KR101356008B1

KR101356008B1 - 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치

Info

Publication number: KR101356008B1
Application number: KR1020070053645A
Authority: KR
Inventors: 이경섭
Original assignee: 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2014-01-27
Also published as: KR20080105709A

Abstract

개시된 내용은, 크롤러식 굴삭기의 좌,우측 주행장치와 아암 등의 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시, 아암 등의 작업장치에 발생되는 부하압력에 따라 과다하게 공급되는 작동유에 의해 주행모터가 과속으로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있도록한 것으로,

본 발명의 실시예에 의한 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치는, 가변용량형 제1,2유압펌프와,

제1유압펌프에 연결되는 좌측 주행모터 및 작업장치와,

제2유압펌프에 연결되는 우측 주행모터 및 작업장치와,

제1,2유압펌프로부터 좌측,우측 주행모터 및 작업장치에 각각 공급되는 작동유를 제어하는 절환밸브를 포함하는 콘트롤밸브와,

제1,2유압펌프의 센터바이패스통로 상류측에서 병렬연결된 관로에 설치되며, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시 신호압 공급으로 절환되어 장비의 주행직진성을 확보하는 주행직진밸브와,

신호압 공급으로 절환시 좌측 및 우측 주행모터의 사판경전각을 각각 제어하는 속도조절밸브와,

사용자에 의한 조작으로 절환되어 속도조절밸브를 절환시키도록 제어신호를 출력하는 주행 1속/2속절환밸브와,

주행 1속/2속절환밸브와 속도조절밸브사이에 설치되고, 주행장치와 작업장치 를 동시에 구동시키는 작업모드시 작업장치에 발생되는 부하압력에 따라 속도조절밸브에 공급되는 제어신호를 단속하는 과속방지용 로직밸브를 포함한다.

크롤러식 굴삭기, 주행모터, 과속 방지장치

Description

크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치{prevention device overspeed travel motor of crawler excavator}

도 1은 종래 기술에 의한 크롤러식 굴삭기의 주행장치의 개략적인 유압회로도,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치의 유압회로도이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1; 제1유압펌프

2; 제2유압펌프

3; 좌측 주행모터

4,6; 작업장치

5; 우측 주행모터

7,8; 주행모터용 절환밸브

9; 관로

10; 주행직진밸브

11,12; 유량감지밸브

13,14; 속도조절밸브

15; 주행 1속/2속절환밸브

16; 과속방지용 로직밸브

21; 콘트롤밸브

본 발명은 크롤러식 굴삭기의 좌,우측 주행장치와 아암 등의 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시 주행모터의 과속되는 것을 방지할 수 있도록한 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치에 관한것이다.

더욱 상세하게는, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시, 아암 등의 작업장치에 발생되는 부하압력에 따라 과다하게 공급되는 작동유에 의해 주행모터가 과속으로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있도록한 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치에 관한 것이다.

일반적인 크롤러식 굴삭기는 휠타입 굴삭기에 비해 접지면적이 크고 접지압력이 작아 주로 사지 또는 습지에서의 작업이 용이한 이점을 갖는다. 반면에 기동력이 약 2.5∼3.5㎞/h정도이므로 장거리 이동이 곤란하여 트레일러 등의 차량에 탑재하여 작업장소로 이동하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 크롤러식 굴삭기의 주행장치는, 가변용량형 제1,2유압펌프(1,2)와,

제1유압펌프(1)에 연결되는 좌측 주행모터(3) 및 작업장치(4)(버킷실린더 등)와,

제2유압펌프(2)에 연결되는 우측 주행모터(5) 및 작업장치(6)(아암실린더 등)와,

제1,2유압펌프(1,2)로부터 좌측 및 우측 주행모터(3,5) 및 작업장치(4,6)에 공급되는 작동유를 각각 제어하는 콘트롤밸브(21)와,

제1유압펌프(1)와 좌측 주행모터(3)사이의 관로와, 제2유압펌프(2)와 우측 주행모터(5)사이의 관로에 각각 설치되는 주행모터용 절환밸브(7,8)와,

제1유압펌프(1)와 작업장치(4)사이의 관로와, 제2유압펌프(2)와 작업장치(6)사이의 관로에 각각 설치되는 작업장치용 절환밸브(17,18)와,

제1,2유압펌프(1,2)의 센터바이패스통로의 상류측에서 병렬연결된 관로(9)에 설치되며, 신호압 공급으로 절환시 장비의 주행 직진성을 확보하는 주행 직진밸브(10)와,

사용자에 의한 스위치(20)의 조작으로 인해 외부로부터 신호압 공급으로 절환시 좌,우측 주행모터(3,5)의 사판 경전각을 각각 제어하는 속도조절밸브(13,14)를 포함한다.

종래 기술에 의한 굴삭기의 주행장치에서는, 장비의 주행모드일 경우에는 제1유압펌프(1)로부터의 작동유는 좌측 주행모터(3)에 공급되고, 제2유압펌프(2)로부터의 작동유는 우측 주행모터(5)에 공급된다.

한편, 주행장치와 작업장치(아암실린더 등)를 동시에 구동시키는 작업모드시 신호압 공급으로 인해 주행직진밸브(10)가 도면상, 좌측방향으로 절환된다. 제1,2유압펌프(1,2)로부터의 작동유는 작업장치(4,6)에 우선적으로 공급되고, 잉여 작동유는 상대측 유압펌프의 유량과 합류되어 좌,우측 주행모터(3,5)에 균등하게 분배공급되므로, 장비의 주행직진성이 확보된다.

주행시 크롤러식 하부주행체의 좌측 주행트랙이 지면으로부터 이격되는 상태이고, 우측 주행트랙이 지면에 접촉되는 잭엎(jack up)된 상태에서, 좌측 주행모터(3)를 구동시키는 경우, 좌측 주행모터(3)의 회전수는 제1유압펌프(1)의 제어된 유량에 따라 결정된다.

한편, 주행중 작업장치(6)를 구동시키는 경우 주행직진밸브(10)의 절환으로 인해 제1,2유압펌프(1,2)로부터 토출되는 유량은 합류된다. 이때 작업장치(6)에 발생되는 부하압력이 우측 주행모터(5)에 발생되는 부하압력보다 상대적으로 높은 경우, 주행직진밸브(10)에 의해 제1,2유압펌프(1,2)로부터의 합류된 작동유는 좌측 주행모터(3)에 공급되므로 좌측 주행모터(3)의 회전속도는 유량에 비례하여 증가한다.

사용자에 의해 스위치(20)를 조작시, 외부로부터의 신호압에 의해 속도조절밸브(13,14)가 각각 절환되므로, 좌우측 주행모터(3,5)의 사판 경전각을 각각 작게 하여 좌측 주행모터(3)는 2속으로 변환된다

한편, 작업장치(6)가 릴리프상태이거나 또는 그 구동속도가 느린상태로 변환되는 경우, 좌측 주행모터(3)는 주행 2속상태이고, 주행직진밸브(10)에 의해 합류되는 제1,2유압펌프(1,2)로부터의 작동유가 공급되므로, 좌측 주행모터(3)의 회전속도는 설정된 회전속도 상한치를 초과하게 된다.

즉, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시, 작업조건에 따라 주행모터(3)의 회전속도가 설정값을 초과하는 경우가 지속되거나 또는 이러한 작업조건의 빈도가 많아지는 경우, 과속으로 인해 주행모터(3)가 파손되거나 사용수명이 단축되는 문제점을 갖는다.

본 발명의 실시예는, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시, 작업장치에 발생되는 부하압력에 따라 주행모터가 과속으로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있도록한 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치와 관련된다.

제1유압펌프에 연결되는 좌측 주행모터 및 작업장치와,

제2유압펌프에 연결되는 우측 주행모터 및 작업장치와,

주행 1속/2속절환밸브와 속도조절밸브사이에 설치되고, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시 작업장치에 발생되는 부하압력에 따라 속도조절밸브에 공급되는 제어신호를 단속하는 과속방지용 로직밸브를 포함한다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 제1,2유압펌프의 센터바이패스통로의 하류측에 각각 설치되고, 검출되는 작동압이 설정값보다 작은 경우 과속방지용 로직밸브의 닫힌상태를 유지하고, 검출되는 작동압이 설정값보다 큰 경우 과속방지용 로직밸브를 개방시키도록 작동압을 신호압력으로서 출력하는 유량감지밸브를 더 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치는, 가변용량형 제1,2유압펌프(1,2)와,

제1,2유압펌프(1,2)로부터 좌측,우측 주행모터(3,5) 및 작업장치(4,6)에 각각 공급되는 작동유를 제어하는 절환밸브(7,8)(17,18)를 포함하는 콘트롤밸브(21)와,

제1,2유압펌프(1,2)의 센터바이패스통로 상류측에서 병렬연결된 관로(9)에 설치되며, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시 신호압 공급으로 절환되어 장비의 주행직진성을 확보하는 주행직진밸브(10)와,

신호압 공급으로 절환시 좌측 및 우측 주행모터(3,5)의 사판경전각을 각각 제어하는 속도조절밸브(13,14)와,

사용자에 의한 조작으로 절환되어 속도조절밸브(13,14)를 절환시키도록 제어신호를 출력하는 주행 1속/2속절환밸브(15)와,

주행 1속/2속절환밸브(15)와 속도조절밸브(13,14)사이에 설치되고, 주행모 터(3,5)와 작업장치(4,6)를 동시에 구동시키는 작업모드시 작업장치(4,6)에 발생되는 부하압력에 따라 속도조절밸브(13,14)에 공급되는 제어신호를 단속하는 과속방지용 로직밸브(16)를 포함한다.

제1,2유압펌프(1,2)의 센터바이패스통로의 하류측에 각각 설치되고, 검출되는 작동압이 설정값보다 작은 경우 과속방지용 로직밸브(16)의 닫힌상태를 유지하고, 검출되는 작동압이 설정값보다 큰 경우 과속방지용 로직밸브(16)를 개방시키도록 작동압을 신호압력으로서 출력하는 유량감지밸브(11,12)를 더 포함한다.

이하에서, 본 발명의 실시예에 의한 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 작업조건에 따라 작업능률을 향상시키기 위하여 주행모터(3,5)와 작업장치(버킷실린더(4) 또는 아암실린더(6) 등)를 동시에 구동시키는 작업모드시, 주행직진밸브(10)에 의해 제1,2유압펌프(1,2)로부터의 작동유는 합류된다. 이때 제1,2유압펌프(1,2)의 센터바이패스통로 하류측에 설치된 유량감지밸브(11,12)에 의해 검출되는 작동압은 낮아지게 된다. 즉 제1,2유압펌프(1,2)로부터 토출되는 작동유가 합류되어 주행모터(3,5)중 어느 하나의 주행모터에 공급되므로 작동압이 낮게 된다.

전술한 유량감지밸브(11,12)에 의해 검출되는 작동압이 밸브스프링(16a)의 설정압력보다 낮게되는 경우, 과속방지 로직밸브(16)는 밸브스프링(16a)의 설정압 력에 의해 개방되지 않는다. 즉 파일럿 펌프(Pp)로부터 주행 1속/2속절환밸브(15)를 통과하는 주행 2속 제어압이 속도조절밸브(13,14)에 공급되지않게 되므로 주행모터(3,5)는 2속으로 변환되지 않는다.

따라서, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드로 인해 주행직진밸브(10)가 절환되는 경우에도 제1,2유압펌프(1,2)로부터 토출되어 합류되는 작동유에 의해 주행모터(3,5)의 2속에 의한 과속이 방지된다.

한편, 주행모터용 절환밸브(7,8)의 중립으로 인해 제1,2유압펌프(1,2)로부터의 작동유가 센터바이패스통로를 따라 주행모터(3,5)에 공급되지않고, 유압탱크(19)로 직접 토출되는 경우, 유량감지밸브(11,12)에 의해 검출되는 작동압은 설정압을 초과하게 된다.

즉 유량감지밸브(11,12)로부터의 작동압이 과속방지 로직밸브(16)의 밸브스프링(16a)의 설정압력보다 높게 되므로, 과속방지 로직밸브의(16) 면적차와 유량감지밸브(12)로부터 공급되는 신호압력에 의해 과속방지 로직밸브(16)는 개방된다.

따라서, 주행 1속/2속절환밸브(15)에 의해(도면에 도시된 상태임), 파일럿 펌프(Pp)로부터 주행 1속/2속절환밸브(15)를 통과하는 주행 2속 제어압이 과속방지 로직밸브(16)를 경유하여 속도조절밸브(13,14)에 각각 공급되어 내부 스풀을 절환시킨다. 이로 인해 좌우측 주행모터(3,5)의 사판 경전각을 작게 조정하므로 주행모터(3,5)는 2속으로 변환된다.

이로 인해 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시, 제1,2유압 펌프(1,2)로부터 토출되어 합류되는 작동유는 주행직진밸브(10)를 경유하여 주행모터(3,5)에 공급되므로 소정의 주행속도를 확보할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치는 아래와 같은 이점을 갖는다.

크롤러식 굴삭기의 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시, 작업장치에 발생되는 부하압력에 따라 과다하게 공급되는 작동유에 의해 주행모터가 과속으로 인해 파손되는 것을 방지하고 사용수명을 연장할 수 있다.

Claims

가변용량형 제1,2유압펌프;

상기 제1유압펌프에 연결되는 좌측 주행모터 및 작업장치;

상기 제2유압펌프에 연결되는 우측 주행모터 및 작업장치;

상기 제1,2유압펌프로부터 좌측,우측 주행모터 및 작업장치에 각각 공급되는 작동유를 제어하는 절환밸브를 포함하는 콘트롤밸브;

상기 제1,2유압펌프의 센터바이패스통로 상류측에서 병렬연결된 관로에 설치되며, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시 신호압 공급으로 절환되어 장비의 주행직진성을 확보하는 주행직진밸브;

신호압 공급으로 절환시 상기 좌측 및 우측 주행모터의 사판경전각을 각각 제어하는 속도조절밸브;

사용자에 의한 조작으로 절환되어 상기 속도조절밸브를 절환시키도록 제어신호를 출력하는 주행 1속/2속절환밸브; 및

상기 주행 1속/2속절환밸브와 속도조절밸브사이에 설치되고, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시키는 작업모드시 상기 작업장치에 발생되는 부하압력에 따라 상기 속도조절밸브에 공급되는 제어신호를 단속하는 과속방지용 로직밸브;를 구비하는 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치에 있어서:

상기 제1,2유압펌프의 센터바이패스통로의 하류측에 각각 설치되고, 검출되는 작동압이 설정값보다 작은 경우 상기 과속방지용 로직밸브의 닫힌상태를 유지하고, 검출되는 작동압이 설정값보다 큰 경우 상기 과속방지용 로직밸브를 개방시키도록 작동압을 신호압력으로서 출력하는 유량감지밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 크롤러식 굴삭기의 주행모터 과속 방지장치.
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