KR0166100B1 - 선회식 작업장치의 유압회로 - Google Patents

선회식 작업장치의 유압회로 Download PDF

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KR0166100B1
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코오지 야마시다
테루오 아키야마
타다오 카라카마
나오키 이시자키
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카타다 테쯔야
카부시키가이샤 코마쯔세이사쿠쇼
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Abstract

선회체와 작업기를 동시작동할 때에 작업기의 작동이 빠르게 되는 선회식 작업장치의 유압회로이다.
이 때문에, 유압펌프(10)의 토출로를 제1 및 제2조작밸브(151), (152)를 거쳐 선회용 유압모우터(161)와 작업기용 실린더(162)에 접속하고, 제1 및 제2조작밸브(151), (152)와 선회용 유압모우터(161), 작업기용 실린더(162)의 사이로 압력보상밸브(18)를 각각 설치하고, 선회용 유압모우터(161)의 부하압과 작업기용 실린더(162)의 부하압을 체크밸브(42)에서 각각 부하압도입로(23)에 도입하고, 그 부하압도입로(23)의 부하압으로 전기한 각 압력보상밸브(18)를 세트하여, 선회용 유압모우터(161)의 부하압을 검출하는 체크밸브(42)를, 제2조작밸브(152)를 조작하여도 작동하지 않는 구성으로 하고 있다.

Description

[발명의 명칭]
선회식 작업장치의 유압회로
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은, 선회체에 작업기를 장착한 유압굴삭기 등의 선회식 작업장치에 있어서의 선회용 유압모우터와 작업기용 실린더에, 1개의 유압펌프의 토출압유를 공급하는 유압회로에 관한 것이다.
[배경기술]
1개의 유압펌프의 토출압유를 복수의 유압작동기에 공급하는데는,
유압펌프의 토출기에 복수의 조작밸브를 설치하고, 그 조작밸브를 바꾸므로서 각 유압작동기에 유압을 공급하면 좋다.
그러나, 이와같이 하면 복수의 유압작동기에 압유를 동시에 공급할 때에, 부하가 작은 유압작동기에만 압유가 공급되고, 부하가 큰 유압작동기에는 압유가 공급되지 않게 된다.
이런 것을 해소하는 유압회로로서, 예컨대 특공평 2-49405호 공보에 제안되어 있다.
이러한 유압회로를 모식적으로 표시한 것이 제1도이다.
유압펌프(1)의 토출로(1a)에 각 조작 밸브(2), (2)를 설치하고, 각 조작 밸브(2), (2)와 각 유압작동기(3), (3)를 접속하는 각 회로(4),(4)에 각 압력보상밸브(5), (5)를 각각 설치하고 있다.
그리고, 부하압에 있어서의 가장 높은 압력을 각 체크밸브(6), (6)에서 검출하고, 그 검출한 부하압을 각 압력보상밸브(5), (5)에 작용시켜서 이 부하압에 균형이 잡힌 압력으로 세트하고, 각 조작밸브(2), (2)의 출구측압력을 같게 한다.
이것에 의하여, 각 조작밸브(2), (2)를 동시에 조작했을 때에 각 조작밸브(2), (2)의 개구면적에 비례한 분류비로 각 유압작동기(3), (3)에 유압을 공급할 수 있도록 되어 있다.
이러한 유압회로이면, 각 압력보상밸브(5), (5)의 기능에 의하여, 각 유압작동기(3), (3)의 부하의 대소와는 관계없이 각 조작밸브(2), (2)의 개구면적에 비례한 유량분배를 할 수 있으므로, 1개의 유압펌프(1)의 토출압유를, 각 조작밸브(2), (2)의 조작량에 비례하여 각 유압작동기(3), (3)에 각각 공급할 수 있는 것이다.
그러나, 이 유압회로는 각 압력보상밸브(5), (5)를 최고 부하압에 균형잡힌 압력으로 세트하고 있으므로, 부하압이 높은 쪽의 압력보상밸브(5)의 개도(흘치기)가 크며, 부하압이 낮은 쪽의 압력보상밸브(5)의 개도(흘치기)가 작게 된다.
따라서 부하압의 차가 현저하게 클때에는 부하압이 낮은쪽의 압력보상밸브(5)의 개도가 현저하게 작게 되며, 부하압이 낮은 유압작동기(3)에는 거의 압유가 공급되지 않게 된다.
이러한 유압회로를 선회식 작업장치에 적용하면, 선회체와 작업기를 동시에 작동시키는 경우에, 선회체의 관성력이 크므로 선회용 유압모우터의 선회초기의 부하압이 작업기용 실린더의 부하압보다도 현저하게 높게 되고, 작업기용 실린더에는 압유가 거의 공급되지 않는다.
다음에, 선회체가 정상속도로 선회하기 시작하면, 선회용 유압모우터의 부하압모우터의 부하압이 저하되어 작업기용 실린더에 압유가 다량으로 공급되게 된다.
이 때문에, 선회체와 작업기를 동시에 작동하는 경우에, 선회초기에 작업기는 거의 작동하지 않는다.
선회체가 정상속도로 작동하기 시작한 후에, 작업기가 작동된다.
[발명의 개시]
본 발명은, 이러한 작업기의 지연작동을 해소하도록 한 선회식 작업장치의 유압회로를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
이 유압회로는, 유압펌프의 토출로를 제1 및 제2조작밸브를 거쳐서 선회용 유압모우터와 작업기용 실린더에 접속하고, 이들의 제1조작밸브와 선회용 유압모우터의 사이, 및 제2조작밸브와 작업기용 실린더 사이에 각각 압력보상밸브를 설치하고, 선회용 유압모우터의 부하압과 작업기용 실린더의 부하압을 각각 체크밸브를 개재하여 부하압 도입로에 도입하고, 그 부하압에 의하여 전기한 각 압력보상밸브를 세트하는 선회용 작업장치의 유압회로에 있어서, 전기한 선회용 유압모우터의 부하압을 검출하는 체크밸브가, 제2조작밸브에 의하여 작업기용 실린더를 작동했을 때에는 작동하지 않도록 구성되어 있다.
이 때문에, 선회용 유압모우터와 작업기용 실린더를 동시에 조작할때는, 작업기용 실린더의 부하압이 부하압도입로에 의하여 검출되고, 그 부하압으로 압력보상밸브가 세트되므로, 압력보상밸브의 개도를 크게하여 선회초기에 있어서도 작업기용 실린더에 압유를 충분하게 공급할 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 종래예를 표시하는 유압회로도이고,
제2도는 본 발명의 실시예를 표시하는 유압회로도이며,
제3도는 체크밸브의 단면도이고,
제4도는 압력보상밸브의 동작을 설명하는 유압회로도이다.
[발명을 실시하기위한 최량의 형태]
제2도에 표시하듯이, 유압펌프(10)는 사판(斜板)(11)의 각도를 변경하는 것에서 용량, 즉 1회전당 토출유량이 변화하는 가변용량형인 유압펌프로 되고, 그 사판(11)은 대경 피스톤(12)에서 용량감소방향으로 경동되고, 소경피스톤(13)에서 용량증대방향으로 경동된다.
전기한 대경피스톤(12)의 수압실(12a)은 제어밸브(14)에서 유압펌프(10)의 토출로(10a)에 연통 및 차단되고, 소경피스톤(13)의 수압실(13a)은 전기한 토출로(10a)에 접속되어 있다.
전기한 유압펌프(10)의 토출로(10a)에는 제1 및 제2조작밸브(151), (152)가 설치되어 있고, 제1 및 제2조작밸브(151), (152)와 선회용 유압펌프(161), 작업기용 실린더(162)를 접속하는 회로(17)에 압력보상밸브(18)가 각각 설치되어 있다.
그 압력보상밸브(18)는 제1수압부(19)의 압유와 스프링(20)으로 차단위치측으로 누르고, 제2수압부(21)의 압유로 연통위치측으로 눌려지는 구성으로 되어 있고, 제2수압부(21)는 압력보상밸브(18)의 입구측에 접속되어서 입구측압력이 공급되며, 제1수압부(19)는 셔틀밸브(22)를 거쳐 부하압도입로(23)와 보지압도입로(24)에 접속되어서 최고의 부하압 또는 작동기 유지압이 공급된다.
전기한 보지압도입로(24)는 전기한 회로(17)에 있어서의 로드체크밸브(25)의 출력측에 접속되고, 이 로드체크밸브(25)는 압력보상밸브(18)의 출력측 압력으로 열리는 작동을 한다.
또, 로드체크밸브(25)와 유압작동기(16)와의 사이는 안전밸브(26)와 흡입밸브(27)를 거쳐 드레인로(28)에 접속되어 있다.
전기한 절환밸브(14)는 토출로(10a)내의 압력, 결국 압유펌프(10)의 토출압(P1)으로 연통위치(B)방향으로 눌려지고, 스프링(29)의 탄력과 수압부(14a)에 작용하는 전기한 부하압(PLS)으로 드레인 위치(A) 방향으로 눌러져서, 토출압(P) 부하압(PLS)의 압력차(P1-PLS)=△PLS가 스프링(29)의 탄력보다도 높게되면 연통위치(B)로 눌려져서 대경피스톤(12)의 수압부(12a)에 토출압(P1)을 공급하여 사판(11)을 용량감소 방향으로 경동된다.
전기한 압력차(△PLS)가 스프링(29)의 탄력보다 낮게되면 절환밸브(14)가 드레인 위치(A)로 눌러져서 대경피스톤(12)의 수압부(12a)내의 압유를 탱크측으로 유출하여 사판(11)을 용량증대방향으로 경동된다.
전기한 제1 및 제2조작밸브(151), (152)는 제1 및 제2파일럿제어밸브(301), (302)에서의 파일럿 압유에 비례하여 개구면적이 증대하는 방향으로 조작되고, 그 파일럿 압유는 레버(30a)의 조작스트로크에 비례한다.
즉, 전기한 제1, 제2파일럿제어밸브(301), (302)는 파일럿용 유압펌프(31)의 토출압유를 레버(30a)의 조작스트로크에 비례하여 출력하는 복수의 감압부(32)를 구비하고, 그 감압부(32)의 출력측이 제1 및 제2조작밸브(151), (152)의 수압부(15a)에 각각 접속하고, 레버(30a)를 조작하여 1개의 감압부(32)에서 압유를 출력하면 제1 및 제2조작밸브(151), (152)가 중립위치(N)에서 제1 또는 제2압유공급위치(C), (D)로 바뀌어져서, 그 절환스트로크는 감압부(32)에서의 파일럿 압유에 비례한다.
전기한 제1 및 제2조작밸브(151), (152)는 제1 및 제2펌프포오트(33), (34)와 제1 및 제2탱크포오트(35), (36) 및 부하압 검출포오트(37)와 제1 및 제2작동기포오트(38), (39) 및 제1 및 제2보조포오트(40), (41)를 구비하고 있다.
제1 및 제2펌프포오트(33), (34)는 유압펌프(10)의 토출로(10a)에 접속하고, 제1 및 제2탱크포오트(35), (36)는 전기한 드레인로(28)에 접속하며, 부하압 검출포오트(37)는 체크밸브(42)를 개재하여 전기한 부하압도입로(23)에 접속한다.
제1 및 제2작동기포오트(38), (39)는 각 압력보상밸브(18)의 입구측으로 접속되고, 제1 및 제2보조포오트(40), (41)는 단락로(43)에서 회로(17)에 있어서의 로드체크밸브(25)의 출력측에 접속하고 있다.
전기한 제1 및 제2조작밸브(151), (152)가 중립위치(N)에 있을때에는 제1 및 제2탱크포오트(35), (36)와 제1 및 제2작동기포오트(38), (39)와 부하압 검출포오트(37)가 통로(44)에서 유통되고, 제1 및 제2펌프포오트(33), (34)와 제1 및 제2보조포오트(40), (41)가 각각 차단되어 있다.
제1유압공급위치(C)에 있을때에는 제1펌프포오트(33)와 제1작동기포오트(38)가 주통로(15b)에 연통되고, 또한 제1펌프포오트(33)와 제1보조포오트(40)가 제1개도(45)와 로드체크밸브(46) 및 제2개도(47)를 구비한 통로(48)에서 연통되고, 이 통로(48)의 제1개도(45)와 로드체크밸브(46)와의 사이가 통로(49)에서 부하압검출포오트(37)에 연통되고, 제2보조포오트(41)가 제2탱크포오트(36)에 연통한다.
제2압유공급위치(D)에 있을때에는 제2펌프포오트(34)와 제2작동기포오트(39)가 주통로(15b)에서 연통되고, 또한 제2펌프포오트(34)와 제2보조포오트(41)가 전술한 것과 마찬가지로 제1개도(45), 로드체크밸브(46), 제2개도(47)를 구비한 통로(48)에서 연통되고, 이 통로(48)의 제1개도(45)와 로드체크밸브(46)와의 사이가 통로(49)에서 부하압검출포오트(37)에 연통되고, 제1보조포오트(41)가 제1탱크포오트(36)에 연통된다.
결국, 조작밸브(15)는 클로우즈드 센터형인 조작밸브로 되어 있다.
전기한 유압펌프(10)의 토출로(10a)에는 언로우드밸브(50)가 설치되고, 이 언로우드밸브(50)는 토출압(P)과 부하압(PLS)의 압력차(P-PLS)=△PLS가 설정압이상으로 되면 언로우드하는 구성으로 되고, 전기한 압력차(△PLS)가 클때에 열려서 유압펌프(10)의 토출유를 탱크에 놓아주고 토출압(P1)의 피이크압을 저감시켜, 또 각 조작밸브(15)가 중립위치에 있을때에 유압펌프(10)의 토출유를 탱크로 드레인하도록 하고 있다.
전기한 선회용 유압모우터(161)측으로 설치한 체크밸브(42)는, 제3도에 표시하듯이 구성되어 있다.
즉, 밸브본체(60)의 축공(61)으로 슬리이브(62)가 끼워넣어져 있고, 이 슬리이브(62)에는 제1포오트(63)와 제2포오트(64)를 연통 및 차단하는 포핏(65)과 푸시피스톤(66)과 피스톤(67)이 축방향으로 순차로 끼워지며, 피스톤(67)은 슬리이브(62)에 나합된 플러그(68)로 빠지지 않도록 유지되어서 플러그(68)와의 사이에 수압부(69)를 구성하고 있다.
푸시피스톤(66)과 포핏(65)과의 사이에 스프링(70)이 설치되어서 푸시피스톤(66)이 피스톤(67)에 맞닿고, 또한 포핏(65)이 차단위치로 부세되어 제1포오트(63)의 압유로 포핏(65)을 스프링(70)에 항거하여 밀어서 제1포오트(63)와 제2포오트(64)를 연통할 수 있도록 하고 있다.
수압부(69)에 압유를 공급하면 피스톤(67)으로 푸시피스톤(66)을 밀어서 포핏(65)을 차단위치로 유지하여 제1포오트(63)에 고압유가 작용해도 포핏(65)이 연통위치로 이동하지 않게 되고, 제2도에 표시하듯이 제1포오트(63)가 부하압검출포오트(37)에 접속하고, 제2포오트(64)가 부하압도입로(23)에 접속한다.
또한, 수압부실(69)은 제2파일럿 제어밸브(302)의 출력측에 접속하고 있다.
다음에 작동을 설명한다.
제1 및 제2파일럿 제어밸브(301), (302)를 조작하여 제1 및 제2조작밸브(151), (152)를 제2압유공급위치(D), (D)로서 압유펌프(10)의 토출압유를 선회용 유압모우터(161)와 작업기용 실린더(162)로 동시에 공급할 경우에는, 제2파일럿제어밸브(302)로부터의 파일럿압유가 체크밸브(42)의 수압부(69)에 공급되어서 체크밸브(42)가 닫힌 상태로 되고, 선회용 유압모우터(161)의 선회초기에 있어서의 고압의 부하압은 부하압도입로(23)에 도입되지 않는다.
이 때문에, 부하압도입로(23)에는 작업기용 실린더(162)의 저압인 부하압만이 도입되어서 각 압력보상밸브(18)의 제1수압부(19)에는 작업기용 실린더(162)의 부하압이 각각 작용하여 그 부하압에 균형잡히는 압력으로 세트되고, 각 압력보상밸브(18)의 개도는 작업기용 실린더(162)의 부하압에 균형이 잡히는 값으로 되고, 압유펌프(10)의 토출압유는 부하압이 낮은 작업기용 실린더(162)에 공급되며, 선회용 유압모우터(161)에도 공급되어서 선회용 유압모우터(161)를 천천히 선회시킨다.
전술한 상태에서 선회용 유압모우터(161)에 의하여 선회체가 정상속도로 회전하기 시작하면, 선회용 유압모우터(161)의 부하압이 작업기용 실린더(162)의 부하압보다 낮게 되지만, 압력보상밸브(18)가 전술한 바와 같이 작업기용 실린더(162)의 부하압에 균형이 잡히는 압력으로 세트되어 있으므로 개도가 작게되어서 유압펌프(10)의 토출압유를 선회용 유압모우터(161)와 작업기용 실린더(162)에 공급하여 선회체를 정상속도로 선회시키므로 작업기를 작동할 수 있다.
다음에 압력보상밸브의 작동을 설명한다.
(1) 제1 및 제2조작밸브(151), (152)가 중립위치(N)에 있을 때;
제2도에 표시하듯이 유압펌프(10)의 토출로(10a)가 제1 및 제2조작밸브(151), (152)에서 차단되어, 유압펌프(10)의 토출압유가 막혀있게 되지만, 부하압도입로(23)의 압력이 제로(영)이므로 제어밸브(17)에 의하여 사판(11)의 각도, 결국 유압펌프(10)의 토출량이 감소하여 토출압(P)이 제어밸브(14)의 스프링(29)의 탄력에 균형이 잡히는 낮은 압력으로 된다.
이때 유압펌프(10)의 토출유가 남게되면 토출압(P1)이 상승하려고 하지만, 언로우드밸브(50)에서 탱크로 도피한다.
이때, 압력보상밸브(18)의 제2수압부(21)는 제1 및 제2작동기포오트(38), (39), 통로(44), 제1 및 제2탱크포오트(35), (36)로부터 드레인로(28)에 연통되고, 압력보상밸브(18)는 스프링(20)으로 차단위치에 유지되고, 선회용 유압모우터(161) 작업기용 실린더(162)의 보지압(Ph)은 압력보상밸브(18)에서 유지됨과 아울러, 단락로(43)를 거쳐 조작밸브(15)에서 유지되므로, 작업기용 실린더(162)의 자연강하는 대단히 작다. 또한, 제2도에 있어서 로드체크밸브(25)는, 보지압이 압력보상밸브(18)의 출구측으로 유입하지 않도록 하기 때문으로, 압력보상밸브(18)의 출구측 압력이 보지압 이상으로 되는 열림동작을 한다.
(2) 제1조작밸브(151)를 제1압유공급(C)으로 했을때(제4도 참조);
① 제1파일럿제어밸브(301)의 레버(30a)를 조작하여 감압부(32)에서 압유를 출력하고, 그 압유를 제1조작밸브(151)의 수압부(15a)에 공급하면 제1조작밸브(151)가 중립위치(N)로부터 제1압유공급위치(C)로 바뀌어진다.
이것에 의하여, 유압펌프(10)의 토출압유는 제1펌프포오트(33)에서 주통로(15b)를 통과하여 제1작동기포오트(38)를 거쳐 압력보상밸브(18)의 입구측으로 공급되고, 이것과 동시에 압력보상밸브(18)의 제2수압부(21)로 공급된다.
한편, 유압펌프(10)의 토출압유는, 제1조작밸브(151)내의 통로(48) 및 통로(49)를 거쳐 부하압검출포오트(37)에서 부하압도입로(23)로 공급된다. 이 부하압도입로(23)의 압력은 셔틀밸브(22)에서 선회용 유압모우터(161)의 보지압과 비교됨과 아울러, 제어밸브(14)에 파일럿 압유로서 작용한다.
② 전술한 상태에서 유압펌프(10)의 토출압(P)이 보지압(Ph)보다 낮을 때에는, 셔틀밸브(22)에서 유지압(Ph)이 압력보상밸브(18)의 제1수압부(19)로 공급되므로, 압력보상밸브(18)는 차단위치로 유지되고, 유압펌프(10)의 토출압유는 막히게 된다.
전기한 제1조작밸브(151)의 통로(48)에서 선회용 유압모우터(161)내의 압유가 역류하는 것은, 체크밸브(46)에서 저지된다.
또한, 셔틀밸브(22)를 설치하지 않고 부하압도입로(23)의 압력을 압력보상밸브(18)의 제1수압부(18)에 직접 공급하여도, 전술한 유압펌프(10)의 토출압(P)이 보지압(Ph)보다 낮을 때에는 토출압유가 통로(48)에서 단락로(43)로 흐르지 못하므로 통로(49)의 압력이 제1작동기포오트(38)의 압력과 동일하게 된다.
압력보상밸브(18)는, 그 제1수압부(19)의 압력과 제2수압부(21)의 압력이 동일하므로, 스프링(20)으로 차단위치에 유지된다.
즉, 셔틀밸브(22)는 제2조작밸브(152)가 중립위치(N)에 있을때에 선회용 유압모우터(161)의 보지압을 압력보상밸브(18)의 제1수압부(19)에 공급하여 제1수압부(19)의 압력을 선회용 유압모우터(161)의 보지압으로 하기 때문이다.
이와같이 하므로서, 조작밸브(15)가 다수있어도 그 보지압을 이용하여 사용하지 않는 압력보상밸브(18)를 차단위치에 확실하게 유지할 수 있으므로, 1개의 조작밸브(15)를 조작하여 부하압도입로(23)의 압력을 상승시키려고 했을 때, 다른 압력보상밸브(18)의 스트로크 변화에 의한 용적변화가 없으므로 부하압도입로(23)의 압력상승이 빠르게 되고 응답성이 향상한다. 이 때문에 유압펌프(10)의 토출압(P)이 전술한 제어밸브(14)의 동작에 의하여 상승되고, 그것에 따라서 부하압(PLS)도 상승하므로, 제어밸브(14)가 그 부하압(PLS)으로 드레인 위치(A)에 눌려져서 대경피스톤(12)의 수압실(12a)이 드레인에 연통되고, 사판(11)이 소경피스톤(13)으로 용량증대방향으로 요동되어 토출압(P)이 더욱 상승되고, 이 동작을 반복하여 유압펌프(10)의 토출압(P)이 순차적으로 상승한다.
③ 전술한 바와같이 유압펌프(10)의 토출압(P)이 상승하여 제1조작밸브(151)의 제1펌프포오트(33)와 제1작동기포오트(40)를 연통하는 주통로(15b)를 흐르는 압유의 압력이 선회용 유압모우터(161)의 보지압(Ph)까지 상승하면, 통로(48)의 로드체크밸브(47)에서 단락로(43)를 얻어서 선회용 유압모우터(161)로 압유가 흐른다.
이것에 의하여 제1개도(45)와 제2개도(47)의 중간으로 접속된 통로(49)에는 제1조작밸브(151)의 주통로(15b)의 출구압, 결국 압력보상밸브(18)의 입구측 압력과 단락로(43)의 압력, 즉 압력보상밸브(18)의 출구측 압력의 중간 압력이 도입되고, 그 압력이 부하압(PLS)으로서 부하압도입로(23)에서 압력보상밸브(18)의 제1수압부(19)로 공급된다.
이것에 의하여 압력보상밸브(18)의 제1수압부(19)의 압력이 제2수압부(21)의 압력보다 낮게 되어서 차압이 발생되고, 그 차압이 스프링(20)의 탄력을 초과하면 압력보상밸브(18)는 차단위치로부터 연통위치로 향해서 절환되고, 유압펌프(10)의 토출압유는 제1조작밸브(151)의 제1펌프포오트(33), 주통로(15b), 제1작동기포오트(38)에서 압력보상밸브(18)를 통과하여 로드체크밸브(25)를 억지로 열고 선회용 유압모우터(161)로 공급되며, 선회용 유압모우터(161)로부터의 되돌아오는 기름은 단락로(43), 제2보조포오트(41), 제2탱크포오트(36)를 거쳐 드레인로(28)로 유출된다.
(3) 선회용 유압모우터(161)로 공급되는 유량:
유압펌프(10)의 토출압(P1)과 부하압(PLS)의 압력차(△PLS)는, 유압펌프(10)의 토출측과 제1조작밸브(151)의 펌프포오트를 접속하는 배관의 관로저항에 의한 압력손실과, 제1조작밸브(151)의 주통로(15b)의 압력손실고, 통로(48)의 제1개도(45)에 의한 압력손실 등에서 결정된다.
이 경우에, 제1관로저항에 의한 압력손실은 작으므로 무시되고, 마찬가지로 다른 배관의 관로저항에 의한 압력손실도 무시한다.
유압펌프(10)의 토출압을 P1, 제1조작밸브(151)의 주통로(15b)의 출구압을 P2, 통로(48)의 제1개도(45)의 출구압 P3, 로드체크밸브(25)의 출구압을 P4로 한다.
또한, 전기한 통로(48)의 제1개도(45)의 출구압(P3)이 부하압(PLS)으로 된다.
제1조작밸브(151)의 주통로(15b)의 개구면적, 즉 제1펌프포오트(33)와 제1작동기포오트(38)의 개구면적을 S로 한다.
이 상태에서, 전기한 압력차(△PLS)가 제어밸브(14)의 스프링(29)의 탄력에 의하면 작으면 전술한 바와같이 제어밸브(14)가 드레인 위치(A)로 되어서 사판(11)의 각도가 증대하여 유압펌프(10)의 토출량이 증대한다.
이것에 의하여 제1조작밸브(151)의 주통로(15b)를 흐르는 유량이 증대하여 압력차가 커지고, 그 압력차(△PLS)가 스프링(29)의 탄력보다도 증대하면 제어밸브(14)는 연통위치(B)로 되어서 전술한 바와같이 유압펌프(10)의 토출량이 감소한다.
즉, 제어밸브(14)는 압력차(△PLS)×수압부(14a)의 수압면적 = 스프링(29)의 탄력으로 되도록 밸런스를 잡고, 유압펌프(10)의 토출량은 압력차(△PLS)가 스프링(29)의 탄력에 균형이 잡히는 값으로 되게 제어된다.
전술한 상태에 있어서 선회용 유압모우터(161)에 흐르는 유량(Q)은
Q = CS√ (△PLS) = CS√(P1-PLS)
= CS√ {(P1-P2)+(P2-P3)}
로 나타낸다.
단 C는 정수, S는 조작밸브(15)의 주통로(15b)의 개구면적이다.
이와같이, 선회용 유압모우터(161)에 흐르는 유량(Q)은
Q = CS√ (P1-P2)
로 되지않고
Q = CS√ {(P1-P2)+(P2-P3)} 으로 되므로,
조작밸브(15)의 주통로(15b)의 개구면적(S)에 완전히 비례하지 않고 (P2-P3)항만이 오차로 되지만, 선회용 유압모우터(161)에 유압을 공급할때에는 그 오차분만큼 제1조작밸브(151)의 주통로(15b)의 개구면적(S)을 증대하면 필요유량을 확보할 수 있다.
하나의 예로서 각 압력의 수치를 표시하면, 선회용 유압모우터(161)의 보지압(Ph)이 15㎏/㎠이고, 제어밸브(14)의 스프링 세트힘이 20㎏/㎠인 경우, P1=173㎏/㎠, P2=156㎏/㎠, P3=153㎏/㎠, P4=150㎏/㎠=보지압(Ph)으로 된다.
작업기용 실린더(162)에만 압유를 공급할 때도 마찬가지로 된다.
또한, 부하압의 검출회로는 전술한 것으로 한정되는 것은 아니고, 제1도에 표시하는 검출회로도 좋은 것은 물론이다.
이상으로 상세하게 설명한 바와같이, 제1 및 제2조작밸브(151), (152)를 동시에 조작했을 때에는 선회용 유압모우터(161)의 부하압을 검출하는 체크밸브(42)가 작동하지 않게되어 각 압력보상밸브(1)은 작업기용 실린더(162)의 부하압으로 세트되므로, 선회체와 작업기를 동시작동할 때에 선회초기에는 작업기용 실린더(162)에 유압을 충분하게 공급할 수 있어서, 작업기의 작동이 빠르게 된다.
[산업상의 이용가능성]
본 발명은, 선회체에 작업기를 장착한 유압굴삭기 등의 선회식 작업장치에 있어서, 선회체와 작업기를 동시작동하여도 작업기의 지연작동이 발생하지 않는 유압회로로서 유용하다.

Claims (3)

  1. 유압펌프의 토출로를 제1 및 제2조작밸브를 거쳐 선회용 유압모우터와 작업기용 실린더에 접속하고, 이들의 제1조작밸브와 선회용 유압모우터의 사이 및 제2조작밸브와 작업기용 실린더사이로 각각 압력보상밸브를 설치하고, 선회용 유압모우터의 부하압과 작업기용 실린더의 부하압을 각각 체크밸브를 개재하여 부하압도입로에 도입하고, 그 부하압 도입로의 부하압에 의하여 전기한 각 압력보상밸브를 세트하는 선회용작업장치의 유압회로에 있어서, 전기한 선회용 유압모우터의 부하압을 검출하는 체크밸브가, 제2조작밸브에 의하여 작업기용 실린더를 작동했을때에는 작동하지 않게되는 구성을 특징으로 하는 선회식 작업장치의 유압회로.
  2. 제1항에 있어서, 전기한 선회용 유압모우터의 부하압을 검출하는 체크밸브는, 밸브본체의 축공으로 끼워넣어진 슬리이브를 보유하고, 이 슬리이브에는 전기한 제1조작밸브의 부하압검출포오트에 접속하는 제1포오트와 전기한 제1조작밸브의 부하압도입로에 접속하는 제2포오트를 연통 및 차단하는 포핏과 피스톤이 축방향으로 끼워넣어지고, 이 피스톤은 슬리이브에 나합된 플러그로 빠지지 않도록 유지되며, 이 플러그와의 사이로 수압부를 형성함과 아울러, 이 수압부에 전기한 작업기용 실린더의 파일럿제어밸브의 압유를 공급하면, 전기한 피스톤으로 전기한 포핏을 차단위치로 유지시켜, 전기한 제1포오트에 고압유가 작용하여도 이 포핏이 연통위치로 이동하지 않도록 한 것을 특징으로 하는 선회용 작업장치의 유압회로.
  3. 제2항에 있어서, 전기한 포핏과 피스톤사이로 푸시피스톤을 설치하고, 또한 이 푸시피스톤과 전기한 포핏의 사이로 스프링을 개장하고, 이 푸시피스톤이 전기한 피스톤에 맞닿음과 아울러, 이 포핏도 전기한 제1포오트와 제2포오트의 차단위치로 부세되어있는 것을 특징으로 하는 선회식 작업장치의 유압회로.
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