JP2004150198A - Hydraulic circuit of hydraulic excavator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は共通の油圧ポンプで駆動されるブームとバケットの同時操作時にブーム上げ動作を確保するようにした油圧ショベルの油圧回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
油圧ショベルの作業アタッチメントは、ブームとアームとバケットとこれらを駆動する油圧シリンダ(ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ)によって構成され、ブームの上げ/下げ、アームの押し/引き、バケットの掘削(すくい)/戻しの各動作によって掘削、積み込み等の各種作業が行われる。
【0003】
この場合、油圧ポンプとシリンダの組み合わせとして、通常、大流量を要するブームシリンダと、これよりは小流量でよいバケットシリンダとが共通の油圧ポンプで駆動される。
【0004】
また、2ポンプ方式をとる場合、第1油圧ポンプでブームシリンダとバケットシリンダを駆動する一方、第2油圧ポンプでアームシリンダを駆動し、この第2油圧ポンプからの圧油の一部をブームシリンダに合流させてブーム作動速度を確保する構成がとられる。
【0005】
ところが、この構成において、ブーム上げ、アーム引き、バケット掘削の三つの動作を空中で同時に行う複合操作時に、自重が動作方向に働くバケット掘削及びアーム引き動作に対してブーム上げ動作が高負荷であることから、両油圧ポンプからの圧油がバケットシリンダ及びアームシリンダに優先的に流れてしまい、ブーム上げ動作がオペレータの意思通りに行われないという問題があった。
【0006】
従来、この問題を解決する手段として、特許文献1に示されているように、バケットシリンダ用コントロールバルブの入口側通路に流量制御弁を設け、三動作の複合操作時に、バケットシリンダに対する供給流量を絞ることにより、ポンプ圧をブームシリンダの負荷圧以上に上昇させてブーム上げ動作を確保する技術が公知である。
【0007】
【特許文献1】
特開平8−13547号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようにバケットシリンダのメイン通路を絞る公知技術によると、バケット用コントロールバルブがフルストロークした状態で、その入口流量が絞られる一方で、タンクへの戻り流量は絞られないため、とくにポンプ駆動源であるエンジンの回転数が負荷の影響等によって低下し、ポンプ流量が減少すると、入口流量が不足してキャビテーションが発生するという弊害が生じる。
【0009】
また、メインの通路を絞るため、既存の機械に流量制御弁を組み込むこと(後付け)が面倒でコストが高くつくとともに、バケット重量(バケットシリンダの負荷)の増減等に対する調整も面倒であるという問題もあった。
【0010】
そこで本発明は、複合操作時にブーム上げ動作を確保でき、しかもキャビテーションの発生のおそれがないとともに、後付けが容易でバケット重量の増減等に対する調整も簡単な油圧ショベルの油圧回路を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、ブーム、アーム、バケット及び上記ブームを駆動するブームシリンダ、上記アームを駆動するアームシリンダ、上記バケットを駆動するバケットシリンダを備え、一つの油圧ポンプからの圧油をブーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介して上記ブームシリンダ及びバケットシリンダにパラレルに供給するように構成され、かつ、上記ブーム用及びバケット用両コントロールバルブとして、操作手段の操作量に応じたパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁が用いられた油圧ショベルの油圧回路において、ブーム上げ及びバケット掘削の両操作が同時に行われたときに上記バケット用コントロールバルブのバケット掘削側パイロットポートに供給されるパイロット圧をブーム上げ操作量に応じて減圧するパイロット圧制御手段が設けられたものである。
【0012】
請求項2の発明は、ブーム、アーム、バケット及び上記ブームを駆動するブームシリンダ、上記アームを駆動するアームシリンダ、上記バケットを駆動するバケットシリンダを備え、第1油圧ポンプからの油を上記ブームシリンダ及びバケットシリンダにブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブを介してパラレルに供給する一方、第2油圧ポンプからの油をブーム合流用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブを介してブームシリンダ及びアームシリンダにパラレルに供給するように構成され、かつ、上記各コントロールバルブとして、操作手段の操作量に応じたパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット切換弁が用いられた油圧ショベルの油圧回路において、ブーム上げ、アーム引き、バケット掘削の各操作が同時に行われたときに上記バケット用コントロールバルブのバケット掘削側パイロットポートに供給されるバケット掘削側パイロット圧をアーム引き操作量及びブーム上げ操作量に応じて減圧するパイロット圧制御手段が設けられたものである。
【0013】
請求項3の発明は、請求項2の構成において、パイロット圧制御手段は、バケット用コントロールバルブのバケット掘削側パイロットポートに供給されるパイロット圧を絞り手段によって減圧するように構成されたものである。
【0014】
請求項4の発明は、請求項3の構成において、バケット掘削側パイロットラインにタンクラインが接続され、このタンクラインに、ブーム上げパイロット圧に応じて開度が変化するバケット掘削側切換弁と、第1の絞りとが設けられ、かつ、このタンクラインよりも上流側で上記パイロットラインに第2の絞りが設けられることによってパイロット圧制御手段が構成されたものである。
【0015】
請求項5の発明は、請求項4の構成において、ブーム上げパイロットラインに、アーム引きパイロット圧によって開度が変化するブーム上げ切換弁が接続され、このブーム上げ切換弁の出力であるブーム上げパイロット圧がバケット掘削切換弁のパイロットポートに供給されるように構成されたものである。
【0016】
請求項6の発明は、請求項4または5の構成において、第1及び第2の絞りとして、開度が調整可能な可変絞りが設けられたものである。
【0017】
請求項7の発明は、請求項2の構成において、パイロット圧制御手段は、バケット用コントロールバルブのバケット掘削側パイロットラインに設けられた電磁比例減圧弁と、アーム引き操作量を検出するアーム引き検出手段と、ブーム上げ操作量を検出するブーム上げ検出手段と、上記電磁比例減圧弁に対してこの両検出手段によって検出されるアーム引き操作量及びブーム上げ操作量に応じた二次圧の指令を出すコントローラとによって構成されたものである。
【0018】
請求項8の発明は、請求項7の構成において、パイロット圧制御手段は、ブームシリンダのブーム上げ側圧力を検出するブーム上げ圧力検出手段と、第1油圧ポンプの作動圧を検出するポンプ圧検出手段とを備え、第1油圧ポンプの作動圧が上記ブーム上げ圧力よりも高いことを条件として電磁比例減圧弁に対する二次圧の指令を出すように構成されたものである。
【0019】
上記構成によると、ブーム上げとバケット掘削の複合操作時(請求項2〜8ではこれにアーム引きを加えた三動作の複合操作時)に、バケット用コントロールバルブのパイロット圧が減圧されて同バルブのストロークが抑えられ、これによりコントロールバルブそのものによる絞り作用が働いてポンプ圧が上昇し、ブーム上げ動作が確保される。
【0020】
すなわち、バケット用コントロールバルブの入口側通路(メイン通路)を絞るのではなく、同バルブに供給されるパイロット圧を減圧することによってブーム上げ動作を確保するため、たとえエンジン回転数の低下によってポンプ流量が減少しても、タンク流量も同時に絞られることからキャビテーションが発生するおそれがなくなる。
【0021】
しかも、バケット用コントロールバルブのパイロット圧を減圧するため、メイン流量を絞る公知技術と比較して構成がシンプルでコストが安くてすみ、後付けも簡単となる。
【0022】
とくに請求項3〜6の構成によると、絞り手段によって減圧するため、構成がより簡単で部品コストも安く、後付けが一層容易となる。
【0023】
また、バケット重量の増減や、オペレータの動作特性の好み等に対する減圧度の調整も容易(可変絞りを用いる請求項6の構成によるととくに容易)となる。
【0024】
一方、コントローラからの指令によって作動する減圧弁方式をとる請求項7,8の構成によると、ブーム上げ、バケット掘削、アーム引き各動作についての特性の選択、変更をコントローラ等での調整によってより簡単に行うことができる。
【0025】
また、請求項8の構成によると、ポンプ圧のフィードバックを行うため、必要以上にバケット掘削動作の速度が落ちて操作性が損なわれるおそれがない。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下の実施形態では、二つの油圧ポンプの一方でブームとバケット、他方でブームとアームを駆動する2ポンプ方式の油圧回路を対象として例示している。
【0027】
第1実施形態(図1参照)
1は第1油圧ポンプで、この第1油圧ポンプ1に対してバケットシリンダ2とブームシリンダ3がそれぞれバケット用及びブーム用両コントロールバルブ4,5を介してパラレルに接続されている。
【0028】
6は第2油圧ポンプで、この第2油圧ポンプ6に対してブームシリンダ3とアームシリンダ7がそれぞれブーム合流用及びアーム用両コントロールバルブ8,9を介してパラレルに接続されている。Tはタンクである。
【0029】
各コントロールバルブ4,5,8,9は、それぞれ操作手段としてのバケット用、ブーム用、アーム用各リモコン弁10,11,12からのパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット弁として構成され、バケット掘削、ブーム上げ、アーム引きの三動作の複合操作時に、バケット用、ブーム用両コントロールバルブ4,5はそれぞれ図左側の位置(バケット掘削位置、ブーム上げ位置)に、またブーム合流用及びアーム用両コントロールバルブ9は図右側の位置(合流位置、アーム引き位置)にそれぞれセットされる。
【0030】
これにより、第1油圧ポンプ1からバケット、ブーム両シリンダ2,3に、第2油圧ポンプ6からブーム、アーム両シリンダ3,7にそれぞれコントロールバルブ操作量に応じた流量が送られて各シリンダ2,3,7が伸長作動する。
【0031】
図1では、各コントロールバルブ4,5,8,9にパイロット圧を供給するパイロットラインとして、バケット掘削側パイロットライン13、ブーム上げ側パイロットライン14、同パイロットライン14にパラレルに接続された合流パイロットライン15、アーム引き側パイロットライン16のみを示し、バケット戻し側、ブーム下げ側、合流停止側、アーム押し側の各パイロットラインの図示を省略している。
【0032】
この油圧回路においては、バケット掘削側パイロットライン13にタンクライン17が接続され、このタンクライン17に、パイロット圧に応じて開度が変化する油圧パイロット弁であるバケット掘削側切換弁18と、第1の絞り19とが設けられるとともに、タンクライン17よりも上流側でパイロットライン13に第2の絞り20が設けられてパイロット圧制御手段が構成されている。
【0033】
また、バケット掘削側切換弁18のパイロットポートは制御ライン21を介してブーム上げ側パイロットライン14に接続され、制御ライン21に、アーム引きパイロット圧に応じて開度が変化する油圧パイロット弁であるブーム上げ側切換弁22が設けられている。
【0034】
この構成において、バケット掘削、ブーム上げ、アーム引きの複合操作が行われると、各パイロットライン13,14,15,16に操作量に応じたパイロット圧P1,P2,P3が作用する。
【0035】
このとき、アーム引きパイロット圧P3がブーム上げ側切換弁22のパイロットポートに供給されて同切換弁22がアーム引きパイロット圧P3に応じた開度で開き、同切換弁22の開度に応じたブーム上げパイロット圧P2aがバケット掘削側切換弁18のパイロットポートに供給されて同切換弁18がブーム上げパイロット圧P2aに応じた開度で開く。
【0036】
一方、バケット掘削側パイロット圧P1は、第2の絞り20によって中間圧(たとえば1/2程度)に減圧され、バケット掘削側切換弁18の開通に伴う第1の絞り19の働きによりさらに減圧されてバケット用コントロールバルブ4のバケット掘削側パイロットポートに供給される。
【0037】
この作用により、バケット用コントロールバルブ4のストロークが抑えられ、同バルブ4での絞り作用によって第1油圧ポンプ1のポンプ圧が上昇するため、負荷圧の高いブームシリンダ3にも圧油が供給され、ブーム上げ動作が確保される。すなわち、バケット掘削、ブーム上げ、アーム引きの複合操作をオペレータの意思通りに行うことが可能となる。
【0038】
しかも、公知技術のようにバケット用コントロールバルブ4の入口側通路を絞るのではなく、同バルブ4に供給されるパイロット圧を減圧することによりバルブストロークを抑えてブーム上げ動作を確保するため、たとえポンプ駆動源であるエンジン回転数の低下によってポンプ流量が減少しても、タンク流量もコントロールバルブ4で同時に絞られることから、キャビテーションが発生するおそれがなくなる。
【0039】
また、バケット掘削側パイロット圧を減圧する構成であるため、メイン通路に絞り手段を設ける公知技術と比較して構成がシンプルで部品コスト、組み込みコストが安くてすみ、既存機械への後付けも簡単となる。
【0040】
なお、ブーム上げ及びアーム引きの両操作が同時に行われていない場合には、バケット掘削側切換弁18が作動しないため、バケット掘削側パイロット圧の絞り作用は働かず、通常の速度でバケット掘削動作が行われる。
【0041】
第2実施形態(図2参照)
以下の実施形態では、第1実施形態との相違点のみを説明する。
【0042】
バケット掘削側パイロット圧の減圧度は、バケット重量やオペレータの動作特性の好み等に応じて調整できるのが望ましく、第1実施形態の場合、この減圧度の調整は、両絞り19,20の選択、交換によって行うことができる。
【0043】
これに対し、第2実施形態においては、第1及び第2両絞り19,20を可変絞りとして構成している。
【0044】
こうすれば、一つの機械でバケットが交換された場合やオペレータが交代した場合等に、両絞り19,20の開度調整によって減圧度を自在に調整することができる。
【0045】
第3実施形態(図3,4参照)
第3実施形態においては、パイロット圧制御手段として、図3に示すようにバケット掘削側ライン13に電磁比例減圧弁(以下、単に減圧弁という)23を設けるとともに、ブーム上げパイロット圧P2及びアーム引きパイロット圧P3を検出してコントローラ24に送る圧力センサ25,26を設け、コントローラ24から減圧弁23に両パイロット圧P2,P3に応じた二次圧指令信号を送ってバケット掘削側パイロット圧を減圧する構成をとっている。
【0046】
この点の作用を図4によって詳述すると、ステップS1,S2でブーム上げパイロット圧P2及びアーム引きパイロット圧P3を読み込み、ステップS3,S4でブーム上げ操作があるか否か、及びアーム引き操作があるか否かがそれぞれ判断される。
【0047】
そして、両操作がある場合に、ステップS5,S6において、両パイロット圧P2,P3の和を横軸、減圧弁23の二次圧(減圧後の圧力)を縦軸にとって予め設定された絞り特性に基づいて減圧弁23に二次圧指令信号を出力する。
【0048】
これにより、第1実施形態同様、三動作の複合操作時にバケット掘削側コントロールバルブ4のストロークを抑えてポンプ圧を上昇させ、ブーム上げ動作を確保することができる。
【0049】
また、ブーム上げ、バケット掘削、アーム引き各動作についての特性の選択、変更をコントローラ24での調整(たとえばトリマーによる調整)によってより一層簡単に行うことができる。
【0050】
第4実施形態(図5,6参照)
第4実施形態においては、第3実施形態の構成に加えて、図5に示すようにブームシリンダ3のブーム上げ側(シリンダヘッド)圧力と第1油圧ポンプ1の作動圧(ポンプ圧)をそれぞれ圧力センサ27,28で検出してコントローラ24に入力し、ポンプ圧がブーム上げ側圧力よりも高いことを前提としてバケット掘削側パイロット圧の減圧作用が働くように構成している。
【0051】
すなわち、図6に示すように、ステップS1〜ステップS4でブーム上げパイロット圧P2、アーム引きパイロットP3、ブームシリンダ圧、第1油圧ポンプ1の圧力をそれぞれ読み込み、ステップS5,S6でブーム上げ操作及びアーム引き操作の有無を判断した後、ステップS7でポンプ圧とシリンダ圧を比較し、ポンプ圧がシリンダ圧よりも高い場合に限り、ステップS8,S9で減圧弁二次圧の演算、出力を行う。
【0052】
こうすれば、ポンプ圧のフィードバックを行うため、必要以上にポンプ圧が低下してバケット掘削動作の速度が落ち、操作性が損なわれるおそれがない。
【0053】
ところで、他の実施形態として、バケット掘削側パイロットライン13にパイロット制御手段としての油圧パイロット式の減圧弁を設けてもよい。
【0054】
また、第1実施形態の変形例として、バケット掘削側及びブーム上げ側両切換弁18,22として電磁切換弁を用い、圧力センサで検出したブーム上げ側パイロット圧及びアーム引き側パイロット圧に応じてコントローラで同切換弁18,22を制御する構成をとってもよい。
【0055】
さらに、上記実施形態では、第1油圧ポンプ1からの圧油をバケットシリンダ用とブームシリンダ用に、第2油圧ポンプ6からの圧油をブームシリンダ合流用とアームシリンダ用にそれぞれ用いる構成をとったが、第2油圧ポンプ6からの圧油をブームシリンダ合流用として用いない構成をとる場合にも適用することができる。
【0056】
この場合、バケット掘削とブーム上げの複合操作時に、ブーム上げ側パイロット圧(圧力上げ操作量)に応じてバケット掘削側パイロット圧を減圧するようにすればよい。
【0057】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、ブーム上げとバケット掘削の複合操作時(請求項2〜8ではこれにアーム引きを加えた三動作の複合操作時)に、バケット用コントロールバルブのパイロット圧を減圧して同バルブのストロークを抑え、これによりコントロールバルブそのものによる絞り作用を働かせてポンプ圧を上昇させ、ブーム上げ動作を確保する構成としたから、バケット用コントロールバルブの入口側通路(メイン通路)を絞る公知技術と比較して、たとえエンジン回転数の低下によってポンプ流量が減少しても、タンク流量も同時に絞られることからキャビテーションが発生するおそれがなくなる。
【0058】
また、バケット用コントロールバルブのパイロット圧を減圧するため、メイン流量を絞る公知技術と比較して構成がシンプルでコストが安くてすみ、後付けも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかる油圧回路を示す図である。
【図2】本発明の第2実施形態にかかる油圧回路を示す図である。
【図3】本発明の第3実施形態にかかる油圧回路を示す図である。
【図4】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図5】本発明の第4実施形態にかかる油圧回路を示す図である。
【図6】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 第1油圧ポンプ
2 バケットシリンダ
3 ブームシリンダ
4 バケット用コントロールバルブ
5 ブーム用コントロールバルブ
6 第2油圧ポンプ
7 アームシリンダ
8 ブーム合流用コントロールバルブ
9 アーム用コントロールバルブ
10,11,12 操作手段としてのリモコン弁
13 バケット掘削側パイロットライン
14 ブーム上げ側パイロットライン
18 バケット掘削側切換弁
19 第1の絞り
20 第2の絞り
22 ブーム上げ側切換弁
23 電磁比例減圧弁
24 コントローラ
25 ブーム上げ検出手段としての圧力センサ
26 アーム引き検出手段としての圧力センサ
27 ブーム上げ圧力検出手段としての圧力センサ
28 ポンプ圧検出手段としての圧力センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic circuit of a hydraulic excavator that ensures a boom raising operation when a boom and a bucket driven by a common hydraulic pump are simultaneously operated.
[0002]
[Prior art]
The work attachment of the hydraulic excavator includes a boom, an arm, a bucket, and hydraulic cylinders (boom cylinder, arm cylinder, bucket cylinder) for driving the boom, raising / lowering the boom, pushing / pulling the arm, excavating the bucket (rake). Various operations such as excavation and loading are performed by each operation of () / return.
[0003]
In this case, as a combination of a hydraulic pump and a cylinder, a boom cylinder that normally requires a large flow rate and a bucket cylinder that requires a smaller flow rate are driven by a common hydraulic pump.
[0004]
When the two-pump system is used, the first hydraulic pump drives the boom cylinder and the bucket cylinder, while the second hydraulic pump drives the arm cylinder, and a part of the hydraulic oil from the second hydraulic pump is transferred to the boom cylinder. To ensure the boom operation speed.
[0005]
However, in this configuration, during a combined operation in which three operations of boom raising, arm pulling, and bucket excavation are simultaneously performed in the air, the boom raising operation has a higher load than the bucket excavation and arm pulling operation in which the own weight acts in the operation direction. Therefore, there is a problem that the hydraulic oil from both hydraulic pumps flows preferentially to the bucket cylinder and the arm cylinder, and the boom raising operation is not performed as intended by the operator.
[0006]
Conventionally, as a means for solving this problem, as shown in
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-8-13547
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the known technique of restricting the main passage of the bucket cylinder as described above, in a state where the bucket control valve is in a full stroke, the inlet flow rate is reduced, but the return flow rate to the tank is not reduced. When the rotation speed of the engine, which is the pump driving source, decreases due to the influence of the load and the like, and the pump flow rate decreases, a problem occurs in that the inlet flow rate becomes insufficient and cavitation occurs.
[0009]
In addition, since the main passage is restricted, it is troublesome to incorporate a flow control valve into an existing machine (retrofitting) and the cost is high. In addition, it is troublesome to adjust the increase and decrease of the bucket weight (load of the bucket cylinder). There was also.
[0010]
Accordingly, the present invention provides a hydraulic circuit of a hydraulic shovel that can secure a boom raising operation during a combined operation, does not cause cavitation, is easy to retrofit, and easily adjusts for an increase or decrease in bucket weight. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0012]
The invention according to
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the pilot pressure control means is configured to reduce the pilot pressure supplied to the bucket excavation-side pilot port of the bucket control valve by the throttle means. .
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, a tank line is connected to the bucket excavation-side pilot line, and the tank excavation-side switching valve having an opening that changes according to the boom raising pilot pressure; A first throttle is provided, and a second throttle is provided in the pilot line on the upstream side of the tank line to constitute pilot pressure control means.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, a boom raising pilot valve whose opening is changed by an arm pulling pilot pressure is connected to the boom raising pilot line, and a boom raising pilot which is an output of the boom raising switching valve. The pressure is supplied to the pilot port of the bucket excavation switching valve.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth or fifth aspect, as the first and second apertures, a variable aperture whose opening can be adjusted is provided.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the pilot pressure control means includes an electromagnetic proportional pressure reducing valve provided on a bucket excavation side pilot line of the bucket control valve, and an arm pull detection for detecting an arm pull operation amount. Means, a boom raising detection means for detecting a boom raising operation amount, and a command of a secondary pressure corresponding to the arm pulling operation amount and the boom raising operation amount detected by the two detecting means to the electromagnetic proportional pressure reducing valve. And a controller that issues the message.
[0018]
In a preferred embodiment of the present invention, the pilot pressure control means includes a boom raising pressure detecting means for detecting a boom raising side pressure of the boom cylinder, and a pump pressure detecting means for detecting an operating pressure of the first hydraulic pump. Means for issuing a secondary pressure command to the electromagnetic proportional pressure reducing valve on condition that the operating pressure of the first hydraulic pump is higher than the boom raising pressure.
[0019]
According to the above configuration, at the time of a combined operation of boom raising and bucket excavation (in
[0020]
That is, the boom raising operation is ensured by reducing the pilot pressure supplied to the bucket control valve, instead of reducing the inlet side passage (main passage) of the bucket control valve. Is reduced, the tank flow rate is reduced at the same time, so that cavitation does not occur.
[0021]
In addition, since the pilot pressure of the bucket control valve is reduced, the structure is simpler and the cost is lower than that of the known technique of reducing the main flow rate, and the retrofitting is simple.
[0022]
In particular, according to the constructions of
[0023]
Further, it is easy to adjust the degree of decompression to increase / decrease the bucket weight and to the operator's preference of the operating characteristics (particularly easily according to the configuration of
[0024]
On the other hand, according to the configuration of the seventh and eighth aspects, which employ a pressure reducing valve system operated by a command from the controller, selection and change of characteristics of each of the boom raising, bucket excavation, and arm pulling operations can be more easily performed by adjustment with the controller or the like. Can be done.
[0025]
According to the configuration of the eighth aspect, since the feedback of the pump pressure is performed, there is no possibility that the speed of the bucket excavating operation is reduced more than necessary and the operability is impaired.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the following embodiments, a two-pump type hydraulic circuit that drives a boom and a bucket on one side and a boom and an arm on the other side will be exemplified.
[0027]
First embodiment (see FIG. 1)
[0028]
[0029]
Each of the
[0030]
As a result, a flow rate corresponding to the control valve operation amount is sent from the first
[0031]
In FIG. 1, as pilot lines for supplying pilot pressure to the
[0032]
In this hydraulic circuit, a
[0033]
The pilot port of the bucket excavation-
[0034]
In this configuration, when a combined operation of bucket excavation, boom raising, and arm pulling is performed, pilot pressures P1, P2, and P3 act on the
[0035]
At this time, the arm pulling pilot pressure P3 is supplied to the pilot port of the boom raising
[0036]
On the other hand, the bucket excavation-side pilot pressure P1 is reduced to an intermediate pressure (for example, about 1 /) by the
[0037]
By this action, the stroke of the bucket control valve 4 is suppressed, and the pumping pressure of the first
[0038]
In addition, instead of narrowing the inlet-side passage of the bucket control valve 4 as in the prior art, the pilot pressure supplied to the valve 4 is reduced to reduce the valve stroke and secure the boom raising operation. Even if the pump flow rate is reduced due to a decrease in the engine speed, which is the pump drive source, the tank flow rate is simultaneously reduced by the control valve 4, so that there is no danger of cavitation.
[0039]
In addition, since the bucket excavation side pilot pressure is reduced, the structure is simpler and the parts cost and the assembling cost are lower than those of the prior art in which a throttling means is provided in the main passage. Become.
[0040]
If both the boom raising and arm pulling operations are not performed at the same time, the bucket digging
[0041]
Second embodiment (see FIG. 2)
In the following embodiments, only differences from the first embodiment will be described.
[0042]
It is desirable that the pressure reduction degree of the bucket digging-side pilot pressure can be adjusted according to the bucket weight, the preference of the operating characteristics of the operator, and the like. In the case of the first embodiment, the adjustment of the pressure reduction degree is performed by selecting both the
[0043]
On the other hand, in the second embodiment, both the first and
[0044]
In this way, when the bucket is replaced by one machine or when the operator is changed, the degree of pressure reduction can be freely adjusted by adjusting the openings of the
[0045]
Third embodiment (see FIGS. 3 and 4)
In the third embodiment, an electromagnetic proportional pressure reducing valve (hereinafter, simply referred to as a pressure reducing valve) 23 is provided on the bucket
[0046]
The operation of this point will be described in detail with reference to FIG. 4. In steps S1 and S2, the boom raising pilot pressure P2 and the arm pulling pilot pressure P3 are read, and in steps S3 and S4, it is determined whether or not there is a boom raising operation. It is determined whether or not there is.
[0047]
If both operations are performed, in steps S5 and S6, the throttle characteristic is set in advance with the sum of the pilot pressures P2 and P3 as the horizontal axis and the secondary pressure of the pressure reducing valve 23 (pressure after pressure reduction) as the vertical axis. And outputs a secondary pressure command signal to the
[0048]
Thus, as in the first embodiment, the stroke of the bucket excavation-side control valve 4 can be suppressed during the combined operation of the three operations, the pump pressure can be increased, and the boom raising operation can be ensured.
[0049]
In addition, the selection and change of the characteristics of the boom raising, bucket excavation, and arm pulling operations can be more easily performed by adjustment (for example, adjustment by a trimmer) by the
[0050]
Fourth embodiment (see FIGS. 5 and 6)
In the fourth embodiment, in addition to the configuration of the third embodiment, as shown in FIG. 5, the boom raising side (cylinder head) pressure of the
[0051]
That is, as shown in FIG. 6, the boom raising pilot pressure P2, the arm pulling pilot P3, the boom cylinder pressure, and the pressure of the first
[0052]
In this case, since the feedback of the pump pressure is performed, the pump pressure is unnecessarily reduced, the speed of the bucket excavation operation is reduced, and there is no possibility that the operability is impaired.
[0053]
By the way, as another embodiment, a hydraulic pilot type pressure reducing valve as pilot control means may be provided in the bucket excavation
[0054]
Further, as a modification of the first embodiment, an electromagnetic switching valve is used as both the bucket excavation side and boom raising
[0055]
Further, in the above embodiment, the configuration is such that the hydraulic oil from the first
[0056]
In this case, at the time of the combined operation of bucket excavation and boom raising, the bucket excavation side pilot pressure may be reduced according to the boom raising side pilot pressure (pressure raising operation amount).
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the pilot pressure of the bucket control valve is reduced during the combined operation of boom raising and bucket excavation (in
[0058]
In addition, since the pilot pressure of the bucket control valve is reduced, the structure is simpler, the cost is lower, and retrofitting is easier as compared with a known technique for reducing the main flow rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a hydraulic circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a hydraulic circuit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a hydraulic circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment.
[Explanation of symbols]
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