JP3992609B2 - Backhoe hydraulic circuit structure - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出負荷に応じてポンプ流量を制御するロードセンシングシステムを備えたバックホウの油圧回路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロードセンシングシステムを備えたバックホウの油圧回路構造としては、走行のみを行う時には、第１ポンプおよび第２ポンプからの圧油を左右走行用のセクションに独立供給し、走行を停止して掘削用のフロント作業装置のみを作動させる時には、第１ポンプおよび第２ポンプからの圧油を合流してフロント作業装置のセクションに供給するとともに、検出した作業負荷に応じて第１ポンプおよび第２ポンプの流量制御を行い、また、走行しながらフロント作業装置を作動させる時には、第１ポンプおよび第２ポンプからの圧油を左右走行用のセクションに独立供給するとともに、旋回およびドーザ用に備えられた第３ポンプからの圧油をフロント作業装置のセクションに供給するよう構成したものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２０６２５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の油圧回路構造によると、第１ポンプおよび第２ポンプを合流した流量がフロント作業用に供給されるので、第１ポンプおよび第２ポンプ各々の最大流量は通常のフロント作業に必要な最大流量の半分となる。例えば、５トンクラスのバックホウでは、フロント作業に要求される最大流量は１３０ （リットル/ 分）程度であるので、第１ポンプおよび第２ポンプ各々の最大流量は６５（リットル/ 分）となり、このクラスでの走行用に必要とされる流量〔一般に４５〜５０（リットル/ 分）〕より多くなる。
【０００５】
従って、走行のみが行われる場合に、第１ポンプおよび第２ポンプが馬力制御に基づく流量制御によって必要以上の流量を吐出することになり、オーバーヒートや作動油の温度上昇が発生しやすくなるものであった。また、走行しながらフロント作業装置を作動させる時に第３ポンプからの圧油をフロント作業装置のセクションに合流供給するための切換えバルブを必要とし、コスト高になるきらいがあった。
【０００６】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、流量制御される第１ポンプおよび第２ポンプと、旋回用の第３ポンプとを用いるとともに、フロント作業をロードセンシングシステムの下で作動させる構成において、第１ポンプおよび第２ポンプの小型化を可能にするとともに、走行用の流量を適量にすることができ、しかも、第３ポンプ合流用のパイロット式切換えバルブを省略して回路構造の簡素化およびコスト低減を図ることのできる油圧回路構造を提供することを主たる目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１に係る発明の構成、作用、および効果〕
【０００８】
請求項１に係る発明のバックホウの油圧回路構造は、第１ポンプおよび第２ポンプからの圧油を左右走行用のセクションに独立供給するとともに、左右走行用のセクションを制御する制御バルブのセンターバイパスを通過する油をそれぞれ逆止弁を介して合流して、フロント作業装置用のセクションに供給するよう構成し、第３ポンプからの圧油を、旋回用のセクションを経てフロント作業装置用のセクション群に、旋回用のセクションを使用していない状態で常時供給するよう構成し、かつ、フロント作業系の検出負荷に応じて前記第１ポンプおよび第２ポンプを流量制御するロードセンシングシステムを備えてあることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によると、フロント作業装置用のセクション群が作動操作される時には、第１ポンプおよび第２ポンプからの圧油と第３ポンプからの圧油が合流供給されることになり、この合流された圧油の最大流量をフロント作業に必要な最大流量に設定しておけばよい。例えば、フロント作業に必要な最大流量が１３０ （リットル/ 分）である場合、第３ポンプの流量を３０（リットル/ 分）とすると、第１ポンプおよび第２ポンの最大流量はそれぞれ５０（リットル/ 分）でよいことになる。
【００１０】
従って、請求項１の発明によると、第１ポンプおよび第２ポンプの小型化を可能にするとともに、走行用の流量を適量にすることができる。また、第３ポンプからの圧油をフロント作業装置用のセクションに、旋回用のセクションを使用していない状態で常時供給するので、従来のように、第３ポンプ合流用の切換えバルブが不要となり、回路構造の簡素化およびコスト低減を図ることができる。
【００１１】
〔請求項２に係る発明の構成、作用、および効果〕
【００１２】
請求項２に係る発明のバックホウの油圧回路構造は、請求項１の発明において、前記第３ポンプのリリーフ圧を、前記第１ポンプおよび第２ポンプのリリーフ圧以上に設定してあるものである。
【００１３】
上記構成によると、第３ポンプからの圧油をリリーフさせることなく第１ポンプおよび第２ポンプからの圧油に合流して、フロント作業用のセクションに供給することができる。
【００１４】
因みに、第３ポンプのリリーフ圧が、第１ポンプＰ１ および第２ポンプのリリーフ圧より低く設定されていると、第１〜第３ポンプからの全油量でフロント作業用のセクションを作動させている際に、第３ポンプのリリーフ圧よりも高く、かつ、第１ポンプおよび第２ポンプのリリーフ圧より低い負荷圧で作業する場合、第３ポンプからの圧油がリリーフ流出してしまって作動速度が遅くなってしまうが、上記のような設定によって、このような不具合を未然に回避することができるのである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に、バックホウの全体側面図が示されている。このバックホウは、左右一対のクローラ型走行装置１Ｌ，１Ｒを装備した走行機台２の上部に、エンジン３および運転部４が装備された旋回台５が縦軸心Ｘ１周りに全旋回可能に搭載され、この旋回台５の前部に、ブーム６、アーム７、および、バケット８を順次連結してなるフロント装置９が装備されるとともに、走行機台２の前部にドーザ作業用の排土板１０が装備されている。
【００１６】
左右の走行装置１Ｌ，１Ｒは、それぞれ走行用の油圧モータＭＬ，ＭＲによって正逆転駆動されるとともに、旋回台３は旋回用の油圧モータＭＴによって左右に旋回駆動されるようになっている。フロント装置６のブーム６、アーム７、および、バケット８は、それぞれブームシリンダＣ_１ 、アームシリンダＣ_２ 、および、バケットシリンダＣ_３ によって駆動されるとともに、フロント装置９全体がスイングシリンダＣ_４ によって縦軸心Ｘ２周りに左右にスイング（揺動）駆動されるようになっている。また、排土板１０が、ドーザシリンダＣ_５ によって上下駆動されるようになっている。
【００１７】
図２に、上記した各種の油圧アクチュエータを駆動する油圧回路が示されている。図において、Ｖ_１ は走行（左）用の制御バルブ、Ｖ_２ は走行（右）用の制御バルブ、Ｖ_３ はブーム用の制御バルブ、Ｖ_４ はアーム用の制御バルブ、Ｖ_５ はバケット用の制御バルブ、Ｖ_６ はスイング用の制御バルブ、Ｖ_７ はサービスポート用の制御バルブ、Ｖ_８ は旋回用の制御バルブ、Ｖ_９ はドーザ用の制御バルブであり、左右の走行用の制御バルブＶ_１ ，Ｖ_２ は操縦座席１１前方の操縦塔１２に備えられた左右の走行レバー１３によってそれぞれ直接にスプールを切換え操作する人為操作式のものが採用されるとともに、スイング用、サービスポート用、および、ドーザ用の各制御バルブＶ_６ ，Ｖ_７ ，Ｖ_９ はレバー操作やペダル操作によって直接にスプールを操作する人為操作式のものが採用され、また、ブーム用、アーム用、バケット用、および、旋回用の各制御バルブＶ_３ ，Ｖ_４ ，Ｖ_５ ，Ｖ_８ は、油圧パイロット操作式のものが採用され、操縦塔１２に十字操作可能に配備された左右一対の作業用レバー１４によって操作されるパイロットバルブ（図示せず）から供給されるパイロット圧によって、レバー操作量に応じた開度に操作されるようになっている。
【００１８】
この油圧回路における圧油供給源としては、エンジン３によって駆動される第１ポンプＰ_１ ，第２ポンプＰ_２ ，第３ポンプＰ_３ 、および、パイロットポンプＰ_４ が備えられており、第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ は主として走行系とフロント作業系に使用されるものであり、斜板の角度変更によって吐出量を変更可能な可変容量型のアキシャルプランジャポンプで構成されて、後述するロードセンシングシステムによって流量制御されるようになっている。第３油圧ポンプＰ_３ は主として旋回用およびドーザ作業用に使用されるものであり、定容量のギヤポンプが使用されている。また、パイロットポンプＰ_４ は定容量のギヤポンプからなるパイロット圧供給用ポンプであり、図示しないパイロットバルブにパイロット元圧を供給するとともに、バルブ操作検知用の３本のパイロット油路ａ_１ ，ａ_２ ，ａ_３ にパイロット圧を供給している。
【００１９】
ロードセンシングシステムは、作業負荷圧に応じてポンプ吐出量を制御して、負荷に必要とされる油圧動力をポンプから吐出させることで、動力の節約と操作性を向上することができるシステムであり、ブームセクション、アームセクション、バケットセクション、スイングセクション、および、サービスポートのフロント作業セクションに対して機能するよう構成されている。そして、ここでは、各セクションにおける各制御バルブＶ_３ 〜Ｖ_７ のスプールの後に圧力補償弁ＣＶがそれぞれ接続されたアフターオリフィス型のロードセンシングシステムが利用されている。また、このロードセンシング系に属するフロント作業セクションの圧油供給油路ｂの終端にアンロードバルブＶ_１０とシステムリリーフバルブＶ_１１が接続されている。
【００２０】
第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ の流量制御用として流量補償用バルブＶ_１２が装備されるとともに、第１ポンプＰ_１ ，第２ポンプＰ_２ の斜板角度を調節するための流量補償用ピストンＡｃと馬力制御用ピストンＡｐが備えられており、各セクションにおける負荷検出ラインのうちの最大の負加圧が制御用の信号圧ＰLSとして流量補償用バルブＶ_１２に伝達され、信号圧ＰLSと第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ の吐出圧ＰＰＳとの差が流量補償用バルブＶ_１２に与えられた制御差圧に維持されるように第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ の吐出流量が制御されるようになっている。なお、第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ の吐出圧ＰＰＳは、後述するように、左右の走行セクションのセンター排油路ｅ_１ ，ｅ_２ を合流した油路ｆの圧力として検知される。
【００２１】
ここで、前記流量補償用バルブＶ_１２にかけられる制御差圧は、図１中に示すように、バネ１５と差圧ピストン１６とによって与えられるようになっており、エンジン３の回転速度が高くなってパイロットポンプＰ_４ の吐出量が多くなると、差圧ピストン１６によって与えられる制御差圧成分が大きくなって、その分だけ第１ポンプＰ_１ ，第２ポンプＰ_２ の吐出流量が多くなるように制御され、逆に、エンジン３の回転速度が低くなってパイロットポンプＰ_４ の吐出量が少なくなると、差圧ピストン１６によって与えられる制御差圧成分が小さくなって、その分だけ第１ポンプＰ_１ ，第２ポンプＰ_２ の吐出流量が少なくなるように制御されるようになっている。
【００２２】
また、上記のように、フロント作業装置９の各セクションがロードセンシング系に属しているのに対して、走行、旋回、および、ドーザの各セクションは、オープン回路で構成されており、左右の走行セクションのセンター排油路ｅ_１，ｅ_２が油路ｆに合流されるとともに、この油路ｆがフロント作業セクションの圧油供給油路ｂにパイロット式の流路切換えバルブＶ_１３を介して接続されている。さらに、旋回およびドーザセクション（旋回用のセクションに相当）のセンター排油路ｇがフロント作業セクションの圧油供給油路ｂに接続されている。
【００２３】
前記流路切換えバルブＶ_１３が走行状態に応じて切換えられることで、以下のような圧油供給状態が現出される。
【００２４】
〔定置作業〕
走行していない状態では、図３に示すように、パイロット油路ａ_１ に圧が立たないために、流路切換えバルブＶ_１３は圧油供給状態にあり、第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ からのセンター排油は合流油路ｆおよび流路切換えバルブＶ_１３を介してロードセンシング系である作業用セクションの圧油供給油路ｂに供給される。また、第３ポンプＰ_３ からの圧油も旋回およびドーザセクションのセンター排油路ｇを経て作業用セクションの圧油供給油路ｂに合流供給される。つまり、走行していない状態では、第１〜第３ポンプＰ_１ ，Ｐ_２ ，Ｐ_３ からの全油量がフロント作業セクションの圧油供給油路ｂに供給されることになる。
【００２５】
従って、例えば、フロント作業に必要な最大流量が１３０ （リットル/ 分）である場合、第３ポンプＰ_３ の流量を３０（リットル/ 分）とすると、第１ポンプＰ_１ と第２ポンプＰ_２ の合流油量は１００ （リットル/ 分）必要となり、第１ポンプＰ_１ と第２ポンプＰ_２ の最大流量はそれぞれ５０（リットル/ 分）でよいことになる。
【００２６】
そして、フロント作業装置９が作動操作されると、ロードセンシングシステムによって第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ の流量制御がなされ、負荷に応じた流量での圧油供給が行われる。
【００２７】
ここで、第３ポンプＰ_３ の吐出油路に接続されたリリーフバルブＶ_１４のリリーフ圧は、第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ の吐出油路に接続されたリリーフバルブＶ_１５のリリーフ圧以上に設定されている。これによると、第３ポンプＰ_３ からの圧油をリリーフさせることなく第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ からの圧油に合流して、フロント作業セクションに供給することができる。
【００２８】
因みに、第３ポンプＰ_３ のリリーフ圧が、第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ のリリーフ圧より低く設定されていると、第１〜第３ポンプＰ_１ ，Ｐ_２ ，Ｐ_３ からの全油量でフロント作業セクションを作動させている際に、第３ポンプＰ_３ のリリーフ圧よりも高く、かつ、第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ のリリーフ圧より低い負荷圧で作業する場合、第３ポンプＰ_３ からの圧油がリリーフ流出してしまって作動速度が遅くなってしまうが、上記のような設定によって、このような不具合を未然に回避することができるのである。
【００２９】
〔走行〕
フロント作業用のセクションを使用することなく走行セクションを使用すると、図５に示すように、パイロット油路ａ_１ に圧が立って流路切換えバルブＶ_１３が切換えられて油路ｆと圧油供給油路ｂとの連通が断たれるとともに、油路ｆがドレン油路ｄに連通する排油状態となり、第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ からの圧油はそれぞれ独立して右走行用の油圧モータＭＲのセクションと左走行用の油圧モータＭＬのセクションにのみ供給される。
【００３０】
この場合、流路切換えバルブＶ_１３の上流に位置する油路ｆの圧が、この時のポンプ吐出圧ＰＰＳとして検知されているので、流路切換えバルブＶ_１３が排油状態に切換えられると油路ｆの圧、つまり、ロードセンシングシステムにおけるポンプ吐出圧ＰＰＳは零となり、第１ポンプＰ_１ および第２ポンプＰ_２ は最大流量を吐出するよう斜板角が制御される。
【００３１】
〔走行・作業〕
走行しながらフロント作業装置９を作動操作すると、パイロット油路ａ_１ に圧が立って流路切換えバルブＶ_１３が排油状態に切換えられ、走行用セクションからフロント作業用のセクションへの圧油供給が阻止され、第３ポンプＰ_３ からの圧油のみがフロント作業用のセクションに供給される。
【００３２】
なお、この例では、エンジン３のアクセル装置を自動的に操作するオートアイドリング制御システムが備えられている。すなわち、図１中に示すように、エンジン３のガバナ２１は、電気アクチュエータ２２によって操作されるようになっており、この電気アクチュエータ２２を作動制御する制御装置２３に、操縦部４に備えたポテンショメータを利用したアクセル設定器２４と、前記パイロット油路ａ_１ ，ａ_２ ，ａ_３ のいずれかの昇圧を検知するよう配備した圧力スイッチ２５とが接続されており、運転者がアクセル設定器２４を任意に設定することで作業時のアクセル設定がなされる。そして、制御バルブＶ_１ 〜Ｖ_９ の全てが中立にある状態では、前記パイロット油路ａ_１ ，ａ_２ ，ａ_３ の全てがドレンされているために圧力スイッチ２５は感圧作動することがなく、この状態では、ガバナ２１は予め設定されているアイドリング位置にまで電気アクチュエータ２２によって自動的にアクセルダウン制御される。そして、制御バルブＶ_１ 〜Ｖ_９ のうちのいずれか一つでも操作されると、パイロット油路ａ_１ ，ａ_２ ，ａ_３ のいずれかに圧が立ち、これが圧力スイッチ２５で検知される。圧力スイッチ２５が感圧作動すると、ガバナ２１はアクセル設定器２４で設定されたアクセル位置まで電気アクチュエータ２２によって自動的にアクセルアップ制御される。つまり、フロント作業あるいは走行が行われていない非作業時には、エンジン３の回転数を自動的に所定のアイドリング回転にまで落として騒音の低減および燃費の向上を図り、作業あるいは走行の少なくともいずれかが行われるとエンジン３の回転速度を設定した回転数にまで自動的に上げて、必要な油圧動力を供給して所望の作業あるいは走行を効率よく行うことができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】バックホウの全体側面図
【図２】全体の油圧回路図
【図３】一部を省略した油圧回路図
【図４】ロードセンシング系の油圧回路図
【図５】走行のみを行っている状態の油圧回路図
【符号の説明】
Ｐ_１ 第１ポンプ
Ｐ_２ 第２ポンプ
Ｐ_３ 第３ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a backhoe hydraulic circuit structure including a load sensing system that controls a pump flow rate according to a detected load.
[0002]
[Prior art]
The hydraulic circuit structure of the backhoe equipped with the load sensing system is such that when traveling only, the pressure oil from the first pump and the second pump is independently supplied to the left and right traveling sections, and the traveling is stopped to excavate. When operating only the front working device, the pressure oil from the first pump and the second pump is merged and supplied to the section of the front working device, and the flow rates of the first pump and the second pump according to the detected work load. When controlling and operating the front working device while traveling, the pressure oil from the first pump and the second pump is independently supplied to the left and right traveling sections, and the third provided for turning and dozers. A configuration has been proposed in which pressure oil from a pump is supplied to a section of a front working device (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-206256
[Problems to be solved by the invention]
According to the above-described conventional hydraulic circuit structure, since the flow rate obtained by joining the first pump and the second pump is supplied for front work, the maximum flow rate of each of the first pump and the second pump is the maximum required for normal front work. Half of the flow rate. For example, in a 5-ton class backhoe, the maximum flow rate required for the front work is about 130 (liters / minute), so the maximum flow rates of the first pump and the second pump are 65 (liters / minute). The flow rate required for traveling in class (generally 45 to 50 (liters / minute)) is increased.
[0005]
Therefore, when only traveling is performed, the first pump and the second pump discharge more than necessary by the flow control based on the horsepower control, and overheating and temperature rise of the hydraulic oil are likely to occur. there were. In addition, when operating the front working device while traveling, a switching valve for joining and supplying the pressure oil from the third pump to the section of the front working device is required, which increases the cost.
[0006]
The present invention has been made paying attention to such points, and uses a first pump and a second pump that are controlled in flow rate, and a third pump for turning, and the front work of the load sensing system. In the configuration operated below, the first pump and the second pump can be reduced in size, the travel flow rate can be adjusted to an appropriate amount, and the pilot-type switching valve for merging the third pump can be omitted. The main object of the present invention is to provide a hydraulic circuit structure capable of simplifying the circuit structure and reducing the cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
[Configuration, Action, and Effect of Invention of Claim 1]
[0008]
In the hydraulic circuit structure of the backhoe according to the first aspect of the present invention, the pressure oil from the first pump and the second pump is independently supplied to the left and right traveling sections and the center bypass of the control valve that controls the left and right traveling sections is provided. the to oil and merges through a check valve each passage, and configured to supply to the section for the front work device, the pressure oil from the third pump, sections for the front work device through the section for turning The group includes a load sensing system configured to constantly supply the group without using a turning section , and to control the flow rate of the first pump and the second pump according to the detected load of the front work system. It is characterized by being.
[0009]
According to the above configuration, when the section group for the front working device is operated, the pressure oil from the first pump and the second pump and the pressure oil from the third pump are supplied and joined. The maximum flow rate of pressurized oil should be set to the maximum flow rate required for front work. For example, if the maximum flow rate required for front work is 130 (liters / minute) and the third pump flow rate is 30 (liters / minute), the maximum flow rates of the first pump and the second pump are 50 (liters). / Min).
[0010]
Therefore, according to the first aspect of the invention, the first pump and the second pump can be reduced in size, and the flow rate for traveling can be made appropriate. In addition, since the pressure oil from the third pump is always supplied to the front working device section without using the turning section, a switching valve for joining the third pump is not required as in the prior art. , it can be simplified and cost reduction of the circuit structure.
[0011]
[Configuration, Action, and Effect of Invention of Claim 2]
[0012]
The hydraulic circuit structure of the backhoe of the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the relief pressure of the third pump is set to be equal to or higher than the relief pressure of the first pump and the second pump. .
[0013]
According to the above configuration, the pressure oil from the third pump can be merged with the pressure oil from the first pump and the second pump without being relieved and supplied to the front work section.
[0014]
Incidentally, if the relief pressure of the third pump is set lower than the relief pressure of the first pump P1 and the second pump, the front work section is operated with the total oil amount from the first to third pumps. When working at a load pressure that is higher than the relief pressure of the third pump and lower than the relief pressure of the first pump and the second pump, the pressure oil from the third pump leaks out and operates. Although the speed is slow, such a problem can be avoided by the above setting.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an overall side view of the backhoe. This backhoe is mounted on the upper part of a traveling machine base 2 equipped with a pair of left and right crawler type traveling devices 1L and 1R so that a swivel base 5 equipped with an engine 3 and an operating unit 4 can be turned around the vertical axis X1. A front device 9 comprising a boom 6, an arm 7, and a bucket 8 sequentially connected to the front part of the swivel base 5 is installed, and the earth for dozer work is disposed at the front part of the traveling machine base 2. A board 10 is equipped.
[0016]
The left and right traveling apparatuses 1L and 1R are driven forward and backward by traveling hydraulic motors ML and MR, respectively, and the swivel base 3 is driven to turn left and right by a turning hydraulic motor MT. The boom 6, the arm 7, and the bucket 8 of the front device 6 are respectively boom cylinder C _1. , Arm cylinder C ₂ , And bucket cylinder C ₃ And the entire front device 9 is driven by the swing cylinder C _4. By this, it is driven to swing (swing) left and right around the vertical axis X2. Further, a blade 10, the dozer cylinder _{C 5} Are driven up and down.
[0017]
FIG. 2 shows a hydraulic circuit that drives the various hydraulic actuators described above. In the figure, V ₁ Is the control valve for running (left), V ₂ Is the control valve for running (right), V ₃ Is the control valve for the boom, V ₄ Is the control valve for the arm, V ₅ Is the control valve for the bucket, V ₆ Is a control valve for swing, V ₇ Is the control valve for the service port, V ₈ Is the control valve for turning, V ₉ Is a control valve for the dozer, and a control valve V ₁ for the left and right traveling , V ₂ Is an artificially operated type in which the spool is directly switched by left and right traveling levers 13 provided in the control tower 12 in front of the control seat 11, and is used for swing, service port, and dozer Each control valve V ₆ , V ₇ , V ₉ Is a manual operation type that directly operates the spool by lever operation or pedal operation, and each control valve V ₃ for boom, arm, bucket, and turning , V ₄ , V ₅ , V ₈ The hydraulic pilot operation type is adopted, and the lever is controlled by a pilot pressure supplied from a pilot valve (not shown) operated by a pair of left and right working levers 14 arranged to be able to perform a cross operation on the control tower 12. The opening is controlled according to the operation amount.
[0018]
As a pressure oil supply source in this hydraulic circuit, a first pump P ₁ driven by the engine 3 is used. , Second pump P ₂ , Third pump P ₃ , And pilot pump P ₄ The first pump P ₁ And the second pump P ₂ Is mainly used for the traveling system and the front working system, and is composed of a variable displacement axial plunger pump capable of changing the discharge amount by changing the angle of the swash plate, and the flow rate is controlled by a load sensing system described later. It is like that. 3rd hydraulic pump P ₃ Is mainly used for turning and dozer work, and a constant capacity gear pump is used. In addition, pilot pump P ₄ Is a pilot pressure supply pump composed of a constant-capacity gear pump, which supplies pilot original pressure to a pilot valve (not shown) and three pilot oil passages a ₁ for detecting valve operation. , A ₂ , A ₃ Pilot pressure is supplied to
[0019]
The load sensing system is a system that can improve the power saving and operability by controlling the pump discharge amount according to the work load pressure and discharging the hydraulic power required for the load from the pump. , Boom section, arm section, bucket section, swing section, and service port front working section. And here, each control valve V ₃ in each section ~V ₇ An after-orifice type load sensing system in which a pressure compensation valve CV is connected after each spool is used. Furthermore, the unload valve V ₁₀ and the system relief valve V ₁₁ is connected to the end of the hydraulic fluid supply passage b of the front work sections belonging to this load sensing system.
[0020]
1st pump P ₁ And the second pump P ₂ A flow compensation valve V ₁₂ is provided for controlling the flow rate of the first pump P _1. , Second pump P ₂ The flow compensation piston Ac for adjusting the swash plate angle and the horsepower control piston Ap are provided, and the maximum negative pressurization in the load detection line in each section is used as the control signal pressure PLS. It is transmitted to the use valve _{V 12,} signal pressure PLS and the first pump _{P 1} And the second pump P ₂ The first pump P ₁ is maintained such that the difference from the discharge pressure PPS is maintained at the control differential pressure applied to the flow rate compensating valve V _12. And the second pump P ₂ The discharge flow rate is controlled. The first pump P ₁ And the second pump P ₂ As will be described later, the discharge pressure PPS of the center oil discharge passage e ₁ of the left and right traveling sections , E ₂ Is detected as the pressure of the oil passage f that has joined together.
[0021]
The control differential pressure exerted on the flow compensation valve V _12, as shown in FIG. 1 are arranged to be provided by the spring 15 and the differential pressure piston 16, the rotational speed of the engine 3 becomes high Pilot pump P ₄ When the discharge amount increases, the control differential pressure component provided by the differential pressure piston 16 increases, and the first pump P _{1 correspondingly} increases. , Second pump P ₂ The discharge flow rate of the engine 3 is controlled to increase, and conversely, the rotational speed of the engine 3 decreases and the pilot pump P ₄ When the discharge amount decreases, the control differential pressure component provided by the differential pressure piston 16 decreases, and the first pump P ₁ is correspondingly reduced. , Second pump P ₂ The discharge flow rate is controlled to be small.
[0022]
Further, as described above, each section of the front working device 9 belongs to the load sensing system, whereas each section of the traveling, turning, and dozer is configured by an open circuit, and the left and right traveling connection Center oil discharge passage e _{1 section,} e _2, together with being merged into the oil passage f, the oil passage f via the flow path switching valve V ₁₃ of the pilot-pressure oil supply oil passage b of the front working section Has been. Further, the center oil drain passage g of the turning and dozer section (corresponding to the turning section) is connected to the pressure oil supply oil passage b of the front working section.
[0023]
By the flow path switching valve V ₁₃ are switched according to the travel state, pressure oil supply state, such as the following is to appear.
[0024]
[Stationary work]
When the vehicle is not traveling, the pilot oil passage a ₁ is used as shown in FIG. For pressure not stand, the flow path switching valve V ₁₃ is in a pressurized oil supply state, the first pump P ₁ And the second pump P ₂ Center scavenge from is supplied to the hydraulic fluid supply passage b of the working section is a load sensing system through the merging oil passage f and the flow channel switching valve V _13. The third pump P ₃ Is also supplied to the pressure oil supply oil passage b of the working section through the center oil discharge passage g of the swiveling and dozer sections. That is, in the state where it is not running, the first to third pumps P ₁ , P ₂ , P ₃ Is supplied to the pressure oil supply oil passage b of the front working section.
[0025]
Therefore, for example, when the maximum flow rate required for the front work is 130 (liters / minute), the third pump P ₃ If the flow rate of the pump is 30 (liters / minute), the first pump P ₁ And the second pump P ₂ The combined oil amount of 100 (liters / minute) is required, and the first pump P ₁ And the second pump P ₂ The maximum flow rate of 50 liters per minute is sufficient.
[0026]
When the front working device 9 is operated, the first pump P ₁ is loaded by the load sensing system. And the second pump P ₂ The flow rate is controlled and pressure oil is supplied at a flow rate corresponding to the load.
[0027]
Here, the third pump P ₃ The relief pressure of the relief valve V ₁₄ connected to the discharge oil passage of the first pump P ₁ And the second pump P ₂ It is set on the relief pressure of the relief valve V ₁₅ connected to the discharge oil passage. According to this, the third pump P ₃ 1st pump P ₁ without relieving pressure oil from And the second pump P ₂ Can be joined to the pressure oil from and supplied to the front working section.
[0028]
Incidentally, the third pump P ₃ The relief pressure of the first pump P ₁ And the second pump P ₂ If the relief pressure is set lower than the first to third pumps P ₁ , P ₂ , P ₃ When operating the front work section with the total amount of oil from the third pump P ₃ Higher than the relief pressure of the first pump P ₁ And the second pump P ₂ When working at a load pressure lower than the relief pressure of the third pump P ₃ The pressure oil from the oil leaks out and the operating speed becomes slow, but such a problem can be avoided beforehand by the above setting.
[0029]
[Running]
When the traveling section is used without using the front working section, the pilot oil passage a ₁ is used as shown in FIG. A flow path switching valve V ₁₃ standing pressure is switched with the communication between the oil passage f and hydraulic fluid supply passage b is cut off, becomes oil discharge state oil passage f communicates with the drain oil passage d, the 1st pump P ₁ And the second pump P ₂ Are independently supplied only to the right traveling hydraulic motor MR section and the left traveling hydraulic motor ML section.
[0030]
In this case, pressure of the oil passage f located upstream of the flow path switching valve V ₁₃ is, because it is detected as a pump discharge pressure PPS at this time, when the flow path switching valve V ₁₃ is switched to the oil discharge state oil The pressure of the path f, that is, the pump discharge pressure PPS in the load sensing system becomes zero, and the first pump P ₁ And the second pump P ₂ The swash plate angle is controlled to discharge the maximum flow rate.
[0031]
[Running / Working]
When the front working device 9 is operated while traveling, the pilot oil passage a ₁ A flow path switching valve V ₁₃ standing pressure is switched to the oil discharge state, the pressure oil supply to the section for the front work is prevented from traveling section, the third pump P ₃ Only the pressure oil from is supplied to the front work section.
[0032]
In this example, an auto-idling control system that automatically operates the accelerator device of the engine 3 is provided. That is, as shown in FIG. 1, the governor 21 of the engine 3 is operated by an electric actuator 22, and a potentiometer provided in the control unit 4 is added to a control device 23 that controls the operation of the electric actuator 22. Accelerator setter 24 using the pilot oil passage a ₁ , A ₂ , A ₃ A pressure switch 25 arranged so as to detect any one of these pressure increases is connected, and the driver sets the accelerator setting unit 24 arbitrarily so that the accelerator is set during work. And the control valve V ₁ ~V ₉ In a state where all of the pilot oil passage a ₁ , A ₂ , A ₃ Therefore, the pressure switch 25 is not pressure-sensitively operated. In this state, the governor 21 is automatically accelerator-down controlled by the electric actuator 22 to a preset idling position. And the control valve V ₁ ~V ₉ If any one of them is operated, the pilot oil passage a ₁ , A ₂ , A ₃ One of the pressures rises, and this is detected by the pressure switch 25. When the pressure switch 25 is pressure-sensitively operated, the governor 21 is automatically accelerator-up controlled by the electric actuator 22 to the accelerator position set by the accelerator setter 24. In other words, when the front work or non-working is not performed, the engine 3 is automatically rotated to a predetermined idling speed to reduce noise and improve fuel efficiency. When it is performed, the rotational speed of the engine 3 is automatically increased to the set rotational speed, and the required hydraulic power is supplied to perform desired work or traveling efficiently.
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] Overall side view of backhoe [Fig. 2] Overall hydraulic circuit diagram [Fig. 3] Hydraulic circuit diagram with a part omitted [Fig. 4] Hydraulic circuit diagram of load sensing system [Fig. 5] Only running Hydraulic circuit diagram in the state of being [Explanation of symbols]
P ₁ 1st pump P ₂ Second pump P ₃ 3rd pump

Claims (2)

第１ポンプおよび第２ポンプからの圧油を左右走行用のセクションに独立供給するとともに、左右走行用のセクションを制御する制御バルブのセンターバイパスを通過する油をそれぞれ逆止弁を介して合流して、フロント作業装置用のセクションに供給するよう構成し、
第３ポンプからの圧油を、旋回用のセクションを経てフロント作業装置用のセクション群に、旋回用のセクションを使用していない状態で常時供給するよう構成し、かつ、フロント作業系の検出負荷に応じて前記第１ポンプおよび第２ポンプを流量制御するロードセンシングシステムを備えてあることを特徴とするバックホウの油圧回路構造。The pressure oil from the first pump and the second pump is independently supplied to the left and right traveling sections, and the oil that passes through the center bypass of the control valve that controls the left and right traveling sections is joined via the check valves. Configured to feed the section for the front work equipment,
Pressurized oil from the third pump, via a section for pivoting the section group for the front work device, configured to always supplied in a state of not using the section for turning and load detected in the front working system A backhoe hydraulic circuit structure comprising a load sensing system for controlling a flow rate of the first pump and the second pump according to the above. 前記第３ポンプのリリーフ圧を、前記第１ポンプおよび第２ポンプのリリーフ圧以上に設定してある請求項１記載のバックホウの油圧回路構造。  The backhoe hydraulic circuit structure according to claim 1, wherein a relief pressure of the third pump is set to be equal to or higher than a relief pressure of the first pump and the second pump.

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