WO2012026264A1 - 油圧作業機の油圧駆動装置 - Google Patents
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Definitions
- An object of the present invention is to make it possible to easily change the driving pressure or braking pressure of a hydraulic swing motor while maintaining the structure of a relief valve having a shockless function, and to change the maximum driving torque or braking torque of the hydraulic swing motor. It is an object of the present invention to provide a hydraulic drive device for a hydraulic working machine that can perform the above.
- the present invention provides a hydraulic drive device for a hydraulic working machine including a swing body and a working device, which is driven by a hydraulic pump and pressure oil discharged from the hydraulic pump, A swing motor unit having a built-in hydraulic swing motor for rotating the swing body, a control valve including a swing direction control valve for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the hydraulic swing motor, and in the swing motor unit
- a first swing relief valve with a shockless function for limiting the drive pressure or braking pressure of the hydraulic swing motor so as not to exceed the first set pressure, and the drive pressure or brake pressure of the hydraulic swing motor is A second swing relief valve that limits the second set pressure lower than the first set pressure, and a relief characteristic of the first swing relief valve; A first relief mode that remains valid, and a second relief characteristic in which the first set pressure of the relief characteristic of the first swing relief valve is reduced to the second set pressure of the second swing relief valve.
- a selection device for selecting one of the relief modes is provided.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a hydraulic drive device for a hydraulic working machine according to a first embodiment of the present invention.
- the relief pressure change instruction switch 8 When using an attachment other than a bucket, for example, a crusher, the relief pressure change instruction switch 8 is turned OFF and the first relief mode is selected. Accordingly, the pair of first swing relief valves 44a and 44b function independently, and the relief characteristic A is obtained. With this characteristic, a shockless function can be obtained, and a pressure P1 suitable for the case where the front attachment is a crusher can be obtained as the driving pressure of the hydraulic turning motor 40, so that the shock at the time of turning start or stop can be reduced. At the same time, when the attachment is a crusher, the optimum turning acceleration or turning deceleration can be obtained. In this case, a turning operation with good operability can be performed.
- the swing motor unit 4C-1 comprises only the swing motor section 4-1B in the third embodiment, and the relief valve block 4C-2 is independent of the swing motor section 4-1B and is a swing motor section. It is constituted by an additional relief valve section 4-2B separated from 4-1B.
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Abstract
Description
(2)上記(1)の油圧作業機の油圧駆動装置において、好ましくは、前記旋回モータユニットは、前記第1旋回リリーフ弁の排出油が流れるよう前記第1旋回リリーフ弁の下流側に位置し、タンクに接続された内部排出油路と、前記旋回体の減速或いは停止時に、前記油圧旋回モータがポンプ作用をするとき、前記油圧旋回モータの吸い込み側に前記内部排出油路から圧油を補給する補給用チェック弁とを有し、前記第2旋回リリーフ弁の下流側を、前記補給用チェック弁による圧油の補給時に前記第2旋回リリーフ弁の排出油が前記第1旋回リリーフ弁の排出油と合流して前記補給用チェック弁に供給されるように、前記内部排出油路に接続する。
(3)上記(1)又は(2)の油圧作業機の油圧駆動装置において、好ましくは、前記第2旋回リリーフ弁の前記第2設定圧力は、前記第1旋回リリーフ弁のショックレス機能のリリーフ開始圧力と前記第1設定圧力との間の値に設定されている。
(4)上記(1)~(3)のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、好ましくは、前記第2旋回リリーフ弁を内蔵した独立したリリーフ弁ブロックを更に備え、前記旋回モータユニットは、前記油圧旋回モータに接続される1対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、前記リリーフ弁ブロックを前記旋回モータユニットの前記ポート面に組み付けて一体化する。
(5)上記(1)~(3)のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、また好ましくは、前記第2旋回リリーフ弁を内蔵した独立したリリーフ弁ブロックを更に備え、前記コントロールバルブは、前記旋回方向制御弁に接続される1対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、前記リリーフ弁ブロックを前記コントロールバルブの前記ポート面に組み付けて一体化する。
(6)上記(1)~(3)のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、また好ましくは、前記選択装置は、前記第2旋回リリーフ弁の上流側に配置された切替弁を有し、この切替弁を連通位置と遮断位置とに選択的に切り換えることにより、前記第1リリーフモードと前記第2リリーフモードの一方を選択する。
(7)上記(1)~(3)のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、また好ましくは、前記選択装置は、前記第2旋回リリーフ弁に設けられ、前記第2旋回リリーフ弁の設定圧力を前記第1設定圧力と前記第2設定圧力とに変更可能なソレノイドを有し、このソレノイドに流れる電流を制御することにより、前記第1リリーフモードと前記第2リリーフモードの一方を選択する。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
駆動圧力或いは制動圧力が急激に生じた場合でも圧力上昇の衝撃をやわらげる機能を言う。
油圧ショベルが行う作業として吊り荷作業(クレーン作業)がある。これは、図2に示したように、バケット105に設けられた吊りフック106に荷Wを吊るして移動する作業である。このような吊り荷作業を行う場合、吊り荷モードを設定するモードスイッチをONにすることで吊り荷モードを選択し、エンジン1の回転数を予め下げて油圧旋回モータ40等のアクチュエータの作動速度等を低く抑え、これによって吊り荷の振動(荷振れ)等の発生を抑えるようにしている。
油圧ショベルは、フロントアタッチメントとして図2に示したようなバケット105だけでなく、バケットを他のアタッチメントに交換することで、通常作業以外の種々の作業を行うことができる。例えば、バケット105を破砕機に変更した場合は、解体現場での破砕作業を行うことができる。ところで、バケット105と他のアタッチメントの重量を比べた場合、バケット105より他のアタッチメントの方が重い場合が多い。通常、旋回リリーフ弁の設定圧力はアタッチメントがバケットである場合に旋回体を旋回駆動するのに適した圧力に設定されている。したがって、バケット以外のアタッチメントに交換した場合は、旋回体の旋回負荷が増大するため、旋回リリーフ弁の設定圧力をそのままとした場合は、油圧旋回モータ40の駆動圧力或いは制動圧力が低過ぎて、旋回動作が緩慢となってしまう場合がある。
図示はしないが、何かしらの制御に連動して旋回駆動トルク(或いは制動トルク)を変更することが必要な場合がある。その場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ8に代えてそのような制御を行う制御部を設け、この制御部からの制御信号でリリーフ圧の変更を指示し、旋回リリーフ圧の設定を切り換えてもよい。これによりその制御に連動して旋回駆動トルク(或いは制動トルク)が切り換わり、旋回操作性が向上するなどの効果が得られる。
<第2の実施の形態>
図4は、本発明の第2の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図1に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
<第3の実施の形態>
図5は、本発明の第3の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図1及び図4に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
<第4の実施の形態>
図6は、本発明の第4の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図1及び図4及び図5に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
<第5の実施の形態>
図7は、本発明の第5の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図1及び図4に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
2 油圧ポンプ
3 作動油タンク
4 旋回モータユニット
5 コントロールバルブ
6 操作レバー装置
7 コントローラ
8 リリーフ圧変更指示スイッチ
9 オイルクーラ
10 背圧弁
11a,11b 1対のアクチュエータ管路
12 第1排出管路
13 第2排出管路
14 第3排出管路
40 油圧旋回モータ
41 モータハウジング
42a,42b 1対のアクチュエータ油路42a,42b
43 内部排出油路
44a,44b ショックレス機能付きの第1旋回リリーフ弁
45a,45b 補給用の1対のチェック弁
46a,46b ショックレス機能のない1対の第2旋回リリーフ弁
47a,47b 1対の電磁切替弁
50 旋回方向制御弁
51a メインスプール
51b,51c 受圧部
52 バルブハウジング
53 ポンプ油路
54a,54b 1対のアクチュエータ油路
55 内部排出油路
56 センターバイパス油路
61a,61b ポート
62 ポート
63 第1ポート面
64 ポート
65 第2ポート面
70 第3ポート面
71 ポート
72 第4排出管路
73 第2ポート面65の近傍の位置
74a,74b ポート
75 第4ポート面
76 第5排出管路
81a,81b 1対の旋回可変リリーフ弁
82a,82b ソレノイド
100 走行体
101 旋回体
102 フロント作業機
103 ブーム
104 アーム
105 バケット
P1 第1設定圧力
P2 第2設定圧力
P0 リリーフ開始圧力
A 第1旋回リリーフ弁44a,44bのリリーフ特性
A1 ショックレス機能の特性
B 第2旋回リリーフ弁46a,46bのリリーフ特性
C1~C4 指令電流
Claims (7)
- 旋回体(101)と作業装置(102)を備えた油圧作業機の油圧駆動装置において、
油圧ポンプ(2)と、
前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動され、前記旋回体を回転させる油圧旋回モータ(40)を内蔵した旋回モータユニット(4)と、
前記油圧ポンプから前記油圧旋回モータに供給される圧油の流れを制御する旋回方向制御弁(50)を含むコントロールバルブ(5)と、
前記旋回モータユニット内に配置され、前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が第1設定圧力(P1)を超えないように制限するショックレス機能付きの第1旋回リリーフ弁(44a,44b)と、
前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が前記第1設定圧力(P1)より低い第2設定圧力(P2)を超えないように制限する第2旋回リリーフ弁(46a,46b)と、
前記第1旋回リリーフ弁のリリーフ特性をそのまま有効とする第1リリーフモードと、前記第1旋回リリーフ弁のリリーフ特性の前記第1設定圧力を前記第2旋回リリーフ弁の前記第2設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られる第2リリーフモードのいずれかを選択する選択装置(47a,47b)とを備えることを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記旋回モータユニット(4)は、前記第1旋回リリーフ弁(44a,44b)の排出油が流れるよう前記第1旋回リリーフ弁の下流側に位置し、タンクに接続された内部排出油路(43)と、前記旋回体(101)の減速或いは停止時に、前記油圧旋回モータ(40)がポンプ作用をするとき、前記油圧旋回モータの吸い込み側に前記内部排出油路(43)から圧油を補給する補給用チェック弁(45a,45b)とを有し、
前記第2旋回リリーフ弁の下流側を、前記補給用チェック弁による圧油の補給時に前記第2旋回リリーフ弁(46a,46b)の排出油が前記第1旋回リリーフ弁の排出油と合流して前記補給用チェック弁に供給されるように、前記内部排出油路に接続したことを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1又は2記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記第2旋回リリーフ弁(46a,46b)の前記第2設定圧力(P2)は、前記第1旋回リリーフ弁(44a,44b)のショックレス機能のリリーフ開始圧力(P0)と前記第1設定圧力(P1)との間の値に設定されていることを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1~3のいずれか1項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記第2旋回リリーフ弁(46a,46b)を内蔵した独立したリリーフ弁ブロック(4-2)を更に備え、
前記旋回モータユニット(4-1)は、前記油圧旋回モータ(40)に接続される1対のアクチュエータ油路(42a-1,42b-1)のポート(61a,61b)が開口するポート面(63)を有し、
前記リリーフ弁ブロックを前記旋回モータユニットの前記ポート面に組み付けて一体化したことを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1~3のいずれか1項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記第2旋回リリーフ弁(46a,46b)を内蔵した独立したリリーフ弁ブロック(4C-2)を更に備え、
前記コントロールバルブ(5)は、前記旋回方向制御弁(50)に接続される1対のアクチュエータ油路(54a,54b)のポート(74a,74b)が開口するポート面(75)を有し、
前記リリーフ弁ブロックを前記コントロールバルブの前記ポート面に組み付けて一体化したことを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1~3のいずれか1項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記選択装置は、前記第2旋回リリーフ弁(46a,46b)の上流側に配置された切替弁(47a,47b)を有し、この切替弁を連通位置と遮断位置とに選択的に切り換えることにより、前記第1リリーフモードと前記第2リリーフモードの一方を選択することを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1~3のいずれか1項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記選択装置は、前記第2旋回リリーフ弁(81a,81b)に設けられ、前記第2旋回リリーフ弁の設定圧力を前記第1設定圧力(P1)と前記第2設定圧力(P2)とに変更可能なソレノイド(82a,82b)を有し、このソレノイドに流れる電流を制御することにより、前記第1リリーフモードと前記第2リリーフモードの一方を選択することを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
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