JP6232347B2 - Work machine - Google Patents
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Description
本発明は、走行体を駆動する走行モータ、及びこの走行モータに付設され、走行体の逸走を防ぐカウンタバランス弁を備えたミニショベル等の作業機械に関する。 The present invention relates to a traveling motor that drives a traveling body, and a work machine such as a mini excavator that is attached to the traveling motor and includes a counter balance valve that prevents the traveling body from running away.
この種の従来技術として特許文献１に示されるものがある。この特許文献１には、走行モータ、及びこの走行モータに付設され、走行体の逸走を防ぐカウンタバランス弁を備えた構成が開示されている。この従来技術は、カウンタバランス弁に並設させて、走行モータの一方側に連絡される第１主管路に配置され、走行モータへの圧油の流れを許容させ、走行モータからの圧油の流れを阻止するチェックバルブを有し、また、走行モータの他方側に連絡される第２主管路に配置され、走行モータへの圧油の流れを許容させ、走行モータからの圧油の流れを阻止するチェックバルブを有している。 There exists a thing shown by patent document 1 as this kind of prior art. This Patent Document 1 discloses a configuration including a travel motor and a counter balance valve attached to the travel motor and preventing the traveling body from running away. This prior art is arranged in parallel with the counter balance valve and arranged in the first main pipe line connected to one side of the travel motor, allows the flow of pressure oil to the travel motor, and allows the pressure oil from the travel motor to flow. It has a check valve that blocks the flow, and is arranged in the second main line that communicates with the other side of the travel motor to allow the flow of pressure oil to the travel motor and to prevent the flow of pressure oil from the travel motor. Has a check valve to block.
カウンタバランス弁の両端には、このカウンタバランス弁を中立復帰させるばねが備えられている。カウンタバランス弁は、走行体の降坂時にあって、フルストロークまで切り換えられない間、走行モータからの戻り油を絞る過渡位置を備えており、この過渡位置に切り換えられたときには走行体の逸走が防止される。また、このカウンタバランス弁は、フルストロークまで切り換えられたときに、油圧ポンプと前述の第１主管路とを連通させる油路と、第２主管路とタンクとを連通させる油路とを有するフルストローク位置を備えており、このフルストローク位置にはチェックバルブは配置されていない。 At both ends of the counter balance valve, springs for returning the counter balance valve to neutral are provided. The counter balance valve has a transient position where the return oil from the traveling motor is throttled while the traveling body is descending and cannot be switched to the full stroke. Is prevented. In addition, the counter balance valve has a full oil path that communicates the hydraulic pump and the first main pipe line and an oil path that communicates the second main pipe line and the tank when switched to full stroke. A stroke position is provided, and no check valve is arranged at the full stroke position.
この従来技術では、走行体の平地走行時における走行モータへの圧油の供給に際しては、カウンタバランス弁がフルストロークし、油圧ポンプからの圧油が主にカウンタバランス弁の前述したフルストローク位置を介して走行モータに供給される。したがって、チェックバルブを介して走行モータへ圧油を供給する場合に比べて、圧力損失を低減できる。走行モータからの戻り油は、前述したフルストローク位置を介してタンクに戻される。このような圧油の流れにより走行モータが作動し、走行体を平地走行させることができる。 In this prior art, when the pressure oil is supplied to the traveling motor when the traveling body travels on a flat ground, the counter balance valve makes a full stroke, and the pressure oil from the hydraulic pump mainly adjusts the aforementioned full stroke position of the counter balance valve. To the travel motor. Therefore, pressure loss can be reduced compared to the case where pressure oil is supplied to the traveling motor via the check valve. The return oil from the travel motor is returned to the tank through the full stroke position described above. The traveling motor is actuated by such a flow of pressure oil, and the traveling body can travel on flat ground.
上述した従来技術は、走行体の平地走行にあって走行モータへ供給される圧油の流量を大きくした場合、カウンタバランス弁の前述したフルストローク位置とチェックバルブを介して走行モータへ圧油を供給でき、このときの圧力損失は少ない。しかしながら、このように流量を大きくした場合、走行モータからの戻り油は、カウンタバランス弁の前述したフルストローク位置を通過してタンクに戻されるので、このときの圧力損失は大きくなってしまう。これにより上述した従来技術は、エネルギ消費量が増加し、経済性が低下する問題がある。 In the above-described conventional technology, when the flow rate of the pressure oil supplied to the traveling motor is increased when the traveling body is traveling on a flat ground, the hydraulic oil is supplied to the traveling motor via the full stroke position of the counter balance valve and the check valve. The pressure loss at this time is small. However, when the flow rate is increased in this way, the return oil from the travel motor passes through the aforementioned full stroke position of the counter balance valve and is returned to the tank, so that the pressure loss at this time increases. As a result, the above-described conventional technology has a problem that energy consumption increases and economic efficiency decreases.
本発明は、上述した従来技術における実情からなされたもので、その目的は、平地走行時に比較的大きな流量の圧油を油圧ポンプから走行モータに供給する際の圧力損失を低減できるとともに、走行モータからタンクに圧油を戻す際の圧力損失も低減させることができる作業機械を提供することにある。 The present invention has been made based on the above-described situation in the prior art. The purpose of the present invention is to reduce a pressure loss when supplying a relatively large flow of pressure oil from a hydraulic pump to a traveling motor when traveling on a flat ground. Another object of the present invention is to provide a work machine that can reduce pressure loss when returning pressure oil to a tank.
この目的を達成するために、本発明は、走行体を含む本体と、上記本体に取り付けられる作業装置と、上記走行体を駆動する走行モータと、上記走行モータを作動させる圧油を供給する油圧ポンプと、上記油圧ポンプから上記走行モータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、上記走行体の逸走を防ぐために上記走行モータに付設され、両端に中立復帰させるばねを有するカウンタバランス弁とを備えた作業機械において、上記カウンタバランス弁は、上記走行モータに対して互いに並列に配置される第１カウンタバランス弁と第２カウンタバランス弁とから成り、上記第１カウンタバランス弁の両端のばねの力、及び上記第２カウンタバランス弁の両端のばねの力のそれぞれを、上記第１カウンタバランス弁がフルストロークする圧力よりも、上記第２カウンタバランス弁がストロークし始めるクラッキング圧が高くなるように、上記第２カウンタバランス弁がフルストロークする圧力が上記走行モータの平地走行時の負荷圧よりも低く、かつ、第２カウンタバランス弁の上記クラッキング圧が上記走行モータの降坂時の負荷圧よりも高くなるように設定したことを特徴としている。 To achieve this object, the present invention provides a main body including a traveling body, a working device attached to the main body, a traveling motor that drives the traveling body, and a hydraulic pressure that supplies pressure oil that operates the traveling motor. A counter having a pump, a flow rate control valve for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the traveling motor, and a spring attached to the traveling motor to prevent the traveling body from running away and to return to neutral at both ends In a work machine including a balance valve, the counter balance valve includes a first counter balance valve and a second counter balance valve that are arranged in parallel with each other with respect to the travel motor. The first counter balance valve makes a full stroke of the spring force at both ends and the spring force at both ends of the second counter balance valve. The pressure at which the second counter balance valve makes a full stroke is lower than the load pressure when the traveling motor travels on flat ground so that the cracking pressure at which the second counter balance valve begins to stroke becomes higher than the pressure, and The cracking pressure of the second counter balance valve is set to be higher than the load pressure when the traveling motor is descending downhill.
このように構成した本発明は、第２カウンタバランス弁のクラッキング圧は走行モータの降坂時の負荷圧よりも高いことから、走行体の降坂時には、第２カウンタバランス弁は両端のばねにより中立位置に保持される。したがって、第１カウンタバランス弁の切り換え動作によって走行モータから戻される油が第１カウンタバランス弁で絞られ、これによって走行体の逸走が防止される。 In the present invention configured as described above, the cracking pressure of the second counter balance valve is higher than the load pressure when the traveling motor is descending. Therefore, when the traveling body is descending, the second counter balance valve is driven by springs at both ends. Held in a neutral position. Therefore, the oil returned from the traveling motor by the switching operation of the first counter balance valve is throttled by the first counter balance valve, thereby preventing the traveling body from running away.
また、第１カウンタバランス弁がフルストロークする圧力よりも、第２カウンタバランス弁のクラッキング圧が高く、第２カウンタバランス弁がフルストロークする圧力が走行モータの平地走行時の負荷圧よりも低いことから、走行体の平地走行時には、第１カウンタバランス弁と第２カウンタバランス弁の双方を介して油圧ポンプからの圧油を走行モータに供給することができる。したがって、比較的大きな流量を走行モータに供給した際でも、圧力損失を低減できる。 Further, the cracking pressure of the second counter balance valve is higher than the pressure at which the first counter balance valve makes a full stroke, and the pressure at which the second counter balance valve makes a full stroke is lower than the load pressure when the running motor runs on flat ground. Therefore, when the traveling body travels on flat ground, the pressure oil from the hydraulic pump can be supplied to the traveling motor via both the first counter balance valve and the second counter balance valve. Therefore, even when a relatively large flow rate is supplied to the traveling motor, the pressure loss can be reduced.
またこのとき、第１カウンタバランス弁と第２カウンタバランス弁の双方を介して走行モータからの圧油をタンクに戻すことができる。したがって、このように比較的大きな流量をタンクに戻す際にも、圧力損失を低減できる。 At this time, the pressure oil from the travel motor can be returned to the tank via both the first counter balance valve and the second counter balance valve. Therefore, the pressure loss can be reduced even when a relatively large flow rate is returned to the tank.
また本発明は、上記発明において、上記第１カウンタバランス弁は、上記走行モータの一方側に連絡される第１主管路、及び上記走行モータの他方側に連絡される第２主管路に連通する油路のそれぞれに、上記走行モータから上記流量制御弁方向への圧油の流れを阻止するチェックバルブを有する中立位置と、上記第１主管路に連通する圧油供給油路に上記走行モータへの圧油の流れを許容させるチェックバルブを有し、上記第２主管路に連通する戻り油を導く油路にチェックバルブを有さない第１切換位置と、上記第２主管路に連通する圧油供給油路に上記走行モータへの圧油の流れを許容させるチェックバルブを有し、上記第１主管路に連通する戻り油を導く油路にチェックバルブを有さない第２切換位置とを含み、上記第２カウンタバランス弁は、上記第１主管路に連通する油路、及び上記第２主管路に連通する油路のそれぞれに、上記走行モータから上記流量制御弁方向への圧油の流れを阻止するチェックバルブを有する中立位置と、上記第１主管路に連通する圧油供給油路、及び上記第２主管路に連通する戻り油を導く油路のそれぞれに、チェックバルブを有さない第１切換位置と、上記第２主管路に連通する圧油供給油路、及び上記第１主管路に連通する戻り油を導く油路のそれぞれに、チェックバルブを有さない第２切換位置とを含むことを特徴としている。 According to the present invention, in the above invention, the first counter balance valve communicates with a first main line communicated with one side of the travel motor and a second main line communicated with the other side of the travel motor. A neutral position having a check valve for blocking the flow of pressure oil from the travel motor in the direction of the flow control valve to each of the oil passages, and a pressure oil supply oil passage communicating with the first main pipeline to the travel motor A first switching position that has a check valve that allows the flow of pressurized oil and that does not have a check valve in the oil passage that guides return oil that communicates with the second main pipeline, and pressure that communicates with the second main pipeline A second switching position having a check valve for allowing the flow of pressure oil to the traveling motor in the oil supply oil passage, and having no check valve in the oil passage for guiding the return oil communicating with the first main pipeline; Including the second counter bar A check valve that prevents the flow of pressure oil from the traveling motor toward the flow control valve in each of the oil passage communicating with the first main conduit and the oil passage communicating with the second main conduit. And a first switching position that does not have a check valve in each of a pressure oil supply oil passage that communicates with the first main conduit and an oil passage that guides return oil that communicates with the second main conduit. Each of the pressure oil supply oil passage communicating with the second main conduit and the oil passage leading the return oil communicating with the first main conduit includes a second switching position having no check valve. It is said.
このように構成した本発明は、第２カウンタバランス弁の第１切換位置及び第２切換位置は、チェックバルブを有さないことから、走行体の平地走行時に、比較的大きな流量が走行モータからタンクに戻されようとするときでも、この第２カウンタバランス弁の第１切換位置あるいは第２切換位置を戻し油が通過する際の圧力損失をより小さく抑えることができる。 In the present invention configured as described above, since the first switching position and the second switching position of the second counter balance valve do not have check valves, a relatively large flow rate is generated from the traveling motor when the traveling body travels on flat ground. Even when returning to the tank, the pressure loss when the return oil passes through the first switching position or the second switching position of the second counter balance valve can be further reduced.
本発明によれば、平地走行時、比較的大きな流量の圧油を油圧ポンプから走行モータに供給する際の圧力損失を低減できるとともに、走行モータからタンクに圧油を戻す際の圧力損失も低減することができ、従来に比べて省エネを実現でき、優れた経済性を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce pressure loss when supplying a relatively large flow of pressure oil from the hydraulic pump to the traveling motor and to reduce pressure loss when returning the hydraulic oil from the traveling motor to the tank. Therefore, energy saving can be realized as compared with the conventional case, and excellent economic efficiency can be secured.
以下、本発明に係る作業機械の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of a work machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明に係る作業機械の一実施形態を構成するミニショベルを示す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing a mini excavator constituting one embodiment of a work machine according to the present invention.
この図１に示すように、本実施形態に係るミニショベルは、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２とを備えている。これらの走行体１と旋回体２とによって本体が構成されている。また、本実施形態は、旋回体２に上下方向の回動可能に連結される作業装置３を備えている。この作業装置３は、旋回体２に連結されるブーム４と、このブーム４の先端に連結されるアーム５と、このアーム５の先端に連結されるバケット６とを含んでいる。このように構成したミニショベルは、走行体１の走行、旋回体２の旋回、作業装置３の駆動等によって、例えば土砂の掘削、放土作業等を実施することができる。 As shown in FIG. 1, the mini excavator according to the present embodiment includes a traveling body 1 and a revolving body 2 disposed on the traveling body 1. The traveling body 1 and the revolving body 2 constitute a main body. Moreover, this embodiment is provided with the working apparatus 3 connected with the turning body 2 so that rotation to an up-down direction is possible. The work device 3 includes a boom 4 connected to the swing body 2, an arm 5 connected to the tip of the boom 4, and a bucket 6 connected to the tip of the arm 5. The thus configured mini excavator can perform, for example, excavation of earth and sand, earthing work, and the like by traveling of the traveling body 1, turning of the revolving body 2, driving of the working device 3, and the like.
図２は、本実施形態に備えられる油圧駆動装置の要部を示す油圧回路図である。 FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a main part of the hydraulic drive device provided in the present embodiment.
この図２に示すように、本実施形態は、走行体１を駆動する走行モータ１０を備えている。この走行モータ１０は、走行体１の一対の履帯に対応させて一対設けられるが、説明を簡単にするために、同図２では単に１つの走行モータのみを描いてある。 As shown in FIG. 2, the present embodiment includes a traveling motor 10 that drives the traveling body 1. A pair of the traveling motors 10 are provided corresponding to the pair of crawler belts of the traveling body 1, but for the sake of simplicity, only one traveling motor is depicted in FIG.
また、本実施形態は、原動機１１と、この原動機１１によって駆動され、走行モータ１０を作動させる圧油を供給する油圧ポンプ１２と、この油圧ポンプ１２から吐出される圧油が導かれる供給管路１３の圧力を規定するリリーフ弁１４とを備えている。また、油圧ポンプ１２から走行モータ１０に供給される圧油の流れを制御する流量制御弁１５と、走行体１の逸走を防ぐために走行モータ１０に付設され、両端に中立復帰させるばねを有するカウンタバランス弁とを備えている。 Further, in the present embodiment, a prime mover 11, a hydraulic pump 12 that is driven by the prime mover 11 and supplies pressure oil that operates the traveling motor 10, and a supply pipe that is guided by pressure oil discharged from the hydraulic pump 12. And a relief valve 14 that regulates 13 pressures. In addition, a counter having a flow rate control valve 15 for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump 12 to the traveling motor 10 and springs attached to the traveling motor 10 to prevent the traveling body 1 from escaping and returning to neutral at both ends. And a balance valve.
上述したカウンタバランス弁は、走行モータ１０に対して互いに並列に配置される第１カウンタバランス弁２２と第２カウンタバランス弁２３とから成っている。 The counter balance valve described above includes a first counter balance valve 22 and a second counter balance valve 23 arranged in parallel with each other with respect to the traveling motor 10.
第１カウンタバランス弁２２は、主管路２４，２５によって流量制御弁１５に連絡されている。第２カウンタバランス弁２３は、主管路２４に接続される管路３１、及び主管路２５に接続される管路３４を介して流量制御弁１５に連絡されている。 The first counter balance valve 22 is communicated with the flow control valve 15 by main pipelines 24 and 25. The second counter balance valve 23 is connected to the flow control valve 15 via a pipe line 31 connected to the main pipe line 24 and a pipe line 34 connected to the main pipe line 25.
また、第１カウンタバランス弁２２は、走行モータ１０の一方側に連絡される第１主管路２０、及び走行モータ１０の他方側に連絡される第２主管路２１によって走行モータ１０に連絡されている。第２カウンタバランス弁２３は、第１主管路２０に接続される管路３７、及び第２主管路２１に接続される管路３８を介して走行モータ１０に接続されている。 The first counter balance valve 22 is communicated to the travel motor 10 by a first main pipeline 20 that communicates with one side of the travel motor 10 and a second main pipeline 21 that communicates with the other side of the travel motor 10. Yes. The second counter balance valve 23 is connected to the travel motor 10 via a pipe line 37 connected to the first main pipe line 20 and a pipe line 38 connected to the second main pipe line 21.
第１カウンタバランス弁２２は、走行モータ１０の一方側に連絡される第１主管路２０、及び走行モータ１０の他方側に連絡される第２主管路２１に連通する油路のそれぞれに、走行モータ１０から流量制御弁１５方向への圧油の流れを阻止するチェックバルブを有する中立位置ａを含んでいる。また、この第１カウンタバランス弁２２は、第１主管路２０に連通する圧油供給油路に走行モータ１０への圧油の流れを許容させるチェックバルブを有し、第１主管路２１に連通する戻り油を導く油路にチェックバルブを有さない第１切換位置ｂを含んでいる。また、この第１カウンタバランス弁２２は、第２主管路２１に連通する圧油供給油路に走行モータ１０への圧油の流れを許容させるチェックバルブを有し、第１主管路２０に連通する戻り油を導く油路にチェックバルブを有さない第２切換位置ｃを含んでいる。 The first counter balance valve 22 travels in each of an oil passage communicating with the first main pipeline 20 communicated with one side of the travel motor 10 and the second main pipeline 21 communicated with the other side of the travel motor 10. A neutral position a having a check valve for preventing the flow of pressure oil from the motor 10 toward the flow control valve 15 is included. The first counter balance valve 22 has a check valve that allows the flow of pressure oil to the traveling motor 10 in the pressure oil supply oil passage that communicates with the first main pipeline 20, and communicates with the first main pipeline 21. A first switching position b that does not have a check valve is included in the oil passage that guides the return oil. The first counter balance valve 22 has a check valve that allows the pressure oil supply oil passage communicating with the second main pipeline 21 to allow the flow of pressure oil to the traveling motor 10, and communicates with the first main pipeline 20. A second switching position c that does not have a check valve is included in the oil passage that guides the return oil.
また、第２カウンタバランス弁２３は、第１主管路２０に管路３７を介して連通する油路、及び第２主管路２１に管路３８を介して連通する油路のそれぞれに、走行モータ１０から流量制御弁１５方向への圧油の流れを阻止するチェックバルブを有する中立位置Ａを含んでいる。また、この第２カウンタバランス弁２３は、第１主管路２０に管路３７を介して連通する圧油供給油路、及び第２主管路２１と管路３８を介して連通する戻り油を導く油路のそれぞれに、チェックバルブを有さない第１切換位置Ｂを含んでいる。また、この第２カウンタバランス弁２３は、第２主管路２１に管路３８を介して連通する圧油供給油路、及び第１主管路２０に管路３７を介して連通する戻り油を導く油路のそれぞれに、チェックバルブを有さない第２切換位置Ｃを含んでいる。 In addition, the second counter balance valve 23 is connected to each of the oil passage communicating with the first main conduit 20 via the conduit 37 and the oil passage communicating with the second main conduit 21 via the conduit 38. A neutral position A having a check valve that prevents the flow of pressure oil from 10 toward the flow control valve 15 is included. The second counterbalance valve 23 guides the pressure oil supply oil passage that communicates with the first main conduit 20 via the conduit 37 and the return oil that communicates with the second main conduit 21 via the conduit 38. Each of the oil passages includes a first switching position B that does not have a check valve. The second counterbalance valve 23 guides the pressure oil supply oil passage that communicates with the second main pipeline 21 via the pipeline 38 and the return oil that communicates with the first main pipeline 20 via the pipeline 37. Each of the oil passages includes a second switching position C that does not have a check valve.
第１カウンタバランス弁２２は、両端に中立復帰させるばね２２ａ，２２ｂを備えている。また、ばね２２ａが備えられている制御部と主管路２４とを連絡するパイロット管路２６を備え、このパイロット管路２６に絞り２７を配置してある。同様に、ばね２２ｂが備えられている制御部と主管路２５とを連絡するパイロット管路２８を備え、このパイロット管路２８に絞り２９を配置してある。 The first counter balance valve 22 includes springs 22a and 22b that return to neutral at both ends. In addition, a pilot line 26 that connects the control unit provided with the spring 22 a and the main line 24 is provided, and a throttle 27 is disposed in the pilot line 26. Similarly, a pilot line 28 that communicates the control unit provided with the spring 22b and the main line 25 is provided, and a throttle 29 is disposed in the pilot line 28.
第２カウンタバランス弁２３も、両端に中立復帰させるばね２３ａ，２３ｂを備えている。また、ばね２３ａが備えられている制御部と主管路２４に接続された管路３１とを連絡するパイロット管路３２を備え、このパイロット管路３２に絞り３３を配置してある。同様に、ばね２３ｂが備えられている制御部と主管路２５に接続された管路３４とを連絡するパイロット管路３５を備え、このパイロット管路３５に絞り３６を配置してある。 The second counter balance valve 23 also includes springs 23a and 23b that return to neutral at both ends. In addition, a pilot line 32 that communicates the control unit provided with the spring 23 a and the line 31 connected to the main line 24 is provided, and a throttle 33 is disposed in the pilot line 32. Similarly, a pilot line 35 that connects the control unit provided with the spring 23 b and the line 34 connected to the main line 25 is provided, and a throttle 36 is disposed in the pilot line 35.
本実施形態は、第１カウンタバランス弁２２の両端のばね２２ａ，２２ｂの力、及び第２カウンタバランス弁２３の両端のばね２３ａ，２３ｂの力のそれぞれを、第１カウンタバランス弁２２がフルストロークする圧力Ｐ２よりも、第２カウンタバランス弁２３がストロークし始めるクラッキング圧ＰＡが高くなるように、また、第２カウンタバランス弁２３がフルストロークする圧力ＰＢが走行モータ１０の平地走行時の負荷圧Ｐ１１よりも低く、かつ、第２カウンタバランス弁２３のクラッキング圧ＰＡが走行モータ１０の降坂時の負荷圧Ｐ１０よりも高くなるように設定してある。 In the present embodiment, the first counter balance valve 22 has a full stroke for each of the forces of the springs 22a and 22b at both ends of the first counter balance valve 22 and the forces of the springs 23a and 23b at both ends of the second counter balance valve 23. The pressure PB at which the second counter balance valve 23 starts a full stroke is higher than the pressure P2 at which the second counter balance valve 23 starts to stroke. The cracking pressure PA of the second counter balance valve 23 is set to be lower than P11 and higher than the load pressure P10 when the traveling motor 10 is descending.
図３は、本実施形態に備えられる第１カウンタバランス弁の開口特性を説明する図で、（ａ）図は第１カウンタバランス弁の両端の差圧と、第１カウンタバランス弁のストロークとの関係を示す図、（ｂ）図は第１カウンタバランス弁のストロークと、第１カウンタバランス弁の開口面積との関係を示す図、図４は、本実施形態に備えられる第２カウンタバランス弁の開口特性を説明する図で、（ａ）図は第２カウンタバランス弁の両端の差圧と、第２カウンタバランス弁のストロークとの関係を示す図、（ｂ）図は第２カウンタバランス弁のストロークと、第２カウンタバランス弁の開口面積との関係を示す図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining the opening characteristics of the first counter balance valve provided in the present embodiment. FIG. 3 (a) shows the difference between the differential pressure at both ends of the first counter balance valve and the stroke of the first counter balance valve. FIG. 4B is a diagram showing the relationship between the stroke of the first counter balance valve and the opening area of the first counter balance valve. FIG. 4 is a diagram of the second counter balance valve provided in the present embodiment. FIG. 5A is a diagram illustrating an opening characteristic. FIG. 5A is a diagram illustrating a relationship between a differential pressure at both ends of a second counter balance valve and a stroke of the second counter balance valve. FIG. It is a figure which shows the relationship between a stroke and the opening area of a 2nd counter balance valve.
図３に示すように、第１カウンタバランス弁２２は、この第１カウンタバランス弁２２の両端に作用する差圧がＰ１（クラッキング圧）以上で開き始め、圧力Ｐ２でフルストローク（Ｓｍａｘ）して、開口面積が最大開口面積Ａｍａｘとなるように構成してある。 As shown in FIG. 3, the first counter balance valve 22 starts to open when the differential pressure acting on both ends of the first counter balance valve 22 is P1 (cracking pressure) or higher and full stroke (Smax) at the pressure P2. The opening area is configured to be the maximum opening area Amax.
また、図４に示すように、第２カウンタバランス弁２３は、この第２カウンタバランス弁２３の両端に作用する差圧がＰＡ（前述したクラッキング圧）以上で開き始め、圧力ＰＢでフルストロークして、最大開口面積が例えば第１カウンタバランス弁２３と同じＡｍａｘとなるように構成してある。 Further, as shown in FIG. 4, the second counter balance valve 23 starts to open when the differential pressure acting on both ends of the second counter balance valve 23 is higher than PA (the above-mentioned cracking pressure) and makes a full stroke at the pressure PB. Thus, the maximum opening area is configured to be the same as Amax of the first counter balance valve 23, for example.
走行モータ１０の平地走行時の負荷圧を前述したＰ１１、登坂時の負荷圧をＰ１２、降坂時の負荷圧を前述したＰ１０とすると、前述した第１カウンタバランス弁２２の両端のばね２２ａ，２２ｂの力、及び第２カウンタバランス弁２３の両端のばね２３ａ，２３ｂの力の設定により、
Ｐ１０＜ＰＡ＜ＰＢ＜Ｐ１１＜Ｐ１２
の関係が成り立ち、かつ、
Ｐ１＜Ｐ２＜ＰＡ＜ＰＢ
の関係が成り立つようにしてある。
Assuming that the load pressure when the traveling motor 10 travels on flat ground is P11 described above, the load pressure when climbing is P12, and the load pressure when descending is P10, the springs 22a at both ends of the first counterbalance valve 22 described above, By setting the force of 22b and the force of the springs 23a and 23b at both ends of the second counter balance valve 23,
P10 <PA <PB <P11 <P12
And the relationship
P1 <P2 <PA <PB
The relationship is established.
このように構成した本実施形態の動作について、以下に説明する。 The operation of this embodiment configured as described above will be described below.
［流量制御弁１５の中立時］
流量制御弁１５が図２に示すように中立に保持されているときには、油圧ポンプ１２から吐出された圧油は、供給管路１３に接続されたリリーフ弁１４によって予め設定された一定の値に保たれる。
[When the flow control valve 15 is neutral]
When the flow control valve 15 is held neutral as shown in FIG. 2, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 12 is set to a constant value set in advance by the relief valve 14 connected to the supply line 13. Kept.
主管路２４及び管路３１、主管路２５及び管路３４のそれぞれは、流量制御弁１５を介してタンク４０に接続される。このように主管路２４及び管路３１、主管路２５及び管路３４がタンク圧となるので、第１カウンタバランス弁２２は、ばね２２ａ，２２ｂによって中立位置ａに保持され、第２カウンタバランス弁２３は、ばね２３ａ，２３ｂによって中立位置Ａに保持される。 Each of the main pipeline 24 and the pipeline 31, the main pipeline 25 and the pipeline 34 is connected to the tank 40 via the flow rate control valve 15. Thus, since the main pipeline 24 and the pipeline 31, the main pipeline 25 and the pipeline 34 become the tank pressure, the first counter balance valve 22 is held at the neutral position a by the springs 22a and 22b, and the second counter balance valve 23 is held in a neutral position A by springs 23a and 23b.
このとき、第１カウンタバランス弁２２の中立位置ａに設けられたチェックバルブ、及び第２カウンタバランス弁２２の中立位置Ａに設けられたチェックバルブにより、第１主管路２０及び第２主管路２１の保持圧が維持される。これによって走行モータ１０は、停止し続ける。 At this time, the first main pipeline 20 and the second main pipeline 21 are provided by the check valve provided at the neutral position a of the first counter balance valve 22 and the check valve provided at the neutral position A of the second counter balance valve 22. The holding pressure is maintained. As a result, the traveling motor 10 continues to stop.
［流量制御弁１５の切り換え操作時］
流量制御弁１５が中立位置から例えば図２の右位置に切り換えられると、油圧ポンプ２から供給管路１３に吐出された圧油は、流量制御弁１５の右位置を介して、主管路２４、管路３１に導かれる。
[When switching the flow control valve 15]
When the flow control valve 15 is switched from the neutral position to, for example, the right position in FIG. 2, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 2 to the supply line 13 passes through the right position of the flow control valve 15, the main line 24, Guided to the conduit 31.
主管路２４に導かれた圧油は、パイロット管路２６、絞り２７を介して第１カウンタバランス弁２２のばね２２ａ側の制御部に導かれる。したがって、主管路２４と主管路２５の差圧に応じて、第１カウンタバランス弁２２が第１切換位置ｂに切り換えられる。このときの第１カウンタバランス弁２２は、図３に示すように、主管路２４と主管路２５の差圧がＰ１以上になるとストロークし始め、Ｐ２に達するとフルストローク（Ｓｍａｘ）する。 The pressure oil guided to the main line 24 is guided to the control unit on the spring 22 a side of the first counter balance valve 22 through the pilot line 26 and the throttle 27. Accordingly, the first counter balance valve 22 is switched to the first switching position b in accordance with the differential pressure between the main pipeline 24 and the main pipeline 25. As shown in FIG. 3, the first counter balance valve 22 at this time starts a stroke when the differential pressure between the main pipeline 24 and the main pipeline 25 becomes P1 or more, and full stroke (Smax) when reaching the P2.
第１カウンタバランス弁２２がフルストロークすると、行き側、つまり主管路２４から第１主管路２０へは、第１切換位置ｂのチェックバルブを介して圧油が供給され、戻り側、つまり第２主管路２０と主管路２５の間の開口は、最大開口面積Ａｍａｘとなる。 When the first counter balance valve 22 makes a full stroke, pressure oil is supplied to the going side, that is, the main pipeline 24 from the first main pipeline 20 via the check valve at the first switching position b, and the return side, that is, the second. The opening between the main pipeline 20 and the main pipeline 25 has a maximum opening area Amax.
一方、主管路２４から管路３１に導かれた圧油は、パイロット管路３２、絞り３３を介して第２カウンタバランス弁２３のばね２３ａ側の制御部に導かれる。したがって、管路３１すなわち主管路２４と、管路３４すなわち主管路２５との差圧に応じて第２カウンタバランス弁２３が第１切換位置Ｂに切り換えられる。 On the other hand, the pressure oil guided from the main pipeline 24 to the pipeline 31 is guided to the control unit on the spring 23 a side of the second counterbalance valve 23 through the pilot pipeline 32 and the throttle 33. Accordingly, the second counter balance valve 23 is switched to the first switching position B in accordance with the differential pressure between the pipeline 31, that is, the main pipeline 24, and the pipeline 34, that is, the main pipeline 25.
このときの第２カウンタバランス弁２３は、図４に示すように、管路３１すなわち主管路２４と、管路３４すなわち主管路２５の差圧がＰＡ以上になるとストロークし始め、ＰＢに達するとフルストローク（Ｓｍａｘ）する。 At this time, as shown in FIG. 4, the second counter balance valve 23 starts to stroke when the pressure difference between the conduit 31, that is, the main conduit 24, and the conduit 34, that is, the main conduit 25, is equal to or higher than PA. Full stroke (Smax) is performed.
第２カウンタバランス弁２３がフルストロークすると、行き側、つまり主管路２４、管路３１から管路３７、第１主管路２０へは、第１切換位置Ｂを介して圧油が走行モータ１０に供給され、戻り側、つまり第２主管路２１、管路３８から、管路３４、主管路２５へは、同第１切換位置Ｂを介して圧油が戻される。このときの管路３１，３７間、及び管路３８，３４間の開口は、最大開口面積Ａｍａｘとなる。 When the second counter balance valve 23 makes a full stroke, the pressure oil is supplied to the traveling motor 10 via the first switching position B from the outgoing side, that is, from the main pipeline 24 and the pipeline 31 to the pipeline 37 and the first main pipeline 20. The pressure oil is supplied to the return side, that is, from the second main pipeline 21 and the pipeline 38 to the pipeline 34 and the main pipeline 25 via the first switching position B. The opening between the pipes 31 and 37 and the pipes 38 and 34 at this time has a maximum opening area Amax.
なお、説明を省略するが、流量制御弁１５が図２の左位置に切り換えられた場合には、第１カウンタバランス弁２２が第２切換位置ｃに切り換えられ、第２カウンタバランス弁２３が第２切換位置Ｃに切り換えられて、上述と同様の動作が実施される。 Although not described, when the flow control valve 15 is switched to the left position in FIG. 2, the first counter balance valve 22 is switched to the second switching position c, and the second counter balance valve 23 is The operation is switched to the 2 switching position C and the same operation as described above is performed.
ここで、平地走行時や登坂時には、走行モータ１０の平地走行時の負荷圧Ｐ１１、登坂時の負荷圧Ｐ１２は、
ＰＡ＜ＰＢ＜Ｐ１１＜Ｐ１２
の関係が成り立つので、第１カウンタバランス弁２２及び第２カウンタバランス弁２３は共にフルストローク（Ｓｍａｘ）する。したがって例えば、流量制御弁４から走行モータ１０へは、第１カウンタバランス弁２２の第１切換位置ｂのチェックバルブと、第２カウンタバランス弁２３の最大開口面積Ａｍａｘとなる第１切換位置Ｂを介して圧油が供給される。このとき走行モータ１０からは、第１カウンタバランス弁２２の最大開口面積Ａｍａｘとなる第１切換位置ｂ、第２カウンタバランス弁２３の最大開口面積となる第１切換位置Ｂを介して戻し油がタンク４０へ戻される。これにより、カウンタバランス弁通過時の圧力損失を低く抑えることができる。
Here, when traveling on a flat ground or when climbing, the load pressure P11 when traveling on a flat ground and the load pressure P12 when climbing are as follows:
PA <PB <P11 <P12
Therefore, the first counter balance valve 22 and the second counter balance valve 23 both perform a full stroke (Smax). Therefore, for example, from the flow control valve 4 to the travel motor 10, the check valve at the first switching position b of the first counter balance valve 22 and the first switching position B that becomes the maximum opening area Amax of the second counter balance valve 23 are provided. Pressure oil is supplied through At this time, the traveling motor 10 returns the return oil through the first switching position b where the maximum opening area Amax of the first counter balance valve 22 is reached and the first switching position B which is the maximum opening area of the second counter balance valve 23. Returned to the tank 40. Thereby, the pressure loss at the time of a counter balance valve passage can be suppressed low.
一方、降坂時や減速時には、走行モータ１０の負荷圧Ｐ１０は、
Ｐ１０＜ＰＡ＜ＰＢ かつ、 Ｐ１＜Ｐ２＜ＰＡ＜ＰＢ
の関係が成り立つので、第２カウンタバランス弁２３は中立位置Ｂに保持され、第１カウンタバランス弁２２は負荷圧Ｐ１０の大きさに応じて切り換え制御され、戻し側の開口面製を０〜Ａｍａｘの間で調整する。これにより、良好な減速フィーリングを実現できる。
On the other hand, during downhill or deceleration, the load pressure P10 of the traveling motor 10 is
P10 <PA <PB and P1 <P2 <PA <PB
Therefore, the second counter balance valve 23 is held at the neutral position B, and the first counter balance valve 22 is controlled to be switched according to the magnitude of the load pressure P10, so that the opening on the return side is made from 0 to Amax. Adjust between. Thereby, a favorable deceleration feeling can be realized.
すなわち本実施形態は、上述のように、第２カウンタバランス弁２３のクラッキング圧ＰＡは走行モータ１０の降坂時の負荷圧Ｐ１０よりも高いことから、降坂時には、第２カウンタバランス弁２３は両端のばね２３ａ，２３ｂにより中立位置Ａに保持される。したがって、第１カウンタバランス弁２２の切り換え操作によって走行モータ１０から戻される圧油が第１カウンタバランス弁２２で絞られる。これによって走行体１の逸走が防止される。 That is, in the present embodiment, as described above, the cracking pressure PA of the second counter balance valve 23 is higher than the load pressure P10 when the traveling motor 10 is descending, so the second counter balance valve 23 is It is held at the neutral position A by the springs 23a and 23b at both ends. Therefore, the pressure oil returned from the traveling motor 10 by the switching operation of the first counter balance valve 22 is throttled by the first counter balance valve 22. This prevents the traveling body 1 from running away.
また、上述したように、第１カウンタバランス弁２２がフルストロークする圧力Ｐ２よりも、第２カウンタバランス弁２３のクラッキング圧ＰＡが高く、第２カウンタバランス弁２３がフルストロークする圧力ＰＢが走行モータ１０の平地走行時の負荷圧Ｐ１１よりも低いことから、走行体１の平地走行時には、第１カウンタバランス弁２２と第２カウンタバランス弁２３の双方を介して、油圧ポンプ１２からの圧油を走行モータ１０に供給することができる。したがって、比較的大きな流量を走行モータ１０に供給した際でも圧力損失を低減できる。 Further, as described above, the cracking pressure PA of the second counter balance valve 23 is higher than the pressure P2 at which the first counter balance valve 22 makes a full stroke, and the pressure PB at which the second counter balance valve 23 makes a full stroke is a travel motor. Therefore, when the traveling body 1 travels on a flat ground, the pressure oil from the hydraulic pump 12 is supplied via both the first counter balance valve 22 and the second counter balance valve 23. The traveling motor 10 can be supplied. Therefore, the pressure loss can be reduced even when a relatively large flow rate is supplied to the traveling motor 10.
またこのとき、第１カウンタバランス弁２２と第２カウンタバランス弁２３の双方を介して走行モータ１０からの圧油をタンク４０に戻すことができる。したがって、このように比較的大きな流量をタンク４０に戻す際にも、圧力損失を低減できる。また、この場合、第１カウンタバランス弁２２と第２カウンタバランス弁２３の双方が、チェックバルブを有さない最大開口面積Ａｍａｘに保たれるので、第１カウンタバランス弁２２及び第２カウンタバランス弁２３を戻し油が通過する際の圧力損失をより小さく抑えることができる。 At this time, the pressure oil from the traveling motor 10 can be returned to the tank 40 through both the first counter balance valve 22 and the second counter balance valve 23. Therefore, pressure loss can be reduced even when a relatively large flow rate is returned to the tank 40 in this way. Further, in this case, since both the first counter balance valve 22 and the second counter balance valve 23 are maintained at the maximum opening area Amax that does not have the check valve, the first counter balance valve 22 and the second counter balance valve 22 The pressure loss when the return oil passes through 23 can be further reduced.
以上のように、本実施形態によれば、平地走行時、比較的大きな流量の圧油を油圧ポンプ１２から走行モータ１０に供給する際の圧力損失を低減できるとともに、走行モータ１０からタンク４０に圧油を戻す際の圧力損失も低減することができる。これにより本実施形態は、省エネを実施でき、優れた経済性を確保することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the pressure loss when supplying a relatively large flow of pressure oil from the hydraulic pump 12 to the traveling motor 10 when traveling on a flat ground, and from the traveling motor 10 to the tank 40. Pressure loss when returning the pressure oil can also be reduced. Thereby, this embodiment can implement energy saving and can ensure the outstanding economical efficiency.
なお、上記実施形態では、第２カウンタバランス弁２３の第１切換位置Ｂ及び第２切換位置Ｃそれぞれの圧油供給油路にチェックバルブを有さない構成としてあるが、これらの第１切換位置Ｂ及び第２切換位置Ｃのそれぞれの圧油供給油路に、走行モータ１０への圧油の流れを許容させるチェックバルブを設けた構成としてもよい。このように構成した場合には、第１カウンタバランス弁２２のスプールと、第２カウンタバランス弁２３のスプールを同じ構成とすることができ、カウンタバランス弁の製作が容易である。 In the above-described embodiment, the pressure oil supply oil passages of the first switching position B and the second switching position C of the second counter balance valve 23 are configured not to have a check valve. It is good also as a structure which provided the check valve which permits the flow of the pressure oil to the traveling motor 10 in each pressure oil supply oil path of B and the 2nd switching position C. In such a configuration, the spool of the first counter balance valve 22 and the spool of the second counter balance valve 23 can have the same configuration, and the counter balance valve can be easily manufactured.
また、上記実施形態では、第２カウンタバランス弁２３の最大開口面積を第１カウンタバランス弁２２の最大開口面積と同じ開口面積Ａｍａｘに設定してあるが、第２カウンタバランス弁２３の最大開口面積を第１カウンタバランス弁２２の最大開口面積Ａｍａｘよりも大きく設定してもよく、また逆に、小さく設定することもできる。 In the above embodiment, the maximum opening area of the second counter balance valve 23 is set to the same opening area Amax as the maximum opening area of the first counter balance valve 22. May be set larger than the maximum opening area Amax of the first counter balance valve 22, and conversely, may be set smaller.
１ 走行体（本体）
２ 旋回体（本体）
３ 作業装置
１０ 走行モータ
１１ 原動機
１２ 油圧ポンプ
１３ 供給管路
１４ リリーフ弁
１５ 流量制御弁
２０ 第１主管路
２１ 第２主管路
２２ 第１カウンタバランス弁
２２ａ ばね
２２ｂ ばね
２３ 第２カウンタバランス弁
２３ａ ばね
２３ｂ ばね
２４ 主管路
２５ 主管路
２６ パイロット管路
２７ 絞り
２８ パイロット管路
２９ 絞り
３１ 管路
３２ パイロット管路
３３ 絞り
３４ 管路
３５ パイロット管路
３６ 絞り
３７ 管路
３８ 管路
４０ タンク
1 Running body (main body)
2 Revolving body (main body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Working device 10 Traveling motor 11 Motor | power_engine 12 Hydraulic pump 13 Supply line 14 Relief valve 15 Flow control valve 20 1st main line 21 2nd main line 22 1st counter balance valve 22a Spring 22b Spring 23 2nd counter balance valve 23a Spring 23b Spring 24 Main pipeline 25 Main pipeline 26 Pilot pipeline 27 Throttle 28 Pilot pipeline 29 Throttle 31 pipeline 32 Pilot pipeline 33 Throttle 34 pipeline 35 Pilot pipeline 36 Throttle 37 pipeline 38 pipeline 40 Tank
Claims (2)
上記カウンタバランス弁は、上記走行モータに対して互いに並列に配置される第１カウンタバランス弁と第２カウンタバランス弁とから成り、
上記第１カウンタバランス弁の両端のばねの力、及び上記第２カウンタバランス弁の両端のばねの力のそれぞれを、
上記第１カウンタバランス弁がフルストロークする圧力よりも、上記第２カウンタバランス弁がストロークし始めるクラッキング圧が高くなるように、
上記第２カウンタバランス弁がフルストロークする圧力が上記走行モータの平地走行時の負荷圧よりも低く、かつ、第２カウンタバランス弁の上記クラッキング圧が上記走行モータの降坂時の負荷圧よりも高くなるように設定したことを特徴とする作業機械。 A main body including a traveling body, a work device attached to the main body, a traveling motor that drives the traveling body, a hydraulic pump that supplies pressure oil that operates the traveling motor, and a supply from the hydraulic pump to the traveling motor In a work machine comprising a flow control valve for controlling the flow of pressure oil and a counter balance valve having springs attached to the traveling motor to prevent the traveling body from running away and being neutrally returned at both ends,
The counter balance valve comprises a first counter balance valve and a second counter balance valve that are arranged in parallel with each other with respect to the travel motor,
Each of the spring force at both ends of the first counter balance valve and the spring force at both ends of the second counter balance valve,
The cracking pressure at which the second counter balance valve starts to stroke is higher than the pressure at which the first counter balance valve makes a full stroke.
The pressure at which the second counter balance valve makes a full stroke is lower than the load pressure when the travel motor travels on flat ground, and the cracking pressure of the second counter balance valve is lower than the load pressure when the travel motor is downhill. A work machine characterized by being set to be high.
上記第１カウンタバランス弁は、
上記走行モータの一方側に連絡される第１主管路、及び上記走行モータの他方側に連絡される第２主管路に連通する油路のそれぞれに、上記走行モータから上記流量制御弁方向への圧油の流れを阻止するチェックバルブを有する中立位置と、
上記第１主管路に連通する圧油供給油路に上記走行モータへの圧油の流れを許容させるチェックバルブを有し、上記第２主管路に連通する戻り油を導く油路にチェックバルブを有さない第１切換位置と、
上記第２主管路に連通する圧油供給油路に上記走行モータへの圧油の流れを許容させるチェックバルブを有し、上記第１主管路に連通する戻り油を導く油路にチェックバルブを有さない第２切換位置とを含み、
上記第２カウンタバランス弁は、
上記第１主管路に連通する油路、及び上記第２主管路に連通する油路のそれぞれに、上記走行モータから上記流量制御弁方向への圧油の流れを阻止するチェックバルブを有する中立位置と、
上記第１主管路に連通する圧油供給油路、及び上記第２主管路に連通する戻り油を導く油路のそれぞれに、チェックバルブを有さない第１切換位置と、
上記第２主管路に連通する圧油供給油路、及び上記第１主管路に連通する戻り油を導く油路のそれぞれに、チェックバルブを有さない第２切換位置とを含むことを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
The first counter balance valve is
Each of the first main pipeline connected to one side of the travel motor and the oil passage communicating with the second main pipeline communicated with the other side of the travel motor is directed from the travel motor toward the flow control valve. A neutral position with a check valve to block the flow of pressure oil;
The pressure oil supply oil passage communicating with the first main pipeline has a check valve that allows the flow of pressure oil to the traveling motor, and the check valve is provided in the oil passage leading the return oil communicating with the second main pipeline. A first switching position not having,
The pressure oil supply oil passage that communicates with the second main pipeline has a check valve that allows the flow of pressure oil to the traveling motor, and the check valve is provided in the oil passage that guides return oil that communicates with the first main pipeline. A second switching position not having,
The second counter balance valve is
A neutral position having a check valve for preventing the flow of pressure oil from the travel motor toward the flow control valve in each of the oil passage communicating with the first main pipeline and the oil passage communicating with the second main pipeline When,
A first switching position not having a check valve in each of the pressure oil supply oil passage communicating with the first main conduit and the oil passage leading the return oil communicating with the second main conduit;
A pressure oil supply oil passage communicating with the second main pipeline and an oil passage leading the return oil communicating with the first main pipeline each include a second switching position having no check valve. Working machine.
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