JPS6179003A - 油圧回路 - Google Patents

油圧回路

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Publication number
JPS6179003A
JPS6179003A JP20041084A JP20041084A JPS6179003A JP S6179003 A JPS6179003 A JP S6179003A JP 20041084 A JP20041084 A JP 20041084A JP 20041084 A JP20041084 A JP 20041084A JP S6179003 A JPS6179003 A JP S6179003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
spool
pressure
discharge flow
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20041084A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Michiwaki
道脇 敏明
Kiyoshi Nagasawa
潔 長澤
Hiroaki Shoji
東海林 宏明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP20041084A priority Critical patent/JPS6179003A/ja
Publication of JPS6179003A publication Critical patent/JPS6179003A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/08Servomotor systems incorporating electrically operated control means
    • F15B21/087Control strategy, e.g. with block diagram

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧回路に関し、詳しくはアクチュエータの
負荷圧力の影響を受けずに方向切換弁の吐出流量を制御
することができる油圧回路に関するものである。
〔従来の技術〕
油を貯えるタンクと、タンク中の油を圧送する油圧源と
、油圧源から圧送される圧油の流れ方向を切換える方向
切換弁と、方向切換弁によシ切換えられる圧油で駆動す
るアクチュエータとを備えた油圧回路において、上述の
方向切換弁はアクチュエータの負荷圧力が上昇するにつ
れて吐出流量が減少する。すなわち、方向切換弁の吐出
流量はアクチュエータの負荷圧力の影響を受ける。
そこで、従来は、方向切換弁の吐出流量がアクチュエー
タの負荷圧力によって影響を受けないように、方向切換
弁に流量センサを取付けたり、または負荷補償弁を設け
たシしている。
ところが、前者は、コストが高く、かつ流量センナの信
頼性が低いと言う問題がある。また、後者は、電磁駆動
方式であるため、スプールの摩擦によるヒステリシスの
影響で流量の誤差が大きい。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、上述の問題点を解決した油圧回路を提供せん
とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上述の問題点を解決するために下記の手段を
とる。すなわち、方向切換弁のスプールに連係したスプ
ール駆動装置と、方向切換弁の入口側および出口側に設
けた圧力検出器と、方向切換弁もしくはスプール駆動装
置に連係したスプール位置検出器と、スプール駆動装置
、圧力検出器およびスプール位置検出器に接続し、圧力
検出器およびスプール位置検出器からの検出信号を入力
して方向切換弁の吐出流量を算出し、その算出した吐出
流量が設定した流量になるようにスプール駆動装置に指
令信号を出力する制御装置とを備えたことを特徴とする
〔作用〕
圧力検出器が方向切換弁の入口側および出口側の圧油の
圧力を検出してその検出信号を出力すると共に、スプー
ル位置検出器が方向切換弁のスプールの位置を検出して
その検出信号を出力し、制御装置が圧力検出器およびス
プール位置検出器からの検出信号を入力して方向切換弁
の吐出流量を算出してフィードバックし、この算出した
吐出流量と設定し丸流量の目標値との偏差がOとなるよ
うに指令信号を出力し、スプール制御装置が制御装置か
らの指令信号によシ方向切換弁のスプールを移動させる
〔実施例〕
以下、本発明の油圧回路の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。
図中、lは油圧ポンプやリリーフ弁などが組み込まれて
いる油圧源で、後述する方向切換弁3に圧油を圧送する
。2は油圧源1に送る油を貯えておくタンtである。こ
の油圧源1およびタンク2には方向切換弁3の入口側の
PボートおよびTボートが油圧管で接続されている。こ
の方向切換弁3は、手動レバー4を操作することにより
、スプールが切換って油圧源3から圧送される圧油の方
向を切換える。方向切換弁3の出口側のAポートおよび
Bボートにはアクチュエータ5が油圧管で接続されてい
る。このアクチュエータ5は方向切換弁3で切換えられ
た圧油で駆動する。
しかして、この実施例における本発明の油圧回路は、方
向切換弁3のスプールにはスプール駆動装置のサブシリ
ンダ13のロッドが連結されている。
このサブシリンダ13はピストンによ)Y室とY室とに
区割されている。サブシリンダ13のロッドにはスプー
ル位置検出器10が連係されている。このスプール位置
検出器10はスプールの移動量を検出し、その検出信号
を電気信号として出力する。方向切換弁3の入口側のP
ボートおよび出口側のAボート、Bボートには圧力検出
器6,8.9がそれぞれ設けられている。この圧力検出
器6,8゜9は方向切換弁3の入口側のPポートおよび
出口側のAポート、Bボートの圧油の圧力を検出し、そ
の検出信号を電気信号として出力する。スプール位置検
出器10および圧力検出器6,8.9には制御装置11
が電気信号線で接続されている。この制御装置11は、
スプール位置検出器10および圧力検出器6.8.9か
らの検出信号を入力し、下式(5)または下式(6)K
よシ方向切換弁3のAポート側の吐出流量QlまたはB
ボート側の吐出流量Q2を算出し、一方後述する入力装
置比からの設定した吐出流量の目標値を入カレ、算出し
た吐出流量Q1.Q2が設定した目標流量となるように
指令信号を出力する。制御装置11には入力装置比が電
気信号線で接続されている。この入力装置比は方向切換
弁3の吐出流量の目標値を設定し、その設定した吐出流
量の目標値を制御装置11に出力する。
制御装置11へはスプール駆動装置のサブシリンダ駆動
装置14が電気信号線で接続されている。このサブシリ
ンダ駆動装置14は、油圧管で油圧源、タンク、サブシ
リンダ13のY室とY室とにそれぞれ接続されており、
制御装置11の指令信号に基づいて、サブシリンダ13
のY室、Y室に圧油を供給し、サブシリンダ13のピス
トンロッドを移動させる。
なお、方向切換弁3を手動レバー4を用いて手動操作す
る場合にはサブシリンダ13のY室とY室とを導通させ
る。
ここで、第1図に示す方向切換弁3の吐出流量Q1. 
Q2を求めるために、方向切換弁3のスプールをオリフ
ィスと考えて第2図に示すようにモデル化する。このモ
デルで流量Qを求めることによ多方向切換弁3の吐出流
量を考える。
第2図において、ベルヌイのエネルギ式と流体の連続の
式によシ次式(1)、 (2)の関係が求まる。
Al v1=A2 V2 = Q       ・・・
・・・・・・・・・・・・(2)式(1)および式(2
)よシ次式が求まる。
但し、 PI、P2:第2図各点圧力〔kgf汐〕V1+ v2
 :第2図各点流速(rIV′5ec)Al、A2:第
2図各点流体断面積〔−〕γ :油圧油の比重量〔kg
f〜〕 g :重力加速度9.8 C1rV/5ec2)Q:流
量(m”/5ec) 式(3)を流量係数Cを用いて書き表すと次のようにな
る。
C:実験によシ求める流量係数 以上により、式(4)を用いて第2図の流量Qは求まる
次に式(4)を第1図に示す方向切換弁3に適用して方
向切換弁3の吐出流量Q1およびQ2は下記のように導
くことができる。
V乙g Q2=CA(x)  −(P、−FB)    ・・・
・−・−・・・・・(6)γ 但し、 Ql:第1図で方向切換弁3スプールを右に動かした時
の弁吐出流量(WI/5ec)Q2:第1図で方向切換
弁3スプールを左に動かした時の弁吐出流量〔η5ec
)へ二方向切換弁3スプール移動量に供うスプール部オ
リフィス開口面積〔−〕 PP:第1図圧力検出器6が検出した方向切換弁3のP
ボートの圧力 PA: g 1図圧力検出器8が検出した方向切換弁3
のAポートの圧力 PB:第1図圧力検出器9が検出した方向切換弁3のB
ボー°トの圧力 以上によシ、方向切換弁3のスプール変位をサブシリン
ダ13を介してスプール位置検出器10から制御装置1
1に取込み、かつ圧力検出器6,8.9から圧力を取込
むことによシ式(5)または式(6)を選択して方向切
換弁3の吐出流量は算出できる。
この実施例における本発明の油圧回路は、以上の如き構
成よりなり、以下その操作について説明する。
まず、方向切換弁3の吐出流量の目標値を入力装置校で
設定する。次に、アクチュエータ5に圧油を供給してア
クチュエータ5を駆動させる。すると、圧力検出器6,
8.9が方向切換弁3のPポート、Aボート、Bポート
の圧力を検出してその検出信号を制御装置11に出力し
、それと同時にスプール位置検出器lOがサブシリンダ
13を介して方向切換弁3のスプール位置(変位量)を
検出してその検出信号を制御装置11に出力する。この
制御装置11において、方向切換弁3の吐出流量Ql。
Q2が上式(5)、 (6)によシ算出され、この算出
された吐出流量Q1. Q2が入力装置νから入力され
た吐出流量の目標値になるように指令信号をサブシリン
ダ駆動装置14に出力する。このサブシリンダ駆動装置
14は制御装置11の指令信号に基づいてサブシリンダ
13のX室、Y室に圧油を供給する。サブシリンダ13
のピストンロンドが移動し、それに伴って方向切換弁3
のスプールが移動し、方向切換弁3の吐出流量Ql、Q
2がアクチュエータ5の負荷圧力の影響を受けずに目標
値に制御される。
このように、アクチュエータ5の負荷圧力の影響を受け
ずに方向切換弁3の吐出流量Q1.Q2を制御すること
ができるので、オープン制御でのアクチュエータ5のコ
ントロールが可能となる。また、センターバイパス型の
方向切換弁にも適用可能なので、エネルギロスの少ない
。しかも、流量センナや負荷補償弁を使用しないので、
コストが安く、かつ信頼性が高く正確な吐出流量の制御
が行える。
なお、上述の実施例においては、方向切換弁3が1台で
あるが、複数台の方向切換弁の吐出流量を同時に制御す
ることができる。
また、上述の実施例においては、サブシリンダ13にス
プール位置検出器lOを連係したが、方向切換弁3にス
プール位置検出器ioを連係しても良い。
〔発明の効果〕
以上の実施例からも明らかなように、本発明の油圧回路
は、流量センナや負荷補償弁を使用しないので、コスト
が安く、シかも信頼性が高く正確に方向切換弁の吐出流
量を制御することができる。
また、方向切換弁吐出流量を負荷圧力の影響を受けず設
定流量に保持できるので、オープン制御でのアクチュエ
ータのコントロールが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の油圧回路の一実施例を示した油圧回路
図である。第2図は方向切換弁の吐出流量を計算するた
めの管内オリフィス流れのモデル図である。 1・・・油圧源、2・・・タンク、3・・・方向切換弁
、5・・・アクチュエータ、6.8.9・・・圧力検出
器、10・・・スプール位置検出器、 11・・・制御
装置、球・・・入力装置、13・・・サブシリンダ、1
4・・・サブシリンダ駆動装置。 第1図 (7クシ!”+−S−グ) 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  油を貯えるタンクと、タンク中の油を圧送する油圧源
    と、油圧源から圧送される圧油の流れ方向を切換える方
    向切換弁と、方向切換弁により切換えられる圧油で駆動
    するアクチユエータとを備えた油圧回路において、方向
    切換弁のスプールに連係したスプール駆動装置と、方向
    切換弁の入口側および出口側に設けた圧力検出器と、方
    向切換弁もしくはスプール駆動装置に連係したスプール
    位置検出器と、スプール駆動装置、圧力検出器およびス
    プール位置検出器に接続し、圧力検出器およびスプール
    位置検出器からの検出信号を入力して方向切換弁の吐出
    流量を算出し、その算出した吐出流量が設定した流量に
    なるようにスプール駆動装置に指令信号を出力する制御
    装置とを備えたことを特徴とする油圧回路。
JP20041084A 1984-09-27 1984-09-27 油圧回路 Pending JPS6179003A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6343004A (ja) * 1986-08-06 1988-02-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧回路の駆動制御装置
JPS6343006A (ja) * 1986-08-06 1988-02-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧回路の駆動制御装置
JPH0516779U (ja) * 1991-08-13 1993-03-02 カヤバ工業株式会社 油圧エレベータ装置
JPH0542271U (ja) * 1991-11-06 1993-06-08 カヤバ工業株式会社 油圧エレベータ装置
JPH08500990A (ja) * 1992-06-24 1996-02-06 カー・イュー・レオフェン・リサーチ・アンド・ディベロプメント 腹腔鏡による子宮摘出のための器具セット

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