KR102666808B1 - Method of controlling a turning of an excavator, turning control valve for performing the method, and apparatus for controlling a turning of an excavator including the turning control valve - Google Patents

Abstract

굴삭기의 선회 제어 방법에 따르면, 굴삭기의 유압 펌프로부터 선회 모터로 작동유를 공급할 수 있다. 상기 작동유가 상기 선회 모터로 공급되기 전에 상기 굴삭기에 인가되는 선회 충격을 완화시키기 위해 상기 작동유의 공급 시점부터 설정된 시간 동안 상기 작동유의 일부를 유출시킬 수 있다. 따라서, 유압 펌프로부터 선회 모터로 공급되는 작동유의 양이 상대적으로 줄어들게 되어, 굴삭기의 선회 충격이 완화될 수 있다.According to the excavator swing control method, hydraulic oil can be supplied from the hydraulic pump of the excavator to the swing motor. In order to alleviate the turning shock applied to the excavator before the working oil is supplied to the turning motor, a portion of the working oil may be discharged for a set time from the time of supply of the working oil. Accordingly, the amount of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the turning motor is relatively reduced, so that the turning shock of the excavator can be alleviated.

Description

굴삭기의 선회 제어 방법, 이를 수행하기 위한 선회 제어 밸브 및 선회 제어 밸브를 포함하는 굴삭기의 선회 제어 장치{METHOD OF CONTROLLING A TURNING OF AN EXCAVATOR, TURNING CONTROL VALVE FOR PERFORMING THE METHOD, AND APPARATUS FOR CONTROLLING A TURNING OF AN EXCAVATOR INCLUDING THE TURNING CONTROL VALVE}A swing control method for an excavator, a swing control valve for performing the same, and a swing control device for an excavator including a swing control valve AN EXCAVATOR INCLUDING THE TURNING CONTROL VALVE}

본 발명은 굴삭기의 선회 제어 방법, 이를 수행하기 위한 선회 제어 밸브 및 선회 제어 밸브를 포함하는 굴삭기의 선회 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 굴삭기의 선회 동작시 선회 충격을 완화시키는 방법, 이러한 방법을 수행하기 위한 선회 제어 밸브, 및 이러한 선회 제어 밸브를 포함하여 굴삭기의 선회 충격을 완화시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a swing control method for an excavator, a swing control valve for performing the same, and a swing control device for an excavator including a swing control valve. More specifically, a method for alleviating swing shock during the swing operation of an excavator, and such method. It relates to a swing control valve for performing and a device for alleviating the swing impact of an excavator including such a swing control valve.

일반적으로, 굴삭기는 하부 주행체, 하부 주행체 상에 선회 가능하게 연결된 상부 선회체, 상부 선회체에 연결된 붐, 붐에 연결된 암 및 암에 선택적으로 연결되는 어태치먼트를 포함할 수 있다. 어태치먼트는 버킷, 브레이커, 크러셔 등을 포함할 수 있다. 상부 선회체는 유압을 이용해서 하부 주행체 상에서 선회할 수 있다. 상부 선회체의 선회 동작 초기에, 강한 유압으로 인해서 상부 선회체에 충격이 인가될 수 있다.In general, an excavator may include a lower traveling body, an upper swinging body pivotally connected to the lower traveling body, a boom connected to the upper swinging body, an arm connected to the boom, and an attachment selectively connected to the arm. Attachments may include buckets, breakers, crushers, etc. The upper swing body can swing on the lower traveling body using hydraulic pressure. At the beginning of the turning operation of the upper swing body, a shock may be applied to the upper swing body due to strong hydraulic pressure.

관련 기술들에 따르면, 유압을 제공받아 상부 선회체를 선회시키는 선회 모터의 입구와 출구를 연통시켜서 선회 충격을 완화시킬 수 있다. 그러나, 선회 모터의 입구와 출구가 연통되면, 선회 속도, 선회력 등과 같은 선회 성능의 저감이 초래될 수 있다.According to related technologies, the turning impact can be alleviated by communicating the inlet and outlet of the turning motor that receives hydraulic pressure to turn the upper turning body. However, if the inlet and outlet of the swing motor are communicated, a decrease in turning performance such as turning speed and turning force may result.

본 발명은 선회 성능을 그대로 유지시키면서 선회 충격을 완화시킬 수 있는 굴사기의 선회 제어 방법을 제공한다.The present invention provides a turning control method for an excavator that can alleviate turning shock while maintaining turning performance.

또한, 본 발명은 상기된 방법을 수행하기 위한 선회 제어 밸브도 제공한다.The present invention also provides a swing control valve for carrying out the method described above.

아울러, 본 발명은 상기된 선회 제어 밸브를 포함하여 굴삭기의 선회 충격을 완화시킬 수 있는 장치도 제공한다.In addition, the present invention also provides a device capable of alleviating the swing impact of an excavator, including the swing control valve described above.

본 발명의 일 견지에 따른 굴삭기의 선회 제어 방법에 따르면, 굴삭기의 유압 펌프로부터 선회 모터로 작동유를 공급할 수 있다. 상기 작동유가 상기 선회 모터로 공급되기 전에 상기 굴삭기에 인가되는 선회 충격을 완화시키기 위해 상기 작동유의 공급 시점부터 설정된 시간 동안 상기 작동유의 일부를 유출시킬 수 있다.According to the swing control method of an excavator according to one aspect of the present invention, hydraulic oil can be supplied from the hydraulic pump of the excavator to the swing motor. In order to alleviate the turning shock applied to the excavator before the working oil is supplied to the turning motor, a portion of the working oil may be discharged for a set time from the time of supply of the working oil.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작동유의 일부를 유출시키는 것은 상기 작동유의 흐름을 제어하는 선회 제어 밸브의 스풀이 상기 공급 시점 시의 초기 위치로부터 제 1 위치까지 이동한 시점부터 수행할 수 있다.In exemplary embodiments, leaking a portion of the hydraulic oil may be performed from the point in time when the spool of the swing control valve that controls the flow of the hydraulic oil moves from the initial position at the time of supply to the first position.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 위치는 상기 스풀이 상기 초기 위치로부터 3mm 이동한 지점일 수 있다.In exemplary embodiments, the first position may be a point at which the spool moves 3 mm from the initial position.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어 방법은 상기 스풀이 상기 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 이동한 시점 이후부터는 상기 작동유의 유출을 차단시키는 것을 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the control method may further include blocking the outflow of the hydraulic oil after the spool moves from the first position to the second position.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 2 위치는 상기 스풀이 상기 제 1 위치로부터 6mm 이동한 지점일 수 있다.In exemplary embodiments, the second position may be a point where the spool moves 6 mm from the first position.

본 발명의 다른 견지에 따른 굴삭기의 선회 제어 밸브는 밸브 몸체 및 스풀을 포함할 수 있다. 상기 밸브 몸체는 굴삭기의 유압 펌프와 선회 모터의 입구를 연결하는 제 1 유압 통로, 및 상기 선회 모터의 출구와 제 1 탱크를 연결하는 제 2 유압 통로를 포함할 수 있다. 상기 스풀은 상기 밸브 몸체 내에 이동 가능하게 배치되어 상기 제 1 및 제 2 유압 통로들을 선택적으로 개폐시킬 수 있다. 상기 스풀은 상기 제 1 유압 통로와 상기 제 2 유압 통로를 선택적으로 연결하여 상기 굴삭기의 선회 동작 초기 동안 상기 굴삭기에 인가되는 선회 충격을 완화시키기 위해 상기 제 1 유압 통로 내의 상기 작동유의 일부를 상기 제 2 유압 통로를 통해서 제 1 탱크로 유출시키는 오리피스를 가질 수 있다.A swing control valve for an excavator according to another aspect of the present invention may include a valve body and a spool. The valve body may include a first hydraulic passage connecting the hydraulic pump of the excavator and the inlet of the swing motor, and a second hydraulic passage connecting the outlet of the swing motor and the first tank. The spool is movably disposed within the valve body to selectively open and close the first and second hydraulic passages. The spool selectively connects the first hydraulic passage and the second hydraulic passage to transfer a portion of the hydraulic oil in the first hydraulic passage to the second hydraulic passage to relieve the swing shock applied to the excavator during the initial swing operation of the excavator. 2 It may have an orifice that discharges water into the first tank through a hydraulic passage.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스풀은 상기 스풀의 외주면에 형성되어 상기 오리피스와 연결된 노치를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the spool may further include a notch formed on the outer peripheral surface of the spool and connected to the orifice.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오리피스는 상기 스풀이 초기 위치로부터 제 1 위치까지 이동한 시점부터 개방될 수 있다.In example embodiments, the orifice may be opened from the time the spool moves from the initial position to the first position.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 위치는 상기 스풀이 상기 초기 위치로부터 3mm 이동한 지점일 수 있다In exemplary embodiments, the first position may be a point where the spool has moved 3 mm from the initial position.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오리피스는 상기 스풀이 상기 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 이동한 시점 이후부터 폐쇄될 수 있다.In example embodiments, the orifice may be closed after the spool moves from the first position to the second position.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 2 위치는 상기 스풀이 상기 제 1 위치로부터 6mm 이동한 지점일 수 있다.In exemplary embodiments, the second position may be a point where the spool moves 6 mm from the first position.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 밸브 몸체는 상기 선회 동작을 하지 않는 동안 상기 작동유를 회수하는 제 2 탱크를 상기 유압 펌프에 연결시키는 제 3 유압 통로를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the valve body may further include a third hydraulic passage connecting the second tank for recovering the hydraulic fluid to the hydraulic pump while the swing operation is not performed.

본 발명의 또 다른 견지에 따른 굴삭기의 선회 제어 장치는 유압 펌프, 선회 모터, 제 1 탱크 및 선회 제어 밸브를 포함할 수 있다. 상기 유압 펌프는 작동유를 토출할 수 있다. 상기 선회 모터는 상기 유압 펌프로부터 공급된 상기 작동유로 굴삭기를 선회시킬 수 있다. 상기 제 1 탱크는 상기 선회 모터로부터 배출된 상기 작동유를 회수할 수 있다. 상기 선회 제어 밸브는 밸브 몸체 및 스풀을 포함할 수 있다. 상기 밸브 몸체는 상기 유압 펌프와 상기 선회 모터의 입구를 연결하는 제 1 유압 통로, 및 상기 선회 모터의 출구와 상기 제 1 탱크를 연결하는 제 2 유압 통로를 포함할 수 있다. 상기 스풀은 상기 밸브 몸체 내에 이동 가능하게 배치되어 상기 제 1 및 제 2 유압 통로들을 선택적으로 개폐시킬 수 있다. 상기 스풀은 상기 제 1 유압 통로와 상기 제 2 유압 통로를 선택적으로 연결하여 상기 굴삭기의 선회 동작 초기 동안 상기 굴삭기에 인가되는 선회 충격을 완화시키기 위해 상기 제 1 유압 통로 내의 상기 작동유의 일부를 상기 제 2 유압 통로를 통해서 상기 제 1 탱크로 유출시키는 오리피스를 가질 수 있다.A swing control device for an excavator according to another aspect of the present invention may include a hydraulic pump, a swing motor, a first tank, and a swing control valve. The hydraulic pump can discharge hydraulic oil. The swing motor may rotate the excavator with the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump. The first tank may recover the hydraulic oil discharged from the swing motor. The swing control valve may include a valve body and a spool. The valve body may include a first hydraulic passage connecting the hydraulic pump and an inlet of the swing motor, and a second hydraulic passage connecting an outlet of the swing motor and the first tank. The spool is movably disposed within the valve body to selectively open and close the first and second hydraulic passages. The spool selectively connects the first hydraulic passage and the second hydraulic passage to transfer a portion of the hydraulic oil in the first hydraulic passage to the second hydraulic passage to relieve the swing shock applied to the excavator during the initial swing operation of the excavator. 2 It may have an orifice that discharges water into the first tank through a hydraulic passage.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스풀은 상기 스풀의 외주면에 형성되어 상기 오리피스와 연결된 노치를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the spool may further include a notch formed on the outer peripheral surface of the spool and connected to the orifice.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 유압 펌프에 연결되어 상기 선회 동작을 하지 않는 동안 상기 작동유를 회수하는 제 2 탱크를 더 포함할 수 있다. 상기 밸브 몸체는 상기 유압 펌프와 상기 제 2 탱크를 연결시키는 제 3 유압 통로를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the control device may further include a second tank connected to the hydraulic pump to recover the hydraulic oil while the swing operation is not performed. The valve body may further include a third hydraulic passage connecting the hydraulic pump and the second tank.

상기된 본 발명에 따르면, 굴삭기의 선회 동작 초기 동안, 유압 펌프로부터 선회 모터로 공급되는 작동유의 일부를 유출시킬 수 있다. 따라서, 유압 펌프로부터 선회 모터로 공급되는 작동유의 양이 상대적으로 줄어들게 되어, 굴삭기의 선회 충격이 완화될 수 있다.According to the present invention described above, during the initial swing operation of the excavator, a portion of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the swing motor can be discharged. Accordingly, the amount of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the turning motor is relatively reduced, so that the turning shock of the excavator can be alleviated.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 굴삭기의 선회 제어 장치를 나타낸 유압 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선회 제어 장치의 선회 제어 밸브를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 선회 제어 밸브가 굴삭기의 선회를 제어하는 동작을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.1 is a hydraulic circuit diagram showing a swing control device for an excavator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the swing control valve of the swing control device shown in FIG. 1.
FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views sequentially showing the operation of the swing control valve shown in FIG. 2 to control the swing of the excavator.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can be subject to various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 굴삭기의 선회 제어 장치를 나타낸 유압 회로도이고, 도 2는 도 1에 도시된 선회 제어 장치의 선회 제어 밸브를 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a swing control device for an excavator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a swing control valve of the swing control device shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 굴삭기의 선회 제어 장치는 유압 펌프(110), 선회 모터(120), 선회 제어 밸브(130), 제 1 탱크(140) 및 제 2 탱크(150)를 포함할 수 있다.1 and 2, the swing control device of the excavator according to this embodiment includes a hydraulic pump 110, a swing motor 120, a swing control valve 130, a first tank 140, and a second tank ( 150) may be included.

유압 펌프(110)는 굴삭기의 선회 동작을 알리는 파일럿 압력에 의해서 작동유를 토출할 수 있다. 유압 펌프(110)로부터 토출된 작동유는 선회 모터(120)로 공급될 수 있다. 선회 모터(120)는 작동유를 이용해서 굴삭기를 선회시킬 수 있다. The hydraulic pump 110 may discharge hydraulic oil by pilot pressure that signals the turning operation of the excavator. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 110 may be supplied to the swing motor 120. The swing motor 120 can rotate the excavator using hydraulic oil.

제 1 탱크(140)는 선회 모터(120)로부터 배출된 선회 동작에 사용된 작동유를 회수할 수 있다. 제 2 탱크(150)는 선회 동작에 사용되지 않은 유압 펌프(110)로부터 토출된 작동유를 회수할 수 있다.The first tank 140 can recover the hydraulic oil used in the turning operation discharged from the turning motor 120. The second tank 150 may recover hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 110 that is not used in the turning operation.

선회 제어 밸브(130)는 유압 펌프(110)와 선회 모터(120) 사이에 배치될 수 있다. 선회 제어 밸브(130)는 유압 펌프(110)로부터 선회 모터(120)로 공급되는 작동유의 흐름을 제어할 수 있다. The swing control valve 130 may be disposed between the hydraulic pump 110 and the swing motor 120. The swing control valve 130 may control the flow of operating oil supplied from the hydraulic pump 110 to the swing motor 120.

선회 제어 밸브(130)는 밸브 몸체(132) 및 스풀(134)을 포함할 수 있다. 밸브 몸체(132)는 스풀(134)을 이동 가능하게 수용하는 제어 통로를 가질 수 있다. 즉, 스풀(134)이 밸브 몸체(132)의 제어 통로 내에서 이동되는 것에 의해서, 유압 펌프(110)로부터 선회 모터(120)로 공급되는 작동유의 흐름이 제어될 수 있다.Swivel control valve 130 may include a valve body 132 and a spool 134. The valve body 132 may have a control passage that movably accommodates the spool 134. That is, by moving the spool 134 within the control passage of the valve body 132, the flow of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 110 to the swing motor 120 can be controlled.

밸브 몸체(132)는 메인 유압 통로(160), 제 1 유압 통로(162), 제 2 유압 통로(164) 및 제 3 유압 통로(166)를 포함할 수 있다. 메인 유압 통로(160)는 유압 펌프(110)에 연결될 수 있다. 유압 펌프(110)로부터 토출된 작동유는 메인 유압 통로(160)로 유입될 수 있다.The valve body 132 may include a main hydraulic passage 160, a first hydraulic passage 162, a second hydraulic passage 164, and a third hydraulic passage 166. The main hydraulic passage 160 may be connected to the hydraulic pump 110. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 110 may flow into the main hydraulic passage 160.

제 1 유압 통로(162)는 메인 유압 통로(160)와 선회 모터(120)를 연결시킬 수 있다. 메인 유압 통로(160) 내의 작동유는 제 1 유압 통로(162)를 통해서 선회 모터(120)로 공급될 수 있다.The first hydraulic passage 162 may connect the main hydraulic passage 160 and the swing motor 120. The hydraulic fluid in the main hydraulic passage 160 may be supplied to the swing motor 120 through the first hydraulic passage 162.

제 2 유압 통로(164)는 선회 모터(120)와 제 1 탱크(140)를 연결시킬 수 있다. 선회 모터(120)로부터 배출된 작동유는 제 2 유압 통로(164)를 통해서 제 1 탱크(140)로 회수될 수 있다.The second hydraulic passage 164 may connect the swing motor 120 and the first tank 140. The hydraulic oil discharged from the swing motor 120 may be returned to the first tank 140 through the second hydraulic passage 164.

제 3 유압 통로(166)는 메인 유압 통로(160)와 제 2 탱크(150)를 연결시킬 수 있다. 선회 동작이 수행되지 않는 경우, 유압 펌프(110)로부터 토출된 작동유는 메인 유압 통로(160) 및 제 3 유압 통로(166)를 통해서 제 2 탱크(150)로 회수될 수 있다.The third hydraulic passage 166 may connect the main hydraulic passage 160 and the second tank 150. When the turning operation is not performed, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 110 may be returned to the second tank 150 through the main hydraulic passage 160 and the third hydraulic passage 166.

스풀(134)은 밸브 몸체(132)의 제어 통로 내에서 이동되어, 제 1 유압 통로(162), 제 2 유압 통로(164) 및 제 3 유압 통로(166)를 선택적으로 개폐시킬 수 있다. 구체적으로, 선회 동작의 개시를 알리는 파일럿 압력이 선회 제어 밸브(130)에 입력되면, 스풀(134)이 이동되어, 제 1 유압 통로(162)와 제 2 유압 통로(164)가 개방되고 제 3 유압 통로(166)는 폐쇄될 수 있다. 따라서, 유압 펌프(110)로부터 토출된 작동유는 메인 유압 통로(160)와 제 1 유압 통로(162)를 통해서 선회 모터(120)로 공급될 수 있다. 선회 모터(120)로부터 배출된 작동유는 제 2 유압 통로(164)를 통해서 제 1 탱크(140)로 회수될 수 있다. 반면에, 선회 동작의 개시를 알리는 파일럿 압력이 선회 제어 밸브(130)에 입력되지 않으면, 스풀(134)이 이동되어, 제 1 유압 통로(162)와 제 2 유압 통로(164)는 폐쇄되고 제 3 유압 통로(166)는 개방될 수 있다. 따라서, 유압 펌프(110)로부터 토출된 작동유는 제 3 유압 통로(166)를 통해서 제 2 탱크(150)로 회수될 수 있다.The spool 134 can be moved within the control passage of the valve body 132 to selectively open and close the first hydraulic passage 162, the second hydraulic passage 164, and the third hydraulic passage 166. Specifically, when the pilot pressure indicating the start of the swing operation is input to the swing control valve 130, the spool 134 moves, the first hydraulic passage 162 and the second hydraulic passage 164 are opened, and the third hydraulic passage 162 is opened. Hydraulic passage 166 may be closed. Accordingly, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 110 may be supplied to the swing motor 120 through the main hydraulic passage 160 and the first hydraulic passage 162. The hydraulic oil discharged from the swing motor 120 may be returned to the first tank 140 through the second hydraulic passage 164. On the other hand, if the pilot pressure that signals the start of the swing operation is not input to the swing control valve 130, the spool 134 is moved, the first hydraulic passage 162 and the second hydraulic passage 164 are closed and the second hydraulic passage 162 is closed. 3 Hydraulic passage 166 can be opened. Accordingly, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 110 can be returned to the second tank 150 through the third hydraulic passage 166.

스풀(134)은 오리피스(168) 및 노치(169)를 포함할 수 있다. 오리피스(168)는 스풀(134)에 축 방향을 따라 형성될 수 있다. 노치(169)는 스풀(134)의 외주면에 형성될 수 있다. 노치(169)는 오리피스(168)에 연결될 수 있다.Spool 134 may include orifice 168 and notch 169. An orifice 168 may be formed along the axial direction of the spool 134. Notch 169 may be formed on the outer peripheral surface of the spool 134. Notch 169 may be connected to orifice 168.

오리피스(168)는 제 1 유압 통로(162)와 제 2 유압 통로(164)를 선택적으로 연결시킬 수 있다. 따라서, 오리피스(168)를 통해서 제 1 유압 통로(162)와 제 2 유압 통로(164)가 연결되면, 유압 펌프(110)로부터 토출되어 제 1 유압 통로(162)를 통해서 선회 모터(120)로 공급되던 작동유의 일부는 오리피스(168)와 제 2 유압 통로(164)를 통해서 제 1 탱크(140)로 회수될 수 있다. The orifice 168 may selectively connect the first hydraulic passage 162 and the second hydraulic passage 164. Therefore, when the first hydraulic passage 162 and the second hydraulic passage 164 are connected through the orifice 168, the fluid is discharged from the hydraulic pump 110 to the swing motor 120 through the first hydraulic passage 162. Some of the supplied hydraulic oil may be returned to the first tank 140 through the orifice 168 and the second hydraulic passage 164.

특히, 오리피스(168)는 선회 동작의 초기 동안 제 1 유압 통로(162)와 제 2 유압 통로(164)를 연결시킬 수 있다. 그러므로, 유압 펌프(110)로부터 토출된 작동유의 일부가 오리피스(168)와 제 2 유압 통로(164)를 통해서 제 1 탱크(140)로 회수되므로, 선회 모터(120)로 공급된 작동유의 유량이 줄어들 수 있다. 결과적으로, 굴삭기의 선회시 인가되는 충격이 완화될 수 있다.In particular, orifice 168 may connect first hydraulic passage 162 and second hydraulic passage 164 during the initial portion of the swing operation. Therefore, since a part of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 110 is returned to the first tank 140 through the orifice 168 and the second hydraulic passage 164, the flow rate of the hydraulic oil supplied to the swing motor 120 is It may decrease. As a result, the impact applied when turning the excavator can be alleviated.

본 실시예에서, 파일럿 압력이 선회 제어 밸브(130)로 인가된 시점, 즉 스풀(134)이 초기 위치(P0)로부터 제 1 위치(P1)까지 이동하는 동안, 오리피스(168)는 폐쇄되어 제 2 유압 통로(164)가 제 1 유압 통로(162)에 연결되지 않을 수 있다. 만일 스풀(134)의 초기 위치(P0)부터 오리피스(168)의 개방에 의해서 제 2 유압 통로(164)가 제 1 유압 통로(162)에 연결되면, 전술한 작동유의 부분적 유출로 인해서 상대적으로 낮은 유압이 선회 모터(120)로 전달될 수 있다. 이러한 경우, 선회 모터(120)의 응답성이 저하될 수 있다. 그러므로, 선회 모터(120)의 응답성을 유지시키기 위해서, 스풀(134)이 초기 위치(P0)로부터 제 1 위치(P1)까지 이동하는 동안, 오리피스(168)는 폐쇄되어 제 2 유압 통로(164)는 제 1 유압 통로(162)에 연결되지 않을 수 있다.In this embodiment, when the pilot pressure is applied to the swing control valve 130, that is, while the spool 134 is moving from the initial position (P0) to the first position (P1), the orifice 168 is closed and The second hydraulic passage 164 may not be connected to the first hydraulic passage 162. If the second hydraulic passage 164 is connected to the first hydraulic passage 162 by opening the orifice 168 from the initial position (P0) of the spool 134, the relatively low pressure due to the partial outflow of the hydraulic oil described above. Hydraulic pressure may be transmitted to the swing motor 120. In this case, the responsiveness of the swing motor 120 may deteriorate. Therefore, in order to maintain the responsiveness of the swing motor 120, while the spool 134 moves from the initial position P0 to the first position P1, the orifice 168 is closed to open the second hydraulic passage 164. ) may not be connected to the first hydraulic passage 162.

스풀(134)이 제 1 위치(P1)까지 이동하면, 오리피스(168)가 개방되어 제 2 유압 통로(164)가 제 1 유압 통로(162)에 연결될 수 있다. 따라서, 제 1 유압 통로(162) 내의 작동유의 일부는 제 2 유압 통로(164)를 통해서 제 1 탱크(140)로 회수될 수 있다. 나머지 작동유가 제 1 유압 통로(162)를 통해서 선회 모터(120)로 공급될 수 있다. 이와 같이, 스풀(134)이 제 1 위치(P1)에 도달한 시점부터 선회 모터(120)로 인가되는 유압이 낮아지게 되므로, 선회 충격이 완화될 수 있다. 본 실시예에서, 제 1 위치(P1)는 스풀(134)이 초기 위치(P0)로부터 대략 3mm 이동한 지점일 수 있다. 또한, 제 1 위치(P1)은 노치(169)의 개방 시점에 해당될 수 있다. 노치(169)의 개방 시점은 제 1 유압 통로(162)가 개방된 시점부터 스풀(134)이 0.5mm 이동한 지점일 수 있다. 그러나, 제 1 위치(P1)는 굴삭기의 종류, 선회 충격의 정도 등에 따라 변경될 수 있다.When the spool 134 moves to the first position P1, the orifice 168 is opened so that the second hydraulic passage 164 can be connected to the first hydraulic passage 162. Accordingly, part of the hydraulic oil in the first hydraulic passage 162 can be returned to the first tank 140 through the second hydraulic passage 164. The remaining hydraulic oil may be supplied to the swing motor 120 through the first hydraulic passage 162. In this way, the hydraulic pressure applied to the turning motor 120 is lowered from the time the spool 134 reaches the first position P1, so the turning impact can be alleviated. In this embodiment, the first position (P1) may be a point where the spool 134 moves approximately 3 mm from the initial position (P0). Additionally, the first position P1 may correspond to the opening point of the notch 169. The opening point of the notch 169 may be a point at which the spool 134 moves 0.5 mm from the time the first hydraulic passage 162 is opened. However, the first position P1 may change depending on the type of excavator, the degree of turning impact, etc.

스풀(134)이 제 1 위치(P1)를 지나서 제 2 위치(P2)까지 이동하면, 오리피스(168)가 폐쇄되어 제 2 유압 통로(164)가 제 1 유압 통로(162)에 연결되지 않을 수 있다. 따라서, 제 1 유압 통로(162) 내의 작동유 전체가 제 1 유압 통로(162)를 통해서 선회 모터(120)로 공급될 수 있다. 본 실시예에서, 제 2 위치(P2)는 스풀(134)이 제 1 위치(P1)로부터 대략 6mm 이동한 지점일 수 있다. 제 2 위치(P2)는 노치(169)가 폐쇄되는 시점일 수 있다. 노치(169)가 폐쇄되는 시점은 제 1 유압 라인(162)의 면적이 급격히 증가하는 시점일 수 있다. 그러나, 제 2 위치(P2)는 굴삭기의 종류, 선회 충격의 정도 등에 따라 변경될 수 있다.When the spool 134 moves past the first position P1 to the second position P2, the orifice 168 may be closed so that the second hydraulic passage 164 is not connected to the first hydraulic passage 162. there is. Accordingly, the entire hydraulic fluid in the first hydraulic passage 162 can be supplied to the swing motor 120 through the first hydraulic passage 162. In this embodiment, the second position (P2) may be a point where the spool 134 moves approximately 6 mm from the first position (P1). The second position P2 may be the point at which the notch 169 is closed. The point at which the notch 169 is closed may be the point at which the area of the first hydraulic line 162 rapidly increases. However, the second position P2 may change depending on the type of excavator, the degree of turning impact, etc.

이하, 선회 충격을 완화시키면서 굴삭기의 선회 동작을 제어하는 방법을 첨부도면들을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of controlling the turning operation of an excavator while alleviating the turning impact will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 선회 제어 밸브가 굴삭기의 선회를 제어하는 동작을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views sequentially showing the operation of the swing control valve shown in FIG. 2 to control the swing of the excavator.

도 2에 도시된 바와 같이, 선회 동작의 개시를 알리는 파일럿 압력에 의해서, 유압 펌프(110)로부터 작동유가 토출될 수 있다. 스풀(134)은 메인 유압 통로(160), 제 1 유압 통로(162) 및 제 2 유압 통로(164)를 개방시키고 있을 수 있다. 반면에, 스풀(134)은 제 3 유압 통로(166)를 폐쇄시키고 있을 수 있다. 따라서, 유압 펌프(110)로부터 토출된 작동유는 개방된 메인 유압 통로(160)와 제 1 유압 통로(162)를 통해서 선회 모터(120)로 공급될 수 있다.As shown in FIG. 2, hydraulic oil may be discharged from the hydraulic pump 110 by the pilot pressure that signals the start of the turning operation. The spool 134 may be opening the main hydraulic passage 160, the first hydraulic passage 162, and the second hydraulic passage 164. On the other hand, the spool 134 may be closing the third hydraulic passage 166. Accordingly, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 110 may be supplied to the swing motor 120 through the open main hydraulic passage 160 and the first hydraulic passage 162.

파일럿 압력이 선회 제어 밸브(130)로 인가되면, 스풀(134)은 초기 위치(P0)로부터 제 1 위치(P1)까지 이동할 수 있다. 그 동안, 선회 모터(120)의 응답성을 유지시키기 위해서, 오리피스(168)는 폐쇄되어 제 2 유압 통로(164)가 제 1 유압 통로(162)에 연결되지 않을 수 있다. When pilot pressure is applied to the swing control valve 130, the spool 134 can move from the initial position (P0) to the first position (P1). Meanwhile, in order to maintain the responsiveness of the swing motor 120, the orifice 168 may be closed so that the second hydraulic passage 164 is not connected to the first hydraulic passage 162.

도 3에 도시된 바와 같이, 스풀(134)이 제 1 위치(P1)까지 이동하면, 오리피스(168)가 개방되어 제 2 유압 통로(164)가 제 1 유압 통로(162)에 연결될 수 있다. 따라서, 제 1 유압 통로(162) 내의 작동유의 일부는 제 2 유압 통로(164)를 통해서 제 1 탱크(140)로 회수될 수 있다. 나머지 작동유가 제 1 유압 통로(162)를 통해서 선회 모터(120)로 공급될 수 있다. 이와 같이, 스풀(134)이 제 1 위치(P1)에 도달한 시점부터 선회 모터(120)로 인가되는 유압이 낮아지게 되므로, 선회 충격이 완화될 수 있다. As shown in FIG. 3 , when the spool 134 moves to the first position P1, the orifice 168 may be opened to connect the second hydraulic passage 164 to the first hydraulic passage 162. Accordingly, part of the hydraulic oil in the first hydraulic passage 162 can be returned to the first tank 140 through the second hydraulic passage 164. The remaining hydraulic oil may be supplied to the swing motor 120 through the first hydraulic passage 162. In this way, the hydraulic pressure applied to the turning motor 120 is lowered from the time the spool 134 reaches the first position P1, so the turning impact can be alleviated.

도 4에 도시된 바와 같이, 스풀(134)이 제 1 위치(P1)를 지나서 제 2 위치(P2)까지 이동하면, 오리피스(168)가 폐쇄되어 제 2 유압 통로(164)가 제 1 유압 통로(162)에 연결되지 않을 수 있다. 따라서, 제 1 유압 통로(162) 내의 작동유 전체가 제 1 유압 통로(162)를 통해서 선회 모터(120)로 공급될 수 있다.As shown in FIG. 4, when the spool 134 moves past the first position P1 to the second position P2, the orifice 168 is closed so that the second hydraulic passage 164 is connected to the first hydraulic passage. It may not be connected to (162). Accordingly, the entire hydraulic fluid in the first hydraulic passage 162 can be supplied to the swing motor 120 through the first hydraulic passage 162.

상술한 바와 같이 본 실시예들에 따르면, 굴삭기의 선회 동작 초기 동안, 유압 펌프로부터 선회 모터로 공급되는 작동유의 일부를 유출시킬 수 있다. 따라서, 유압 펌프로부터 선회 모터로 공급되는 작동유의 양이 상대적으로 줄어들게 되어, 굴삭기의 선회 충격이 완화될 수 있다.As described above, according to the present embodiments, during the initial swing operation of the excavator, a portion of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the swing motor may be discharged. Accordingly, the amount of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the turning motor is relatively reduced, so that the turning shock of the excavator can be alleviated.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may modify the present invention in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. and that it can be changed.

110 ; 유압 펌프 120 ; 선회 모터
130 ; 선회 제어 밸브 132 ; 밸브 몸체
134 ; 스풀 140 ; 제 1 탱크
150 ; 제 2 탱크 160 ; 메인 유압 통로
162 ; 제 1 유압 통로 164 ; 제 2 유압 통로
166 ; 제 3 유압 통로 168 ; 오리피스
169 ; 노치110 ; hydraulic pump 120 ; slewing motor
130 ; Swivel control valve 132 ; valve body
134 ; Spool 140 ; 1st tank
150 ; 2nd tank 160; main hydraulic passage
162 ; First hydraulic passage 164; second hydraulic passage
166 ; Third hydraulic passage 168; orifice
169 ; notch

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 작동유를 토출하는 유압 펌프;
상기 유압 펌프로부터 공급된 상기 작동유로 굴삭기를 선회시키는 선회 모터;
상기 선회 모터로부터 배출된 상기 작동유를 회수하는 제 1 탱크; 및
상기 유압 펌프와 상기 선회 모터의 입구를 연결하는 제 1 유압 통로, 및 상기 선회 모터의 출구와 상기 제 1 탱크를 연결하는 제 2 유압 통로를 포함하는 밸브 몸체, 및 상기 밸브 몸체 내에 이동 가능하게 배치되어 상기 제 1 및 제 2 유압 통로들을 선택적으로 개폐시키고, 상기 제 1 유압 통로와 상기 제 2 유압 통로를 선택적으로 연결하여 상기 굴삭기의 선회 동작 초기 동안 상기 굴삭기에 인가되는 선회 충격을 완화시키기 위해 상기 제 1 유압 통로 내의 상기 작동유의 일부를 상기 제 2 유압 통로를 통해서 상기 제 1 탱크로 유출시키는 오리피스를 갖는 스풀을 포함하는 선회 제어 밸브를 포함하고,
상기 유압 펌프에 연결되어 상기 선회 동작을 하지 않는 동안 상기 작동유를 회수하는 제 3 유압 통로를 더 포함하는 굴삭기의 선회 제어 장치.A hydraulic pump that discharges hydraulic oil;
a swing motor that turns the excavator with the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump;
a first tank for recovering the hydraulic oil discharged from the swing motor; and
A valve body including a first hydraulic passage connecting the hydraulic pump and the inlet of the swing motor, and a second hydraulic passage connecting the outlet of the swing motor and the first tank, and movably disposed within the valve body to selectively open and close the first and second hydraulic passages, and to selectively connect the first hydraulic passage and the second hydraulic passage to relieve the swing shock applied to the excavator during the initial swing operation of the excavator. a swing control valve including a spool having an orifice that allows a portion of the hydraulic oil in the first hydraulic passage to flow out into the first tank through the second hydraulic passage,
A swing control device for an excavator further comprising a third hydraulic passage connected to the hydraulic pump to recover the hydraulic oil while the swing operation is not performed. 제 11 항에 있어서, 상기 스풀은 상기 스풀의 외주면에 형성되어 상기 오리피스와 연결된 노치를 더 포함하는 굴삭기의 선회 제어 장치.The swing control device of claim 11, wherein the spool further includes a notch formed on an outer peripheral surface of the spool and connected to the orifice. 삭제delete

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