KR960007799Y1 - 중장비의 조향유압시스템 - Google Patents

Abstract

요약없슴

Description

중장비의 조향유압시스템

제1도는 본 고안에 따른 중장비의 조향유압시스템에 관한 주요부분을 개략적으로 도시한 유압회로도

제2도는 제1도에서 사용되는 릴리이프 밸브의 구체적인 내부구조를 도시한 반단면도

제3도는 종래의 중장비에서 사용하고 있던 중장비의 조향유압시스템을 개략적으로 도시한 유압회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 방향전환밸브2 : 라인

3 : 파일롯라인4 : 파일롯라인

5 : 스프링6 : 파일롯라인

7 : 릴리이프밸브8 : 파일롯라인

9 : 메인작업기 파일롯라인10 : 하우징

11 : 가변슬리이브12 : 제1스프링

13 : 스푸울14 : 제2스프링

본 고안은 중장비의 조향유압시스템에 관한 것으로, 특히 메인작업기의 부하를 감지하여 조향시스템의 릴리이프압력을 적절하게 조정해 주도록 하여 엔진의 과부하를 방지하고 오일의 압력을 낮출 수 있도록 한 중장비의 조향유압시스템에 관한 것이다.

일반적으로 휠 타입 중장비에 있어서는 기기가 대형이고 또한 무거운 하중을 싣고 이동하여야 하기 때문에, 조향시스템이 동력으로 작동되도록 되어 있는 바, 이러한 동력조향시스템을 유압으로 작동시키도록 되어 있다.

그런데, 중장비에 있어서는 차체의 하중이 무거울 뿐만 아니라 무거운 물체를 적재한 상태에서 이동하는 경우에, 특히 휠 타입의 로우더(loader)는 다른 차량에 물건을 적재해 주기 위해 수 톤에 이르는 중량체를 싣고서 다른 차랑이 있는 곳으로 이동하여야 하는 경우가 많고, 또한 이러한 현상은 일명 지게차라 하는 포오크 리프트에 있어서도 동일한 경우가 많다.

따라서 이러한 중장비가 특히 무거운 물체를 싣고 언덕길을 주행하는 경우에는 차체의 무게와 하중의 무게에 더하여, 언덕길의 도로사정에 의한 부하가 주어지게 된다.

이러한 경우에 중장비의 조향을 위해 종래의 조향유압스템은 제3도에 도시된 바와 같이, 조향펌프에서 공급되어오는 압유가 중장비를 조향하지 않는 무부하 상태인 경우에는, 방향전환밸브(101)의 P 포오트를 통해 들어와서 이 밸브(101)의 우측체입버를 통과한 다음 P2 포오트를 통해서 조향기기로 공급되어진 다음 이 조향기기가 무부하 상태이기 때문에 그대로 오일탱크로 드레인되어지게 된다.

그런데, 조향기기가 작동하게 되면 중장비의 바퀴가 일단 지면과 접촉하면서 부하를 받게 되므로, 이 중장비의 바퀴에 가해지는 부하에 의한 로드센싱압력 LS1이 상기 방향전환밸브(101)와 릴리이프밸브(102) 사이의 파일롯라인(103)으로 전달되어져서, 이 릴리이프밸브(102)을 오일탱크와 연통시키도록 작용하여 상기 파일롯라인(103)의 압력이 줄어들게 되므로, 상기 방향전환밸브(101)의 b2 포오트를 통해서 상기 방향전환밸브(101)의 스푸울을 절환이동시키기 위한 양쪽 파일롯라인(104, 105)중의 상기 파일롯라인(103)과 연결된 한쪽 파일롯 라인(105)의 압력이 낮아지게 되고, 이와 동시에 반대쪽 라인(104)의 압력은 높아지게 된다.

그러므로, 상기 방향전환밸브(101)의 스푸울이 스프링(106)의 탄력을 이기고 우측으로 이동하여, 상기 포오트 P를 통해서 유입되어오는 압유를 메인작업기로 합류시키는 P1포오트와 조향기기로 공급하는 P2 포오트로 분배하게 된다.

즉, 조향기기에 부하가 많이 가해져서 압력이 상승됨에 따라 더 이상의 압유를 공급받지 못할 경우에는, 조향펌프에서 공급되어오는 압유중의 일부를 메인작업기로 공급하여 합류시키므로써 조향기기를 보호함과 더불어, 작업기의 효율을 증대시키도록 되어 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 조향유압시스템에 있어서는, 중장비가 주작업인 주행과 조향 및 작업기의 작동기능을 동시에 복합적으로 수행하는 경우에는 메인작업기뿐만 아니라 조향시스템에도 최대량의 압유를 공급하여야 하므로, 엔진에 과부하가 걸리게 되고 이 엔진에 의해 토출되는 압유의 상당량은 릴리이프 밸브등을 통해서 드레인되어야 하므로 유압에너지에 손실이 발생하게 되어 이상 고열이 발생하게 되는 것이다.

이러한 이유는 상기 릴리이프 밸브(102)가 조향기기에만 가해지는 압력만을 감지하여 조향기기에 가해지는 부하를 해소시켜 주도록 되어 있기 때문인 것이다.

이에 본 고안을 상기한 바와 같은 제 문제점들을 해소시키기 위해 안출된 것으로, 조향유압라인의 릴리이프 압력을 메인압력과 연동하여 조절할 수 있게한 중장비의 조향유압시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 바퀴의 구동과 조향에 의해 가해지는 부하를 감지하여, 이 부하의 증대에 따라 증가하는 압력이 릴리이프 밸브를 작동시키도록 하므로써, 조향펌프에서 배출되는 압유기 메인작업기와 조향기기로 분배 공급되어지게 함과 더불어, 메인작업기에 과대부하가 걸리는 경우에도 이를 감지하여 상기 릴리이프 밸브가 작동하여서 과대압력을 발생시키는 오일을 드레인시키므로서, 조향기기로 공급되는 압유의 량을 조절하여 주도록 되어 있다.

이하 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 조향유압시스템을 개략적으로 도시한 유압회로도로서, 이 조향유압시스템은 도시되지 않은 조향펌프에서 토출되어 공급되는 압유가 P 포오트를 통해서 방향전환밸브(1)로 유입되어, 이 방향절환밸브(1)의 절환위치에 따라 메인작업기와 연결된 P1 포오트 및 조향기기와 연결된 P2 포오트로 공급해 주게 되어 있고, 상기 P2포오트와 연결된 라인(2)의 중간에는 방향전환밸브(1)의 스푸울을 작동시켜 주기 위한 파일롯라인(3, 4)이 각각 연결되어 있으며, 상기 파일롯 라인(4)이 연결된 방향전환밸브(1)의 한쪽선단에는 스프링(5)이 탄력지지되어 있는 한편, 상기 파일롯 라인(4)과 상기 스프링(5)이 설치된 방향전환밸브(1)의 한쪽선단이 파일롯 라인(6)을 통하여 릴리이프밸브(7)와 연결된 구조로 이루어져 있다.

그리고, 상기 파일롯 라인(6)의 중간에 중장비의 바퀴에서 전달되는 부하 LS1을 전달하는 라인(8)이 연결되어 있고, 또한 상기 릴리이프밸브(7)는 파일롯 라인(6)의 압력에 따라 작동하도록 되어 있음과 더불어, 중장비의 메인작업기와 파일롯 라인(9)을 통해서 연결되어 이 작업기에 부과되는 부하의 크기에 따른 압력 LS2를 전달받아 작동할 수 있도록 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 구조로 이루어져 있는 본 고안은, 중장비를 조향시키지 않는 상태에서는 상기 방향전환밸브(1)가 스프링(5)의 힘에 의해 도면에서 왼쪽으로 위치되어 있게 되므로, 조향펌프에서 토출되는 압유가 전부 이 밸브(1)를 통해서 조향기기쪽으로 유입된다. 물론 이렇게 조향기기로 유입된 압유는 조향밸브를 통해서 그 흐름이 제어되면서 오일탱크로 드레인되게 된다.

이러한 상태에서, 일단 조향작동시키면 바퀴에 부하가 가해지게 되므로 상기 라인(8)을 통해서 조향부하 LS1이 상기 파일롯 라인(6)으로 전달되게 되고, 이와 같은 작동으로 상기 파일롯 라인(6)에 압력이 가해져서 그 내부압력이 높아지게 되면, 상기 릴리이프밸브(7)가 오일탱크(도시안됨)와 연통되도록 개방작동하게 된다.

이와 같이 상기 라일롯 라인(6)내부의 압유가 외부로 드레인되어짐에 따라 이 라인(6)의 압력이 낮아지게 되므로, 이 파일롯 라인(6)과 연결되어 있는 방향전환밸브(1)의 스푸울이 왼쪽으로 이동하게 된다. 따라서 상기 P 포오트로 유입된 압유가 상기 P1 포오트와 P2 포오트를 통해서 메인작업기 및 조향기기로 분배유입되어지게 된다.

여기서 상기 방향전환밸브(1)는 그 위치의 절환에 따라 완전히 오일의 흐름이 바뀌는 것이 아니고, 그 스푸울의 이동정도에 따라 메인작업기 또는 조향기기로 공급되는 량이 선형적으로 변하게 되므로, 바퀴에 가해지는 부하의 크기에 따라 메인작업기로 분배공급되는 오일의 량이 달라지면서 조향압력을 조절해 주게 된다.

또한 상기한 바와 같은 작동이 이루어짐과 더불어, 조향과 작업기에서 작업이 동시에 이루어지는 경우에는, 상기한 바와 같이 조향압력 LS1이 전달됨과 더불어 메인작업기에 가해지는 부하에 의한 압력 LS2이 상기 릴리이프밸브(7)로 직접전달되어져서 파일롯 라인(6)의 압력을 낮추어 주게 되므로, 상기 방향전환밸브(1)의 스푸울 이동량이 더 커져서 P 포오트로 유입되는 유량의 거의 전부가 P1 포오트를 통해서 메인작업기로 전달되게 됨으로써, 조향시스템 내부의 압력을 낮추어 주게 됨으로써, 조향유압라인의 릴리이프 압력을 메인압력과 연동하여 조절해 주게 되는 것이다.

따라서, 조향라인의 시스템압력이 적절하게 조절되어져 유압이 손실되는 것을 막아줄 수 있을 뿐만 아니라, 엔진의 출력이 과부하상태로 되는 것을 막아줄 수 가 있는 것이다.

한편, 제2도는 본 고안에서 사용하는 상기 릴리이프 밸브(7)의 내부구조를 반단면으로 도시한 것으로서, 이 릴리이프 밸브(7)는 하우징(10)의 내부에 가변슬리이브(11)가 제1스프링(12)에 의해 지지된 상태에서 좌우로 이동할 수 있게 설치되고, 이 가변슬리이브(11)내부에 스푸울(13)이 제2스프링(14)에 의해 탄력지지되어 있는 한편, 상기 가변슬리이브(11)는 메인작업기에서 부과되는 압력 LS2에 의해 작동되어지게 되어 있고, 상기 스푸울(13)은 바퀴애서 가해지는 조향부하에 의한 압력 LS1을 전달받아서 작동하도록 되어 있다.

이러한 구조로 이루어져 있는 상기 릴리이프밸브(7)는 조향부하와 메인작업기에 가해지는 부하의 크기에 따라 선택적으로 또는 동시에 작동되어져서 조향라인의 시스템압력을 적절하게 조절해 줄 수가 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 조향유압시스템은, 바퀴에서 전달되는 조향부하를 전달받아 작동할 뿐만 아니라 메인작업기에 부과되는 부하의 크기에 따른 압력의 크기에 따라 릴리이프밸브를 통해서 방향전환밸브를 절환시키므로써, 메인작업기와 조향시스템으로 공급되는 압유의 압력을 연동하여 조절할 수 있게 되는 것이다.

따라서 엔진의 과부하를 줄이고, 압유의 에너지 손실에 의한 열발생을 막을 수 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 조향펌프에서 토출되어 공급되는 압유가 P 포오트를 통해서 방향전환밸브(1)로 유입되어, 이 방향전환밸브(1)의 절환위치에 따라 메인작업기와 연결된 P1 포오트 및 조향기기와 연결된 P2 포오트로 선택적으로 공급해 주게 되어 있고, 상기 P2 포오트와 연결된 라인(2)의 중간에 방향전환밸브(1)의 스푸울을 작동시켜 주기 위한 파일롯 라인(3, 4)이 각각 연결되어 있으며, 상기 파일롯 라인(4)이 연결된 방향전환밸브(1)의 한쪽 선단에 스프링(5)이 탄력지지되어 있는 한편, 상기 파일롯 라인(4)과 상기 스프링(5)이 설치된 방향전환밸브(1)의 한쪽선단이 파일롯 라인(6)을 통하여 릴리이프밸브(7)와 연결되고, 상기 파일롯라인(6)의 중간에 중장비의 바퀴에서 전달되는 부하 LS1을 전달하는 라인(8)이 연결된 중장비의 조향유압시스템에 있어서,

   상기 릴리이프밸브(7)이 파일롯 라인(6)의 압력에 따라 작동하도록 되어 있음과 더불어, 중장비의 메인작업기와 파일롯 라인(9)을 통해서 연결되어 이 작업기에 부과되는 부하의 크기에 따른 압력 LS2를 전달받아 작동 할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 조향유압시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 릴리이프밸브(7)가 하우징(10)의 내부에 제1스프링(12)에 의해 지지되어 좌우로 이동할 수 있게 설치된 가변슬리이브(11)와, 이 가변슬리이브(11)내부에 제2스프링(14)에 의해 탄력지지되어 있는 스푸울(13)로 이루어지고, 상기 가변슬리이브(11)는 메인작업기에서 부과되는 압력 LS2에 의해 작동되어지게 되어 있으며, 상기 스푸울(13)은 바퀴에서 가해지는 조향부하에 의한 압력 LS1을 전달받아서 작동하도록 된것을 특징으로 하는 중장비의 조향유압시스템.