는 특정의 방향전환밸브로서 방향전환밸브(13)만을 설정하였으나, 특정의 방향전환밸브를 복수 설정하고, 이들을 모두 제2의 전환밸브군의 최하류에 배치해도 되며, 이 경우에도 상기와 마찬가지로 밸브장치(50A)의 구조를 간소화할 수 있다.Incidentally, in the second embodiment as well, only the direction change valve 13 is set as the specific direction change valve for providing the pressure control function, but a plurality of the specific direction change valves are set, and all of them are the second change valve group. You may arrange | position in the most downstream of the, and also in this case, the structure of the valve apparatus 50A can be simplified similarly to the above.
본원 발명의 제3의 실시예에 대하여 제9도에 따라서 설명한다. 도면중, 제1도에 도시한 부재와 동등한 부재에는 같은 부호를 붙인다. 본 실시예는 제1도의 실시예에 있어서, 2개의 압력보상밸브(19),(20)를 각각 제1 및 제2의 전환밸브군(51),(52)의 상류의 위치에서 센터바이패스라인(1a), (2a)에 접속하고, 또한 제2의 전환밸브군(52)의 압력보상기능을 부여하는 밸브로서 서로 떨어져 있는 2개의 밸브를 설정한 것이다.A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figures, members that are the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. In this embodiment, in the embodiment of FIG. 1, the two pressure compensation valves 19 and 20 are center bypassed at positions upstream of the first and second switching valve groups 51 and 52, respectively. Two valves, which are connected to the lines 1a and 2a and which provide a pressure compensating function of the second switching valve group 52, are separated from each other.
즉, 제9도에 있어서 밸브장치(50B)는 압력보상밸브(19B), (20B)를 가지며, 압력보상밸브(19B),(20B)를 각각 제1 및 제2의 전환밸브군(51),(52)보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인(1a),(2a)에 배치되어 있다. 또, 압력보상밸브(19B)의 밸브폐쇄방향구동부에 유압을 도입하는 제1의 차압검출라인(21B)은 제1의 전환밸브군(51)보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인(1a)에 접속되고, 압력보상밸브(19A)의 밸브개방방향구동부에 유압을 도입하는 제2의 차압검출라인(23B)은 제1의 전환밸브군(51)보다 하류의 위치에서 센터바이패스라인(1a)에 접속되며, 이로써 방향전환밸브(5)∼(8) 모두에 부하보상기능을 부여하고 있다.That is, in Fig. 9, the valve device 50B has pressure compensation valves 19B and 20B, and the pressure compensation valves 19B and 20B are the first and second switching valve groups 51, respectively. It is arrange | positioned at center bypass line 1a, 2a at the position upstream rather than (52). Further, the first differential pressure detection line 21B for introducing the hydraulic pressure to the valve closing direction driving portion of the pressure compensation valve 19B is located at the center bypass line 1a at a position upstream than the first switching valve group 51. The second differential pressure detection line 23B, which is connected and introduces hydraulic pressure into the valve opening direction driving portion of the pressure compensation valve 19A, is located at a position downstream from the first switching valve group 51. The load compensation function is provided to all of the direction switching valves 5 to 8.
한편, 압력보상밸브(20B)의 밸브폐쇄방향구동부에 유압을 도입하는 제1의 차압검출라인(22B)은 제2의 전환밸브군(52)의 방향전환밸브(9)와 방향전환밸브(10)와의 사이에서 센터바이패스라인(2a)에 접속되고, 압력보상밸브(20B)의 밸브개방방향구동부에 유압을 도입하는 제2의 차압검출라인(24B)은 제2의 전환밸브군(52)의 방향전환밸브(12)와 방향전환밸브(13)와의 사이의 위치에서 센더바이패스라인(2a)에 접속되며, 이로써 방향전환밸브(10)∼(12)에 부하보상기능을 부여하고, 방향전환밸브(9),(13)에 압력제어기능을 부여하고 있다.On the other hand, the first differential pressure detecting line 22B which introduces hydraulic pressure to the valve closing direction driving part of the pressure compensation valve 20B has the direction switching valve 9 and the direction switching valve 10 of the second switching valve group 52. The second differential pressure detection line 24B connected to the center bypass line 2a and introducing hydraulic pressure to the valve opening direction driving portion of the pressure compensation valve 20B is connected to the second bypass valve group 52. Is connected to the sender bypass line 2a at a position between the directional valve 12 and the directional valve 13, thereby providing a load compensation function to the directional valves 10 to 12, and The pressure control function is provided to the selector valves 9 and 13.
본 실시예에 의해서도 부하보상기능과 압력제어기능을 구별하여 부여하므로, 제1의 실시예와 마찬가지로 우수한 작업성이 얻어진다.In this embodiment as well, the load compensation function and the pressure control function are distinguished and given, so that excellent workability is obtained as in the first embodiment.
본원 발명의 제4의 실시예에 대하여 제10도에 따라서 설명한다. 도면중, 제1도에 도시한 부재와 동등한 부재에는 같은 부호를 붙인다. 본 실시예는 방향전환밸브에 부하보상기능과 압력제어기능을 선택적으로 부여하도록 한 것이다.A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figures, members that are the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. In this embodiment, the load compensation function and the pressure control function are selectively provided to the directional control valve.
제10도에 있어서, 밸브장치(50C)는 제2의 전환밸브군(52)에 관하여 배설된 압력보상밸브(20)의 밸브폐쇄방향구동부에 유압을 도입하는 부분의 구성을 제외하고는 제1도에 도시한 실시예와 같다. 그리고, 압력보상밸브(20)의 밸브폐쇄방향구동부에 유압을 도입하는 부분의 구성으로서, 압력보상밸브(20)의 밸브폐쇄방향구동부의 유압을 도입하는 제1의 차압검출라인(22) 및 제3의 차압검출라인(22a)과, 이들 제1 및 제3의 차압검출라인(22),(22a)을 선택적으로 압력보상밸브(20)의 밸브폐쇄방향구동부에 접속하는 전자(電磁)전환밸브(26)를 구비하고 있다. 제1의 차압검출라인(22)은 제2의 전환밸브군(52)의 방향전환밸브(9)와 방향전환밸브(10)와의 사이의 위치에서 센터바이패스라인(2a)에 접속되고, 제3의 차압검출라인(22a)은 제2의 전환밸브군(52)보다 상류의 위치에서 센터바이패스라인(2a)에 접속되어 있다. 그리고, 전환밸브(26)는 수동조작밸브라도 된다.In FIG. 10, the valve apparatus 50C is the first except for the configuration of the portion in which the hydraulic pressure is introduced to the valve closing direction driving portion of the pressure compensation valve 20 arranged with respect to the second switching valve group 52. As shown in FIG. Same as the embodiment shown in FIG. The first differential pressure detection line 22 and the first differential pressure detecting line 22 for introducing hydraulic pressure into the valve closing direction driving portion of the pressure compensation valve 20 as the configuration of the hydraulic pressure introducing portion to the valve closing direction driving portion. 3, the differential pressure detecting line 22a and these first and third differential pressure detecting lines 22 and 22a are selectively connected to the valve closing direction driving part of the pressure compensation valve 20; (26) is provided. The first differential pressure detection line 22 is connected to the center bypass line 2a at a position between the direction change valve 9 and the direction change valve 10 of the second switch valve group 52. The differential pressure detecting line 22a of the third is connected to the center bypass line 2a at a position upstream of the second switching valve group 52. The switching valve 26 may be a manual valve.
이 제4의 실시예에서는 전환밸브(26)가 제10도에 도시한 위치에 유지되어 있는 경우에는 제1의 차압검출라인이 선택되고, 방향전환밸브(9)는 그 블리드오프의 가변스로틀의 전후차압이 압력보상밸브(20)에 도입되지 않으므로 특정의 전환밸브로서 압력제어기능을 가지며, 전환밸브(26)가 도시한 위치로부터 전환되면 제3의 차압검출라인(22a)이 선택되고, 방향전환밸브(9)의 블리드오프의 가변스로틀의 전후차압이 차압검출라인(22a)에 의해 압력보상밸브(20)의 밸브폐쇄방향구동부에 도입되므로, 방향전환밸브(9)는 부하보상기능을 갖도록 되어 있다.In this fourth embodiment, when the selector valve 26 is held at the position shown in FIG. 10, the first differential pressure detection line is selected, and the direction selector valve 9 is a variable throttle of the bleed-off. Since the forward and backward differential pressure is not introduced into the pressure compensation valve 20, it has a pressure control function as a specific switching valve, and when the switching valve 26 is switched from the illustrated position, the third differential pressure detection line 22a is selected, and the direction Since the forward and backward differential pressure of the variable throttle of the bleed-off of the selector valve 9 is introduced into the valve closing direction driving part of the pressure compensation valve 20 by the differential pressure detection line 22a, the direction selector valve 9 has a load compensation function. It is.
이와 같이, 본 실시예에 있어서는 전환밸브(26)의 조작에 의해 방향전환밸브(9)에 압력제어기능과 부하보상기능의 어느 하나를 임의로 부여할 수 있는 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.As described above, in the present embodiment, the operability in which one of the pressure control function and the load compensation function can be arbitrarily provided to the direction change valve 9 can be further improved by the operation of the changeover valve 26.
본원 발명의 제5의 실시예에 대하여 제11도에 따라서 설명한다. 도면중, 제1도에 도시한 부재와 동등한 부재는 같은 부호를 붙인다. 본 실시예는 압력보상밸브의 동작을 선택적으로 무효로 할 수 있도록 한 것이다.A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the drawings, members equivalent to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. This embodiment allows the operation of the pressure compensation valve to be selectively invalidated.
제11도에 있어서, 밸브장치(50D)는 압력보상밸브(19),(20)의 밸브폐쇄방향구동부에 유압을 도입하는 부분의 구성을 제외하고, 제1도에 도시한 실시예와 같다. 그리고, 압력보상밸브(19),(20)의 밸브폐쇄방향구동부에 유압을 도입하는 부분의 구성으로서, 압력보상밸브(19),(20)의 밸브폐쇄방향구동부에 유압을 도입하는 제1의 차압검출라인(21),(22)과, 압력보상밸브(19),(20)의 밸브폐쇄방향구동부를 제1의 차압검출라인(21),(22)과 저압회로(29)의 한쪽에 선택적으로 접속하는 전자전환밸브(27),(28)를 구비하고 있다. 제1의 차압검출라인(21),(22)은 제1도에 도시한 실시예와 마찬가지로 센터바이패스라인(1a),(2a)에 접속되어 있다. 그리고, 전환밸브(27),(28)도 수동조작밸브라도 된다.In FIG. 11, the valve apparatus 50D is the same as the embodiment shown in FIG. 1 except for the structure of the part which introduces hydraulic pressure to the valve closing direction drive part of the pressure compensation valves 19 and 20. As shown in FIG. Then, as a configuration of the portion to introduce the hydraulic pressure to the valve closing direction drive unit of the pressure compensation valves 19, 20, the first pressure to introduce the hydraulic pressure to the valve closing direction drive unit of the pressure compensation valves (19), (20) The valve closing direction driving portions of the differential pressure detection lines 21 and 22 and the pressure compensation valves 19 and 20 are connected to one of the first differential pressure detection lines 21 and 22 and the low pressure circuit 29. Electronic switching valves 27 and 28 for selectively connecting are provided. The first differential pressure detection lines 21 and 22 are connected to the center bypass lines 1a and 2a as in the embodiment shown in FIG. The switching valves 27 and 28 may also be manually operated valves.
이 제5의 실시예에서는 전환밸브(27),(28)가 제11도에 도시한 위치에 있는 경우에는 압력보상밸브(19),(20)는 유효화되어 통상의 동작을 하므로, 방향전환밸브(5)∼(8) 및 방향전환밸브(10)∼(13)에 부하보상기능이 부여된다. 한편, 전환밸브(27),(28)를 도시한 위치로부터 전환하면 압력보상밸브(19),(20)의 밸브폐쇄방향구동부가 저압회로(29)에 접속되므로, 압력보상밸브(19),(20)는 완전개방상태로 유지되고, 이로써 부하보상성이 없어지고, 모든 방향전환밸브(5)∼(13)는 블리드오프제어에 의한 압력제어기능이 부여된다.In this fifth embodiment, when the selector valves 27 and 28 are in the position shown in Fig. 11, the pressure compensation valves 19 and 20 become effective and perform the normal operation. Load compensation functions are provided to (5) to (8) and the direction switching valves (10) to (13). On the other hand, when the selector valves 27 and 28 are switched from the positions shown, the valve closing direction driving portions of the pressure compensation valves 19 and 20 are connected to the low pressure circuit 29, so that the pressure compensation valves 19, (20) is kept in the fully open state, thereby eliminating load compensation, and all the direction switching valves (5) to (13) are given a pressure control function by bleed-off control.
그리고, 상기 제5의 실시예에서는 압력보상밸브(19),(20)의 밸브폐쇄방향구동부를 저압회로(29)에 접속함으로써 방향전환밸브의 부하보상기능을 없애도록 하였으나, 이에 한하지 않고, 예를 들면 밸브폐쇄방향구동부를 밸브개방방향구동부에 접속하여, 같은 압력으로 함으로써 완전개방위치에 유지해도 되며, 실질적으로 압력보상밸브(19),(20)를 작동불능으로 할 수 있는 것이면 된다.In the fifth embodiment, the valve closing direction driving parts of the pressure compensation valves 19 and 20 are connected to the low pressure circuit 29 to eliminate the load compensation function of the direction switching valve. For example, the valve closing direction driving part may be connected to the valve opening direction driving part to maintain the pressure in the fully open position, so that the pressure compensation valves 19 and 20 may be disabled.
본원 발명의 제6의 실시예에 대하여 제12도∼제14도에 따라서 설명한다. 도면중, 제1도에 도시한 부재와 동등한 부재에는 같은 부호를 붙인다. 본 실시예는 유압펌프로서 가변용량형이 아니고 고정펌프를 사용한 것이다.A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 14. In the figures, members that are the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. This embodiment uses a fixed pump rather than a variable displacement type hydraulic pump.
즉, 제12도에 있어서 본 실시예의 유압구동장치는 고정용량형의 유압펌프(1A),(2A)를 가지며, 유압펌프(1A),(2A)로부터의 압유의 흐름 및 압력을 제어하는 밸브장치(50E)의 구조는 제1도에 도시한 실시예와 같다.That is, in FIG. 12, the hydraulic drive apparatus of this embodiment has a fixed displacement hydraulic pump 1A, 2A, and a valve for controlling the flow and pressure of the hydraulic oil from the hydraulic pumps 1A, 2A. The structure of the device 50E is the same as the embodiment shown in FIG.
제13도에 고정용량형의 유압펌프(1A),(2A)를 사용한 경우의 블리드오프제어시의 방향전환밸브의 제어특성을 도시한다. 도면중, 제7도에 도시한 특성과 같은 특성에는 같은 부호를 붙인다. 즉, 예를 들면 방향전환밸브(5)에 부하보상기능이 부여되어 있지 않은 경우 액튜에이터(40)가 어떤 부하압력에 있을 때, 방향전환밸브(5)의 블리드오프용의 가변스로틀(56)(제2도 참조)을 통과하여 유출가능한 센터바이패스유량의 스풀스트로크 S에 대한 특성은 제3도에 도시한 개도특성(59)에 대응하여 제13도에 (59A)로 도시한 바와 같고, 액튜에이터(40)의 부하압력이 증대하면 센터바이패스유량은 증대하고, 센터바이패스유량의 스풀스트로크 S에 대한 특성은 제13도에서 (59B)로 도시한 바와 같이 변화한다. 한편, 유압펌프(1A)의 토출유량 Q은 제13도의 특성선(80A)으로 도시한 바와 같으므로, 부하압력이 증대하기 전에는 유량(40)에 공급되는 압유의 유량에 관한 방향전환밸브(5)의 제어특성은 제13도에 (81A)로 도시한 바와 같이 되고, 부하압력유량 증대하면 (81B)로 도시한 바와 같이 변화한다.Fig. 13 shows control characteristics of the directional valve in bleed-off control when the fixed displacement hydraulic pumps 1A and 2A are used. In the figure, the same reference numerals are given to the same characteristics as those shown in FIG. That is, for example, when the load compensation function is not applied to the directional valve 5, when the actuator 40 is at a certain load pressure, the variable throttle 56 for bleed-off of the directional valve 5 ( The characteristic of the spool stroke S of the center bypass flow rate that can flow out through (see FIG. 2) is as shown by 59A in FIG. 13 corresponding to the opening characteristic 59 shown in FIG. As the load pressure of 40 increases, the center bypass flow rate increases, and the characteristic of the center bypass flow rate for the spool stroke S changes as shown by (59B) in FIG. On the other hand, since the discharge flow rate Q of the hydraulic pump 1A is shown by the characteristic line 80A of FIG. 13, the direction change valve 5 regarding the flow volume of the pressurized oil supplied to the flow volume 40 before a load pressure increases. Control characteristic is shown as 81A in FIG. 13, and changes as shown by 81B when the load pressure flow rate increases.
이에 대하여, 본 실시예에서는 압력보상밸브(19)가 각 전환밸브에 내장되는 블리드오프의 가변스로틀(56)의 전후차압이 일정하게 되도록 제어하므로, 블리드오프의 가변스로틀(56)을 통과하여 탱크에 유출되는 유량은 팜프토출압력의 대소 즉 부하압력의 대소에 의하지 않고 블리드오프의 가변스로틀(56)의 개구면적(방향전환밸브의 스트로크량)에 의해 정해지는 크기로 된다. 따라서, 액튜에이터측으로 유입되는 유량도 부하압력의 영향을 받지 않고, 항상 제13도의 특성선(81A)와 같이 제어된다. 즉, 가변용량형의 유압펌프를 사용한 제1의 실시예와 마찬가지로 방향전환밸브(5)∼(8) 및 (10)∼(13)에는 부하보상기능이 부여된다.On the other hand, in this embodiment, since the pressure compensation valve 19 controls the front and back differential pressures of the bleed-off variable throttles 56 incorporated in each switching valve to be constant, the tank passes through the bleed-off variable throttles 56. The flow rate which flows out to a size becomes a magnitude | size determined by the opening area (stroke amount of a direction change valve) of the variable throttle 56 of a bleed-off, regardless of the magnitude of a clamp discharge pressure, ie, the magnitude of a load pressure. Therefore, the flow rate flowing into the actuator side is also not affected by the load pressure, and is always controlled like the characteristic line 81A in FIG. That is, as in the first embodiment using the variable displacement hydraulic pump, the load switching function is provided to the direction switching valves 5 to 8 and 10 to 13.
한편, 선회모터(44)용의 방향전환밸브(9)를 조작한 경우에는 방향전환밸브(9)에 내장되는 블리드오프의 가변스로틀(56)에서 발생한 차압은 압력보상밸브(20)에는 도입되지 않으므로, 통상의 블리드오프제어가 행해진다. 여기서, 통상의 블리드오프제어에 있어서는 유압펌프의 토출압력 Pd은 블리드오프의 가변스로틀을 유출하는 압유의 유량에 의존하므로, 제14도에 도시한 바와 같이 어떤 부하압력에서는 유압펌프의 토출압력 Pd은 예를 들면 특성선(82A)과 같이 이 부하압력에 달할 때까지는 스트로크에 따라 변화하고, 부하압력이 증대하면 특성선도(82B)와 같이 보다 높은 펌프토출압력이 될때까지 스트로크에 따라 변화하게 된다. 이와같이, 고정펌프를 사용한 경우에도 펌프토출압력은 스풀스트로크 S에 의해 조정가능하다.On the other hand, when the directional valve 9 for the swing motor 44 is operated, the differential pressure generated by the bleed-off variable throttle 56 built in the directional valve 9 is not introduced into the pressure compensation valve 20. Therefore, normal bleed-off control is performed. Here, in the normal bleed-off control, the discharge pressure P d of the hydraulic pump depends on the flow rate of the pressure oil flowing out of the variable throttle of the bleed-off, and as shown in FIG. 14, the discharge pressure P of the hydraulic pump at a certain load pressure is shown in FIG. d changes according to the stroke until the load pressure is reached, for example, the characteristic line 82A. If the load pressure increases, d changes with the stroke until the pump discharge pressure becomes higher, such as the characteristic diagram 82B. do. In this way, the pump discharge pressure can be adjusted by the spool stroke S even when a fixed pump is used.
따라서, 제6의 실시예에 있어서도 부하보상특성을 필요로 하는 액튜에이터(40)∼(43),(45)∼(48)에 관련되는 방향전환밸브(5)∼(8),(10)∼(13)에는 부하보상기능을 부여하고, 압력제어를 필요로 하는 액튜에이터, 즉 선회모터(44)에 관련되는 방향전환밸브(9)(특정의 방향전환밸브)에는 압력제어기능을 부여할 수 있고, 이로써 우수한 작업성이 얻어진다.Therefore, in the sixth embodiment as well, the direction switching valves 5 to 8 to 10, which correspond to the actuators 40 to 43, 45 to 48, which require load compensation characteristics. A load compensation function can be given to 13, and a pressure control function can be given to a direction change valve 9 (specific direction change valve) associated with an actuator that requires pressure control, that is, a swing motor 44. Thus, excellent workability is obtained.
그리고, 상기 각 실시예에 있어서는 제어압력을 발생시키는 유동저항수단으로서 고정스로틀(15),(16)을 사용하였으나, 이 고정스로틀 대신에 오버라이드특성을 부여한 릴리프밸브를 사용해도 된다.In the above embodiments, the fixed throttles 15 and 16 are used as the flow resistance means for generating the control pressure. However, instead of the fixed throttles, relief valves having an override characteristic may be used.
산업상의 이용가능성Industrial availability
본원 발명의 건설기계의 유압구동장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 다음의 효과를 얻을 수 있다.Since the hydraulic drive system of the construction machine of the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) 부하보상특성을 필요로 하는 액튜에이터방향전환밸브에는 부하보상기능을 부여하고, 압력제어특성을 필요로 하는 액튜에이터의 방향전환밸브에는 압력제어기능을 부여할 수 있어서, 종래에 비해 작업성을 향상시킬 수 있다. 또, 이에 따라 특히 다음에 열거하는 효과를 얻는다.(1) Actuator directional valves requiring load compensation characteristics can be provided with load compensation functions, and actuator directional valves requiring pressure control characteristics can be provided with pressure control functions. Can be improved. In addition, the following effects are obtained.
차압검출라인의 센터바이패스라인에의 접속위치를 적절히 고려함으로써, 미리 각 방향전환밸브를 압력제어기능을 가진 방향전환밸브와 부하보상기능을 가진 방향전환밸브의 어느 것에도 임의로 설정할 수 있다.By properly considering the connection position of the differential pressure detection line to the center bypass line, each direction switching valve can be arbitrarily set in advance to either the direction switching valve having a pressure control function and the direction switching valve having a load compensation function.
압력제어기능을 부여한 특정의 방향전환밸브는 스풀스트로크량을 적절히 조정함으로써 액튜에이터에 의한 압부력(押付力)을 원하는 값으로 조정하여 작업할 수 있다. 또, 액튜에이터의 기동가속을 스풀스트로크량을 적절히 가감함으로써, 소요의 원활성으로 행할 수 있다,Certain directional valves with a pressure control function can be operated by adjusting the pressure buoyancy by the actuator to a desired value by appropriately adjusting the spool stroke amount. In addition, by appropriately decelerating the spool stroke amount, the acceleration of the actuator can be performed smoothly.
(2) 특정의 방향전환밸브의 위치에 따라 압력보상밸브의 설치위치를 적절히 선정함으로써, 압력보상밸브의 한쪽의 차압검출라인과 센터바이패스라인과의 접속점과 압력보상밸브와의 사이에 개재물이 없어지므로, 그 차압검출라인을 최단으로 할 수 있고, 또 필요에 따라 그 차압검출라인을 압력보상밸브의 스풀내부에 배설할 수 있어서, 구조를 간소화할 수 있다.(2) By appropriately selecting the installation position of the pressure compensation valve in accordance with the position of the specific direction switching valve, the inclusion is interposed between the connection point between the differential pressure detection line and the center bypass line of the pressure compensation valve and the pressure compensation valve. Since the differential pressure detection line can be made shortest, and the differential pressure detection line can be arranged inside the spool of the pressure compensation valve as necessary, the structure can be simplified.
(3) 추가의 차압검출라인과 제1 및 제2의 차압검출라인의 한쪽을 압력보상밸브에 선택적으로 접속함으로써, 작업중이라도 특정의 방향전환밸브의 제어기능을 압력제어기능과 부하보상기능의 어느 하나로 임의로 전환할 수 있다.(3) By selectively connecting one of the additional differential pressure detection line and the first and second differential pressure detection lines to the pressure compensation valve, the control function of the specific directional valve can be controlled either during the pressure control function or the load compensation function. You can switch to one arbitrarily.
(4) 압력보상밸브를 완전개방위치에 유지하여 그 동작을 선택적으로 무효로 함으로써, 특정의 방향전환밸브에 압력제어기능을 부여하는 모드와, 모든 방향전환밸브에 통상의 블리드오프제어를 행하게 하여 압력제어기능을 부여하는 모드로 임의로 전환할 수 있다.(4) By holding the pressure compensation valve in the fully open position and selectively disabling its operation, the mode for giving the pressure control function to the specific direction switching valve and the normal bleed-off control for all the direction switching valves are performed. Can be arbitrarily switched to the mode giving pressure control function.
본원 발명은 유압쇼벨등 건설기계의 유압구동장치에 관한 것이며, 특히 전환밸브군(群)의 센터바이패스라인에 설치한 압력보상밸브에 의해 전환밸브군에 포함되는 방향전환밸브에 부하보상기능을 부여하는 건설기계의 유압구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic drive device for a construction machine such as a hydraulic shovel, and in particular, a load compensation function is provided to a direction switching valve included in a switching valve group by a pressure compensation valve installed in a center bypass line of a switching valve group. It relates to a hydraulic drive device of a construction machine to be given.
제1도는 본원 발명의 제1의 실시예에 의한 건설기계의 유압구동장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a hydraulic drive system of a construction machine according to a first embodiment of the present invention.
제2도는 제1도에 도시한 방향전환밸브의 과도적인 위치를 도시한 설명도.2 is an explanatory view showing the transient position of the direction change valve shown in FIG.
제3도는 제1도에 도시한 방향전환밸브의 스트로크량에 대한 블리드오프의 가변스로틀, 미터인의 가변스로틀 및 미터아웃의 가변스로틀의 각 개도(開度)특성도이다.FIG. 3 is an opening characteristic diagram of the variable throttle of the bleed-off, the variable throttle of the meter-in, and the variable throttle of the meter-out with respect to the stroke amount of the direction change valve shown in FIG.
제4도는 방향전환밸브의 스트로크량에 대한 펌프토출유량의 관계도.4 is a relation diagram of the pump discharge flow rate with respect to the stroke amount of the direction change valve.
제5도는 제1도에 도시한 펌프레귤레이터의 상세를 도시한 회로도.5 is a circuit diagram showing details of the pump regulator shown in FIG.
제6도는 제1도에 도시한 방향전환밸브의 액튜에이터에 공급되는 압유의 유량에 관한 제어특성도.FIG. 6 is a control characteristic diagram regarding a flow rate of pressure oil supplied to an actuator of the direction change valve shown in FIG.
제7도는 제1도에 도시한 방향전환밸브의 스트로크량에 대한 유압펌프의 토출압력의 관계도.7 is a relation diagram of the discharge pressure of the hydraulic pump to the stroke amount of the direction change valve shown in FIG.
제8도는 본원 발명의 제2의 실시예에 의한 건설기계의 유압구동장치의 회로도.8 is a circuit diagram of a hydraulic drive system of a construction machine according to a second embodiment of the present invention.
제9도는 본원 발명의 제3의 실시예에 의한 건설기계의 유압구동장치의 회로도.9 is a circuit diagram of a hydraulic drive system of a construction machine according to a third embodiment of the present invention.
제10도는 본원 발명의 제4의 실시예에 의한 건설기계의 유압구동장치의 회로도.10 is a circuit diagram of a hydraulic drive system of a construction machine according to a fourth embodiment of the present invention.
제11도는 본원 발명의 제5의 실시예에 의한 건설기계의 유압구동장치의 회로도,11 is a circuit diagram of a hydraulic drive system of a construction machine according to a fifth embodiment of the present invention,
제12도는 본원 발명의 제6의 실시예에 의한 건설기계의 유압구동장치의 회로도.12 is a circuit diagram of a hydraulic drive system of a construction machine according to a sixth embodiment of the present invention.
제13도는 제12도에 도시한 방향전환밸브의 액튜에이터에 공급되는 압유의 유량에 관한 제어특성도.FIG. 13 is a control characteristic diagram regarding a flow rate of pressure oil supplied to an actuator of the direction change valve shown in FIG.
제14도는 제12도에 도시한 방향전환밸브의 스트로크량에 대한 유압펌프의 토출압력의 관계도.14 is a relationship diagram of the discharge pressure of the hydraulic pump to the stroke amount of the direction change valve shown in FIG.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170129849A (en) * | 2015-04-15 | 2017-11-27 | 케이와이비 가부시키가이샤 | Fluid pressure control device |
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1992
- 1992-04-15 KR KR1019920702666A patent/KR950002981B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070328 Year of fee payment: 13 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |