WO2011078588A2 - 건설장비의 펌프제어 작동시스템 - Google Patents

건설장비의 펌프제어 작동시스템 Download PDF

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장달식
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Definitions

  • the present invention relates to a pump control operating system of construction equipment, and more particularly to a pump control operating system of construction equipment equipped with a corresponding pump of each actuator.
  • Hydraulic pressure is supplied from one or more hydraulic pumps operated by the engine.
  • the hydraulic pump pressurizes the working oil and supplies it to each actuator.
  • the working oil is distributed properly to each actuator via a distributor called the main control valve.
  • the output of the engine is lost as the operating oil passes through hydraulic components for driving hydraulic pressure such as pumps, pipelines, valves and main control valves.
  • Actuators operate at approximately 20% efficiency at engine power.
  • the pump control system is a pump driven by the engine to supply the operating oil directly to each actuator, a system that reduces the hydraulic friction losses by reducing the hydraulic elements that pass or control the operating oil.
  • the pump control system provides high engine efficiency by eliminating losses in the main control valve that distributes the operating oil.
  • the actuator is easy to control the output by adjusting the supply amount of the operating oil by the pump.
  • the pump control system is known in the art, but there is a problem that the load difference of each actuator driven by each pump occurs, and if a pump is overloaded, the flow rate of the operating oil supplied to the pump is insufficient. .
  • the present invention has been made to solve the problems of the prior art, construction equipment that can reduce the energy loss caused by the actuator in the engine to increase the energy efficiency of the engine, and flexibly adjust the supply amount of the operating oil according to the load of the actuator To provide a pump control operation system.
  • Pump control operation system of construction equipment is a construction equipment having a plurality of actuators that are hydraulically driven, the actuators of some of the actuators are connected to each of the hydraulic pump to supply the flow rate from each pump
  • the remaining actuator is included in an auxiliary control valve system (B) that receives a flow rate by an auxiliary control valve connected to one or more pumps, and the remaining actuator is connected to the auxiliary control valve. If the flow rate is insufficient, the actuator associated with the auxiliary control valve is characterized in that it is connected to the pump of the 1: 1 pump system (A) to share the pump of the 1: 1 pump system (A).
  • the 1: 1 pump system is applied to the boom cylinder, arm cylinder and swing motor
  • the auxiliary control valve system is applied to the traveling motor, bucket cylinder and options
  • the boom pump for driving the boom cylinder is an auxiliary control valve Is optionally connected to.
  • the pump control operation system of the construction equipment is installed in the hydraulic line connecting the boom pump for driving the boom cylinder and the cylinder rod side of the boom cylinder, the first boom intermittent valve for supplying the flow rate, and the boom pump And a second boom intermittent valve connected to a hydraulic line connecting the cylinder rod side of the boom cylinder to allow a flow rate to the auxiliary control valve system.
  • the pump control operation system of the construction equipment is connected to the hydraulic line connecting the boom pump and the cylinder head side of the boom cylinder for driving the boom cylinder third boom intermittent valve to allow the flow rate from the auxiliary control valve system It further includes.
  • the 1: 1 pump system is applied to the boom cylinder, the arm cylinder and the swing motor
  • the auxiliary control valve system is applied to the traveling motor, the bucket cylinder and the option
  • the arm pump driving the arm cylinder supplies the flow rate.
  • the pump control operation system of the construction equipment is connected to the hydraulic line for supplying the flow rate from the arm pump to the cylinder head of the arm cylinder, the first arm intermittent valve for allowing or blocking the supply of flow rate to the auxiliary control valve, A second arm connected to a hydraulic line for supplying a flow rate from the arm pump to the cylinder rod of the arm cylinder to allow flow of the flow to the auxiliary control valve or to allow flow to the arm rod of the arm cylinder from the auxiliary control valve; An intermittent valve, and a third arm intermittent valve installed in a hydraulic line for supplying a flow rate from the arm pump to the cylinder rod of the arm cylinder to allow or reverse the flow of the flow rate from the arm pump to the cylinder rod side of the arm cylinder. It includes more.
  • the pump control operation system of construction equipment is connected to the hydraulic line connecting the first arm control valve and the auxiliary control valve, it may further include a fourth arm control valve for supplying a flow to the boom cylinder side.
  • Pump control operation system of the construction equipment as described above is configured to supply the operating oil of the arm cylinder or boom cylinder to the auxiliary control valve for distributing the operating oil to other actuators, thereby reducing the flow rate generated by the auxiliary control valve 1 Supplementary from the pump in the pump system can provide smooth operation of the actuator actuated by the auxiliary control valve.
  • the operating oil of the arm pump or the boom pump joins the operation oil of the auxiliary control valve and is supplied to the arm cylinder or the boom cylinder in an opposite manner, thereby eliminating the shortage of the flow rate of the arm cylinder or the boom cylinder requiring a large flow rate by the auxiliary control valve. have.
  • the flow rate is supplied from the arm cylinder side to the boom cylinder side, so that the required flow rate can be supplemented from the arm cylinder side according to the load of the boom cylinder.
  • FIG. 1 is a block diagram of a pump control operation system of construction equipment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a pump control operation system of construction equipment according to another embodiment of the present invention.
  • bucket cylinder 140 optional
  • first boom intermittent valve 152 second boom intermittent valve
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a pump control operation system of construction equipment according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a configuration diagram of a pump control operation system of construction equipment according to another embodiment of the present invention.
  • the pump control operation system of construction equipment is a hydraulic system applied to the excavator, the pump for supplying the operating oil corresponding to each actuator is composed of 1: 1. .
  • the part where the pump and the actuator are configured at 1: 1 is defined as 1: 1 pump system (A).
  • the other actuator is configured to be driven by one pump 121, one pump 121 is configured to distribute the operating oil to a plurality of actuators through the auxiliary control valve 120, an auxiliary control valve system It is called (B).
  • Some boom cylinders 100, arm cylinders 110 and swing motors 116 of the actuators which are frequently operated and high in energy consumption employ a 1: 1 pump system A which receives a flow rate from each pump.
  • Relatively low frequency drive motor 130, bucket cylinder 135 and option 140 are secondary control valve system (B) such that the flow is distributed by auxiliary control valve 120 connected to one pump 121 This applies.
  • the 1: 1 pump system (A) and the auxiliary control valve system (B) are configured to provide a complementary flow rate. That is, when the flow rate of the actuator (driving motor 130, bucket cylinder 135, option 140) linked to the auxiliary control valve 120 is insufficient, the actuator linked to the auxiliary control valve 120 is 1: 1. It is connected to the pump of the 1: 1 pump system A so as to share the pump of the pump system A. That is, the boom pump 105 for driving the boom cylinder 100 is selectively connected to the auxiliary control valve 120. The flow rate of the boom pump 105 is supplied to the auxiliary control valve 120 to compensate for the insufficient flow rate of the auxiliary control valve 120.
  • the first boom intermittent valve 151 is installed in the hydraulic line 107 connecting the boom pump 105 for driving the boom cylinder 100 and the cylinder rod 106 side of the boom cylinder 100, and the boom cylinder Allow or block the supply of flow rate to the cylinder rod 106 side of (100).
  • the second boom intermittent valve 152 is connected to the hydraulic line 107 connecting the boom pump 105 and the cylinder rod 106 side of the boom cylinder 100, the auxiliary control from the boom pump 105 Allow or shut off flow to the valve system (B).
  • the option 140 simultaneously with driving is performed. If the flow rate is insufficient because the bucket operation is required, the first boom intermittent valve 151 is closed and the second boom intermittent valve 152 is opened.
  • the flow rate of the boom pump 105 is not supplied to the boom cylinder 100 by the closed first boom intermittent valve 151, and is supplied to the auxiliary control valve 120 through the opened second boom intermittent valve 152.
  • the auxiliary control valve 120 is supplied to the actuator with a low flow rate.
  • the third boom intermittent valve 153 is connected to the boom pump 105 which drives the boom cylinder 100 and the hydraulic line 109 which connects the cylinder head 108 side of the boom cylinder 100, and has an auxiliary control. Allow or shut off flow from the valve system (B).
  • the third boom intermittent valve 153 needs a large flow rate to the boom cylinder 100 such as when the boom cylinder 100 is raised, the flow rate of the auxiliary control valve system B may be reduced by the cylinder head of the boom cylinder 100 ( 108) to the side.
  • the 1: 1 pump system A is applied to the boom cylinder 100, the arm cylinder 110, and the swing motor 116, and the auxiliary control valve system B is the traveling motor 130.
  • an arm pump 115 that drives arm cylinder 110 is selectively connected to auxiliary control valve 120 to supply a flow rate.
  • the arm pump 115 of the 1: 1 pump system A and the auxiliary control valve system B are configured to supply flow rates to each other.
  • the first arm control valve 161 is connected to the hydraulic line 112 for supplying the flow rate from the arm pump 115 to the cylinder head 111 of the arm cylinder 110 to flow rate with respect to the auxiliary control valve 120 Allow or block supply of The first arm intermittent valve 161 is opened when the flow rate supplied from the auxiliary control valve 120 is insufficient when the operation of the option 140 or the bucket is required at the same time as the single high speed driving, the high speed option 140 or the driving.
  • the flow rate of the pump 115 is supplied to the auxiliary control valve 120.
  • the single high speed driving is when the driving motor 130 operates at high speed.
  • the second arm control valve 162 is connected to the hydraulic line 114 for supplying the flow rate from the arm pump 115 to the cylinder rod 113 of the arm cylinder 110 to supply the flow rate to the auxiliary control valve 120. Permit or allow flow from the auxiliary control valve 120 to the rod side of the arm cylinder 110.
  • the second arm check valve 162 is closed when the flow rate of the arm pump 115 is supplied to the cylinder rod 113 side of the arm cylinder 110, and the cylinder of the arm cylinder 110 on the side of the auxiliary control valve 120. When the flow rate is supplied to the rod 113 side, it is opened.
  • the third arm check valve 163 is installed in the hydraulic line 114 for supplying a flow rate from the arm pump 115 to the cylinder rod 113 of the arm cylinder 110, and the arm cylinder 110 at the arm pump 115. Allow or block supply of flow to the cylinder rod 113 side of the.
  • the third arm check valve 163 is opened when the arm cylinder 110 is normally operated by the arm pump 115.
  • the first arm check valve 161 is opened and the flow rate of the arm pump 115 is supplied to the auxiliary control valve 120
  • the third arm check valve 163 is closed to stop the operation of the arm cylinder 110.
  • the flow rate of the arm pump 115 is introduced to the auxiliary control valve 120 side.
  • the second arm check valve 162 and the third arm check valve 163 are opened.
  • the fourth arm control valve 164 is connected to the hydraulic line 119 connecting the first arm control valve 161 and the auxiliary control valve 120.
  • the arm pump 115 Alternatively, the flow rate of the auxiliary control valve 120 may be supplied to the boom cylinder 100 side.
  • the boom control valves 151, 152, and 153 and the arm control valves 161, 162, 163 and 164 are poppet valves that can be electrically opened and closed.
  • the flow rate of the control valve system B can be opened and closed.
  • the poppet valve method reduces the pressure loss of the operating oil.
  • the swing pump 117 for driving the boom pump 105, the arm pump 115, the swing motor 116 in Figures 1 and 2 is configured with a hydraulic line to refill the operating oil from the charging pump 118 have.
  • the present invention can be applied to a pump control operation system in construction equipment.

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Abstract

건설장비의 펌프제어 작동시스템이 개시된다. 개시된 발명은 굴삭기와 같이 유압으로 구동되는 다수의 액추에이터들을 구비하는 건설장비에 있어서, 상기 엑추에이터들 중 일부의 액추에이터는 그 각각에 유압펌프가 연결되어 각각의 펌프로부터 유량을 공급받는 1:1 펌프 시스템(A)에 포함되고, 나머지 액추에이터는 하나 이상의 펌프에 연결된 보조 컨트롤 밸브(120)에 의해 유량을 분배받는 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)에 포함되며, 상기 보조 컨트롤 밸브(120)에 연계된 액츄에이터의 유량이 부족한 경우, 상기 보조 컨트롤 밸브(120)에 연계된 액츄에이터는 1:1 펌프 시스템(A)의 펌프를 공유하도록 1:1 펌프 시스템(A)의 펌프에 연결되는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써 보조 컨트롤 밸브에서 발생되는 유량부족을 1:1 펌프시스템의 펌프로부터 보충하여 보조 컨트롤 밸브에 의해 작동되는 액츄에이터의 원활한 작동을 제공할 수 있다.

Description

건설장비의 펌프제어 작동시스템
본 발명은 건설장비의 펌프제어 작동시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각각의 액츄에이터의 대응하여 펌프가 구비된 건설장비의 펌프제어 작동시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 건설기계는 유압을 사용하여 구동된다. 유압은 엔진에 의해 작동되는 하나 이상의 유압펌프에서 공급된다. 유압펌프는 작동오일을 가압하여 각 액츄에이터에 공급하게 된다. 작동오일은 메인 컨트롤 밸브라는 분배기를 거쳐 각 액츄에이터에 적절하게 분배된다.
엔진의 출력은 펌프, 관로, 밸브, 메인 컨트롤 밸브 등 유압을 구동시키기 위한 유압부품을 작동오일이 거치면서 손실된다. 액츄에이터는 대략 엔진출력의 20% 정도의 효율로 작동된다.
최근에는, 엔진의 출력에 대한 유압시스템의 효율을 높이기 위해 각 액츄에이터에 대응하여 작동오일을 공급하는 펌프가 구비된 펌프 컨트롤 시스템이 연구되고 있다.
펌프 컨트롤 시스템은 엔진에 의해 구동되는 펌프가 각 액츄에이터에 직접 작동오일을 공급하는 것으로서, 작동오일을 통과하거나 제어하는 유압요소를 줄이어 유압마찰에 의한 손실을 줄이는 시스템이다. 펌프 컨트롤 시스템은 작동오일을 분배하는 메인 컨트롤 밸브의 손실이 제거되어 엔진의 효율이 높다. 또한, 액츄에이터는 펌프에 의한 작동오일의 공급량이 조절됨으로써 출력의 제어가 용이하다.
이와 같이 펌프 컨트롤 시스템은 기술에 대한 개요는 알려져 있으나, 각 펌프에 의해 구동되는 각 액츄에이터의 부하 차이가 발생하고, 어느 펌프에 과부하가 걸리게 되면 그 펌프에 공급되는 작동오일의 유량이 부족한 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진에서 액츄에이터에 의한 에너지 손실을 줄여 엔진의 에너지 효율을 높이고, 액츄에이터의 부하에 따라 유연하게 작동오일의 공급량을 조절할 수 있는 건설장비의 펌프제어 작동시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 유압으로 구동되는 다수의 액추에이터들을 구비하는 건설장비에 있어서, 상기 엑추에이터들 중 일부의 액추에이터는 그 각각에 유압펌프가 연결되어 각각의 펌프로부터 유량을 공급받는 1:1 펌프 시스템(A)에 포함되고, 나머지 액추에이터는 하나 이상의 펌프에 연결된 보조 컨트롤 밸브에 의해 유량을 분배받는 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)에 포함되며, 상기 보조 컨트롤 밸브에 연계된 액츄에이터의 유량이 부족한 경우, 상기 보조 컨트롤 밸브에 연계된 액츄에이터는 1:1 펌프 시스템(A)의 펌프를 공유하도록 1:1 펌프 시스템(A)의 펌프에 연결되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 1:1 펌프 시스템은 붐 실린더, 암 실린더 및 스윙모터에 적용하고, 상기 보조 컨트롤 밸브 시스템은 주행모터, 버킷 실린더 및 옵션에 적용하며, 상기 붐 실린더를 구동시키는 붐 펌프가 보조 컨트롤 밸브에 선택적으로 연결된다.
또한, 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 상기 붐 실린더를 구동시키는 붐 펌프와 상기 붐 실린더의 실린더 로드 측을 연결하는 유압라인에 설치되어 유량의 공급을 허용하는 제1 붐 단속밸브, 및 상기 붐 펌프와 상기 붐 실린더의 실린더 로드 측을 연결하는 유압라인에 연결되어 상기 보조 컨트롤 밸브 시스템에 유량공급을 허용하는 제2 붐 단속밸브를 포함한다.
그리고, 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 상기 붐 실린더를 구동시키는 붐 펌프와 상기 붐 실린더의 실린더 헤드 측을 연결하는 유압라인에 연결되어 상기 보조 컨트롤 밸브 시스템으로부터 유량공급을 허용하는 제3 붐 단속밸브를 더 포함한다.
한편, 상기 1:1 펌프 시스템은 붐 실린더, 암 실린더 및 스윙모터에 적용하고, 상기 보조 컨트롤 밸브 시스템은 주행모터, 버킷 실린더 및 옵션에 적용하며, 상기 암 실린더를 구동시키는 암 펌프가 유량을 공급하도록 보조 컨트롤 밸브에 선택적으로 연결된다.
또한, 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 상기 암 펌프에서 상기 암 실린더의 실린더 헤드로 유량을 공급하는 유압라인에 연결되어 상기 보조 컨트롤 밸브로 유량의 공급을 허용하거나 차단하는 제1 암 단속밸브, 상기 암 펌프에서 상기 암 실린더의 실린더 로드로 유량을 공급하는 유압라인에 연결되어 상기 보조 컨트롤 밸브로 유량의 공급을 허용하거나 상기 보조 컨트롤 밸브에서 상기 암 실린더의 암 로드 측으로 유량공급을 허용하는 제2 암 단속밸브, 및 상기 암 펌프에서 상기 암 실린더의 실린더 로드로 유량을 공급하는 유압라인에 설치되어 상기 암 펌프에서 상기 암 실린더의 실린더 로드 측으로 유량의 공급을 허용하거나 반대로 차단하는 제3 암 단속밸브를 더 포함한다.
이때, 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 상기 제1 암 단속밸브와 상기 보조 컨트롤 밸브를 연결하는 유압라인에 연결되며, 상기 붐 실린더 측으로 유량을 공급하는 제4 암 단속밸브를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 암 실린더 또는 붐 실린더의 작동오일이 다른 액츄에이터에 작동오일을 분배하는 보조 컨트롤 밸브에 공급되게 구성됨으로써 보조 컨트롤 밸브에서 발생되는 유량부족을 1:1 펌프시스템의 펌프로부터 보충하여 보조 컨트롤 밸브에 의해 작동되는 액츄에이터의 원활한 작동을 제공할 수 있다.
그리고, 암 펌프 또는 붐 펌프의 작동오일이 보조 컨트롤 밸브의 작동오일과 합류하여 암 실린더 또는 붐 실린더에 반대로 공급됨으로써 보조 컨트롤 밸브에 의해 대유량이 필요한 암 실린더 또는 붐 실린더의 유량부족을 해소할 수 있다.
그리고, 암 실린더 측에서 붐 실린더 측으로 유량이 공급되게 구성됨으로써 붐 실린더의 부하에 따라 필요한 유량을 암 실린더 측에서 보충할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템의 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
A: 1:1 펌프 시스템 B: 보조 컨트롤 밸브 시스템
100: 붐 실린더 105: 붐 펌프
110: 암 실린더 115: 암 펌프
120: 보조 컨트롤 밸브 130: 주행모터
135: 버켓 실린더 140: 옵션
151: 제1 붐 단속밸브 152: 제2 붐 단속밸브
153: 제3 붐 단속밸브 161: 제1 암 단속밸브
162: 제2 암 단속밸브 163: 제3 암 단속밸브
164: 제4 암 단속밸브
이하, 본 발명에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 펌프제어 작동시스템은 굴삭기에 적용되는 유압시스템으로서, 각각의 액츄에이터에 대응하여 작동오일을 공급하는 펌프가 1:1로 구성되어 있다. 1:1로 펌프 및 액츄에이터가 구성된 부분은 1:1 펌프 시스템(A)이라고 정의한다. 그리고, 다른 액츄에이터는 하나의 펌프(121)에 의해 구동되게 구성되어 있으며, 하나의 펌프(121)는 보조 컨트롤 밸브(120)를 통해 다수의 액츄에이터에 작동오일을 분배하도록 구성되어 있는데 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)이라 한다.
액츄에이터 중 작업 빈도가 높고 에너지 소모가 많은 일부의 붐 실린더(100), 암 실린더(110) 및 스윙모터(116)는 각각의 펌프로부터 유량을 공급받는 1:1 펌프 시스템(A)을 적용하고, 상대적으로 작업 빈도수가 낮은 주행모터(130), 버킷 실린더(135) 및 옵션(140)은 1개 펌프(121)에 연결된 보조 컨트롤 밸브(120)에 의해 유량을 분배받도록 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)이 적용된다.
1:1 펌프 시스템(A)과 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)은 상호 보완적으로 유량이 공급되게 구성된다. 즉, 보조 컨트롤 밸브(120)에 연계된 액츄에이터(주행모터(130), 버킷 실린더(135), 옵션(140))의 유량이 부족한 경우, 보조 컨트롤 밸브(120)에 연계된 액츄에이터는 1:1 펌프 시스템(A)의 펌프를 공유하도록 1:1 펌프 시스템(A)의 펌프에 연결된다. 즉, 붐 실린더(100)를 구동시키는 붐 펌프(105)가 보조 컨트롤 밸브(120)에 선택적으로 연결된다. 붐 펌프(105)의 유량은 보조 컨트롤 밸브(120)에 공급되며, 보조 컨트롤 밸브(120)의 부족한 유량을 보충한다.
제1 붐 단속밸브(151)가 붐 실린더(100)를 구동시키는 붐 펌프(105)와 붐 실린더(100)의 실린더 로드(106) 측을 연결하는 유압라인(107)에 설치되어 있으며, 붐 실린더(100)의 실린더 로드(106) 측에 대해 유량의 공급을 허용하거나 차단한다. 그리고, 제2 붐 단속밸브(152)가 붐 펌프(105)와 붐 실린더(100)의 실린더 로드(106) 측을 연결하는 유압라인(107)에 연결되어 있으며, 붐 펌프(105)로부터 보조 컨트롤 밸브 시스템(B) 측에 유량공급을 허용하거나 차단한다.
제1 붐 단속밸브(151) 및 제2 붐 단속밸브(152)가 개방되거나 폐쇄되는 상태를 살펴보면, 주행모터(130)를 작동시켜 단독 고속주행이 요구되는 경우, 주행과 더불어 동시에 옵션(140)이나 버킷 동작이 요구되어 유량이 부족한 경우, 제1 붐 단속밸브(151)는 폐쇄되고 제2 붐 단속밸브(152)는 개방된다. 붐 펌프(105)의 유량은 닫힌 제1 붐 단속밸브(151)에 의해 붐 실린더(100)로 공급되지 못하고, 개방된 제2 붐 단속밸브(152)를 지나 보조 컨트롤 밸브(120)로 공급되며, 보조 컨트롤 밸브(120) 측 유량이 부족한 액츄에이터로 공급된다.
제3 붐 단속밸브(153)가 붐 실린더(100)를 구동시키는 붐 펌프(105)와 붐 실린더(100)의 실린더 헤드(108) 측을 연결하는 유압라인(109)에 연결되어 있으며, 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)으로부터 유량공급을 허용하거나 차단한다. 제3 붐 단속밸브(153)는 붐 실린더(100)의 상승 시와 같이 붐 실린더(100)에 대유량이 필요한 경우, 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)의 유량이 붐 실린더(100)의 실린더 헤드(108) 측으로 유입되도록 한다.
도 2를 참조하면, 1:1 펌프 시스템(A)은 붐 실린더(100), 암 실린더(110) 및 스윙모터(116)에 적용하고, 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)은 주행모터(130), 버킷 실린더(135) 및 옵션(140)에 적용하며, 암 실린더(110)를 구동시키는 암 펌프(115)가 유량을 공급하도록 보조 컨트롤 밸브(120)에 선택적으로 연결된다. 도 2에는 1:1 펌프 시스템(A)의 암 펌프(115)와 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)이 상호 보완적으로 유량을 공급하게 구성되어 있다.
즉, 제1 암 단속밸브(161)가 암 펌프(115)에서 암 실린더(110)의 실린더 헤드(111)로 유량을 공급하는 유압라인(112)에 연결되어 보조 컨트롤 밸브(120)에 대해 유량의 공급을 허용하거나 차단한다. 제1 암 단속밸브(161)는 단독 고속 주행, 고속 옵션(140) 또는 주행과 더불어 동시에 옵션(140)이나 버킷의 동작이 요구되어 보조 컨트롤 밸브(120)에서 공급되는 유량이 부족한 경우 개방되어 암 펌프(115)의 유량이 보조 컨트롤 밸브(120)에 공급되도록 한다. 단독 고속 주행은 주행모터(130)가 고속으로 작동하는 경우이다.
제2 암 단속밸브(162)가 암 펌프(115)에서 암 실린더(110)의 실린더 로드(113)로 유량을 공급하는 유압라인(114)에 연결되어 보조 컨트롤 밸브(120)로 유량의 공급을 허용하거나 보조 컨트롤 밸브(120)로부터 암 실린더(110)의 로드 측으로 유량공급을 허용한다. 제2 암 단속밸브(162)는 암 펌프(115)의 유량이 암 실린더(110)의 실린더 로드(113) 측으로 공급되는 경우 폐쇄되며, 보조 컨트롤 밸브(120) 측에서 암 실린더(110)의 실린더 로드(113) 측으로 유량이 공급되는 경우에는 개방된다.
제3 암 단속밸브(163)는 암 펌프(115)에서 암 실린더(110)의 실린더 로드(113)로 유량을 공급하는 유압라인(114)에 설치되어 암 펌프(115)에서 암 실린더(110)의 실린더 로드(113) 측으로 유량의 공급을 허용하거나 차단한다. 제3 암 단속밸브(163)는 암 펌프(115)에 의해 암 실린더(110)가 정상적으로 작동될 때 개방된다. 제1 암 단속밸브(161)가 개방되어 암 펌프(115)의 유량이 보조 컨트롤 밸브(120) 측으로 공급될 때 제3 암 단속밸브(163)는 폐쇄되어 암 실린더(110)의 작동을 정지시키고, 암 펌프(115)의 유량이 보조 컨트롤 밸브(120) 측으로 유입되게 한다. 보조 컨트롤 밸브(120)의 유량이 암 실린더(110)의 실린더 로드(113)로 공급될 때, 제2 암 단속밸브(162) 및 제3 암 단속밸브(163)는 개방된다.
제4 암 단속밸브(164)가 제1 암 단속밸브(161)와 보조 컨트롤 밸브(120)를 연결하는 유압라인(119)에 연결되어 있는데, 붐에서 대유량이 요구되는 경우, 암 펌프(115) 또는 보조 컨트롤 밸브(120)의 유량이 붐 실린더(100) 측으로 공급되도록 할 수 있다.
한편, 붐 단속밸브(151, 152, 153) 및 암 단속밸브(161, 162, 163, 164)는 전기적으로 개폐가 가능한 포펫밸브 방식으로서, 유량의 필요상황에 따라 각 1:1 펌프시스템과 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)의 유량이 공유되게 개폐가 가능하다. 또한, 포펫밸브 방식은 작동오일의 감압손실을 적게 한다.
더불어, 도 1 및 도 2에서 붐 펌프(105), 암 펌프(115), 스윙모터(116)를 구동시키는 스윙펌프(117)는 차징펌프(118)로부터 작동오일을 보충하도록 유압라인이 구성되어 있다.
본 발명은 건설장비에 있어서 펌프제어 작동시스템에 적용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 유압으로 구동되는 다수의 액추에이터들을 구비하는 건설장비에 있어서,
    상기 엑추에이터들 중 일부의 액추에이터는 그 각각에 유압펌프가 연결되어 각각의 펌프로부터 유량을 공급받는 1:1 펌프 시스템(A)에 포함되고,
    나머지 액추에이터는 하나 이상의 펌프에 연결된 보조 컨트롤 밸브(120)에 의해 유량을 분배받는 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)에 포함되며,
    상기 보조 컨트롤 밸브(120)에 연계된 액츄에이터의 유량이 부족한 경우, 상기 보조 컨트롤 밸브(120)에 연계된 액츄에이터는 1:1 펌프 시스템(A)의 펌프를 공유하도록 1:1 펌프 시스템(A)의 펌프에 연결되는 것을 특징으로 하는 건설장비의 펌프제어 작동시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1:1 펌프 시스템(A)은 붐 실린더(100), 암 실린더(110) 및 스윙모터(116)에 적용하고, 상기 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)은 주행모터(130), 버킷 실린더(135) 및 옵션(140)에 적용하며, 상기 붐 실린더(100)를 구동시키는 붐 펌프(105)가 보조 컨트롤 밸브(120)에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 건설장비의 펌프제어 작동시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 붐 실린더(100)를 구동시키는 붐 펌프(105)와 상기 붐 실린더(100)의 실린더 로드 측을 연결하는 유압라인에 설치되어 유량의 공급을 허용하는 제1 붐 단속밸브(151); 및
    상기 붐 펌프(105)와 상기 붐 실린더(100)의 실린더 로드 측을 연결하는 유압라인에 연결되어 상기 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)에 유량공급을 허용하는 제2 붐 단속밸브(152)를 포함하는 건설장비의 펌프제어 작동시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 붐 실린더(100)를 구동시키는 붐 펌프(105)와 상기 붐 실린더(100)의 실린더 헤드 측을 연결하는 유압라인에 연결되며, 상기 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)으로부터 유량공급을 허용하는 제3 붐 단속밸브(153)를 더 포함하는 건설장비의 펌프제어 작동시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 1:1 펌프 시스템(A)은 붐 실린더(100), 암 실린더(110) 및 스윙모터(116)에 적용하고, 상기 보조 컨트롤 밸브 시스템(B)은 주행모터(130), 버킷 실린더(135) 및 옵션(140)에 적용하며, 상기 암 실린더(110)를 구동시키는 암 펌프(115)가 유량을 공급하도록 보조 컨트롤 밸브(120)에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 건설장비의 펌프제어 작동시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 암 펌프(115)에서 상기 암 실린더(110)의 실린더 헤드로 유량을 공급하는 유압라인에 연결되어 상기 보조 컨트롤 밸브(120)로 유량의 공급을 허용하거나 차단하는 제1 암 단속밸브(161)를 포함하는 건설장비의 펌프제어 작동시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 암 펌프(115)에서 상기 암 실린더(110)의 실린더 로드로 유량을 공급하는 유압라인에 연결되어 상기 보조 컨트롤 밸브(120)로 유량의 공급을 허용하거나 상기 보조 컨트롤 밸브(120)에서 상기 암 실린더(110)의 암 로드 측으로 유량공급을 허용하는 제2 암 단속밸브(162); 및
    상기 암 펌프(115)에서 상기 암 실린더(110)의 실린더 로드로 유량을 공급하는 유압라인에 설치되어 상기 암 펌프(115)에서 상기 암 실린더(110)의 실린더 로드 측으로 유량의 공급을 허용하거나 반대로 차단하는 제3 암 단속밸브(163)를 더 포함하는 건설장비의 펌프제어 작동시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 암 단속밸브(161)와 상기 보조 컨트롤 밸브(120)를 연결하는 유압라인에 연결되며, 상기 붐 실린더(100) 측으로 유량을 공급하는 제4 암 단속밸브(164)를 더 포함하는 건설장비의 펌프제어 작동시스템.
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