KR20080099505A

KR20080099505A - 중장비의 압력보상 유압회로

Info

Publication number: KR20080099505A
Application number: KR1020070045131A
Authority: KR
Inventors: 방상호
Original assignee: 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2008-11-13

Abstract

개시된 내용은, 굴삭기의 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행하는 경우(붐 상승(boom up)과 아암 인(arm in) 구동으로 평탄작업을 수행하는 경우), 작업조건에 따라 유압펌프로부터의 작동유를 작업장치에 적절하게 분배공급하여 원활한 복합작업이 이루어지도록한 것으로,

본 발명의 실시예에 의한 중장비의 압력보상 유압회로는, 가변용량형 제1,2유압펌프와,

제1유압펌프의 제1센터바이패스통로에 설치되는 좌주행용 절환밸브 및 아암실린더용 절환밸브와,

제2유압펌프의 제2센터바이패스통로에 설치되는 우주행용 절환밸브 및 붐실린더용 절환밸브와,

제2센터바이패스통로의 상류측에 설치되고, 주행장치와 작업장치를 구동시키는 작업모드시 외부로부터 신호압 공급으로 절환되며, 절환시 제1유압펌프로부터의 작동유를 좌주행용 및 우주행용 절환밸브에 각각 공급하고, 제2유압펌프로부터의 작동유를 아암실린더용 절환밸브 및 붐실린더용 절환밸브에 각각 공급하는 주행직진밸브와,

제2유압펌프로부터 아암실린더용 절환밸브에 작동유를 공급하는 병렬유로와, 아암실린더용 절환밸브의 입구측 포트를 연결하는 압력보상유로에 설치되고, 붐상승 신호압력과 아암실린더용 절환밸브의 입구측 포트에 형성되는 압력차에 의해 절 환되며, 스풀의 절환량에 따라 제2유압펌프로부터의 작동유를 아암실린더용 절환밸브와 붐실린더용 절환밸브에 분배공급하는 가변 오리피스를 포함한다.

중장비, 압력 보상, 유압회로

Description

중장비의 압력보상 유압회로{hydraulic circuit of pressure compensation of heavy equipment}

도 1은 종래 기술에 의한 중장비의 유압회로도,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 중장비의 압력보상 유압회로도이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1; 제1유압펌프

2; 제2유압펌프;

3; 제1센터바이패스통로

4; 좌주행 절환밸브

5,6,7,8; 작업장치용 절환밸브

9; 제2센터바이패스통로

10; 우주행 절환밸브

11,12,13; 작업장치용 절환밸브

14; 주행직진밸브

15,16; 병렬유로

17; 압력보상유로

18; 가변 오리피스

본 발명은 굴삭기의 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행하는 경우 작업장치에 발생되는 압력 차이를 상쇄시킬 수 있도록한 중장비의 압력보상 유압회로에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행하는 경우(붐 상승(boom up)과 아암 인(arm in) 구동으로 평탄작업을 수행하는 경우), 작업조건에 따라 유압펌프로부터의 작동유를 작업장치에 적절하게 분배공급하여 원활한 복합작업이 이루어지도록한 중장비의 압력보상 유압회로에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 중장비의 유압회로는, 가변용량형 제1,2유압펌프(1,2)와,

제1유압펌프(1)의 제1센터바이패스통로(3)에 설치되는 좌주행용 절환밸브(4) 및 작업장치용 절환밸브(5,6,7,8)(스윙, 붐, 옵션장치, 아암)와,

제2유압펌프(2)의 제2센터바이패스통로(9)에 설치되는 우주행용 절환밸브(10) 및 작업장치용 절환밸브(11,12,13)(붐, 버킷, 선회모터)와,

제2센터바이패스통로(9)의 상류측에 설치되고, 복합작업을 수행하기 위하여 외부로부터 신호압 공급으로 절환시 제1유압펌프(1)로부터의 작동유를 좌주행용 및 우주행용 절환밸브(4,10)에 각각 공급하고, 제2유압펌프(2)로부터의 작동유를 작업장치용 절환밸브(5,6,7,8)(11,12,13)에 공급하는 주행직진밸브(14)를 포함한다.

도면중 미 설명부호 s는 장비의 스윙장치와 아암실린더를 동시에 구동시 스윙장치 구동용 신호압을 공급받아 절환되며 제1유압펌프(1)로부터 병렬유로(16)를 경유하여 아암실린더에 설정량 이상의 작동유 공급되는 것을 제한하는 스풀이다.

종래 기술의 유압회로에서는, 평탄작업에서와 같이 주행장치와 작업장치(붐,아암)를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행하는 경우, 외부로부터 파일럿 신호압의 공급으로 주행직진밸브(14)가 도면상, 우측방향으로 절환된다.

이로 인해 제1유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 좌주행용 절환밸브(4) 및 절환된 주행직진밸브(14)를 경유하여 우주행용 절환밸브(10)에 공급된다. 제2유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유는 주행직진밸브(14)를 경유하여 병렬유로(15,16)를 경유하여 작업장치용 절환밸브(8,11)에 각각 공급된다.

즉 제1유압펌프(1)로부터의 작동유는 좌주행용 및 우주행용 절환밸브(4,10)를 경유하여 좌측 및 우측 주행장치에 각각 공급되고, 제2유압펌프(2)로부터의 작동유는 작업장치용 절환밸브(8,11)를 경유하여 아암실린더 및 붐실린더에 각각 공급되므로, 장비의 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행할 수 있다.

이때 작업조건에 따라 작업장치(아암실린더)용 절환밸브(8)의 입구측의 압력 과, 작업장치(붐실린더)용 절환밸브(11)의 입구측의 압력의 차이가 발생된다. 예를들어 붐 상승과 아암 인 구동으로 평탄작업시 아암실린더에 발생되는 부하압력보다 붐실린더에 발생되는 부하압력이 상대적으로 크게 된다.

이로 인해 제2유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유는 붐실린더보다 아암실린더쪽으로 상대적으로 많이 공급되므로(붐 상승 구동속도보다 아암 인 구동속도가 상대적으로 증가되어 평탄작업시 버킷이 지면을 파고 들어감) 원활한 복합작업이 이루어지지 못하는 문제점을 갖는다.

본 발명의 실시예는, 굴삭기의 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행하는 경우, 작업조건에 따라 유압펌프로부터의 작동유를 작업장치에 적절하게 분배공급하여 원활한 복합작업으로 인해 작업성을 향상시킬수 있도록한 중장비의 압력보상 유압회로와 관련된다.

제2유압펌프의 제2센터바이패스통로에 설치되는 우주행용 절환밸브 및 붐실 린더용 절환밸브와,

제2유압펌프로부터 아암실린더용 절환밸브에 작동유를 공급하는 병렬유로와, 아암실린더용 절환밸브의 입구측 포트를 연결하는 압력보상유로에 설치되고, 붐상승 신호압력과 아암실린더용 절환밸브의 입구측 포트에 형성되는 압력차에 의해 절환되며, 스풀의 절환량에 따라 제2유압펌프로부터의 작동유를 아암실린더용 절환밸브와 붐실린더용 절환밸브에 분배공급하는 가변 오리피스를 포함한다.

전술한 가변 오리피스는 붐상승 신호압력의 입력으로 절환시 아암실린더용 절환밸브에 설정량을 초과하여 작동유 공급되는 것을 제한하는 오리피스를 더 포함한다.

이하, 본 발명의 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 중장비의 압력보상 유압회로는, 가변용량형 제1,2유압펌프(1,2)와,

제1유압펌프(1)의 제1센터바이패스통로(3)에 설치되는 좌주행용 절환밸브(4) 및 아암실린더용 절환밸브(8)와,

제2유압펌프(2)의 제2센터바이패스통로(9)에 설치되는 우주행용 절환밸브(10) 및 붐실린더용 절환밸브(11)와,

제2센터바이패스통로(9)의 상류측에 설치되고, 주행장치와 작업장치를 구동시키는 작업모드시 외부로부터 신호압 공급으로 절환되며, 절환시 제1유압펌프(1)로부터의 작동유를 좌주행용 및 우주행용 절환밸브에 각각 공급하고, 제2유압펌프(2)로부터의 작동유를 아암실린더용 절환밸브(8) 및 붐실린더용 절환밸브(11)에 각각 공급하는 주행직진밸브(14)와,

제2유압펌프(2)로부터의 작동유를 아암실린더용 절환밸브(8)에 공급하는 병렬유로(16)와, 아암실린더용 절환밸브(8)의 입구측 포트를 연결하는 압력보상유로(17)에 설치되고, 외부로부터의 붐상승 신호압력과 아암 인 구동에 따라 아암실린더용 절환밸브(8)의 입구측 포트에 형성되는 압력차에 의해 절환되며, 스풀의 절환량에 따라 제2유압펌프(2)로부터의 작동유를 아암실린더용 절환밸브(8)와 붐실린더용 절환밸브(11)에 분배공급하는 가변 오리피스(18)를 포함한다.

전술한 가변 오리피스(18)는 붐상승 신호압력의 입력으로 절환시 아암실린더용 절환밸브(8)에 설정량을 초과하여 작동유 공급되는 것을 제한하는 오리피스(19)를 더 포함한다.

이때, 주행중 붐실린더와 아암실린더를 동시에 구동시켜 복합작업을 하는 경우, 제2유압펌프(2)로부터의 작동유를 작업조건에 따라 아암실린더용 절환밸브(8)와 붐실린더용 절환밸브(11)에 분배공급하도록 압력보상유로(17)에 설치되는 가변 오리피스(18)를 제외한 구성은, 도 1에 도시된 종래 기술내용과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이들의 상세한 설명은 생략하고, 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한다.

이하에서, 본 발명의 실시예에 의한 중장비의 압력보상 유압회로의 사용예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 평탄작업에서와 같이 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행하는 경우, 외부로부터 파일럿 신호압의 공급으로 주행직진밸브(14)가 도면상, 우측방향으로 절환된다.

이로 인해 제1유압펌프(1)로부터의 작동유는 좌주행용 절환밸브(4) 및 절환된 주행직진밸브(14)를 경유하여 우주행용 절환밸브(10)에 공급된다. 제2유압펌프(2)로부터의 작동유는 주행직진밸브(14)를 경유하여 병렬유로(15,16)를 경유하여 아암실리더용 절환밸브(8) 및 붐실린더용 절환밸브(11)에 각각 공급된다.

즉 제1유압펌프(1)로부터의 작동유는 좌주행용 및 우주행용 절환밸브(4,10)를 경유하여 좌측 및 우측 주행장치에 각각 공급되고, 제2유압펌프(2)로부터의 작동유는 아암실리더용 절환밸브(8) 및 붐실린더용 절환밸브(11)를 경유하여 아암실 린더 및 붐실린더에 각각 공급되므로, 장비의 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행할 수 있다.

이때 작업조건에 따라 아암실린더용 절환밸브(8)의 입구측 포트의 압력과, 붐실린더용 절환밸브(11)의 입구측 포트의 압력차이가 발생된다. 예를들어 붐 상승과 아암 인 구동으로 평탄작업시 아암실린더에 발생되는 부하압력보다 붐실린더에 발생되는 부하압력이 상대적으로 크게 된다.

이때 붐상승용 파일럿 신호압에 의해 가변 오리피스(18)가 도면상, 하방향으로 절환됨에 따라, 아암실린더보다 붐실린더에 상대적으로 큰 부하압력이 발생되는 경우에도 제2유압펌프(2)로부터 병렬유로(16)를 경유하여 아암실린더용 절환밸브(8)에 공급되는 작동유 량이 오리피스(19)에 의해 제한을 받는다. 이로 인해 아암실린더에 설정량을 초과하여 작동유 공급되는 것이 방지된다.

한편, 아암 인 구동(붐 상승구동이 정지된 상태)에서와 같이, 붐실린더보다 아암실린더에 발생되는 부하압력이 상대적으로 큰 경우, 아암실린더용 절환밸브(8)의 입구측 포트에 형성되는 압력으로 인해 가변 오리피스(18)가 도면상, 상방향으로 절환된다(도 2에 도시된 상태). 따라서 아암실린더에 설정된 량의 작동유를 공급하여 아암 인 구동을 원활하게 수행할 수 있다.

따라서, 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행하는 경우, 가변 오리피스(18)의 스풀 절환량에 의해 붐실린더용 절환밸브(11)의 입구측 포트와 아암실린더용 절환밸브(8)의 입구측 포트의 압력차를 상쇄시킬 수 있다. 이로 인해 작업조건에 따라 제2유압펌프(2)로부터의 작동유를 아암실린더와 붐실린더에 적절하게 분배공급하므로 원활한 복합작업을 수행하여 작업능률을 높일 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 중장비의 압력보상 유압회로는 아래와 같은 이점을 갖는다.

굴삭기의 주행장치와 작업장치를 동시에 구동시켜 복합작업을 수행하는 경우, 작업조건에 따라 유압펌프로부터의 작동유를 작업장치에 적절하게 분배공급하여 원활한 복합작업으로 인해 작업성을 향상시킬수 있다.

Claims

가변용량형 제1,2유압펌프;

상기 제1유압펌프의 제1센터바이패스통로에 설치되는 좌주행용 절환밸브 및 아암실린더용 절환밸브;

상기 제2유압펌프의 제2센터바이패스통로에 설치되는 우주행용 절환밸브 및 붐실린더용 절환밸브;

상기 제2센터바이패스통로의 상류측에 설치되고, 주행장치와 작업장치를 구동시키는 작업모드시 외부로부터 신호압 공급으로 절환되며, 절환시 제1유압펌프로부터의 작동유를 좌주행용 및 우주행용 절환밸브에 각각 공급하고, 제2유압펌프로부터의 작동유를 아암실린더용 절환밸브 및 붐실린더용 절환밸브에 각각 공급하는 주행직진밸브; 및

상기 제2유압펌프로부터 아암실린더용 절환밸브에 작동유를 공급하는 병렬유로와, 아암실린더용 절환밸브의 입구측 포트를 연결하는 압력보상유로에 설치되고, 붐상승 신호압력과 아암실린더용 절환밸브의 입구측 포트에 형성되는 압력차에 의해 절환되며, 스풀의 절환량에 따라 제2유압펌프로부터의 작동유를 아암실린더용 절환밸브와 붐실린더용 절환밸브에 분배공급하는 가변 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비의 압력보상 유압회로.
청구항 1에 있어서, 상기 가변 오리피스는 붐상승 신호압력의 입력으로 절환 시 아암실린더용 절환밸브에 설정량을 초과하여 작동유 공급되는 것을 제한하는 오리피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비의 압력보상 유압회로.