JP5149844B2 - Accumulator device for work vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、作業車両におけるアキュムレータ装置に係り、更に詳しくは、ダンプトラック、ホイルローダ等の作業車両に装備したアキュムレータの騒音発生を抑えた作業車両のアキュムレータ装置に関するものである。 The present invention relates to an accumulator device in a work vehicle, and more particularly to an accumulator device in a work vehicle that suppresses noise generation of an accumulator equipped in a work vehicle such as a dump truck or a wheel loader.
ダンプトラック、ホイルローダ等の作業車両には、ブレーキ用油圧回路を備えているが、このブレーキ用油圧回路に、油圧ポンプで発生した油圧を蓄圧してブレーキの応答性を良くする目的とともに、エンジンを停止させて油圧ポンプが停止したときでも、ブレーキの作動を可能とすることを目的としてアキュムレータを設けたものがある(例えば、特許文献1参照。)。 Work vehicles such as dump trucks and wheel loaders have a hydraulic circuit for brakes. The hydraulic circuit generated by the hydraulic pump is stored in the hydraulic circuit for brakes to improve the response of the brake and the engine. Some have an accumulator for the purpose of enabling the operation of the brake even when the hydraulic pump is stopped by stopping (see, for example, Patent Document 1).
ダンプトラック、ホイルローダ等の作業車両のステアリングシステム、ブレーキシステムは、圧油で駆動する方式を採用している。この圧油駆動システムの圧力発生源は、油圧ポンプにより供給されるが、緊急時においては、前述したステアリングシステム、ブレーキシステムが一定時間作動しなければならない。この緊急時の動力を補償する手段として、アキュムレータを装備している。この種のアキュムレータは、シリンダとこのシリンダ内に摺動可能に設けたピストンとからなるピストン形式のものが用いられている。 The steering system and brake system of work vehicles such as dump trucks and wheel loaders adopt a system driven by pressure oil. The pressure generation source of this pressure oil drive system is supplied by a hydraulic pump. In an emergency, the above-described steering system and brake system must operate for a certain period of time. An accumulator is installed as a means to compensate for this emergency power. As this type of accumulator, a piston type composed of a cylinder and a piston slidably provided in the cylinder is used.
上述したアキュムレータを装備したダンプトラック、ホイルローダ等の作業車両は、寒冷地で稼働する機会が増えてきている。このような寒冷地で作業車両を稼働させると、アキュムレータ内の潤滑油の粘性が増加する状態となり、アキュムレータを構成するシリンダとピストンとの摺動面に油膜が形成されなくなることがある。 Work vehicles such as dump trucks and wheel loaders equipped with the above-described accumulators are increasingly operated in cold regions. When the work vehicle is operated in such a cold region, the viscosity of the lubricating oil in the accumulator increases, and an oil film may not be formed on the sliding surface between the cylinder and the piston constituting the accumulator.
この種の作業車両において、稼働を停止した場合、アキュムレータ内に蓄圧した作動油を、一次的に排出するが、この際、アキュムレータを構成するシリンダとピストンとの摺動面への油膜形成が不十分であること、及び、ピストンの移動量が大きくなることも相俟って、ピストンの外周面がシリンダ内面に擦れて、不快な擦過騒音を発するという問題があった。 In this type of work vehicle, when the operation is stopped, the hydraulic oil accumulated in the accumulator is discharged temporarily, but at this time, an oil film is not formed on the sliding surface between the cylinder and the piston constituting the accumulator. In combination with the fact that it is sufficient and the amount of movement of the piston becomes large, there has been a problem that the outer peripheral surface of the piston is rubbed against the inner surface of the cylinder, causing unpleasant rubbing noise.
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的とするところは、寒冷地での使用時にも、騒音の発生を抑えることができる作業車両のアキュムレータ装置を提供するものである。 The present invention has been made based on the above-described matters, and an object of the present invention is to provide an accumulator device for a work vehicle that can suppress the generation of noise even when used in a cold region.
上記の目的を達成するために、第1の発明は、シリンダ状の本体とこの本体内に摺動可能に設けたピストンとを有し、前記ピストンの一方側に蓄圧室を、前記ピストンの他方側に気体室を形成したアキュムレータを備え、前記アキュムレータの蓄圧室を、第1の配管を介してアクチュエータ回路の給油配管に連結し、前記第1の配管に、第1の電磁開閉弁を有する分岐配管の一方端を連結し、前記分岐配管の他方端を、前記作動油タンク内に導入した作業車両のアキュムレータ装置において、前記アキュムレータの気体室と前記第1の配管とを連結し、作動油の一部を潤滑材として前記アキュムレータの気体室に供給する潤滑材供給用の配管と、前記潤滑材供給用の配管中に設けた第2の電磁開閉弁と、前記第2の電磁開閉弁に開信号を出力する制御器とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first invention has a cylindrical main body and a piston slidably provided in the main body, a pressure accumulating chamber is provided on one side of the piston, and the other piston is provided. An accumulator having a gas chamber formed on the side, the accumulator pressure storage chamber is connected to an oil supply pipe of an actuator circuit via a first pipe, and the first pipe has a first electromagnetic on-off valve In an accumulator device for a work vehicle in which one end of a pipe is connected and the other end of the branch pipe is introduced into the hydraulic oil tank, the gas chamber of the accumulator and the first pipe are connected, A lubricant supply pipe for supplying a part of the lubricant to the gas chamber of the accumulator, a second electromagnetic on-off valve provided in the lubricant supply pipe, and the second electromagnetic on-off valve are opened. Output signal Characterized by comprising a that controller.
また、第2の発明は、第1の発明において、前記潤滑材供給用の配管における前記アキュムレータの気体室側部に、作動油をミスト状に噴霧する絞り孔を設けたことを特徴とする。 The second invention is characterized in that, in the first invention, a throttle hole for spraying hydraulic oil in a mist form is provided on a side of the gas chamber of the accumulator in the lubricant supply pipe.
更に、第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記作動油タンクに溜められた作動油は、低粘度の作動油であることを特徴とする。 Furthermore, the third invention is characterized in that, in the first or second invention, the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank is low-viscosity hydraulic oil.
また、第4の発明は、第1乃至第3の発明のいずれかにおいて、前記制御器は、前記第2の電磁開閉弁への開信号を、タイマにより定期的に出力することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the controller periodically outputs an open signal to the second electromagnetic on-off valve by a timer. .
また、第5の発明は、第1乃至第3の発明のいずれかにおいて、前記制御器は、スイッチのオン信号に基づいて、前記第2の電磁開閉弁に開信号を出力することを特徴とする。 Further, a fifth invention is characterized in that, in any one of the first to third inventions, the controller outputs an open signal to the second electromagnetic on-off valve based on an ON signal of a switch. To do.
本発明によれば、作業車両の寒冷地での稼動時においても、アキュムレータからの騒音発生を抑えることができるので、周囲環境への騒音低減を図ることができる。また、アキュムレータを構成するシリンダとピストンとの摺動面の摩耗も低減され、その定期点検作業の負担も軽減することができる。 According to the present invention, noise generation from the accumulator can be suppressed even when the work vehicle is operated in a cold region, so that noise to the surrounding environment can be reduced. In addition, wear on the sliding surfaces of the cylinder and the piston constituting the accumulator is reduced, and the burden of the regular inspection work can be reduced.
以下、本発明の作業車両のアキュムレータ装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
図1乃至図3は本発明の作業車両のアキュムレータ装置の一実施の形態を示すもので、図1は本発明のアキュムレータ装置の一実施の形態を備えた作業車両の側面図、図2は本発明のアキュムレータ装置の一実施の形態を示す回路構成図、図3は本発明のアキュムレータ装置の一実施の形態を構成するアキュムレータの縦断正面図である。
Embodiments of an accumulator device for a work vehicle according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 3 show an embodiment of an accumulator device for a work vehicle according to the present invention, FIG. 1 is a side view of the work vehicle equipped with an embodiment of the accumulator device of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a longitudinal front view of the accumulator constituting one embodiment of the accumulator device of the present invention.
図1において、1は作業車両としてのダンプトラックである。このダンプトラック1は、自走可能な車体2と、車体2に回動可能に支持され土砂等の積載物を積載する荷台3と、荷台3を車体2に対して傾斜させて積載物を排出するホイストシリンダ4とにより大略構成されている。
In FIG. 1, 1 is a dump truck as a work vehicle. The dump truck 1 includes a self-propelled vehicle body 2, a
ここで、車体2の前部側には左,右の前輪5が回転可能に設けられ、車体2の後部側には左,右の後輪6が回転可能に設けられている。そして、車体2の前部側にはエンジン7が搭載されている。エンジン7の上方には、運転室を画成するキャブ8が設けられている。また、車体2の後端部には、荷台3を回動可能に支持する荷台支持ブラケット9が設けられている。
Here, left and right
荷台支持ブラケット9には、荷台3の底部側が支持軸10を用いて傾動可能に支持されている。荷台3は、例えば土砂等の積載物を大量に積載する有底な箱状に形成され、その前部側にはキャブ8を上方から覆う庇部3Aが設けられている。車体2と荷台3との間には、荷台3を傾動させるホイストシリンダ4が一対配設されている。車体2の側部には、作動油を蓄えた作動タンク11が設けられている。この作動油タンク内には、例えば、作業車両が寒冷地で稼働する場合、寒冷地に対応した粘度の低い作動油が蓄えられている。
A bottom side of the
図2は図1に示す作業車両1に装設した本発明の本発明のアキュムレータ装置の一実施の形態の構成図で、この図において、図1に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。エンジン7には、これによって駆動される油圧ポンプ12が連結されている。油圧ポンプ12及び作動油タンク11と、ステアリング用のアクチュエータ13との間には、方向切換弁14が設けられている。方向切換弁14は、油圧ポンプ12に連結する給油配管15をアクチュエータ13への給排配管16又は給排配管17に連結し、また給排配管16又は給排配管17を戻り配管18に接続する。
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the accumulator device of the present invention installed in the work vehicle 1 shown in FIG. 1. In this figure, the same reference numerals as those in FIG. Therefore, detailed description thereof is omitted. The
方向切換弁14は、そのパイロット操作部14aにパイロット操作圧油をそれぞれ供給することにより切り換えられる。
The
アクチュエータ13の動力補償のためのアキュムレータ19は、図3に示すように、シリンダ状の本体19aと、このシリンダ状の本体19a内に摺動可能に設けたピストン19bと、シリンダ状の本体19aの一方側に設けたエンドカバー19cと、シリンダ状の本体19aの一方側に設けたトップカバー19dと、ピストン19bの外周面に設けたリングウエア19eと、シールリング19fとを備えている。
As shown in FIG. 3, an accumulator 19 for power compensation of the actuator 13 includes a cylinder-shaped
ピストン19bの一方の端面側には蓄圧室19gが、ピストン19bの他方の端面側には気体室19hが画成されている。
A pressure accumulating chamber 19g is defined on one end face side of the
アキュムレータ19の蓄圧室19gは、エンドカバー19cに設けた油路20、管路221によって図2に示すように、給油配管15に連結している。管路21には、電磁開閉弁22を有する分岐配管23の一方端が連結されている。分岐配管23の他方端は、作動油タンク11内に導入されている。電磁開閉弁22は、常時、閉位置にあり、アキュムレータ19の蓄圧室19g内の蓄圧を開放する際に開位置に切り換えられる。
As shown in FIG. 2, the pressure accumulating chamber 19g of the accumulator 19 is connected to the
アキュムレータ19の気体室19hは、図3に示すように、トップカバー19dに設けた絞り孔24が設けられている。この絞り孔24は、アキュムレータ19の気体室19h内に作動油を噴霧するノズルの機能を有している。絞り孔24には、図2に示すように、管路25の一方端が連結されている。管路25の他方端は、管路21に連結されている。管路25には、電磁開閉弁26が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
電磁開閉弁26、及び電磁開閉弁22には、図2に示すように、これらの弁26、22を切り換え操作するための制御器27が接続されている。制御器27は、例えば、エンジン7の停止信号28を取り込み、電磁開閉弁22に開信号22aを一定時間(例えば、数秒間)出力する。これにより、電磁開閉弁22は、閉位置から開位置に切り換えられるので、アキュムレータ19の蓄圧室19g内に蓄圧された作動油は、管路23を通して、作動油タンク11に放出される。
As shown in FIG. 2, a
また、制御器27は、アキュムレータ19の気体室19h側におけるシリンダ状の本体19aの内面とピストン19bの外周面との間の摺動面に作動油を潤滑材として噴霧状に供給するように、電磁開閉弁26に開信号26aを定期的に出力する。これにより、電磁開閉弁26は、閉位置から開位置に切り換えられるので、油圧ポンプ12から供給される圧油の一部を、管路25を通してアキュムレータ19の気体室19h内に少量のミスト状の潤滑材として噴出する。制御器27から電磁開閉弁26への開信号26aは、例えば、制御器27内のタイマにより、例えば2乃至3ケ月間隔で出力される。
Further, the
次に、上述した本発明の作業車両におけるアキュムレータ装置の一実施の形態の動作を図1乃至図3を用いて説明する。
図1に示す作業車両1を寒冷地で稼働させる場合、一般的に、寒冷地に対応した粘度の低い作動油が作動油タンク11内蓄えられている。この作動油タンク11内の作動油は、油圧ポンプ12によって、ステアリング用のアクチュエータ13に給送されるが、その一部は、管路25にも供給されている。
Next, the operation of the above-described embodiment of the accumulator device in the work vehicle of the present invention will be described with reference to FIGS.
When the work vehicle 1 shown in FIG. 1 is operated in a cold region, hydraulic oil having a low viscosity corresponding to the cold region is generally stored in the
管路25中に設けた電磁開閉弁26は、制御器27からの定期的な開信号により、定期的に開位置に切り換えられるので、管路25中の低粘度の作動油の一部は、アキュムレータ19のトップカバー19dに設けた絞り孔24を介して、アキュムレータ19の気体室19h内にミスト状の潤滑材として噴霧される。
Since the electromagnetic on-off
これにより、アキュムレータ19を構成するシリンダ状の本体19aの内面とピストン19bの外周面との間の摺動面に、低粘度の作動油が潤滑材として浸入するので、摺動面には油膜が形成された状態になる。
As a result, low-viscosity hydraulic oil enters the sliding surface between the inner surface of the cylindrical
この状態で、エンジン1を停止する場合、保安上、アキュムレータ19の蓄圧室19g内に蓄積した作動油を、作動油タンク11内に排出し、アキュムレータ19の蓄圧室19g内の蓄積エネルギを放出するが、この際、アキュムレータ19におけるシリンダ状の本体19a内のピストン19bは、シリンダ状の本体19a内を摺動してエンドカバー19cに当接するまで移動する。
In this state, when the engine 1 is stopped, for the sake of safety, the hydraulic oil accumulated in the accumulator 19 accumulator 19g is discharged into the
このとき、アキュムレータ19を構成するシリンダ状の本体19aの内面とピストン19bの外周面との間の摺動面には、低粘度の作動油が潤滑材として浸入し、摺動面には油膜が形成されているので、ピストン19bは、シリンダ状の本体19aの内面との摺接によって生起する摺動音を発生することなく、シリンダ状の本体19aの内面に沿って滑らかに移動することができる。
At this time, low-viscosity hydraulic oil enters the sliding surface between the inner surface of the cylinder-shaped
上述した本発明の実施の形態によれば、作業車両の寒冷地での稼動時においても、アキュムレータ19からの騒音発生を抑えることができるので、周囲環境への騒音低減を図ることができる。また、アキュムレータ19を構成するシリンダ状の本体19aの内面とピストン19bの外周面との摺動面の摩耗も低減され、その定期点検作業の負担も軽減することができる。
According to the above-described embodiment of the present invention, noise generation from the accumulator 19 can be suppressed even when the work vehicle is operated in a cold region, so that noise to the surrounding environment can be reduced. In addition, wear on the sliding surface between the inner surface of the cylinder-shaped
なお、上述の実施の形態においては、電磁開閉弁26の開操作を、制御器27内のタイマにより定期的に開信号を電磁開閉弁26に出力するようにしたが、制御器27にスイッチを接続し、このスイッチのオン信号に基づいて、制御器27が開信号を電磁開閉弁26に出力するよう構成することも可能である。
In the above-described embodiment, the opening operation of the electromagnetic on-off
また、上述の実施の形態においては、アキュムレータ19を構成するトップカバー19dの中心部に絞り孔24設けたが、絞り孔をトップカバー19d近傍のシリンダ状の本体19aの側部に設けることも可能である。
In the above-described embodiment, the
1 作業車両
7 エンジン
11 作動油タンク
12 油圧ポンプ
13 アクチュエータ
14 方向切換弁
15 給油配管
16 給排配管
17 給排配管
18 戻り配管
19 アキュムレータ
19g 蓄圧室
19h 気体室
21 管路
22 電磁開閉弁
23 分岐配管
24 絞り孔
25 管路
26 電磁開閉弁
27 制御器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記アキュムレータの気体室と前記第1の配管とを連結し、作動油の一部を潤滑材として前記アキュムレータの気体室に供給する潤滑材供給用の配管と、
前記潤滑材供給用の配管中に設けた第2の電磁開閉弁と、
前記第2の電磁開閉弁に開信号を出力する制御器とを備えた
ことを特徴とする作業車両のアキュムレータ装置。 An accumulator having a cylindrical main body and a piston slidably provided in the main body, and having an accumulator chamber on one side of the piston and a gas chamber on the other side of the piston; The chamber is connected to the oil supply pipe of the actuator circuit via the first pipe, the one end of the branch pipe having the first electromagnetic on-off valve is connected to the first pipe, and the other end of the branch pipe is connected to the first pipe. In the accumulator device of the work vehicle introduced into the hydraulic oil tank,
Connecting a gas chamber of the accumulator and the first pipe, and a lubricant supply pipe for supplying a part of hydraulic oil to the gas chamber of the accumulator as a lubricant;
A second electromagnetic on-off valve provided in the lubricant supply pipe;
An accumulator device for a work vehicle, comprising: a controller that outputs an open signal to the second electromagnetic on-off valve.
前記潤滑材供給用の配管における前記アキュムレータの気体室側部に、作動油をミスト状に噴霧する絞り孔を設けた
ことを特徴とする作業車両のアキュムレータ装置。 The accumulator device for a work vehicle according to claim 1,
An accumulator device for a work vehicle, characterized in that a throttle hole for spraying hydraulic oil in a mist shape is provided on a side of the gas chamber of the accumulator in the lubricant supply pipe.
前記作動油タンクに溜められた作動油は、低粘度の作動油である
ことを特徴とする作業車両のアキュムレータ装置。 The accumulator device for a work vehicle according to claim 1 or 2,
The accumulator device for a work vehicle, wherein the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank is low-viscosity hydraulic oil.
前記制御器は、前記第2の電磁開閉弁への開信号を、タイマにより定期的に出力する
ことを特徴とする作業車両のアキュムレータ装置。 The accumulator device for a work vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The said controller outputs the open signal to the said 2nd electromagnetic on-off valve regularly with a timer. The accumulator apparatus of the working vehicle characterized by the above-mentioned.
前記制御器は、スイッチのオン信号に基づいて、前記第2の電磁開閉弁に開信号を出力する
ことを特徴とする作業車両のアキュムレータ装置。 The accumulator device for a work vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The controller outputs an open signal to the second electromagnetic on-off valve based on an ON signal of a switch. An accumulator device for a work vehicle.
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