JP2914740B2 - Hydraulic circuit for operation system of construction machinery - Google Patents
Hydraulic circuit for operation system of construction machineryInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は静油圧の作動システムにおける油圧パイロ
ット式油圧切換弁の操作系油圧回路に関するものであ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operating system hydraulic circuit of a hydraulic pilot type hydraulic switching valve in a hydrostatic operating system.
従来の技術 従来から油圧式建設機械の作業装置、走行装置に用い
られる油圧シリンダ、油圧モータなどの油圧アクチュエ
ータの作動は、油圧ポンプで得られる圧油を油圧切換弁
で切換えて供給することによりなされる。この油圧切換
弁の切換操作には、リンク、プッシュプルケーブルなど
を利用する機械式、あるいは、その用途によっては電磁
式、空圧式などがあるが、近年では、その多くが操作
性、制御性、設計上の自由度その他の特性からパイロッ
ト圧油を使用して切換方向や切換開度を遠隔的に制御す
る油圧パイロット式油圧切換弁を組合わせて構成する油
圧アクチュエータの作動回路が多用される傾向にある。
この発明が適用されるであろう上記作動回路の代表的な
実施例を第５図の油圧系統図で示す。2. Description of the Related Art Conventionally, the operation of hydraulic actuators such as hydraulic cylinders and hydraulic motors used in working devices and traveling devices of hydraulic construction machines is performed by switching and supplying hydraulic oil obtained by a hydraulic pump by a hydraulic switching valve. You. For the switching operation of the hydraulic switching valve, there are a mechanical type using a link, a push-pull cable or the like, or an electromagnetic type or a pneumatic type depending on the application. In recent years, most of them are operability, controllability, Due to design flexibility and other characteristics, the operating circuit of hydraulic actuators, which are composed of hydraulic pilot type hydraulic switching valves that remotely control the switching direction and switching opening using pilot pressure oil, tends to be used frequently. It is in.
A typical embodiment of the above operation circuit to which the present invention may be applied is shown in the hydraulic system diagram of FIG.
この図において１はメインポンプ2,3およびパイロッ
トポンプ４を駆動するエンジンで、5,6,7,8,9,10は何れ
も油圧シリンダ、油圧モータなどの油圧アクチュエータ
（図示省略）を作動させる油圧パイロット式の油圧切換
弁で、このうち、油圧切換弁5,6,7は特別の場合を除
き、通常は油圧源管路と並列回路で構成された油圧切換
弁群Ａに属し、また、油圧切換弁8,9,10は上記同様の並
列回路で構成された油圧切換弁群Ｂに属し、メインポン
プ２の吐出圧油は油圧切換弁群Ａの、メインポンプ３の
吐出圧油は油圧切換弁群Ｂの油圧源となっている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine for driving the main pumps 2, 3 and the pilot pump 4. Reference numerals 5, 6, 7, 8, 9, and 10 all operate hydraulic actuators (not shown) such as hydraulic cylinders and hydraulic motors. Hydraulic pilot type hydraulic switching valves, of which hydraulic switching valves 5, 6, and 7 belong to a hydraulic switching valve group A which is usually constituted by a hydraulic power supply line and a parallel circuit, except in special cases. The hydraulic switching valves 8, 9, and 10 belong to a hydraulic switching valve group B constituted by a parallel circuit similar to the above, and the discharge pressure oil of the main pump 2 is the hydraulic switching valve group A, and the discharge pressure oil of the main pump 3 is the hydraulic pressure oil. It is a hydraulic pressure source for the switching valve group B.
11,12,13,14,15,16は、何れも所定の圧力に調圧され
たパイロットポンプ４からの油圧源が供給され、操作レ
バーの操作方向と操作量に従って、上記所定の圧力の範
囲内のパイロット圧を、２つの出口ポートのどちらかか
ら信号圧力として吐出し、その信号圧力は管路で接続し
た前記それぞれ専用の油圧切換弁のパイロット油室へ導
かれ、その油圧切換弁、例えばパイロット弁14と管路で
接続された油圧切換弁８といった工合に、対をなして接
続してあり、該弁を切換え、油圧アクチュエータを作動
させ、操作レバーが中立のときは、信号圧油用の２つの
ポートは、何れもタンク17に通じているので、当該油圧
切換弁は、内蔵のセンタスプリングによる自動中立復帰
力で中立位置となり、これらに連なる油圧アクチュエー
タは停止し、その位置を保持する。Each of 11, 12, 13, 14, 15, and 16 is supplied with a hydraulic pressure source from the pilot pump 4 adjusted to a predetermined pressure, and operates in accordance with the operation direction and the operation amount of the operation lever. Is discharged as a signal pressure from one of the two outlet ports, and the signal pressure is guided to a pilot oil chamber of the respective dedicated hydraulic switching valve connected by a pipeline, and the hydraulic switching valve, for example, When the pilot valve 14 and the hydraulic switching valve 8 connected by a pipeline are connected in pairs, the valves are switched, the hydraulic actuator is operated, and when the operating lever is neutral, the signal pressure oil is used. Since both of the two ports communicate with the tank 17, the hydraulic switching valve is set to the neutral position by the automatic neutral return force by the built-in center spring, and the hydraulic actuator connected to these stops and holds the position. That.
発明が解決しようとする課題 上述のような組合わせの構成からなる油圧アクチュエ
ータ作動システムでは、油圧切換弁群A,Bのそれぞれに
属する複数の油圧切換弁のうちの１個ずつを同時に、所
望の切換開度で切換えたとき、それぞれの油圧切換弁群
A,Bへは、メインポンプ2,3の吐出圧油が独立して供給さ
れているので、該吐出圧油のそれぞれの全量または１部
が、当該油圧アクチュエータへ同時に、しかも、その負
荷圧力には関係なく流入し、それぞれ所望の作動速度が
得られる。ところが、最近の建設機械の、特に作業装置
における作動要素は複雑、多岐にわたり、しかも、その
相対的な作動速度精度も要求される。したがって、同一
油圧切換弁群内、例えば、油圧切換弁群Ａに属する油圧
切換弁6,7に連なる油圧アクチュエータを同時に作動さ
せようとするときは、パイロット弁12,13を同時に操作
するのであるが、メインポンプ２の吐出圧油は、油圧切
換弁6,7へと分流し、例えば、パイロット弁12,13の操作
レバー角度が同一で、油圧切換弁6,7の切換角度が同じ
となっても、上記２つの油圧アクチュエータ間に負荷圧
力の差があると、両者の間における作動速度に差異が生
じたり、負荷圧力の高い側の油圧アクチュエータが全く
作動しないなどといった現象が生じる。Problems to be Solved by the Invention In the hydraulic actuator operating system having the above-mentioned combination of configurations, one of the plurality of hydraulic switching valves belonging to each of the hydraulic switching valve groups A and B is simultaneously set to a desired one. When switching at the switching opening, each hydraulic switching valve group
Since the discharge pressure oils of the main pumps 2 and 3 are independently supplied to A and B, all or a part of each discharge pressure oil is simultaneously supplied to the hydraulic actuator and at the same time, the load pressure is reduced. Irrespective of the flow rate and the desired operating speed is obtained. However, the operating elements of recent construction machines, particularly in working equipment, are complex and diverse, and their relative operating speed accuracy is also required. Therefore, when trying to simultaneously operate the hydraulic actuators connected to the hydraulic switching valves 6 and 7 belonging to the hydraulic switching valve group A within the same hydraulic switching valve group, the pilot valves 12 and 13 are simultaneously operated. The discharge pressure oil of the main pump 2 is diverted to the hydraulic switching valves 6 and 7, for example, when the operating lever angles of the pilot valves 12 and 13 are the same and the switching angles of the hydraulic switching valves 6 and 7 are the same. However, if there is a difference in load pressure between the two hydraulic actuators, phenomena occur, such as a difference in operating speed between the two hydraulic actuators, and a failure of the hydraulic actuator on the higher load pressure side to operate at all.
これを防止するため、それぞれの作業内容、作業装置
などの作動状態を勘案しながら運転者は、パイロット弁
12,13の操作レバーの操作角度を微妙に加減して油圧切
換弁6,7の切換開度調整により、それぞれの油圧アクチ
ュエータの関係速度、単独速度が所望の作動状態になる
よう努めるのであるが、その運転操作は難しく、習熟す
るには運転操作と作業内容に対応する経験を重ねる必要
から長期間を要し、また、複雑な作業現場になればなる
程、運転中は細心の注意力が求められその疲労も激しい
ものである。In order to prevent this, the driver should take into account the operation contents of
By slightly adjusting the operating angle of the operating levers 12 and 13 and adjusting the switching opening of the hydraulic switching valves 6 and 7, the related speeds and individual speeds of the respective hydraulic actuators are made to be in the desired operating state. However, the driving operation is difficult, and it takes a long time to learn the driving operation and the contents of the work, and the more complicated the work site, the more careful attention during driving. It is demanded and the fatigue is intense.
上記のような運転時の難点を軽減する目的で、この発
明は、複数の油圧アクチュエータの負荷圧力、作業内容
に応じた単独または、相対的な作動速度の望ましき状態
などを予め想定し、パイロット弁の操作レバー操作角度
をその都度微妙に加減することなく、簡単な操作で特定
の油圧アクチュエータの作動速度を抑制できるようにす
ることにより解決することを課題とするものである。For the purpose of reducing the above-mentioned difficulties at the time of operation, the present invention presupposes a load state of a plurality of hydraulic actuators, a single state according to the work content, or a desired state of a relative operation speed in advance, An object of the present invention is to solve the problem by enabling the operation speed of a specific hydraulic actuator to be suppressed by a simple operation without slightly adjusting the operation lever operation angle of the pilot valve each time.
課題を解決するための手段 この発明は、上記課題を解決するため、次の手段を講
じた。すなわち、この発明は、メインポンプからの圧油
を切換えてアクチュエータに供給する油圧切換弁と、前
記油圧切換弁に形成されたパイロット油室と、操作レバ
ーを有し、この操作レバーの操作を受けることによりそ
の操作量を応じたパイロット信号を前記パイロット油室
へ発信するパイロット弁と、前記パイロット弁に圧油を
供給するパイロットポンプと、受信部を有し、前記パイ
ロットポンプと前記パイロット弁とを連通する管路に設
けられ、前記受信部に作用する信号に応じた二次圧を発
生させてこれを前記パイロット弁に供給する減圧弁と、
外部からの操作を受けることにより前記受信部に作用す
る信号を変化させる指令値制御手段とを備えたものであ
る。Means for Solving the Problems The present invention has taken the following means to solve the above problems. That is, the present invention has a hydraulic switching valve that switches the pressure oil from the main pump to supply the actuator to the actuator, a pilot oil chamber formed in the hydraulic switching valve, and an operation lever, and receives an operation of the operation lever. A pilot valve for transmitting a pilot signal corresponding to the manipulated variable to the pilot oil chamber, a pilot pump for supplying pressure oil to the pilot valve, and a receiving unit, and the pilot pump and the pilot valve A pressure reducing valve that is provided in the communicating pipe and generates a secondary pressure according to a signal that acts on the receiving unit and supplies the generated secondary pressure to the pilot valve;
Command value control means for changing a signal acting on the receiving section in response to an external operation.
作用 上記構成において、指令値制御手段の操作により、減
圧弁の受信部に作用する信号の値を適当な値に設定した
上で、パイロット弁の操作レバーを操作すると、パイロ
ット弁には、パイロットポンプの吐出圧力には関係な
く、上記受信部に作用する信号の値に対応する圧力（す
なわち減圧弁の二次側圧力）をもった油が該パイロット
弁の油圧源として供給されるので、このパイロット弁の
二次側圧力、すなわち、パイロット圧は、操作レバーが
如何なる操作状態にあっても、上記の油圧源圧力（減圧
弁の二次側圧力）以上の圧力にはなり得ない。従って、
このときの油圧減圧力が、油圧切換弁の最大切換開度を
得るに必要な圧力以下に設定されると、パイロット弁の
操作レバーの操作量を最大にしても、油圧切換弁の切換
開度は油圧減圧力に対応した開度に制約される。Operation In the above configuration, after the value of the signal acting on the receiving section of the pressure reducing valve is set to an appropriate value by operating the command value control means, the operation lever of the pilot valve is operated. Irrespective of the discharge pressure of the pilot valve, oil having a pressure corresponding to the value of the signal acting on the receiving section (that is, the secondary pressure of the pressure reducing valve) is supplied as the hydraulic pressure source of the pilot valve. The secondary pressure of the valve, that is, the pilot pressure, cannot be equal to or higher than the above-mentioned hydraulic source pressure (secondary pressure of the pressure reducing valve) regardless of the operating state of the operating lever. Therefore,
If the hydraulic pressure reducing force at this time is set to be equal to or less than the pressure required to obtain the maximum switching opening of the hydraulic switching valve, the switching opening of the hydraulic switching valve is set even if the operation amount of the operating lever of the pilot valve is maximized. Is restricted by the opening corresponding to the hydraulic pressure reducing force.
複数の油圧切換弁からなる油圧アクチュエータ作動の
油圧回路におけるそれぞれの、または、一部の油圧切換
弁用のパイロット弁に専用の上記機能を備えた手段を設
け、当該油圧切換弁に連なる油圧アクチュエータの負荷
圧力、所望の作動速度などに対応して、予め、指令値制
御手段の操作により減圧弁の二次側圧力を設定しておく
ことにより、それらの油圧アクチュエータを作動させる
に当り、該当の１または複数のパイロット弁の操作レバ
ーを最大操作量で操作するだけで、ある油圧アクチュエ
ータの好ましい単独の作動速度や他の油圧アクチュエー
タとの必要な関係速度が自動的に、容易に得られる。In the hydraulic circuit for operating the hydraulic actuator composed of a plurality of hydraulic switching valves, each or a part of the pilot valve for the hydraulic switching valve is provided with means having the above-mentioned function dedicated to the pilot valve for the hydraulic switching valve. By setting the secondary pressure of the pressure reducing valve by operating the command value control means in advance in accordance with the load pressure, the desired operating speed, etc., when operating those hydraulic actuators, Alternatively, only by operating the operation levers of the plurality of pilot valves with the maximum operation amount, a preferable independent operation speed of a certain hydraulic actuator and a necessary relation speed with another hydraulic actuator can be automatically and easily obtained.
実施例 この発明の実施例を図に基づいて説明する。第１図、
第４図は、ともに、この発明にかかる油圧回路を説明す
る油圧系統図であり、これらの図における第５図と同一
箇所には同一符号を付し、個々の説明は省略する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1,
FIG. 4 is a hydraulic system diagram for explaining a hydraulic circuit according to the present invention. In these figures, the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and the individual description is omitted.
第１図は単連の油圧アクチュエータ（この図において
は油圧シリンダ）作動システムにおける操作系油圧回路
系統の要部を示すものであり、先ず、この図により、こ
の発明の回路を詳述する。図において、21はリリーフ弁
33により所定の吐出圧力を保持するパイロットポンプ４
からの管路38を通じ、受信部に、外部からの信号が作用
すると、その信号に比例して出口ポートの圧力が発生す
る油圧源調圧手段であり、この実施例においては既知技
術の電磁比例減圧弁を使用し、上記出口ポートは管路39
により、パイロット弁14に通じている。このパイロット
弁14は１対のパイロット弁素子14a,14bおよびその操作
レバー14cとから構成される既知のもので、操作レバー1
4cを中立位置から傾倒してパイロット弁素子14aまたは1
4bを作動させると、その操作量に比例するパイロット圧
力が発生し、油圧切換弁８の図示、右または左のパイロ
ット油室に作用して、該油圧切換弁８をパイロット圧の
大きさに応じた開度でもって切換えるものであるが、前
述したように、パイロット弁14の油圧源は管路39を経て
供給されるので、該パイロット弁14からの二次圧である
パイロット圧は、油圧源調圧手段21で得られる圧力を上
限として、操作レバー14cの操作量に比例した値とな
る。FIG. 1 shows a main part of an operation hydraulic circuit system in a single hydraulic actuator (in this figure, a hydraulic cylinder) operating system. First, the circuit of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the figure, 21 is a relief valve
Pilot pump 4 that maintains a predetermined discharge pressure by 33
When a signal from the outside is applied to the receiving unit through a conduit 38 from the outside, the pressure at the outlet port is generated in proportion to the signal. Use a pressure reducing valve and connect the outlet port to line 39
Thereby, it communicates with the pilot valve 14. The pilot valve 14 is a known one composed of a pair of pilot valve elements 14a and 14b and its operation lever 14c.
4c from the neutral position to tilt the pilot valve element 14a or 1
When the valve 4b is actuated, a pilot pressure proportional to the operation amount is generated and acts on the right or left pilot oil chamber of the hydraulic switching valve 8 as shown in FIG. As described above, since the hydraulic pressure source of the pilot valve 14 is supplied through the conduit 39, the pilot pressure, which is the secondary pressure from the pilot valve 14, is changed by the hydraulic pressure source. With the pressure obtained by the pressure adjusting means 21 as an upper limit, the pressure is a value proportional to the operation amount of the operation lever 14c.
24は運転席から操作し易い位置に設けられ、制御用ボ
リューム28などを有する指令値制御手段で、該制御用ボ
リューム28を調整することにより、電磁比例減圧弁21の
受信部へ作用する信号値を加減、設定することができ
る。35は油圧アクチュエータの１種である油圧シリンダ
であるが、管路36を通り、メインポンプ３の吐出圧油が
油圧切換弁８へと流入し、該油圧切換弁８の切換開度に
比例する圧油の流量が上記油圧シリンダ35へ流入して、
その作動速度は左右される。Reference numeral 24 is a command value control means provided at a position easily operated from the driver's seat and having a control volume 28 and the like. By adjusting the control volume 28, a signal value acting on the receiving portion of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 21 is provided. Can be adjusted and set. Reference numeral 35 denotes a hydraulic cylinder which is one type of hydraulic actuator. The hydraulic pressure discharged from the main pump 3 flows into the hydraulic switching valve 8 through a pipe 36, and is proportional to the switching opening of the hydraulic switching valve 8. The flow rate of the pressure oil flows into the hydraulic cylinder 35,
Its operating speed depends.
なお、32はメインポンプ３の吐出圧油が何等かの原因
で異常に高圧になることを防止するリリーフ弁である。Reference numeral 32 denotes a relief valve for preventing the discharge pressure oil of the main pump 3 from becoming abnormally high pressure for some reason.
以上の構成からなるこの発明の作動について以下に説
明する。The operation of the present invention having the above configuration will be described below.
指令値制御手段24の制御用ボリューム28を調整し、例
えば、電磁比例減圧弁21の受信部に対し、最大に信号を
出力したとすると、パイロットポンプ４から管路38を経
由して電磁比例減圧弁21に達する圧油は、その圧力のま
ま、該弁21、管路39を通り、パイロット弁14の操作レバ
ー14の圧油源として供給される。この状態の下で、パイ
ロット弁14の操作レバー14cを操作すると、パイロット
圧油は油圧切換弁８の右または左のパイロット油室へと
流入し、従来の油圧パイロット式油圧切換弁の操作系の
油圧アクチュエータ作動システムにおけると同様、操作
レバー14cの操作量に比例し、操作量範囲の最大位置付
近では最大切換開度となるように、上記油圧切換弁８は
切換わり、油圧シリンダ35を、該弁８の切換開度に応じ
た速度で伸縮させる。If the control volume 28 of the command value control means 24 is adjusted and, for example, a signal is output to the maximum at the receiving portion of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 21, the electromagnetic pressure is reduced from the pilot pump 4 via the pipe 38. The pressure oil reaching the valve 21 is supplied as a pressure oil source for the operating lever 14 of the pilot valve 14 through the valve 21 and the pipe 39 at the same pressure. In this state, when the operating lever 14c of the pilot valve 14 is operated, the pilot pressure oil flows into the right or left pilot oil chamber of the hydraulic switching valve 8, and the operating system of the conventional hydraulic pilot type hydraulic switching valve is controlled. As in the hydraulic actuator operation system, the hydraulic switching valve 8 is switched so as to be proportional to the operation amount of the operation lever 14c and to have the maximum switching opening near the maximum position of the operation amount range, and the hydraulic cylinder 35 is moved. The valve 8 is expanded and contracted at a speed corresponding to the switching opening degree.
次に、油圧シリンダ35の作動速度を、操作レバー14c
が最大操作量位置にあっても、なおかつ、中間の速度で
あるようにするには、制御用ボリューム28を調整し、電
磁比例減圧弁21が、管路38の圧油を所望の値にまで減圧
して管路39へと供給するが如き信号を、該弁21の受信部
へ作用させる。かようにすることにより、パイロット弁
14からのパイロット圧は、操作レバー14cの操作量を最
大の位置にしても、減圧後の圧力を越えることはないの
で、油圧切換弁８の切換開度、有効通過油量も、それに
対応するよう減殺され、油圧シリンダ35の最大速度も低
くなる。Next, the operating speed of the hydraulic cylinder 35 is reduced by the operation lever 14c.
Even if is at the maximum manipulated variable position, and at the intermediate speed, the control volume 28 is adjusted, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 21 adjusts the pressure oil in the line 38 to a desired value. A signal such as to be supplied to the pipe 39 after decompression is applied to the receiving section of the valve 21. By doing so, the pilot valve
Since the pilot pressure from 14 does not exceed the pressure after the pressure reduction even if the operation amount of the operation lever 14c is at the maximum position, the switching opening of the hydraulic switching valve 8 and the effective passing oil amount also correspond thereto. The maximum speed of the hydraulic cylinder 35 is also reduced.
上記の油圧減圧力をR Kg/cm2,操作レバー14cの操作量
をSmmとしたときのパイロット弁14の二次圧力、すなわ
ち、パイロット圧P Kg/cm2との関係を第２図により説明
するに、パイロットポンプ４からの調圧された力が図の
油圧源圧力Rmax（以下単位を省略して符合のみを用い
る）が、操作レバー操作量Ｓの最大値S0のとき、パイロ
ット弁素子14aまたは14bから発生すべき本来のパイロッ
ト圧力P0に等しいR0ないしは、多少の余裕をもった圧力
であったとすると、操作レバー操作量をS2,S1,S0と増大
させていくにつれ、発生パイロット圧力ＲはPX2,PX1,P0
と上昇していくのであるが、油圧源圧力Ｒ、すなわち、
電磁比例減圧弁21から管路39を通り供給される圧力がR0
よりも低圧のR1またはR2であるときは、操作レバー操作
量ＳをS2を越え、S1更にはS0にしても、発生パイロット
圧力Ｐの最大値は、それぞれ、R1に等しいPX1またはR2
に等しいPX2を越えることはできない。FIG. 2 shows the relationship between the secondary pressure of the pilot valve 14, that is, the pilot pressure P Kg / cm 2 when the hydraulic pressure reducing force is R Kg / cm 2 and the operation amount of the operation lever 14c is S mm. When the regulated pressure from the pilot pump 4 is equal to the hydraulic source pressure R max (the unit is abbreviated and only the sign is used hereinafter) in the figure and the maximum value S 0 of the operation lever operation amount S, the pilot valve element 14a or 14b R 0 or equal to the original pilot pressure P 0 to be generated from, assuming that a pressure with a slight margin, gradually increasing and S 2, S 1, S 0 to the operating lever manipulated variable , The generated pilot pressure R becomes P X2 , P X1 , P 0
But the hydraulic source pressure R, that is,
The pressure supplied from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 21 through the line 39 is R 0
When a low pressure of R 1 or R 2 than are the operating lever operation amount S exceeds the S 2, further S 1 be the S 0, the maximum value of the generated pilot pressure P, respectively, equal to R 1 P X1 or R 2
Cannot exceed P X2 equal to.
かくして、電磁比例減圧弁21で油圧源圧力が減圧され
る結果、パイロット圧力Ｐの最大値が、PX1またはPX2に
制限されると、第３図に示すように、油圧切換弁８が最
大切換開度で、そのときの或条件での、この切換開口部
を通り油圧シリンダ35に流入する圧油の油量Ql/minをQm
axとすると、パイロット圧力ＰがPX1又はPX2と低下する
と、それに応じて油圧切換弁８の切換開度も中間値とな
り、その切換開度に応じ、該切換開口部を通過する油量
Ｑは、QX1,QX2へと漸減する。すなわち、油圧減圧力Ｒ
の値がR0以下に減圧されると、その値に比例して、たと
え、操作レバー14cに最大に操作しても、油圧シリンダ3
5の最大作動速度は減殺されることとなる。As a result, when the hydraulic pressure is reduced by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 21 and the maximum value of the pilot pressure P is limited to PX1 or PX2 , as shown in FIG. In the switching opening, the oil amount Ql / min of the pressure oil flowing into the hydraulic cylinder 35 through the switching opening under a certain condition at that time is represented by Qm.
If the pilot pressure P decreases to P X1 or P X2 , the switching opening of the hydraulic switching valve 8 becomes an intermediate value accordingly, and the oil amount Q passing through the switching opening according to the switching opening. Gradually decreases to Q X1 and Q X2 . That is, the hydraulic pressure reducing force R
Is reduced to R0 or less, the hydraulic cylinder 3 is proportional to the pressure, even if the operating lever 14c is operated to the maximum.
The maximum operating speed of 5 will be reduced.
なお、パイロット油室に作用するパイロット圧の大小
に比例して油圧切換弁開度を加減し、これに連なるアク
チュエータの作動速度を制御しようとするとき、その精
度向上のため、油圧切換弁８として、第１図に示すよう
な圧力補償形の油圧切換弁を使用することが望ましいこ
とは勿論である。It should be noted that, when the opening degree of the hydraulic switching valve is adjusted in proportion to the magnitude of the pilot pressure acting on the pilot oil chamber and the operation speed of the actuator connected thereto is to be controlled, the hydraulic switching valve 8 is used to improve the accuracy. Needless to say, it is desirable to use a pressure-compensated hydraulic switching valve as shown in FIG.
次に、第４図は第１図に示す油圧系統図が、単一の油
圧アクチュエータの作動回路と、その操作系から構成さ
れていることに対し、複数の油圧アクチュエータの作動
回路と、それらの操作系油圧系統とを組合わせたときの
１例を示すものである。すなわち、指令値制御手段24に
は、制御用ボリューム28の他に、同様の25,26,27,29,30
を、また、これらにより制御される電磁比例減圧弁21の
他、同様の18,19,20,22,23を、更には、上記電磁比例減
圧弁のそれぞれの二次側圧油を油圧減とするパイロット
弁14の他、同様の11,12,13,15,16を設け、油圧切換弁群
Ａに属する油圧切換弁５、6,7および油圧切換弁群Ｂに
属する油圧切換弁8,9,10の最大切換開度を相対的に好ま
しい値に設定しておくことにより、それらに連なる油圧
アクチュエータの最大速度を、そのときの作業内容に適
合するようにするものである。Next, FIG. 4 shows that the hydraulic system diagram shown in FIG. 1 is composed of an operating circuit of a single hydraulic actuator and its operating system. It shows an example when combined with an operation system hydraulic system. That is, the command value control means 24 includes, in addition to the control volume 28, the same 25, 26, 27, 29, 30
In addition, other than the electromagnetic proportional pressure reducing valve 21 controlled by these, the same 18, 19, 20, 22, 23, and further, the hydraulic pressure of each secondary side hydraulic oil of the electromagnetic proportional pressure reducing valve is reduced. In addition to the pilot valve 14, similar 11, 12, 13, 15, 16 are provided, and the hydraulic switching valves 5, 6, 7 belonging to the hydraulic switching valve group A and the hydraulic switching valves 8, 9, belonging to the hydraulic switching valve group B are provided. By setting the 10 maximum switching openings to relatively preferable values, the maximum speeds of the hydraulic actuators connected to them are adapted to the work content at that time.
例えば、この図において油圧切換弁５に連なる油圧ア
クチュエータの最大速度が、メインポンプ２から供給さ
れる最大圧油量で実現可能の最大値の下で、油圧切換弁
８に連なる油圧アクチュエータの作動速度は、メインポ
ンプ３から供給される最大圧油量によるときのおおむね
半分の値で、両油圧アクチュエータが同時に作動するこ
とが望ましいような作業内容があったとする、このとき
は、制御用ボリューム25,28を調整し、電磁比例減圧弁1
8に対しては管路38の圧油が減圧されないでパイロット
弁11の油圧源として供給されるような信号を、該電磁比
例減圧弁18の受信部へ発信し、電磁比例減圧弁21に対し
ては、管路38の圧油がおおむね半分に減圧され、パイロ
ット弁14の油圧源として供給されるような信号を、該電
磁比例減圧弁21の受信部へ受信するべく設定しておく。
このようにしておいて、パイロット弁11,14の操作レバ
ーを同時に最大操作量へと操作すると、油圧切換弁５の
切換開度は、その最大値となり得るが、一方、油圧切換
弁８の切換開度は、第１図において詳述したとおり、そ
の最大値のおおむね半分となり、該油圧切換弁８に連な
る油圧アクチュエータの作動速度は、その最大値の、お
おむね半分となる。これらの油圧アクチュエータの作動
速度の割合決定は、制御用ボリューム25,28の設定値を
適宜選定することにより可能であり、作業内容に応じた
設定をすることにより、操作レバーを同時に最大操作量
位置に操作するだけでよく、従来の如く、複数の操作レ
バーを微妙に操作する必要はない。なお、設定された油
圧アクチュエータそれぞれの最大速度の範囲内において
操作レバーの操作量を加減して作動速度の調整をするこ
とは自由であるほか、第４図に示すように、すべての油
圧切換弁に対応する制御用ボリューウムをそれぞれ含ん
だり、必要数だけ含む指令値制御手段を設けたり、ある
いは複数のパイロット弁の一次圧源を１個の油圧源調圧
手段で行うなど自由である。For example, in this figure, the operating speed of the hydraulic actuator connected to the hydraulic switching valve 8 is lower than the maximum speed of the hydraulic actuator connected to the hydraulic switching valve 5 below the maximum value achievable with the maximum amount of hydraulic oil supplied from the main pump 2. Is about half the value based on the maximum amount of hydraulic oil supplied from the main pump 3, and it is assumed that there is a work content in which it is desirable that both hydraulic actuators operate simultaneously. In this case, the control volume 25, Adjust 28, proportional solenoid pressure reducing valve 1
For 8, a signal such that the pressure oil in the pipeline 38 is not reduced and is supplied as a hydraulic source of the pilot valve 11 is transmitted to the receiving portion of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 18, In other words, a setting is made so that a signal such that the pressure oil in the pipeline 38 is reduced to approximately half and supplied as the hydraulic pressure source of the pilot valve 14 to the receiving portion of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 21 is set.
In this manner, when the operating levers of the pilot valves 11 and 14 are simultaneously operated to the maximum operation amount, the switching opening degree of the hydraulic switching valve 5 can reach its maximum value. As described in detail in FIG. 1, the opening degree is approximately half of the maximum value, and the operating speed of the hydraulic actuator connected to the hydraulic switching valve 8 is approximately half of the maximum value. The operating speed ratios of these hydraulic actuators can be determined by appropriately selecting the setting values of the control volumes 25 and 28. By setting according to the work content, the operating lever can be simultaneously moved to the maximum operating amount position. , And there is no need to delicately operate a plurality of operation levers as in the related art. It is to be noted that the operating speed can be adjusted by increasing or decreasing the operation amount of the operating lever within the range of the set maximum speed of each hydraulic actuator. In addition, as shown in FIG. For example, it is possible to freely include control volumes corresponding to the above, provide command value control means including a necessary number of them, or perform primary pressure sources of a plurality of pilot valves with one hydraulic pressure adjusting means.
また、以上の実施例においては、指令値制御手段によ
り油圧源調圧手段を制御して所望の設定値を得る信号の
媒体として電気信号を利用したが、この媒体としては電
気のみに制限するものではなく、例えば、空圧、油圧の
他、機械的な手段で遠隔的に、或いは直動的に作用させ
る方法を選択しても、一向にさしつかえはなく、更に
は、油圧パイロット式油圧切換弁の他、空圧パイロット
式、電磁式の油圧切換弁にも援用は可能である。Further, in the above embodiment, the electric signal is used as the medium of the signal for obtaining the desired set value by controlling the hydraulic pressure adjusting means by the command value control means, but the medium is limited to only electricity. However, for example, even if a method of acting remotely or directly by mechanical means is selected in addition to pneumatic pressure and hydraulic pressure, there is no problem in any way. In addition, a pneumatic pilot type and an electromagnetic type hydraulic switching valve can be used.
発明の効果 この発明は、主として油圧パイロット式油圧切換弁を
切換えて油圧アクチュエータを作動させる油圧作動シス
テムにおける上記油圧切換弁の切換開度の最大値を容易
に、運転席近くの指令値制御手段により予め、または随
時設定できるように構成したので、建設機械が従事する
作業の内容、作業条件に応じ、作動させようとする油圧
アクチュエータの、そのシステムにおける最大作動速度
に対し、単独に、または、他の油圧アクチュエータのそ
れよりも、低減した速度に制限する必要のあるとき、前
記指令値制御手段で調整しておくと、それらの油圧アク
チュエータ作動用の操作レバーの操作量が最大となる操
作を続けても、所望の設定速度以上にはならない。従っ
て、従来の如く、作動の途中において操作レバーを微妙
に調整する必要はなくなるので、運転操作は容易で習熟
しやすく、また、精密を要する作業、複雑な運転操作を
要求される作業も容易で、運転時の疲労も軽減される。Advantageous Effects of the Invention The present invention easily and easily sets the maximum value of the switching opening degree of the hydraulic switching valve in a hydraulic operating system that operates a hydraulic actuator by switching a hydraulic pilot type hydraulic switching valve by a command value control means near a driver's seat. Because it is configured so that it can be set in advance or at any time, the maximum operating speed of the hydraulic actuator to be activated according to the content of the work engaged in by the construction machine and the working condition, or the other When it is necessary to limit the speed to a value lower than that of the hydraulic actuators, if the adjustment is made by the command value control means, the operation in which the operation amount of the operating levers for operating the hydraulic actuators is maximized is continued. However, the speed does not exceed the desired set speed. Therefore, unlike the conventional art, it is not necessary to finely adjust the operation lever during the operation, so that the driving operation is easy and easy to learn, and the operation requiring precision and the operation requiring complicated driving operation are also easy. Also, fatigue during driving is reduced.
第１図、第４図は、この発明にかかる油圧回路の系統図
であり、第１図は単数の、第４図は実用例におけるが如
き複数の油圧アクチュエータ作動システムにこの発明の
操作系回路を、それぞれ設けたときの系統図、第２図は
パイロット弁に供給される油圧源圧力と操作レバー操作
量とから得られるパイロット圧力の特性を示す線図、第
３図は油圧切換弁のパイロット油室に作用するパイロッ
ト圧力と、そのときの切換開口部を通過する油量との関
係を示す特性の線図、第５図は従来の油圧パイロット式
油圧切換弁による油圧アクチュエータの作動システムの
実施例を示す系統図である。 5,6,7,8,9,10……油圧切換弁 11,12,13,14,15,16……パイロット弁 18,19,20,21,22,23……電磁比例減圧弁（油圧源調圧手
段） 24……指令値制御手段 25,26,27,28,29,30……制御用ボリューム A,B……油圧切換弁群FIGS. 1 and 4 are system diagrams of a hydraulic circuit according to the present invention. FIG. 1 is a singular diagram, and FIG. 4 is an operating system circuit according to the present invention for a plurality of hydraulic actuator operating systems as in a practical example. 2 is a diagram showing characteristics of a pilot pressure obtained from a hydraulic source pressure supplied to the pilot valve and an operation lever operation amount, and FIG. 3 is a pilot diagram of the hydraulic switching valve. FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the pilot pressure acting on the oil chamber and the amount of oil passing through the switching opening at that time. FIG. 5 is an implementation of a hydraulic actuator operating system using a conventional hydraulic pilot type hydraulic switching valve. It is a system diagram showing an example. 5,6,7,8,9,10 …… Hydraulic switching valve 11,12,13,14,15,16 …… Pilot valve 18,19,20,21,22,23 …… Electromagnetic proportional pressure reducing valve (Hydraulic pressure Source pressure control means) 24 ... Command value control means 25,26,27,28,29,30 ... Control volume A, B ... Hydraulic switching valve group
Claims (1)
ュエータに供給する油圧切換弁と、前記油圧切換弁に形
成されたパイロット油室と、操作レバーを有し、この操
作レバーの操作を受けることによりその操作量に応じた
パイロット信号を前記パイロット油室へ発信するパイロ
ット弁と、前記パイロット弁に圧油を供給するパイロッ
トポンプと、受信部を有し、前記パイロットポンプと前
記パイロット弁とを連通する管路に設けられ、前記受信
部に作用する信号に応じた二次圧を発生させてこれを前
記パイロット弁に供給する減圧弁と、外部からの操作を
受けることにより前記受信部に作用する信号を変化させ
る指令値制御手段とを備えたことを特徴とする建設機械
の操作系油圧回路。A hydraulic switching valve for switching hydraulic oil from a main pump to supply the hydraulic oil to an actuator; a pilot oil chamber formed in the hydraulic switching valve; and an operating lever, and receiving operation of the operating lever. A pilot valve for transmitting a pilot signal corresponding to the operation amount to the pilot oil chamber, a pilot pump for supplying pressure oil to the pilot valve, and a receiving unit, and the pilot pump communicates with the pilot valve. A pressure reducing valve that generates a secondary pressure according to a signal acting on the receiving portion and supplies the same to the pilot valve, and acts on the receiving portion by receiving an external operation. An operation system hydraulic circuit for a construction machine, comprising: a command value control unit that changes a signal.
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|---|---|---|---|
| JP26259990A JP2914740B2 (en) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Hydraulic circuit for operation system of construction machinery |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH04140330A JPH04140330A (en) | 1992-05-14 |
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