JPH06280805A - 圧油供給装置 - Google Patents

圧油供給装置

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JPH06280805A
JPH06280805A JP6652493A JP6652493A JPH06280805A JP H06280805 A JPH06280805 A JP H06280805A JP 6652493 A JP6652493 A JP 6652493A JP 6652493 A JP6652493 A JP 6652493A JP H06280805 A JPH06280805 A JP H06280805A
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JP
Japan
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pressure
valve
receiving portion
load
actuator
Prior art date
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Pending
Application number
JP6652493A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Shirai
清 白井
Mitsuharu Yamashita
光治 山下
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のアクチュエータに圧油を供給している
時に負荷大小が逆転しても操作弁の操作に応じた速度で
作動できるようにする。 【構成】 可変油圧ポンプPの吐出圧油を複数の操作弁
71によって圧力補償弁Bを介して複数のアクチュエー
タ72,73に供給し、その各圧力補償弁Bの第2受圧
部と第1受圧部の面積比を同一として複数のアクチュエ
ータ72,73の負荷大小が逆転しても通過流量が変化
せずに可変油圧ポンプの吐出量が急激に変化しないよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1つの油圧ポンプの吐
出圧油を複数のアクチュエータに供給する圧油供給装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】1つの油圧ポンプの吐出圧油を複数の油
圧アクチュータに供給するには、油圧ポンプの吐出路に
複数の操作弁を設け、その操作弁を切換えることで各油
圧アクチュエータに圧油を供給すれば良いが、このよう
にすると複数の油圧アクチュエータに圧油を同時に供給
する際に、負荷の小さな油圧アクチュエータにのみ圧油
が供給されて負荷の大きな油圧アクチュエータに圧油が
供給されなくなってしまう。このことを解消する圧油供
給装置として、例えば特公平2−49405号公報に示
すものが提案されている。
【0003】かかる圧油供給装置を模式的に示すと図1
に示すようになる。つまり、可変油圧ポンプ1の吐出路
1aに複数の操作弁2を設け、各操作弁2と各油圧アク
チュエータ3を接続する回路4に圧力補償弁5をそれぞ
れ設けると共に、各回路4の圧力、つまり負荷圧におけ
る最も高い圧力をチェック弁6を備えた負荷圧検出路7
で検出し、その検出した負荷圧を各圧力補償弁5に作用
してその負荷圧に見合う圧力にセットし、各操作弁2の
出口側圧力を低くして各操作弁2を同時操作した時に各
操作弁の開口面積に比例した分流比で各油圧アクチュエ
ータ3に圧油を供給できるようにしてある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述の圧油供給装置に
用いられる圧力補償弁5は第1受圧部5aに作用する負
荷圧で閉じ側に押され、第2受圧部5bに作用するポン
プ吐出圧で開き側に押される構造となり、この第2受圧
部5bと第1受圧部5aの面積比をアクチュエータの容
量等に応じてそれぞれ異なる値に設定している。例え
ば、パワーショベルのブームシリンダに接続した回路に
設けた圧力補償弁の面積比を大きく、アームシリンダに
接続した回路に設けた圧力補償弁の面積比を小さくして
いる。
【0005】前述のようにブームシリンダ側の圧力補償
弁の面積比とアームシリンダ側の圧力補償弁の面積比が
異なると、ブームシリンダ、アームシリンダの負荷大小
が逆転した時にブームシリンダの速度が変化し、この速
度変化はオペレータがコントロールできないため操作性
が損なわれる。
【0006】例えば、図2に示すようにブームシリンダ
圧力とアームシリンダ圧力が変化してポンプ吐出圧が変
化する場合に、アームシリンダ圧力がブームシリンダ圧
力より高くなった時点(つまり、負荷大小が逆転した時
点)aで圧力補償弁の面積比が異なるために開度が異な
って各圧力補償弁を通過する流量が変化してアームシリ
ンダへの供給流量が急激に増加して負荷圧が低下し、図
3のbで示すようにポンプ吐出圧と負荷圧の差圧が大き
くなって図3のcで示すように斜板角度が小(つまり、
吐出量が減少する)となり、ブームシリンダの速度が図
4のdに示すように変化する。このブームシリンダの速
度変化はオペレータによってコントロールできないので
ブームシリンダの操作性が損なわれる。
【0007】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした圧油供給装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】可変油圧ポンプPの吐出
路を複数の操作弁の入口側に接続し、この各操作弁の出
口側を圧力補償弁を介して複数のアクチュエータにそれ
ぞれ接続し、前記圧力補償弁を第1受圧部の圧力で閉じ
側に作動し、かつ第2受圧部の圧力で開き側に作動する
ものとし、その第1受圧部を負荷圧検出路に接続し、第
2受圧部を操作弁出力側に接続し、前記各圧力補償弁の
第2受圧部を第1受圧部の面積比を同一とした圧油供給
装置。
【0009】
【作 用】複数のアクチュエータに圧油を供給してい
る状態でそのアクチュエータの負荷大小が逆転した時に
各圧力補償弁の通過流量が変化しないから、最初に負荷
が大であったアクチュエータを急激な速度変化なく操作
弁の操作に応じた速度で動作できて操作性が向上する。
【0010】
【実 施 例】本発明の圧油供給装置に用いる操作弁の
一例を図5に基づいて説明する。図5に示すように、弁
本体10は上部面10aと下部面10bと左側面10c
と右側面10dと正面、背面を有するほぼ直方体形状と
なり、その弁本体10の上下方向中間部に左側面10c
と右側面10dに開口した左右方向に連続するスプール
孔11が形成してある。前記弁本体10のスプール孔1
1の左右両側に左右一対の出力ポート12,12と左右
一対のポンプポート13,13と左右一対のアクチュエ
ータポート14,14と左右一対のタンクポート15,
15を形成し、かつスプール孔11の左右中間部に負荷
圧検出ポート16を形成し、この負荷圧検出ポート16
は弁本体10の上部面10aに開口した負荷圧検出孔1
7に連通し、この上端面10aにシャトル弁18が取付
けてある。前記スプール孔11に嵌挿したスプール19
の左右中間部に左右一対の第1小径部20,20と左右
一対の第1切欠溝21,21が形成されてポンプポート
13と出力ポート12を連通・遮断する左右のメータイ
ン絞り部aを構成しており、前記スプール19の左右両
側に一対の第2小径部22,22と左右一対の第2切欠
溝23,23が形成されてアクチュエータポート14と
タンクポート15を連通・遮断する左右のメータアウト
絞り部bを構成し、前記スプール19は左右のバネ2
4,24で図4に示す中立位置に保持されて各ポートを
遮断し、左側の受圧室25にパイロット圧油を供給する
とスプール19が右方に摺動して第1位置となって右側
のポンプポート13と右側の出力ポート12を連通し、
かつ左側のアクチュエータポート14と左側のタンクポ
ート15が連通し、右側の受圧室26にパイロット圧油
を供給するとスプール19が左方に摺動して第2位置と
なって左側のポンプポート13と左側の出力ポート12
が連通しかつ右側のアクチュエータポート14と右側の
タンクポート15が連通する。これによって操作弁Aを
構成している。
【0011】前記左右一対のポンプポート13,13は
入口油孔27で弁本体10の下部面10bに開口し、前
記左右のアクチュエータポート14,14はアクチュエ
ータ用油孔28で弁本体10の上部面10aにそれぞれ
開口し、前記出力ポート12は出力用油孔29で前記ア
クチュエータ用油孔25に開口し、かつその開口部に圧
力補償弁Bが設けてあって、その圧力補償弁Bは弁本体
10の左右上部寄り位置にそれぞれ位置している。
【0012】前記スプール19の軸心には左右一対の負
荷圧検出孔50,50を形成し、その負荷圧検出孔50
を第1ポート51で第1小径部20に開口し、第2ポー
ト52で負荷圧検出ポート16に開口し、ボール53を
介して第3ポート54でアクチュエータポート14に開
口してスプール19を第1位置又は第2位置とすると一
方の出力ポート12の圧力が第1ポート51、負荷圧検
出孔50、第2ポート24で負荷圧検出ポート16に負
荷圧として流入するようにして負荷圧検出部Cを構成し
ている。
【0013】前記アクチュエータポート14とタンクポ
ート15は連通孔60で連通し、この連通孔60は安全
弁又は吸込弁などの補助弁61で連通・遮断される。
【0014】前述の操作弁を用いた圧油供給装置を模式
的に示すと図6に示すようになる。なお、説明の都合上
左右一方側のみを図示してある。油圧ポンプPの吐出路
70に操作弁71(つまり図5の操作弁におけるスプー
ル部分)が設けられ、各操作弁71より出力用油孔29
にそれぞれ連通し、一方のアクチュエータ用孔28が第
1アクチェータ72の第1室72aに接続し、他方のア
クチュエータ用孔28が第2アクチュエータ73の第1
室73aに接続している。
【0015】前記圧力補償弁Bは弁部30と、その弁部
30を閉じ側に押す押し部31より、その弁部30は図
5に示すように弁本体10のシート座32に圧着するシ
ート面33を有するコーンタイプの弁を有し、出力用油
孔29の圧油で押されてシート面33がシート座32よ
り離れる方向に押され、弁部30の一端面30aが第2
受圧部となっている。前記押し部31は弁本体10のア
クチュエータ用油孔28に開口した取付用穴33aに嵌
合して固着されたスリーブ34を有し、このスリーブ3
4の盲穴35内にピストン36を嵌合し、そのピストン
36の盲穴37内に摺動子38を嵌合し、スリーブ34
の盲穴35の底部と摺動子38との間にバネ39を設
け、取付用穴33とスリーブ34との間の環状空間40
が細孔41、環状溝42、孔43、孔44で摺動子38
の段付孔45に開口し、この段付孔45にボール46が
設けられてピストン36の油孔47より流入するアクチ
ュエータポート14の圧力と前記環状空間40より流入
する圧力を比較して高い法の圧力を摺動子38のスリッ
ト48を経てバネ室49に供給するようにしてある。つ
まり段付孔45とボール46でシャトル弁を構成してい
る。これにより、バネ39のバネ力とバネ室49に供給
される圧力とでピストン36が押されて弁部30を押し
てシート面33をシート座32に圧着するようになって
ピストン36の一端面36aが第1受圧部となってい
る。
【0016】前記第1アクチュエータ72側の圧力補償
弁Bの弁部30の径はd0 、ピストン36の径はd1
なり、第2圧力アクチュエータ73側の圧力補償弁Bの
弁部30の径d0 、ピストン36の径はd2 となってお
り、d1 /d0 とd2 /d0が等しくなって各圧力補償
弁Bの受圧部の面積比が同一となっている。
【0017】負荷圧検出路74は各圧力補償弁Bの環状
空間40にそれぞれ接続していると共に、コントローラ
75に作用してポンプPの容量を制御してポンプ吐出圧
と負荷圧との差圧が一定となるようにしている。
【0018】第1アクチュエータ72をパワーショベル
のブームシリンダ、第2アクチュエータ73をパワーシ
ョベルのアームシリンダとして作動を説明する。図6の
状態から各操作弁71を圧油供給位置Dにそれぞれ切換
えてポンプPの吐出圧油を各出力用油孔29に供給して
圧力補償弁Bで圧力補償して第1・第2アクチュエータ
72,73の第1室72a,73aにそれぞれ供給す
る。この時、ブームシリンダの負荷圧Paがアームシリ
ンダの負荷圧Pbより大きいとすると、そのブームシリ
ンダの負荷圧Paが負荷圧検出路74で各圧力補償弁B
のバネ室49に流入して第1受圧部(36a)に作用
し、第2受圧部(30a)にポンプ吐出圧Pcが作用す
る。これと同時に負荷圧Paがコントローラ75に作用
してポンプ吐出圧Pcと負荷圧Paの差圧を一定とす
る。
【0019】ブームシリンダ、アームシリンダの速度を
徐々に速くすると図7のaの時点でアームシリンダ負荷
圧Pbがブームシリンダ負荷圧Paよりも高くなって負
荷大小が逆転する。しかしながら、各圧力補償弁Bの受
圧部の面積比d1 /d0 、d2 /d0 が同一のために各
圧力補償弁Bの弁部30の開度が変化せずに通過流量が
同一となるから、図8に示すようにポンプ吐出圧と負荷
圧との差圧が一定となって斜板角度(ポンプ吐出量)が
急激に変化しないので、ブームシリンダ速度は図9に示
すように操作弁でコントロールされた速度で作動する。
【0020】
【発明の効果】複数のアクチュエータに圧油を供給して
いる状態でそのアクチュエータの負荷大小が逆転した時
に各圧力補償弁の通過流量が変化しないから、最初に負
荷が大であったアクチュエータを急激な速度変化なく操
作弁の操作に応じた速度で動作できて操作性が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の圧油供給装置の概略説明図である。
【図2】ブームシリンダ圧力、アームシリンダ圧力、ポ
ンプ吐出圧力の関係を示す図表である。
【図3】ポンプ吐出圧と負荷圧との差圧と斜板角度の関
係を示す図表である。
【図4】アームシリンダ速度とブームシリンダ速度の関
係を示す図表である。
【図5】本発明に用いる操作弁の具体構造を示す断面図
である。
【図6】本発明の圧油供給装置を示す説明図である。
【図7】ブームシリンダ圧力、アームシリンダ圧力、ポ
ンプ吐出圧力の関係を示す図表である。
【図8】ポンプ吐出圧と負荷圧との差圧と斜板角度の関
係を示す図表である。
【図9】アームシリンダ速度とブームシリンダ速度の関
係を示す図表である。
【符号の説明】
P…可変油圧ポンプ、B…圧力補償弁、71…操作弁、
72…第1アクチュエータ、73…第2アクチュエー
タ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可変油圧ポンプPの吐出路を複数の操作
    弁の入口側に接続し、この各操作弁の出口側を圧力補償
    弁を介して複数のアクチュエータにそれぞれ接続し、前
    記圧力補償弁を第1受圧部の圧力で閉じ側に作動し、か
    つ第2受圧部の圧力で開き側に作動するものとし、その
    第1受圧部を負荷圧検出路に接続し、第2受圧部を操作
    弁出力側に接続し、 前記各圧力補償弁の第2受圧部を第1受圧部の面積比を
    同一としたことを特徴とする圧油供給装置。
JP6652493A 1993-03-25 1993-03-25 圧油供給装置 Pending JPH06280805A (ja)

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JP6652493A JPH06280805A (ja) 1993-03-25 1993-03-25 圧油供給装置

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JP6652493A JPH06280805A (ja) 1993-03-25 1993-03-25 圧油供給装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998031940A1 (fr) * 1997-01-21 1998-07-23 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Distributeur dote d'une vanne de distribution
JP2011503480A (ja) * 2007-11-14 2011-01-27 ハイダック フィルターテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 油圧弁装置

Cited By (3)

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