專利名稱:建筑機(jī)械的操作控制回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及建筑機(jī)械的操作控制回路。
背景技術(shù):
例如液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械具備用于相對(duì)下部的行駛體而使作業(yè)機(jī)水 平旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和小臂油缸等多個(gè)驅(qū)動(dòng)器。這些驅(qū)動(dòng)器把來(lái)自被發(fā)動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)的主泵的液壓油作為動(dòng)力源而分別進(jìn)行動(dòng)作。
為了在發(fā)動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)速的情況下也使各驅(qū)動(dòng)器順利地動(dòng)作,根據(jù)各自 的負(fù)載從主泵把工作油向各驅(qū)動(dòng)器分別供給。
作為將與驅(qū)動(dòng)器負(fù)載相對(duì)應(yīng)的油量的工作油進(jìn)行供給的技術(shù),已知有
加載傳感技術(shù)(專利文獻(xiàn)1)。在液壓回路中設(shè)置儲(chǔ)能器,即使發(fā)動(dòng)機(jī)停止
后也能夠操作儲(chǔ)能器的技術(shù)也被知曉(專利文獻(xiàn)2 )。 專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-343511號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開昭61-261535號(hào)公報(bào)
當(dāng)采用即使發(fā)動(dòng)機(jī)在空載轉(zhuǎn)速的情況下也能夠以最大速度操作驅(qū)動(dòng)器 的結(jié)構(gòu)時(shí),有可能在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)不能進(jìn)行精密的操作。例如液壓挖掘機(jī) 的情況下,上部結(jié)構(gòu)體是利用旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)相對(duì)下部行駛體在水 平方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度無(wú)關(guān)而旋轉(zhuǎn)速度一定的情況下, 則難于進(jìn)行使上部結(jié)構(gòu)體緩慢旋轉(zhuǎn)的精密操作。
因此,可以考慮采用以下結(jié)構(gòu)例如,特意準(zhǔn)備用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的 旋轉(zhuǎn)用泵,使該旋轉(zhuǎn)用泵的輸出流量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比,或者把在加載 傳感機(jī)構(gòu)中所使用的加載傳感壓差按照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)地進(jìn)行校正。但這 種解決方式使控制回路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,成本也增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而作出的,其目的在于提供一種建筑機(jī)械的搡 作控制回路,以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低的情況下能夠使驅(qū)動(dòng)器的速度降低。本發(fā)明的另外目的在于提供一種建筑機(jī)械的操作控制回路, 在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低的情況下能夠使驅(qū)動(dòng)器的速度降低,而且在發(fā)動(dòng)機(jī)停止 的情況下也能夠利用儲(chǔ)能器儲(chǔ)存的主控液壓油來(lái)操作驅(qū)動(dòng)器。
本發(fā)明的建筑機(jī)械的操作控制回路包括主控液壓源,其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)
動(dòng)且以與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的流量把主控液壓油向主控管路供給;操作閥,
的動(dòng)作,該控制閥經(jīng)由所述主控管路與所述主控液壓源連接,用于控制從 主液壓源向驅(qū)動(dòng)器供給的工作油的流量;壓力調(diào)整閥,其被設(shè)置在所述主 控管路的中途,把所述主控管路的壓力調(diào)整成規(guī)定壓力;節(jié)流部,其被設(shè) 置為連接在所述主控管路的中途與油箱之間;該建筑機(jī)械的操作控制回路 的特征在于,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是第一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以下時(shí),所述 節(jié)流部把前后的壓差設(shè)定成比規(guī)定壓力低的值。
也可以構(gòu)成為還包括儲(chǔ)能器,其與所述主控管路連接;止回閥,其 設(shè)置在所述主控管路中而位于所述節(jié)流部與所述主控管路的連接點(diǎn)和所述 儲(chǔ)能器之間,阻止液壓油從所述儲(chǔ)能器向所述節(jié)流部的流動(dòng)而允許反向的 流動(dòng);切換閥,其設(shè)置在所述主控管路的中途而位于所述止回閥與所述儲(chǔ) 能器之間,具備第一位置和第二位置,第一位置阻止液壓油從所述儲(chǔ)能器 向所述主控管路流動(dòng)而允許反向的流動(dòng),第二位置允許液壓油從所述儲(chǔ)能 器向所述主控管路流動(dòng);檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)所述主控液壓源是否把主控液 壓油向所述主控管路供給,該建筑機(jī)械的操作控制回路的特征在于,在所 述主控液壓源供給主控液壓油的情況下,所述切換閥被切換成所述第一切 換位置,在所述主控液壓源停止供給所述主控液壓油的情況下,切換成所 述第二切換位置。
并且,該建筑機(jī)械的操作控制回路還能夠具備加載傳感機(jī)構(gòu)來(lái)控制從 主液壓源向驅(qū)動(dòng)器供給的工作油的流量,以使主液壓源的輸出壓力與驅(qū)動(dòng) 器負(fù)載壓力的壓差成為一定。
根據(jù)本發(fā)明,由于在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成為第 一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以下時(shí)使節(jié)流部 前后的壓差比規(guī)定壓力低,所以能夠把主控管路的壓力調(diào)整成比節(jié)流部所 規(guī)定的壓力低的值。由此,從操作閥向控制閥供給的主控液壓油的壓力低, 控制閥的動(dòng)作被限制。其結(jié)果是向驅(qū)動(dòng)器供給的工作油的流量降低,驅(qū)動(dòng) 器的速度降低。且根據(jù)本發(fā)明,能夠防止儲(chǔ)能器的動(dòng)作對(duì)主控液壓油的壓力控制給予 影響,在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)能夠使用儲(chǔ)能器所儲(chǔ)存的主控液壓油來(lái)操作驅(qū)動(dòng)器。
圖1是操作控制回路的回路圖2是表示向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)供給的工作油的流量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的 特性圖3是表示發(fā)動(dòng)機(jī)滿載旋轉(zhuǎn)時(shí)情況的回路圖; 圖4是表示發(fā)動(dòng)機(jī)空載旋轉(zhuǎn)時(shí)情況的回路圖; 圖5是表示發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)情況的回路圖6 (a)是表示操作桿的操作量與向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)供給的工作油流量之間 關(guān)系的特性圖,(b)是表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)速度之間關(guān)系的特性圖; 圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例操作控制回路的回路圖; 圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例搡作控制回路的回路圖; 圖9是本發(fā)明第四實(shí)施例操作控制回路的回路圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明
1旋轉(zhuǎn)用滑閥 1A旋轉(zhuǎn)馬達(dá) 2大臂用滑閥
2A大臂油缸3鏟斗用滑閥 3A鏟斗油缸 4主泵
5發(fā)動(dòng)機(jī) 6主管路 7油箱 IO主控泵 11主控管路
IIA下游側(cè)管路 IIB分支管路 IIC連接管路
12旋轉(zhuǎn)用操作閥 12A操作桿 13溢流閥 14節(jié)流部
15止回閥 16儲(chǔ)能器 17切換閥 17A壓力檢測(cè)管路
18關(guān)閉用切換閥 20壓力傳感器
30發(fā)動(dòng)^L動(dòng)作狀態(tài);險(xiǎn)測(cè)傳感器 Pl溢流壓 AP節(jié)流部的壓差
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)
本發(fā)明的實(shí)施例。本實(shí)施例如以下詳述的那樣,通 過(guò)按照發(fā)動(dòng)機(jī)5轉(zhuǎn)速的降低來(lái)降低主控管路11的壓力以限制旋轉(zhuǎn)用滑閥1 的動(dòng)作,使旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A的速度降低。以下以在作為建筑機(jī)械的液壓挖掘機(jī) 中控制旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A速度的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1圖1是表示本實(shí)施例液壓挖掘機(jī)的操作控制回路100整體的液壓回路
圖。該操作控制回路100優(yōu)選用于控制液壓挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
首先簡(jiǎn)單說(shuō)明液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)例。液壓挖掘機(jī)例如包括具備左右
一對(duì)履帶的下部行駛體、能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在下部行駛體上的上部結(jié)構(gòu)體、
設(shè)置在上部結(jié)構(gòu)體前側(cè)的作業(yè)機(jī)、設(shè)置在上部結(jié)構(gòu)體的操作裝置和機(jī)械裝
置等。操作裝置包含后述的旋轉(zhuǎn)用操作闊12。機(jī)械裝置包含后述的發(fā)動(dòng)機(jī)
5、主泵4和主控泵10等。
下部行駛體由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)履帶來(lái)行駛。在下部行駛體與上部結(jié)構(gòu)體
之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A,利用旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)則能夠使上部結(jié)構(gòu)
體旋轉(zhuǎn)。
作業(yè)機(jī)例如具備能夠轉(zhuǎn)動(dòng);l也安裝在上部結(jié)構(gòu)體的大臂、能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地
安裝在大臂的前端的小臂、能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在小臂的前端的鏟斗。鏟斗利
用4產(chǎn)斗油缸3A、大臂利用大臂油缸2A、小臂利用小臂油缸而分別轉(zhuǎn)動(dòng)。
這樣,液壓挖掘機(jī)例如設(shè)置有旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A、大臂油缸2A、 4產(chǎn)斗油缸 3A等各種驅(qū)動(dòng)器。除了這些以外,液壓挖掘才幾還能夠具備小臂油缸、右 行駛用馬達(dá)、左行駛用馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)器,為了節(jié)約篇幅而省略圖示。
旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A由旋轉(zhuǎn)用滑閥1操作、大臂油缸2A由大臂用滑閥2操作、 妒斗油缸3A由伊斗用滑閥3操作。各滑閥1、 2、 3 4巴/人主泵4經(jīng)由主管路 6供給的工作油向各個(gè)驅(qū)動(dòng)器1A、 2A、 3A供給。
主泵4供給用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A等驅(qū)動(dòng)器的工作油。主泵4例如能夠 由齒輪泵或斜板型泵等構(gòu)成。主泵4的驅(qū)動(dòng)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)軸連接, 主泵4作為動(dòng)力源而驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在此,為了使各滑閥1、 2、 3的負(fù)載側(cè)的壓力與主泵4的輸出壓力的 壓差成為一定,設(shè)置有所謂的加載傳感機(jī)構(gòu)。加載傳感機(jī)構(gòu)例如能夠被各 滑閥1、 2、 3所內(nèi)藏。與圖2—起在后面敘述利用加載傳感的流量控制。
下面說(shuō)明用于操作旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A的控制回路。如上所述,旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A 使液壓挖掘機(jī)的上部結(jié)構(gòu)體相對(duì)下部行駛體旋轉(zhuǎn),由旋轉(zhuǎn)用滑閥l來(lái)控制。
旋轉(zhuǎn)用滑閥1經(jīng)由主管路6而與主泵4連接,通過(guò)控制從主泵4輸出 的工作油的量和方向來(lái)控制旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向。
旋轉(zhuǎn)用滑閥1由旋轉(zhuǎn)用操作閥12操作。旋轉(zhuǎn)用操作閥12構(gòu)成設(shè)置在 上部結(jié)構(gòu)體的操作裝置的一部分。旋轉(zhuǎn)用操作閥12按照駕駛員操作的操作桿12A的操作量和操作方向來(lái)控制向旋轉(zhuǎn)用滑閥1供給的主控液壓油的量 和方向。通過(guò)控制主控液壓油的量和方向來(lái)控制旋轉(zhuǎn)用滑閥1的動(dòng)作。
主控液壓油由主控泵10來(lái)供給。主控泵10例如由齒輪泵等構(gòu)成,其 驅(qū)動(dòng)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)軸連接。因此,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)5^皮啟動(dòng),則主控泵10 與主泵4 一起開始動(dòng)作。主控泵10吸入油箱7內(nèi)的工作油并從輸出口輸出 主控液壓油。
主控管路11被設(shè)置成連接在主控泵10的輸出口與旋轉(zhuǎn)用操作閥12的 流入口之間。從主控泵10輸出的主控液壓油經(jīng)由主控管路11而向旋轉(zhuǎn)用 操作閥12供給。
在此,主控管路11的下游側(cè)管路IIA與關(guān)閉用切換閥18的流入口連 接,并經(jīng)由關(guān)閉用切換閥18把旋轉(zhuǎn)用操作閥12與主控管路11連接。
關(guān)閉用切換閥18是決定可否進(jìn)行旋轉(zhuǎn)用操作閥12操作的閥。關(guān)閉用 切換閥18通過(guò)駕駛員的操作來(lái)進(jìn)行允許旋轉(zhuǎn)操作的位置(a)和禁止旋轉(zhuǎn) 操作的位置(b)之間的切換。在關(guān)閉用切換間18被切換成位置(a)的情 況下,旋轉(zhuǎn)用操作閥12與主控管路11經(jīng)由關(guān)閉用切換閥18被連接。相反, 在關(guān)閉用切換閥18被切換成位置(b)的情況下,則旋轉(zhuǎn)用操作閥12與主 控管路11被切斷,來(lái)自管路11A的液壓油返回到油箱7。
在主控管路11的中途,在下游側(cè)管路11A與主控泵10的輸出口之間 的位置上連接有分支管路11B的一端側(cè)。分支管路11B的另一端側(cè)與油箱 7連接。由于在分支管路11B的中途設(shè)置有后述的節(jié)流部14,所以即使在 主控泵10的動(dòng)作停止的情況下,主控管路11的壓力也不會(huì)馬上降低到油 箱壓力。而且主控管路11經(jīng)由連接管路11C而與后述的儲(chǔ)能器16連接。
在主控管路11的中途設(shè)置有用于把主控管路11的壓力(主控初壓) 調(diào)整成告見定壓力Pl溢流閥13。規(guī)定壓力Pl例如祐:設(shè)定成30kg/cm2 (2942kPa)左右的值。規(guī)定壓力Pl是溢流壓。溢流閥13通過(guò)使多余的主 控液壓油向油箱7返回而把主控管路11的壓力調(diào)整成P1。
在主控管路11的中途還設(shè)置有節(jié)流部14。節(jié)流部14從主控管路11的 中途分支而設(shè)置在與油箱7連通的分支管路11B的中途。該節(jié)流部14的節(jié) 流面積等被設(shè)定為在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到空載轉(zhuǎn)速NL以下時(shí),使節(jié)流部14 前后的壓差A(yù)P比規(guī)定的壓力Pl小(AP〈P1 )。壓差A(yù)P例如被設(shè)定成10kg /cm2 ( 980kPa)左右的值。關(guān)于節(jié)流部14的壓力調(diào)整功能在后面敘述。儲(chǔ)能器16經(jīng)由連接管路11C而與主控管路11連接,在主控泵10動(dòng)作 期間,儲(chǔ)存壓力為溢流壓(Pl)的主控液壓油。而且在主控泵10停止時(shí), 即發(fā)動(dòng)機(jī)5停止時(shí),儲(chǔ)能器16把儲(chǔ)存的主控液壓油向主控管路11釋放出。
止回閥15被設(shè)置在主控管路11的中途且位于節(jié)流部14與儲(chǔ)能器16 之間。即止回閥15被設(shè)置在主控管路11的中途且位于分支管路11B與主 控管路11的連接點(diǎn)的下游側(cè)。止回閥15防止被儲(chǔ)能器16蓄壓的主控液壓 油向節(jié)流部14流動(dòng),而允許反向流動(dòng)。
切換閥17是用于控制儲(chǔ)能器16動(dòng)作的液壓式切換閥。儲(chǔ)能器控制用 的切換閥17被設(shè)置在主控管路11的中途且位于止回閥15與儲(chǔ)能器16之 間。該切換閥17具備第一位置(a)和第二位置(b)。
在切換閥17被切換到第一位置(a)時(shí),阻止主控液壓油從儲(chǔ)能器16 向主控管路11流動(dòng)而允許主控液壓油從主控管路11向儲(chǔ)能器16流動(dòng)。在 切換閥17被切換到第二位置(b)時(shí),被儲(chǔ)能器16蓄壓的主控液壓油向主 控管路11流入。
切換閥17利用從主控管路11導(dǎo)出的壓力來(lái)切換第一位置(a)和第二 位置(b)。即把從位于主控泵IO與止回閥15之間的主控管路11檢測(cè)的壓 力經(jīng)由壓力4全測(cè)管^各17A向切換閥17輸入。
在主控管路11內(nèi)產(chǎn)生有壓力的情況下,利用從主控管路11經(jīng)由壓力 檢測(cè)管路17A被引導(dǎo)的壓力來(lái)抵抗彈簧力,而使切換閥17切換到第一位置 (a)。在主控管路11內(nèi)的壓力降低到接近于0而低于彈簧力時(shí),則切換閥 17被從第一位置(a)切換第二位置(b)。
即在發(fā)動(dòng)機(jī)5啟動(dòng)而主控泵10動(dòng)作期間,切換閥17被切換成第一位 置(a)。由此,主控管路ll內(nèi)的主控液壓油的一部分向儲(chǔ)能器16流入并儲(chǔ) 存在儲(chǔ)能器16內(nèi)。在切換閥17被切換為第一位置(a)的情況下,禁止主 控液壓油從儲(chǔ)能器16向主控管路11流入。因此,主控管路ll的壓力不會(huì) 受到來(lái)自儲(chǔ)能器16的主控液壓油的影響而能夠由節(jié)流部14調(diào)節(jié)到比較低 的值。
下面說(shuō)明調(diào)整主控管路11壓力的方法。在把主控泵10的輸出容量設(shè) 定為q(cc/rev)、把規(guī)定系數(shù)設(shè)定為n v,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是滿載轉(zhuǎn)速(NH(rpm)) 的情況下,則能夠由下面的式1求出從主控泵IO輸出的主控液壓油的流量 QH。QH = ti v . q . NH/ 1000 (式l)
同樣地,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是空載轉(zhuǎn)速(NL (rpm))的情況下,能夠由下 面的式2求出從主控泵10輸出的主控液壓油的流量QL 。 QL = n v q . NL/ 1000 (式2)
當(dāng)4巴通過(guò)節(jié)流部14的流量設(shè)定為Qa、 4巴節(jié)流面積設(shè)定為Amm2、 4巴流 量系數(shù)設(shè)定為C、把節(jié)流部14的壓差設(shè)定為AP時(shí),則由下式3表示節(jié)流 部14的壓力-流量特性。
△ P= (Qa/C A) 2 (式3)
因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是滿載轉(zhuǎn)速NH的情況下,節(jié)流部14的壓差A(yù)P 則成為AP = (QH/C . A) 2。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是空載轉(zhuǎn)速NL的情況下,則 △ P則成為AP= (QL/C A) 2。
本實(shí)施例中,設(shè)定主控泵10的輸出容量q和節(jié)流面積A,以使?jié)M載轉(zhuǎn) 速NH情況下的AP的值比規(guī)定壓力即溢流壓P1大(AP〉P1),且至少使 空載轉(zhuǎn)速NL情況下的AP的值比溢流壓Pl小(AP〈P1 )。
在AP〉P1成立的情況下,由于溢流壓Pl低,所以主控管路11的壓 力被溢流閥13調(diào)整到值比較高的Pl。相反,在AP〈P1成立的情況下,由 于節(jié)流部14的壓差A(yù)P低,所以主控管路11的壓力被節(jié)流部14調(diào)整到值 比較低的AP。
即本實(shí)施例的操作控制回路中,越是由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低而主控液壓 油的流量降低,則主控壓力也從P1開始逐漸降低。即控制成根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速的降低而使主控壓力降低。
圖2是表示加載傳感機(jī)構(gòu)進(jìn)行的流量控制簡(jiǎn)略情況的、表示流量-發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速特性的特性圖。通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)5的啟動(dòng),主泵4向主管路6輸出工作 油。圖2中的粗線表示從主管路6經(jīng)由旋轉(zhuǎn)用滑閥1而向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A供給 的工作油的流量變化。圖6中的細(xì)線表示主泵4的總輸出量。
在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于空載轉(zhuǎn)速NL時(shí),向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A供給規(guī)定的流量 Qm。之后,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到滿載轉(zhuǎn)速NH之前的期間內(nèi),也向旋轉(zhuǎn)馬 達(dá)1A穩(wěn)定地供給一定量Qm的工作油。該規(guī)定流量Qm能夠設(shè)定成用于使 旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A以最高速度旋轉(zhuǎn)的足夠的值。
利用加載傳感則能夠與其他驅(qū)動(dòng)器2A、 3A的動(dòng)作狀況無(wú)關(guān)地且與發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)地把穩(wěn)定的流量Qm向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A供給。因此,在不適用本發(fā)明的情況下,把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定成空載轉(zhuǎn)速NH, 保持該狀態(tài)不變就能夠以最大旋轉(zhuǎn)速度使液壓挖掘機(jī)旋轉(zhuǎn)。但在停車或低 速狀態(tài)下進(jìn)行微小操作時(shí),駕駛員就希望更緩慢的旋轉(zhuǎn)速度。
于是本實(shí)施例中,不僅溢流閥13,節(jié)流部14也并列地連接在主控管路 11,由此,可變地調(diào)整主控壓力來(lái)控制旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A的速度。
以下,使用圖3 圖6說(shuō)明本實(shí)施例操作控制回路的動(dòng)作。為了說(shuō)明上 的方便,圖3~圖5把圖1所示回路的一部分摘出來(lái)表示。
圖3表示發(fā)動(dòng)機(jī)5以滿載轉(zhuǎn)速NH旋轉(zhuǎn)時(shí)的情況。這時(shí)從主控泵10輸 出的主控液壓油的流量大,溢流閥13的溢流壓Pl比節(jié)流部14的壓差A(yù)P 低。因此,主控管路11的壓力被調(diào)節(jié)成溢流壓P1 (主控壓二P1 )。
壓力Pl的主控液壓油被從主控管路11向旋轉(zhuǎn)用操作閥12供給。當(dāng)駕 駛員操作旋轉(zhuǎn)用操作閥12,則壓力Pl的主控液壓油向旋轉(zhuǎn)用滑閥1供給并 使旋轉(zhuǎn)用滑閥l動(dòng)作。由此,旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A旋轉(zhuǎn),液壓挖掘機(jī)向駕駛員希望 的方向》走專爭(zhēng)。
壓力Pl的主控液壓油的一部分乂人主控管^各11經(jīng)由連接管^各11C和切 換閥17向儲(chǔ)能器16流入。由此,儲(chǔ)能器16儲(chǔ)存壓力Pl的主控液壓油。
圖4表示發(fā)動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速下降到空載轉(zhuǎn)速NL時(shí)的情況。這時(shí)從主控泵 10輸出的主控液壓油的流量減少,節(jié)流部14的壓差A(yù)P比溢流壓Pl j氐。 因此,主控管路11的壓力被調(diào)節(jié)成壓差A(yù)P (主控壓二AP〈P1 )。
由于儲(chǔ)能器16內(nèi)的壓力是P1,所以儲(chǔ)能器16內(nèi)的壓力Pl比主控管 路ll內(nèi)的壓力AP大。但切換閥17利用主控管路11的壓力AP被切換為 第一位置(a),并保持不變。因此,儲(chǔ)能器16內(nèi)的液壓油不會(huì)向主控管路 ll流入。且由于主控管路ll的壓力AP比儲(chǔ)能器16內(nèi)的壓力P1低,所以 主控液壓油不會(huì)從主控管路11向儲(chǔ)能器16流入。
在主控管路11的壓力降低到AP的情況下,當(dāng)駕駛員經(jīng)由操作桿12A 操作旋轉(zhuǎn)用操作閥12時(shí),則低壓(AP)的主控液壓油被向旋轉(zhuǎn)用滑閥1 供給。由于主控液壓油的壓力低,所以旋轉(zhuǎn)用滑閥1的閥體并不移動(dòng)到全 行程,滑閥1的開口面積-波限制。因此,從主泵4向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A供給的工 作油的流量也降低,旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A的速度降低。由此,即使駕駛員把操作桿 12A操作到全行程的位置,也能夠以比較緩慢的速度使液壓挖掘機(jī)旋轉(zhuǎn)。
圖5表示發(fā)動(dòng)機(jī)5停止的情況。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)5停止,則以發(fā)動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)力作為驅(qū)動(dòng)源的主泵4和主控泵10也停止動(dòng)作。主控管路11內(nèi)殘留的
主控液壓油經(jīng)由節(jié)流部14返回到油箱7,主控管^各11的壓力4妄近于0。
當(dāng)主控管路ll的壓力降低并低于切換閥17的彈簧力時(shí),則切換閥17 被從第一位置(a)切換到第二位置(b)。由此,儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器16的壓力為 Pl的主控液壓油經(jīng)由連接管路11C向主控管路11流入。
由于在儲(chǔ)能器16與節(jié)流部14設(shè)置有止回閥15,所以從儲(chǔ)能器16向主 控管^各11流入的液壓油不會(huì)經(jīng)由節(jié)流部14向油箱7流入。
這樣,在發(fā)動(dòng)機(jī)停止后,主控管路11的壓力一旦下降到比AP小的值 后,則通過(guò)切換閥17位置的切換而上升到Pl。因此,駕駛員能夠利用從儲(chǔ) 能器16釋放出的主控液壓油來(lái)使旋轉(zhuǎn)用滑閥1動(dòng)作。由此,駕駛員例如能 夠使液壓挖掘機(jī)旋轉(zhuǎn)到安全的姿勢(shì)。
圖6是表示旋轉(zhuǎn)速度被調(diào)整的情況的特性圖。圖6 (a)是表示操作桿 12A的行程量與向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A供給的工作油流量Qm之間關(guān)系的特性圖。 圖6(a)中的雙點(diǎn)劃線表示滿載轉(zhuǎn)速時(shí)的特性,粗線表示空載轉(zhuǎn)速時(shí)的特 性。
在滿載轉(zhuǎn)速的情況下,對(duì)應(yīng)于操作桿12A的操作量,向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A 供給的工作油流量逐步增大。至少在操作桿12A操作到全行程位置(Lmax) 時(shí),工作油流量達(dá)到最大值Qmh。與此相對(duì),在空載轉(zhuǎn)速的情況下,即使 把操作桿12A操作到全行程位置,工作油的流量也不會(huì)達(dá)到最大流量Qmh。 在空載轉(zhuǎn)速時(shí)由于旋轉(zhuǎn)用滑閥1沒(méi)被全開,所以向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A供給的工作 油流量成為比Qmh低的值Qml ( Qml < Qmh )。
圖6 ( b )是表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)速度之間關(guān)系的特性圖。如上所述, 由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低則向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)1A供給的工作油流量也降低,所以旋轉(zhuǎn) 速度也降低。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)5滿載旋轉(zhuǎn)時(shí)的最大旋轉(zhuǎn)速度是VH時(shí),則發(fā)動(dòng)機(jī)5 空載旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度就成為VL (VL〈VH)。
如上所述,本實(shí)施例通過(guò)在主控管路11設(shè)置節(jié)流部14而能夠?qū)?yīng)發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制主控壓力。由此,能夠以比較筒易的結(jié)構(gòu)按照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 的降低來(lái)降低旋轉(zhuǎn)速度,使用便利性被提高。
本實(shí)施例中,設(shè)置有切換閥17,用于在發(fā)動(dòng)機(jī)5停止而主控壓力充分 降低之前的期間內(nèi)防止儲(chǔ)能器16的主控液壓油向主控管路11流入。因此, 在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低的情況下,能夠通過(guò)節(jié)流部14而迅速地把主控壓力降低,使旋轉(zhuǎn)速度降低。在不設(shè)置切換閥17時(shí),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低而主控壓力比
Pl低時(shí),則儲(chǔ)能器16內(nèi)的壓力為Pl的主控液壓油馬上流入主控管路11。 因此,由于儲(chǔ)能器16的動(dòng)作而使節(jié)流部14的主控壓力的調(diào)整變慢。與此 相對(duì),本實(shí)施例中,由于通過(guò)切換閥17來(lái)控制儲(chǔ)能器16的動(dòng)作,所以能 夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的降低而迅速地降低主控壓力,使用便利性被提高。
本實(shí)施例中,通過(guò)在節(jié)流部14與儲(chǔ)能器16之間設(shè)置止回閥15而能夠 防止從儲(chǔ)能器16供給的主控液壓油經(jīng)由節(jié)流部14向油箱7流入。由此, 不會(huì)損害確保發(fā)動(dòng)機(jī)停止后操作機(jī)會(huì)的儲(chǔ)能器16的功能,并提高使用便利 性和可靠性。
實(shí)施例2
圖7是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的回路圖。本實(shí)施例中作為用于檢測(cè)主 控管路ll的壓力的機(jī)構(gòu)使用壓力傳感器20。本實(shí)施例的儲(chǔ)能器控制用的切 換閥17由電;茲式切換閥構(gòu)成。
由于其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同,所以省略說(shuō)明,以本實(shí)施例有特點(diǎn) 的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
壓力傳感器20在主控管路11的壓力比規(guī)定的設(shè)定壓力(0或接近0的 值)大的情況下則輸出電信號(hào)。切換閥17根據(jù)壓力傳感器20的電信號(hào)而 維持在第一位置(a)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)5停止而主控管路11的壓力降低到設(shè)定壓 力以下時(shí),則壓力傳感器20的電信號(hào)停止。由此,切換閥17從第一位置 (a)被切換到第二位置(b)。
這種結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例也有與所述第一實(shí)施例同樣的效果。
實(shí)施例3
圖8是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的回路圖。本實(shí)施例設(shè)置用于檢測(cè)發(fā)動(dòng) 機(jī)5動(dòng)作狀態(tài)的傳感器30,利用該傳感器30的信號(hào)來(lái)切換電磁式切換閥 17。
傳感器30例如根據(jù)燃料噴射量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)5是否被 啟動(dòng),并輸出電信號(hào)。在發(fā)動(dòng)機(jī)5啟動(dòng)時(shí)則主控泵IO也動(dòng)作,產(chǎn)生主控壓 力。相反,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)5停止時(shí)則主控泵IO也停止動(dòng)作,所以主控壓力降低 到0或4妄近0。
因此,通過(guò)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)5的啟動(dòng)狀態(tài)就能夠間接地檢測(cè)出有無(wú)主控壓 力??紤]到從發(fā)動(dòng)機(jī)5停止后到主控壓力降低到0或接近于0,存在有些許延遲時(shí)間。因此,考慮該延遲時(shí)間,只要調(diào)節(jié)傳感器30的輸出信號(hào)從"發(fā) 動(dòng)機(jī)啟動(dòng),'向"發(fā)動(dòng)機(jī)停止"轉(zhuǎn)換時(shí)的時(shí)間便可。
這種結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例也有與所述第一實(shí)施例同樣的效果。
實(shí)施例4
圖9是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的回路圖。本實(shí)施例從圖1所示的回路 中把有關(guān)止回閥15、儲(chǔ)能器16和切換閥17的結(jié)構(gòu)去掉。其他結(jié)構(gòu)則與第 一實(shí)施例相同。
在不需要具備由儲(chǔ)能器16確保發(fā)動(dòng)機(jī)停止后的操作機(jī)會(huì)的功能的情況 下,則也能夠設(shè)定成本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例。只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員則能夠在本發(fā) 明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種追加和變更等。
例如旋轉(zhuǎn)馬達(dá)以外的其他驅(qū)動(dòng)器(大臂油缸、小臂油缸、行駛馬達(dá)等) 也能夠適用本發(fā)明。作為建筑機(jī)械以液壓挖掘機(jī)為例進(jìn)行了說(shuō)明,但并不 限定于此,例如液壓起重機(jī)等其他建筑機(jī)械也能夠適用。且在第三實(shí)施例 中敘述了電檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的情況,但代替之例如也可以機(jī)械檢測(cè)曲軸的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等,由此來(lái)切換儲(chǔ)能器控制用的切換閥。
權(quán)利要求
1、一種建筑機(jī)械的操作控制回路(100),包括主控液壓源(10),其由發(fā)動(dòng)機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)且以與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的流量把主控液壓油向主控管路(11)供給;操作閥(12),其通過(guò)向控制閥(1)供給來(lái)自所述主控液壓源的主控液壓油來(lái)控制所述控制閥的動(dòng)作,該控制閥(1)經(jīng)由所述主控管路與所述主控液壓源連接,用于控制從主液壓源(4)向驅(qū)動(dòng)器(1A)供給的工作油的流量;壓力調(diào)整閥(13),其被設(shè)置在所述主控管路的中途,把所述主控管路的壓力調(diào)整成規(guī)定壓力(P1);節(jié)流部(14),其被設(shè)置為連接在所述主控管路的中途與油箱(7)之間;該建筑機(jī)械的操作控制回路(100)的特征在于,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)(5)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是第一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(NL)以下時(shí),所述節(jié)流部把前后的壓差(ΔP)設(shè)定成比所述規(guī)定壓力低的值(ΔP<P1)。
2、 如權(quán)利要求1所述的建筑機(jī)械的操作控制回路,其中,還包括 儲(chǔ)能器(16),其與所述主控管路(11 )連接;止回閥(15),其設(shè)置在所述主控管路中而位于所述節(jié)流部(14)與所 述主控管路的連接點(diǎn)和所述儲(chǔ)能器之間,阻止液壓油從所述儲(chǔ)能器向所述 節(jié)流部的流動(dòng)而允許反向的流動(dòng);切換閥(17),其設(shè)置在所述主控管路的中途而位于所述止回閥與所述 儲(chǔ)能器之間,具備第一位置和第二位置,第一位置阻止液壓油從所述儲(chǔ)能 器向所述主控管路流動(dòng)而允許反向的流動(dòng),第二位置允許液壓油從所述儲(chǔ) 能器向所述主控管路流動(dòng);檢測(cè)機(jī)構(gòu)(17A、 20、 30),其檢測(cè)所述主控液壓源(10)是否把主控 液壓油向所述主控管3各供給,該建筑機(jī)械的操作控制回路的特征在于,在所述主控液壓源供給主控液壓油的情況下,所述切換閥被切換成所 述第一切換位置,在所述主控液壓源停止供給所述主控液壓油的情況下, 切換成所述第二切換位置。
3、如權(quán)利要求2所述的建筑機(jī)械的操作控制回路,其中,還具備加載 傳感機(jī)構(gòu),該加載傳感機(jī)構(gòu)控制從所述主液壓源向所述驅(qū)動(dòng)器供給的工作油的流量,以使所述主液壓源(4)的輸出壓力與所述驅(qū)動(dòng)器(1A)的負(fù)載 壓力的壓差成為一定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑機(jī)械的操作控制回路。該操作控制回路根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的降低而使旋轉(zhuǎn)馬達(dá)這樣的驅(qū)動(dòng)器的速度降低。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是滿載轉(zhuǎn)速的情況下,主控管路的主控壓力被設(shè)定成溢流閥的溢流壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí),主控液壓油的流量減少而節(jié)流部的壓差比溢流壓小,所以把主控壓力設(shè)定成壓差。這時(shí),即使駕駛員把操作桿操作到全行程位置而把主控液壓油向旋轉(zhuǎn)用滑閥供給,也由于主控壓力低而滑閥不成為全開狀態(tài)。由此,向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)供給的工作油的流量減少,旋轉(zhuǎn)速度降低。
文檔編號(hào)F15B11/08GK101454579SQ200780018829
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者伊東進(jìn)一, 永塚功 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所;小松優(yōu)特力株式會(huì)社