KR100208731B1 - Brake control device in a hydraulic motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압모터의 브레이크 제어장치에 관한 것으로, 원격제어밸브 조작으로 위치절환되어 유압펌프에서 토출되는 작동유 흐름방향을 조정하는 방향절환밸브와, 방향절환밸브에 연결되어 정·역방향으로 선택적으로 회전하는 유압모터와, 유압모터에 회전가능하게 연결되는 선회체의 선회 및 정지됨을 제어하는 기계식 브레이크를 구비하는 유압모터의 브레이크 제어장치에 있어서, 상기 원격조정밸브로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 미리 입력된 프로그램을 실행하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치에 연결되어 중앙처리장치로부터 출력되는 신호에 따라 구동하며, 상기 기계식 브레이크의 제동 및 해제됨을 조정하는 온/오프식 솔레노이드밸브와, 상기 유압펌프의 공급측 유로에 병렬 설치되어 상기 온/오프식 솔레노이드밸브에 항시 작동유를 공급해주는 셔틀밸브를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압모터의 브레이크 제어장치를 제공한다.The present invention relates to a brake control apparatus for a hydraulic motor, and more particularly, to a brake control apparatus for a hydraulic motor, which comprises a direction switching valve for adjusting the direction of flow of hydraulic fluid discharged from a hydraulic pump, And a mechanical brake for controlling the turning and stopping of the swivel body which is rotatably connected to the hydraulic motor, characterized in that the brake control device of the hydraulic motor further comprises: An on / off type solenoid valve connected to the central processing unit and driven in accordance with a signal outputted from the central processing unit and adjusting braking and releasing of the mechanical brake, Side solenoid valve is provided in parallel with the supply side flow path of the on / And a shuttle valve for supplying the hydraulic fluid at the time of operation of the hydraulic motor.
Description
제1도는 종래기술에 의한 유압모터의 브레이크 제어장치의 유압회로도.FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a conventional brake control apparatus for a hydraulic motor.
제2도의 본 발명에 의한 유압모터의 브레이크 제어장치의 유압회로도.Fig. 2 is a hydraulic circuit diagram of a brake control apparatus for a hydraulic motor according to the present invention; Fig.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
1 : 원격제어밸브 2 : 방향절환밸브1: Remote control valve 2: Directional switching valve
3 : 유압모터 4 : 선회체3: Hydraulic motor 4: Swivel
5 : 브레이크 7 : 중앙처리장치(CPU)5: Brake 7: Central processing unit (CPU)
8, 9 : 온/오프식 솔레노이드밸브8, 9: ON / OFF solenoid valve
10 : 릴레이 11 : 셔틀밸브10: Relay 11: Shuttle valve
12 : 오리피스 L1, L2, L3 : 유로12: Orifice L1, L2, L3:
P1 : 유압펌프P1: Hydraulic pump
본 발명은 유압모터의 브레이크 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기에서와 같이 상부선회체의 유압모터 작동중 정지시키는 경우 운전자에 의한 정지신호가 인가된 후 소정의 요구시간이 지난 다음 기계식 브레이크가 작동되도록 하여 상부선회체의 구동부위를 보호할 수 있도록 한 유압모터의 브레이크 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a brake control apparatus for a hydraulic motor, and more particularly to a brake control apparatus for a hydraulic motor in which when a stop signal is applied by a driver when a hydraulic motor of the upper revolving structure is stopped, So that the driving part of the upper revolving structure can be protected.
제1도에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 유압모터의 브레이크 제어장치 구조는, 원격제어밸브(1) 조작으로 유압펌프(P1)에서 토출되는 작동유의 흐름방향을 조정하는 방향절환밸브(2)와, 방향절환밸브(2)에 연결되어 공급되는 작동유에 의해 정·역방향으로 선택적으로 회전되는 유압모터(3)와, 유압펌프(P2)에서 토출되는 작동유 공급으로 구동하여 유압모터(3)에 연결된 선회체(4)를 제동 및 제동해제시키는 기계식 브레이크(5)와, 유압펌프(P2)와 기계식 브레이크(5) 사이의 유로에 설치되며 원격제어밸브(1) 조작에 따른 신호에 의해 구동하여, 유압모터(3)의 정지시 기계식 브레이크(5)의 제동시간을 지연시키는 타임딜레이밸브(6)를 구비하여 구성된 것이다.1, the brake control device structure of a hydraulic motor according to the prior art includes a direction switching valve 2 for adjusting the flow direction of hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump P1 by the operation of the remote control valve 1 A hydraulic motor 3 selectively rotated in the forward and reverse directions by hydraulic oil supplied in connection with the directional control valve 2 and a hydraulic motor 3 driven by supply of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P2, A mechanical brake 5 for braking and braking the revolving body 4 connected to the hydraulic pump P2 and the mechanical brake 5, And a time delay valve (6) for delaying the braking time of the mechanical brake (5) when the hydraulic motor (3) is stopped.
위와같이 타임딜레이밸브(6)의 작동을 위해 별도의 유압펌프(P2)를 설치해야 되므로, 유압펌프(P2), 원격제어밸브(1) 및 타임딜레이밸브(6) 각각을 연결하는 유압라인을 형성해야 되므로 배관작업이 힘든 것이다.It is necessary to provide a separate hydraulic pump P2 for operating the time delay valve 6 so that the hydraulic line connecting the hydraulic pump P2, the remote control valve 1 and the time delay valve 6 It is difficult to carry out piping work.
또한, 열악한 환경에서 작업하는 경우 온도에 따른 작동유의 점도 변화로 인해 브레이크 제동시간의 요구되는 지연시간을 정확하게 유지할 수 없게됨에 따라 안전성이 떨어지며, 굴삭기의 상부선회체의 선회 및 정지동작을 반복하여 작업하는 경우 타임딜레이밸브(6)의 탄성부재(6A)의 스프링상수 변화로 내구성이 떨어지는 문제점을 갖게된다.Further, when working in a harsh environment, the required delay time of the brake braking time can not be accurately maintained due to the change in the viscosity of the operating oil depending on the temperature, and the safety is poor. Also, the turning and stopping operation of the upper swivel of the excavator is repeated There is a problem that the durability is deteriorated due to a change in the spring constant of the elastic member 6A of the time delay valve 6.
그리고, 굴삭기의 용량에 따른 선회체(4)의 크기 및 작동유의 종류에 따라 타임딜레이밸브(6)를 재설계 해야되는 문제점을 갖게된다. 따라서, 본 발명의 목적은, 굴삭기의 상부선회체의 선회도중 정지시키는 경우 브레이크의 제동에 요구되는 지연시간을 전기적인 신호로서 조정하여 별도의 유압펌프의 사용이 불필요하게 되므로 유압라인의 간소화로 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 유압모터의 브레이크 제어장치를 제공하는 것이다.Further, the time delay valve 6 needs to be redesigned according to the size of the swing body 4 and the type of hydraulic fluid according to the capacity of the excavator. Therefore, it is an object of the present invention to provide a hydraulic excavator which is capable of adjusting the delay time required for brake braking as an electric signal when the excavator is stopped during turning of the upper revolving structure, And to provide a brake control device for a hydraulic motor capable of improving the performance of the hydraulic motor.
본 발명의 다른 목적은, 고온의 열악한 작업장에서도 작동유의 점도 변화로 인한 지연시간의 변화가 발생되지 않아 작동성이 보장되며, 상부선회체의 선회 및 선회정지 동작을 반복하면서 작업하는 경우 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 유압모터의 브레이크 제어장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for improving durability in a case where work is repeated while swiveling or turning stop operation of upper swivel body is ensured because a change in delay time due to viscosity change of hydraulic oil does not occur even in a harsh workplace of high temperature, And a brake control unit for controlling the brake of the hydraulic motor.
전술한 본 발명의 목적은, 원격조정밸브 조작으로 위치절환되어 유압펌프에서 토출되는 작동유 흐름방향을 조정하는 방향절환밸브와, 방향절환밸브에 연결되어 정·역방향으로 선택적으로 회전하는 유압모터와, 유압모터에 회전가능하게 연결되는 선회체의 선회 및 정지됨을 제어하는 기계식 브레이크를 구비하는 유압모터의 브레이크 제어장치에 있어서, 상기 원격조정밸브로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 미리 입력된 프로그램을 실행하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치에 연결되어 중앙처리장치로부터 출력되는 신호에 따라 구동하며, 상기 기계식 브레이크의 제동 및 해제됨을 조정하는 온/오프식 솔레노이드밸브와, 상기 유압펌프의 공급측 유로에 병렬 설치되어 상기 온/오프식 솔레노이드밸브에 항시 작동유를 공급해주는 셔틀밸브를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압모터의 브레이크 제어장치를 제공함에 의해 달성된다.The above-described object of the present invention can be achieved by a hydraulic control apparatus for an internal combustion engine, comprising: a direction switching valve for switching a direction of a flow of hydraulic fluid discharged from a hydraulic pump by being switched by a remote control valve operation; a hydraulic motor connected to the direction switching valve and selectively rotating in a forward / A brake control device for a hydraulic motor, comprising a mechanical brake for controlling the turning and stopping of a revolving structure rotatably connected to a hydraulic motor, characterized by comprising: An on / off type solenoid valve connected to the central processing unit and driven in accordance with a signal outputted from the central processing unit to adjust braking and releasing of the mechanical brake; The shuttle valve, which is installed and supplies the on / off type solenoid valve at all times with hydraulic oil And a brake control device for controlling the brake of the hydraulic motor.
본 발명의 바람직한 특징은, 상기 셔틀밸브와 온/오프식 솔레노이드밸브 사이의 유로에 형성되어, 상기 기계식 브레이크에 작동유 공급시간을 지연시키는 오리피스를 구비한다.A preferable feature of the present invention is that an orifice is provided in the flow path between the shuttle valve and the on / off type solenoid valve, and the mechanical brake is provided with an orifice for delaying the hydraulic oil supply time.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 의한 유압모터의 브레이크 제어장치의 유압회로도이다.2 is a hydraulic circuit diagram of a brake control apparatus for a hydraulic motor according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 원격제어밸브(1) 조정으로 위치절환되어 유압펌프(P1)에서 토출되는 작동유 흐름방향을 조정하는 방향절환밸브(2)와, 방향절환밸브(2)에 연결되어 공급되는 작동유에 의해 정·역방향으로 선택적으로 회전하는 유압모터(3)와, 유압모터(3)에 정·역방향으로 회전가능하게 연결되는 선회체(4)와, 유압펌프(P1)로부터 공급되는 작동유에 의해 선회체(4)의 선회 및 정지됨을 조정하는 기계식 브레이크(5)에 대한 구성은, 제1도에 도시된 종래의 구성과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하며, 인용부호를 동일하게 표기하였다.A direction switching valve 2 for switching the position of the hydraulic fluid supplied from the hydraulic pump P1 by adjusting the position of the remote control valve 1 and adjusting the flow direction of the hydraulic fluid; A rotary member 4 rotatably connected to the hydraulic motor 3 so as to be rotatable in the forward and reverse directions and a hydraulic pump 3 that is selectively rotated in the forward and reverse directions by the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P1, The configuration of the mechanical brake 5 for adjusting the turning and stopping of the turning body 4 is the same as that of the conventional configuration shown in FIG. 1, so that a detailed description thereof will be omitted, Respectively.
따라서, 본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 전술한 원격제어밸브(1)에 미리 입력된 프로그램에 따라 기계식 브레이크(5)의 제동에 따른 지연시간을 제어하는 중앙처리장치(CPU)(7)가 전기적으로 연결되며, 중앙처리장치(7)에 이로부터 출력되는 신호에 따라 온/오프식 솔레노이드밸브(8)(9)를 구동시키는 릴레이(10)가 접속되며, 릴레이(10)로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 위치절환되며, 유압펌프(P1)로부터 토출되어 기계식 브레이크(5)에 공급되는 작동유를 조정하는 온/오프식 솔레노이드밸브(8)(9)가 릴레이(10)에 병렬연결된다.Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, a central processing unit (CPU) 7 for controlling the delay time according to the braking of the mechanical brake 5 in accordance with the program preliminarily input to the remote control valve 1 described above, And a relay 10 for driving on / off solenoid valves 8 and 9 is connected to the central processing unit 7 in accordance with a signal outputted from the relay 10, On / off solenoid valves 8 and 9, which are positionally switched in accordance with an electric signal and adjust hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P1 and supplied to the mechanical brake 5, are connected in parallel to the relay 10 .
온/오프식 솔레노이드밸브(8)에 유압펌프(P1)로부터 토출되는 작동유를 항상 공급해주는 셔틀밸브(11)가 유압모터(3)의 공급측 유로(L1)(L2)에 병렬접속되며, 셔틀밸브(11)와 온/오프식 솔레노이드밸브(8) 사이의 유로(L3)에 기계식 브레이크(5) 제동에 따른 작동유 공급시간을 지연시키는 오리피스(12)가 설치된다.A shuttle valve 11 that constantly supplies hydraulic oil discharged from the hydraulic pump P1 to the on / off type solenoid valve 8 is connected in parallel to the supply side flow paths L1 and L2 of the hydraulic motor 3, An orifice 12 is provided in the flow path L3 between the solenoid valve 11 and the on / off type solenoid valve 8 to delay the hydraulic oil supply time due to the mechanical brake 5 braking.
위와같이 구성된 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention constructed as above will be described as follows.
가) 중장비의 선회동작시A) During turning operation of heavy equipment
작업자가 유압모터(3)의 회전방향을 결정한 다음 원격제어밸브(1)의 레버를 조작하는 경우, 원격제어밸브(1)로부터 출력되는 전기적인 신호가 중앙처리장치(7)에 인가되며, 이로 인해 중앙처리장치(7)는 미리 입력된 프로그램에 따라 릴레이(10)를 구동시키게 된다.When an operator operates the lever of the remote control valve 1 after determining the direction of rotation of the hydraulic motor 3, an electric signal outputted from the remote control valve 1 is applied to the central processing unit 7, The central processing unit 7 drives the relay 10 according to a program previously input.
릴레이(10)를 통과하는 중앙처리장치(7)로부터 출력되는 전기적인 신호에 의해 온/오프식 솔레노이드밸브(8)가 위치절환되어 중앙처리장치(7)에 미리 입력된 시간동안 열리게 된 다음(ON상태) 닫히게 되며(OFF상태), 이때 온/오프식 솔레노이드밸브(9)는 닫힌 상태(OFF상태)를 유지하게 된다.The on / off type solenoid valve 8 is switched by the electric signal outputted from the central processing unit 7 passing through the relay 10 to be opened for a predetermined time input to the central processing unit 7 ON state) and is closed (OFF state). At this time, the on / off type solenoid valve 9 is kept in the closed state (OFF state).
이와 동시에, 원격제어밸브(1) 조작으로 방향절환밸브(2)가 위치절환됨에 따라, 유압펌프(P1)에서 토출되는 작동유는 유로(L1)(L2) 중 어느 하나를 경유하여 유압모터(3)에 유입하게 된다.At the same time, as the directional control valve 2 is switched by the operation of the remote control valve 1, the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump P1 is supplied to the hydraulic motor 3 via any one of the flow paths L1 and L2 .
이때, 유압모터(3)에 유입되는 작동유의 일부는 유로(L1)(L2)에 병렬 접속된 셔틀밸브(11)와 오리피스(12)를 통과한 다음, 계획된 시간동안 열려진 온/오프식 솔레노이드밸브(8)를 경유하여 기계식 브레이크(5)에 유입됨에 따라, 기계식 브레이크(5)의 제동상태를 해제시키며, 이로 인해 유압모터(3)는 소정방향으로 회전하는 것이다.At this time, a part of the hydraulic oil flowing into the hydraulic motor 3 passes through the shuttle valve 11 and the orifice 12 connected in parallel to the flow paths L1 and L2, and then flows into the on / off type solenoid valve The hydraulic brake 3 is released from the braking state of the mechanical brake 5 as it flows into the mechanical brake 5 via the hydraulic motor 8 so that the hydraulic motor 3 rotates in a predetermined direction.
나) 중장비의 선회정지시B) When the heavy equipment stops turning
유압모터(3)의 회전으로 인한 굴삭기의 선회도중 선회체(4)의 선회됨을 정지시켜야 되는 경우, 원격제어밸브(1)의 레버를 중립으로 위치시키면 이에 따른 신호가 중앙처리장치(7)에 인가되며, 중앙처리장치(7)에 의해 계획된 시간만큼(약 5초간 정도)이 지난 다음 온/오프식 솔레노이드밸브(9)는 중앙처리장치(7)에 따른 시간만큼 열린상태(ON상태)를 유지하게 된다. 이는 기계식 브레이크(5) 내부의 작동유가 빠져나감에 따라 기계식 브레이크(5)의 제동상태를 의미한 것이다.When the lever of the remote control valve 1 is placed in the neutral position, the corresponding signal is transmitted to the central processing unit 7 when the turning of the turning body 4 is stopped during the turning of the excavator due to the rotation of the hydraulic motor 3 And the ON / OFF type solenoid valve 9 that has passed the planned time (about 5 seconds) by the central processing unit 7 is opened (ON state) by the time corresponding to the central processing unit 7 . This means the braking state of the mechanical brake 5 as the working oil in the mechanical brake 5 is released.
이와 동시에, 방향절환밸브(2)는 원격제어밸브(1)의 중립위치에 따른 신호에 의해 중립위치(제2도의 도면상태)로 위치이동하게 되며, 유압모터(3)는 선회체(4)의 관성 회전력에 의해 일정한 시간동안 회전상태를 유지하게 되며, 선회체(4) 자체의 유압 반작용으로 인한 제동효과를 이용하여 감속시킨 다음 기계식 브레이크(5)의 제동력에 의해 정지하게 된다.At the same time, the directional control valve 2 is moved to a neutral position (state shown in FIG. 2) by a signal corresponding to the neutral position of the remote control valve 1, And is stopped by the braking force of the mechanical brake 5 after decelerating using the braking effect due to the hydraulic reaction of the swing body 4 itself.
즉, 유압모터(3) 정지후 기계식 브레이크(5) 내부의 작동유가 모두 빠져나가게 됨에 따라 기계식 브레이크(5)가 작동하여 선회체(4)를 정지시키게 된다. 이때 온/오프식 솔레노이드밸브(8)(9)는 동시에 닫힌 상태(OFF상태)를 유지하게 된다.That is, after the hydraulic motor 3 stops, all of the hydraulic fluid in the mechanical brake 5 is released, so that the mechanical brake 5 is operated to stop the swing body 4. At this time, the on / off type solenoid valves 8 and 9 are kept closed (OFF state) at the same time.
이상에서와 같이 본 발명에 의한 유압모터의 브레이크 제어장치는, 상부선회체의 선회 및 제동을 제어하는 브레이크 제동의 지연시간 조정을 전기적인 신호로서 조정하게 되어 별도의 유압펌프가 불필요하게 되므로 유압라인의 간소화가 가능하며, 중장비의 열악한 작업환경에서의 높은 온도에 따른 작동유 점도변화로 인한 지연시간 변화가 발생되지 않아 작동의 안전성 및 내구성이 향상되며, 중장비의 상부선회체의 크기 및 작동유의 종류에 따른 브레이크 제동의 지연시간 조정을 프로그램의 변경으로 가능해 사용자에게 편리성을 갖게 된다.As described above, the brake control apparatus for a hydraulic motor according to the present invention adjusts the delay time adjustment of the brake braking for controlling the turning and braking of the upper revolving structure as an electric signal, so that a separate hydraulic pump is unnecessary, And safety time and durability are improved due to no change in delay time due to a change in viscosity of the hydraulic oil due to high temperature in a poor working environment of a heavy equipment. The size of the upper swivel body of the heavy equipment and the type of hydraulic oil It is possible to adjust the delay time of the brake braking according to the change of the program, thereby providing convenience to the user.
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