JP2005096704A - Hydraulic drive device for traveling construction machine - Google Patents
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Abstract
【課題】左右走行モータに2つの油圧ポンプからそれぞれ独立して圧油を供給し走行を行うもので、油圧ポンプや走行モータ等の大物装置を交換しなくても確実に走行蛇行の直進補正を行うことができるようにする。
【解決手段】圧油供給管路11,12に弁装置23と走行検出パイロット回路25からなる蛇行補正回路20を設ける。弁装置23は受圧部23bにパイロット制御圧が導かれると遮断位置から絞り連通位置に切り換えられる。走行検出パイロット回路25は第1パイロット管路34を遮断・連通制御する開閉弁35,36を有し、方向切換弁6,7が中立位置から作動位置に切り換えられると開閉弁35,36は開位置から閉位置に切り換えられ、開閉弁35,36の上流側に発生したパイロット制御圧を第2パイロット管路37を介して弁装置23の受圧部23bに導き、弁装置23を絞り連通位置に切り換える。
【選択図】 図1An object of the present invention is to drive a left and right traveling motor by independently supplying pressure oil from two hydraulic pumps, and to reliably perform straight traveling correction of traveling meanders without replacing large equipment such as a hydraulic pump and a traveling motor. To be able to do.
A meandering correction circuit comprising a valve device and a travel detection pilot circuit is provided in pressure oil supply pipelines. When the pilot control pressure is introduced to the pressure receiving portion 23b, the valve device 23 is switched from the shut-off position to the throttle communication position. The travel detection pilot circuit 25 has on / off valves 35 and 36 for controlling the shutoff and communication of the first pilot pipe 34. When the direction switching valves 6 and 7 are switched from the neutral position to the operating position, the on / off valves 35 and 36 are opened. The pilot control pressure generated on the upstream side of the open / close valves 35 and 36 is guided to the pressure receiving portion 23b of the valve device 23 through the second pilot pipe line 37, and the valve device 23 is set to the throttle communication position. Switch.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、油圧ショベル等の走行式建設機械の油圧駆動装置に係わり、特に、左右走行モータに2つの油圧ポンプからそれぞれ独立して圧油を供給する走行式建設機械の油圧駆動装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic drive device for a traveling construction machine such as a hydraulic excavator, and more particularly to a hydraulic drive device for a traveling construction machine that supplies pressure oil to left and right traveling motors independently from two hydraulic pumps.
油圧ショベル等の走行式建設機械においては、通常、左右の走行モータを備え、これら左右の走行モータに2つの油圧ポンプからそれぞれ独立して圧油を供給するとともに、2つの走行モータに供給される圧油の流れを2つの方向切換弁により制御している。2つの方向切換弁はオープンセンタタイプであり、開回路を構成している。この種の油圧駆動装置は例えば特開平8−291539号公報に記載されている。 In a traveling construction machine such as a hydraulic excavator, usually, left and right traveling motors are provided, and pressure oil is supplied to the left and right traveling motors independently from two hydraulic pumps, and is also supplied to the two traveling motors. The flow of pressure oil is controlled by two directional control valves. The two directional control valves are of an open center type and constitute an open circuit. This type of hydraulic drive is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-291539.
しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。 However, the above prior art has the following problems.
走行式建設機械の油圧駆動装置において、定格の走行速度は油圧ポンプの吐出流量と走行モータの容量により決定される。設計仕様では2つの油圧ポンプ及び左右走行モータの仕様は同仕様に設定されている。この場合、実際の左右の走行モータの速度差(回転数差)は、油圧ポンプの叶出性能と走行モータの効率等に影響される。実際の製品では加工誤差等のバラツキがあり、油圧ポンプの叶出性能や走行モータの効率等にバラツキが生じ、直進走行操作時に左右の走行モータに速度差が発生する。左右の走行モータに速度差が発生すると車体は走行蛇行し、意図する直進走行が行えなくなる。 In the hydraulic drive device of a traveling construction machine, the rated traveling speed is determined by the discharge flow rate of the hydraulic pump and the capacity of the traveling motor. In the design specification, the specifications of the two hydraulic pumps and the left and right traveling motors are set to the same specification. In this case, the actual speed difference (rotational speed difference) between the left and right traveling motors is affected by the performance of the hydraulic pump and the efficiency of the traveling motor. In actual products, there are variations such as machining errors, and there are variations in the yielding performance of the hydraulic pump, the efficiency of the travel motor, and the like, and a speed difference occurs between the left and right travel motors during straight travel operation. When a speed difference occurs between the left and right travel motors, the vehicle body meanders and cannot perform the intended straight travel.
このような問題に対し、現状の対応策では油圧ポンプの交換か走行モータの交換に依っている。しかし、油圧ポンプや走行モータは大物装置であり、これらの交換には過大な費用や作業量を要する。また、確実性が低かった。 In response to such problems, current countermeasures depend on replacement of a hydraulic pump or replacement of a traveling motor. However, hydraulic pumps and traveling motors are large devices, and replacement of these requires excessive costs and work. Also, the certainty was low.
本発明の目的は、左右走行モータに2つの油圧ポンプからそれぞれ独立して圧油を供給し走行を行うもので、油圧ポンプや走行モータ等の大物装置を交換しなくても確実に走行蛇行の直進補正を行うことができる走行式建設機械の油圧駆動装置を提供することである。 An object of the present invention is to supply the right and left traveling motors with pressure oil independently from the two hydraulic pumps to perform traveling, so that the traveling meander can be surely performed without exchanging large equipment such as the hydraulic pump and traveling motor. It is an object of the present invention to provide a hydraulic drive device for a traveling construction machine that can perform straight-ahead correction.
(1)上記目的を達成するために、本発明は、第1及び第2油圧ポンプ、左右の走行モータ、前記第1及び第2油圧ポンプから前記左右の走行モータに供給される圧油の流れを制御する第1及び第2方向切換弁とを備える走行式建設機械の油圧駆動装置において、前記第1及び第2油圧ポンプから前記第1及び第2方向切換弁に圧油を供給する第1及び第2管路の途中に、前記第1及び第2管路を絞り部を介して連通させる蛇行補正回路を設けたものとする。 (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a flow of pressure oil supplied to the left and right traveling motors from the first and second hydraulic pumps, the left and right traveling motors, and the first and second hydraulic pumps. In a hydraulic drive system for a traveling construction machine, comprising first and second directional switching valves for controlling the pressure, first pressure oil is supplied from the first and second hydraulic pumps to the first and second directional switching valves. In addition, a meandering correction circuit for communicating the first and second pipes via a throttle portion is provided in the middle of the second pipe.
このように第1及び第2管路を絞り部を介して連通させる蛇行補正回路を設けることにより、第1及び第2油圧ポンプの叶出性能や左右の走行モータの効率等にバラツキがあり駆動側(高圧側)と従動側(低圧側)が生じても、高圧側の圧油が低圧側に流入するため左右の走行モータに速度差(回転数差)が生じることが防止され、走行蛇行の直進補正をすることができる。 By providing a meandering correction circuit that communicates the first and second pipes via the throttle portion in this way, there are variations in the performance of the first and second hydraulic pumps and the efficiency of the left and right traveling motors. Even if there is a side (high pressure side) and a driven side (low pressure side), pressure oil on the high pressure side flows into the low pressure side, so that a speed difference (rotational speed difference) between the left and right travel motors is prevented, and travel meandering Can be corrected straight ahead.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記蛇行補正回路は、前記第1及び第2管路を絞り部を介して連通させる絞り連通位置と第1及び第2管路の連通を遮断する遮断位置との間で切り換え可能な弁装置と、前記第1及び第2方向切換弁の操作に連動して前記弁装置を前記遮断位置から絞り連通位置に切り換える切換操作手段とを有する。 (2) In the above (1), preferably, the meandering correction circuit cuts off the communication between the first and second pipes and the throttle communication position where the first and second pipes communicate with each other through the throttle part. And a switching operation means for switching the valve device from the blocking position to the throttle communicating position in conjunction with the operation of the first and second directional control valves.
これにより直進走行を意図して第1及び第2方向切換弁を操作すると、弁装置が遮断位置から絞り連通位置に切り換わるため、第1及び第2管路は絞り部を介して連通し、走行蛇行の直進補正をすることができる。 Accordingly, when the first and second directional control valves are operated with the intention of traveling straight, the valve device is switched from the shut-off position to the throttle communication position, so the first and second pipe lines communicate with each other via the throttle portion, It is possible to correct straight travel of the running meander.
また、走行時の操舵(曲進)を意図して第1及び第2方向切換弁を操作した場合は、絞り部の開口面積の設定により左右の走行モータヘの供給流量の意図的な差が無効となることはなく、確実に操舵を行うことができる。 In addition, when the first and second directional control valves are operated with the intention of steering (curvature) during travel, the intentional difference in the flow rate supplied to the left and right travel motors is invalid due to the setting of the opening area of the throttle part Therefore, steering can be performed reliably.
更に、第1及び第2管路は絞り部を介して連通するので、走行装置のクローラがゴムラバー製である場合に、車体の方向を変える操作において発生する車体振動を低減することができる。 Further, since the first and second pipe lines communicate with each other through the throttle portion, when the crawler of the traveling device is made of rubber rubber, it is possible to reduce vehicle body vibration that occurs in the operation of changing the direction of the vehicle body.
(3)また、上記(1)において、好ましくは、前記蛇行補正回路は前記絞り部の開口面積を調整可能とする調整手段を有する。 (3) In the above (1), preferably, the meandering correction circuit has an adjusting means for adjusting an opening area of the aperture portion.
このように絞り部の開口面積を調整可能とすることで、蛇行の補正流量を調整することが可能になる。また、蛇行補正流量の調整は調整手段による作業となるため、絞り部の開口面積の設定が不適切であった場合でも絞り要素の交換が不要となる。更に、製品の出荷時に蛇行補正回路の校正を容易に行うことができる。 By making the aperture area of the throttle portion adjustable in this way, the meandering correction flow rate can be adjusted. Further, since the adjustment of the meandering correction flow rate is performed by the adjusting means, even when the setting of the opening area of the throttle portion is inappropriate, it is not necessary to replace the throttle element. Further, the meandering correction circuit can be easily calibrated at the time of product shipment.
(4)更に、上記(1)において、好ましくは、前記絞り部の開口面積は、前記第1及び第2油圧ポンプから前記左右の走行モータに供給される圧油の流量に対する前記絞り部の通過流量の比率が2〜3%となるように設定されている。 (4) Further, in the above (1), preferably, the opening area of the throttle portion is such that the throttle portion passes the flow rate of the pressure oil supplied from the first and second hydraulic pumps to the left and right traveling motors. The flow rate ratio is set to be 2 to 3%.
これにより直進補正時の左右走行モータの負荷圧差に対して直進補正に必要な絞り部の通過流量を確保できるとともに、操舵時に想定される最大の負荷圧差に対する絞り部の通過流量が操舵を無効にしてしまう流量より少なくなり、必要な操舵を適切に行うことができる。 As a result, it is possible to secure the passage flow rate of the throttle part necessary for straight-line correction with respect to the load pressure difference between the left and right traveling motors during straight-ahead correction, and the steering part flow rate with respect to the maximum load pressure difference assumed during steering invalidates the steering. Therefore, the necessary steering can be performed appropriately.
本発明によれば、左右走行モータに2つの油圧ポンプからそれぞれ独立して圧油を供給し走行を行う油圧駆動装置において、油圧ポンプや走行モータ等の大物装置を交換しなくても確実に走行蛇行の直進補正を行うことができる。 According to the present invention, in a hydraulic drive device that travels by independently supplying pressure oil to the left and right traveling motors from two hydraulic pumps, traveling reliably without replacement of a large device such as a hydraulic pump or a traveling motor. The meandering correction of meandering can be performed.
また、本発明によれば、走行装置のクローラがゴムラバー製である場合に、車体の方向を変える操作において発生する車体振動を低減することができる。 Further, according to the present invention, when the crawler of the traveling device is made of rubber rubber, it is possible to reduce vehicle body vibration that occurs in an operation of changing the direction of the vehicle body.
更に、本発明によれば、蛇行の補正流量を調整することが可能になり、その蛇行補正流量の調整は調整手段による作業となるため、絞り部の開口面積の設定が不適切であった場合でも絞り要素の交換が不要となる。また、製品の出荷時に蛇行補正回路の校正を容易に行うことができる。 Furthermore, according to the present invention, it becomes possible to adjust the meandering correction flow rate, and the adjustment of the meandering correction flow rate is performed by the adjusting means. However, it is not necessary to replace the aperture element. Further, the meandering correction circuit can be easily calibrated at the time of product shipment.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。これらの実施の形態は建設機械として油圧ショベルに本発明を適用したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In these embodiments, the present invention is applied to a hydraulic excavator as a construction machine.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係わる油圧駆動装置を示す図である。この図1において、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、2つの油圧ポンプ1,2を内蔵したポンプ装置3と、左右の走行モータ4,5と、2つの油圧ポンプ1,2から左右の走行モータ4,5に供給される圧油の流れを制御する2つの方向切換弁6,7とを備えている。方向切換弁6,7が切り換え操作されると、2つの油圧ポンプ1,2の吐出口から吐出された圧油は方向切換弁6,7のメータイン流路(流入側流路)6a1又は6a2;7a1又は7a2を介してそれぞれの走行モータ4,5に導かれ、走行モータ4,5からの戻り油は方向切換弁6,7のメータアウト流路(流出側流路)6b1,6b2又は7b1,7b2を介してタンクに戻される。
FIG. 1 is a diagram showing a hydraulic drive apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the hydraulic drive apparatus according to the present embodiment includes a
油圧ポンプ1,2は可変容量型であり、傾転位置を制御することで容量(押しのけ容積)を変え、吐出流量を増減することができる。油圧ポンプ1,2の制御手段として馬力制御アクチュエータ(図示せず)が設けられ、油圧ポンプ1,2の吐出圧が上昇するとそれに応じて流量を減じるよう傾転位置が制御される。
The
方向切換弁6,7はオープンセンタータイプ(センターバイパスタイプ)であり、センターバイパスライン8,9に位置するセンタバイパス流路6c,7cを有している。方向切換弁6,7が中立位置(非操作位置)にあるとき、センターバイパス流路6c,7cは全開し、メータイン流路6a1,6a2;7a1,7a2は全閉し、油圧ポンプ1,2からの吐出油は油圧ポンプ1,2の吐出口に接続された圧油供給管路11,12、センターバイパスライン8,9、センターバイパス流路6c,7c、タンクライン13,14を介してタンクに戻される。方向切換弁6,7が中立位置から作動位置に切り換え操作されると、その操作量に応じてセンターバイパス流路6c,7cは開口面積を減らし、方向切換弁6,7の最大切換位置(フルストローク位置)の直前で全閉する。一方、方向切換弁6,7のメータイン流路6a1又は6a2;7a1又は7a2は方向切換弁6,7の操作量に応じて開口面積を増やし、方向切換弁6,7の最大切換位置(フルストローク位置)の直前で全開する。これにより方向切換弁6,7の操作量に応じた流量が走行モータ4,5に供給され、走行モータ4,5の回転速度が制御される。圧油供給管路11,12には油圧ポンプ1,2の最高吐出圧力を規制する安全手段としてのメインリリーフ弁15,16が設けられている。
The
また、圧油供給管路11,12に蛇行補正回路20が設けられている。この蛇行補正回路20は圧油供給管路11,12の途中をつなぐ管路21,22に設置された弁装置23と、方向切換弁6,7の動作を検出し弁装置23を切り換えるための走行検出パイロット回路25を有している。
A
弁装置23は遮断位置と絞り連通位置を有する2位置切換弁であり、遮断位置では管路11,12の連通を遮断し、絞り連通位置では管路11,12を絞り部23aを介して連通させる。また、弁装置23は油圧切換弁であり、受圧部23bにパイロット制御圧が導かれていないときはバネ23cにより図示の遮断位置に保持され、走行検出パイロット回路25より受圧部23bにパイロット制御圧が導かれると遮断位置から絞り連通位置に切り換えられる。
The
走行検出パイロット回路25は、パイロットポンプ31と、パイロットポンプ31の吐出圧を一定に保つパイロットリリーフ弁32及び固定絞り33と、固定絞り33の下流側をタンクに接続する第1パイロット管路34と、第1パイロット管路34を遮断・連通制御する開閉弁35,36と、第1パイロット管路34の固定絞り33と開閉弁35との間の部分34aを弁装置23の受圧部23bに接続する第2パイロット管路37とを備えている。開閉弁35,36は方向切換弁6,7の操作に連動して切り換え可能であり、方向切換弁6,7が中立位置にあるとき開閉弁35,36は開位置にあり、方向切換弁6,7が中立位置から作動位置に切り換えられると開閉弁35,36は開位置から閉位置に切り換えられる。開閉弁35,36が開位置にあるとき、固定絞り33の下流側はタンクに連通するため開閉弁35,36の上流側の管路部分34aにパイロット制御圧は発生せず、弁装置23は遮断位置にあり、圧油供給管路11,12の連通は遮断される。一方、開閉弁35,36が開位置から閉位置に切り換えられると、開閉弁35,36の上流側の管路部分34aにパイロット制御圧が発生し、このパイロット制御圧が第2パイロット管路37を介して弁装置23の受圧部23bに導かれるため、弁装置23は絞り連通位置に切り換えられ、圧油供給管路11,12は弁装置23の絞り部23aを介して互いに連通する。
The travel
図2に油圧ショベルの外観を示す。油圧ショベルは、下部走行体100、上部旋回体101、フロント作業機102を有し、下部走行体100は右左のクローラ100a,100bを有し、フロント作業機102はブーム103、アーム104、バケット105を備えている。下部走行体100の前部にはブレード106が取り付けられ、上部旋回体101は運転室107を備えている。
FIG. 2 shows the external appearance of the hydraulic excavator. The hydraulic excavator includes a
下部走行体100の右左のクローラ100a,100bには上記の走行モータ4,5が設けられ、この走行モータ4,5を回転駆動することで走行を行う。フロント作業機102にはブームシリンダ113、アームシリンダ114、バケットシリンダ115が備えられ、これらを伸縮することでブーム103、アーム104、バケット105は上下方向に回動する。
The right and left
図1では、説明の簡略化のため、走行用の方向切換弁6,7のみを示したが、実際の回路構成ではセンタバイパスライン8,9には走行用の方向切換弁6,7以外に、ブーム用、アーム用、バケット用、旋回用の方向切換弁も設置され、油圧ポンプ1或いは油圧ポンプ2からブームシリンダ113、アームシリンダ114、バケットシリンダ115や図示しない旋回モータに圧油を供給し、ブーム103、アーム104、バケット105や上部旋回体101を駆動可能となっている。
In FIG. 1, only the
次に、以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。 Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
方向切換弁6,7が中立位置にあるとき、開閉弁35,26は開位置にあるため、固定絞り33の下流側にはパイロット制御圧は発生せず、弁装置23は遮断位置に保たれ、管路11,12の連通は遮断される。これにより油圧ポンプ1側の回路と油圧ポンプ2側の回路は互いに完全独立となり、各側の回路に設けられた図示しない走行以外の方向切換弁を操作したとき、関連するアクチュエータに適切に圧油が供給され、走行以外の操作を支障なく行うことができる。
When the
直進走行を意図して方向切換弁6,7をフルストロークで操作すると、開閉弁35,36は開位置から閉位置に切り換えられ、開閉弁35の上流側の管路部分34aにパイロット制御圧が発生するため、弁装置23は絞り連通位置に切り換えられ、管路11と管路12は弁装置23の絞り部23aを介して互いに連通する。これにより油圧ポンプ1,2の叶出性能や走行モータ4,5の効率等にバラツキがあり駆動側(高圧側)と従動側(低圧側)が生じても、高圧側の圧油が低圧側に流入するため走行モータ4,5に速度差(回転数差)が生じることが防止され、走行蛇行の直進補正をすることができる。
When the
走行時の操舵(曲進)を意図して方向切換弁6,7を異なるストローク量で操作した場合、或いは走行レバーの片側操作で方向切換弁6,7の一方のみを操作した場合、或いは走行レバーの逆操作で方向切換弁6,7を逆方向に操作した場合は、直進走行を意図した操作時と同様、弁装置23は絞り連通位置に切り換えられ、管路11と管路12は弁装置23の絞り部23aを介して互いに連通する。しかし、この場合は絞り部23aの開口面積を適切に設定することにより方向切換弁6,7のうち操作量の大きな側の走行モータの負荷圧を他側の走行モータの負荷圧より高くすることが可能であり、曲進操作を行うことができる。
When the
本発明の動作原理を図3及び図4を用いて説明する。 The operation principle of the present invention will be described with reference to FIGS.
図3において、図示左側は従来例の動作説明、図示右側は本発明の動作説明図である。従来例では、直進操作を行い、左右の走行モータの回転数に差が生じたとき、走行モータの回転数が速い側が駆動側となり、駆動側のモータ負荷圧は従動側のモータ負荷圧より高くなる。これは、クローラ100a,100b(図2参照)が直進性を持ち、駆動側(高圧側)と従属側(低圧側)が発生することによる。この状態で駆動側と従動側の負荷圧差がクローラ100a,100bの直進性により補えない大きさになると、蛇行が生じる。
In FIG. 3, the left side of the figure is an explanation of the operation of the conventional example, and the right side of the figure is an explanation of the operation of the present invention. In the conventional example, when there is a difference in the rotation speed of the left and right traveling motors when the straight running operation is performed, the faster rotation speed of the traveling motor is the driving side, and the motor load pressure on the driving side is higher than the motor load pressure on the driven side. Become. This is because the
本発明の構成では、左右の走行モータ4,5の圧油供給管路11,12を弁装置23により連通することにより、回転数差により発生した左右の負荷圧の差を利用して高圧側から低圧側に補正流量を発生させている。この補正流量の発生(弁装置23の連通)によりクローラ100a,100bの持つ直進性を補うことが可能となる。
In the configuration of the present invention, the pressure
また、本発明では、弁装置23の連通位置に絞り部23aを設け、絞り要素を設定している。この絞り要素の設定により走行時の操舵を意図した左右の走行モータヘの供給流量の意図的な差をキャンセルしないように蛇行補正回路20を機能させることが可能となる。
Further, in the present invention, the
図4は意図する操舵を可能とする絞り要素の機能を説明する図である。図4において、横軸は左右走行モータの負荷圧差ΔPを示し、縦軸は弁装置23の通過流量Qを示す。QLは操舵を無効にしてしまう流量である。
FIG. 4 is a diagram illustrating the function of the aperture element that enables the intended steering. In FIG. 4, the horizontal axis represents the load pressure difference ΔP of the left and right traveling motors, and the vertical axis represents the passage flow rate Q of the
図4に示すように、絞り部23aの開口面積A0を小さめに設定することで、絞り部23aの流量特性は図示のFCの如くなり、直進補正時の左右走行モータ4,5の負荷圧差に対して直進補正に必要な流量QAを確保できるとともに、操舵時に想定される最大の負荷圧差に対する流量QBは操舵を無効にしてしまう流量QLより少なくすることができる。これにより直進時の蛇行補正に必要な補正流量分しか流れないように設定することが可能となる。
As shown in FIG. 4, by setting the opening area A0 of the
解析の結果、油圧ポンプ1又は2から走行モータ4又は5に供給される圧油の流量(走行流量)に対する弁装置23の通過流量は2〜3%であること、つまり絞り部23aの開口面積A0をそのような通過流量比率(走行流量に対する弁装置23の通過流量が2〜3%)が得られるよう設定することが好ましいことが分かった。弁装置23の通過流量が3%を超えると緩やかな操舵(曲進)が行い難くなり、2%を下回ると蛇行の補正効果が得られなくなる。
As a result of the analysis, the passage flow rate of the
また、本実施の形態では、走行レバーの片側操作で操舵(曲進)を意図した操作を行った場合(方向切換弁6,7の一方のみが中立位置から切り換えられる場合)でも、弁装置23は絞り連通位置に切り換えられ、管路11と管路12は連通する。これにより次のような効果が得られる。
Further, in the present embodiment, even when an operation intended for steering (curving) is performed by one-side operation of the traveling lever (when only one of the
小型油圧ショベルではクローラ100a,100bをゴムラバー製としたものが多く用いられている。このような油圧ショベルで実際に車体が方向を変える場合、接地面とゴムラバー製のクローラとの摩擦によりクローラの変形が発生する。この変形によりゴムラバー製のクローラに反発力が発生する。この場合、クローラ反発力が走行の抵抗力となるため、走行モータ4,5の駆動圧は上昇する。走行モータ4,5はこの抵抗力に駆動圧が打ち勝つことで回転するが、その反動で車体は振動してしまう。
In small hydraulic excavators, crawlers 100a and 100b made of rubber rubber are often used. When the vehicle body actually changes direction with such a hydraulic excavator, the crawler is deformed by friction between the ground contact surface and the rubber rubber crawler. This deformation generates a repulsive force on the rubber rubber crawler. In this case, since the crawler repulsive force becomes a resistance force for traveling, the driving pressure of the traveling
これに対し、本発明では、駆動側(高圧側)の圧油供給油路11又は12の圧油の一部を弁装置23の絞り部23aを介して非駆動側の圧油供給管路から方向切換弁7又は6のバイパス流路7c又は6cを経由してタンクへと戻している。この機能により、駆動側の圧力上昇が急激に上昇するのを抑制し、車体の振動原因となるクローラ反発力が軽減される。その結果、片方のクローラの動作により車体の方向を変える操作において発生する車体振動を低減することが可能となる。
On the other hand, in the present invention, a part of the pressure oil in the drive-side (high-pressure side) pressure oil
同様の効果は方向切換弁6,7を異なるストローク量で操作した場合、或いは走行レバーの逆操作で方向切換弁6,7を逆方向に操作した場合の操舵時にも得られる。なお、これらの場合は、駆動側(高圧側)の圧油供給油路11又は12の圧油の一部は弁装置23の絞り部23aを介して従動側(低圧側)に流れ込み方向切換弁7又は6を介して走行モータ5又は4へと供給される。
The same effect can be obtained also when steering is performed when the
本発明の第2の実施の形態を図5〜図8を用いて説明する。図5中、図1に示したものと同等のものには同じ符号を付している。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG.
図5において、圧油供給管路11,12には弁装置23Aを備えた蛇行補正回路20Aが設けられている。弁装置23Aは、第1の実施の形態における弁装置23と同様、圧油供給管路11,12の途中をつなぐ管路21,22に設置され、遮断位置と絞り連通位置を有する2位置切換弁である。また、弁装置23Aは受圧部23bにパイロット制御圧が導かれていないときに弁装置23Aを遮断位置に保持する手段として可変バネ23Acを有し、可変バネ23Acの設定は調整具24により調整可能である。弁装置23Aの絞り部23Aaは可変絞りとして構成されている。調整具24は例えばオペレータが手動で操作可能で、所望の回転位置でロック可能なスクリュー部材である。
In FIG. 5, the pressure
図6に、可変バネ23Acの設定調整によるパイロット制御圧と弁装置23Aのスプールストロークとの関係の変化を示し、図7に、スプールストロークの変化による弁装置23Aの可変絞り部23Aaの開口面積の変化を示す。可変バネ23Acの設定を強めるとパイロット制御圧とスプールストロークとの関係はSS1からSS2へと変化し、同じパイロット制御圧であってもスプールストロークはL1からL2に減少し、可変絞り部23Aaの開口面積はA1からA2へと減少する。逆に可変バネ23Acの設定を弱めるとパイロット制御圧とスプールストロークとの関係はSS1からSS3へと変化し、同じパイロット制御圧であってもスプールストロークはL1からL3に増大し、可変絞り部23Aaの開口面積はA1からA3へと増大する。
FIG. 6 shows a change in the relationship between the pilot control pressure and the spool stroke of the
図8に可変絞り部23Aaの開口面積がA1からA2或いはA1からA3に変化した場合の流量特性の変化を示す図である。可変絞り部23Aaの開口面積をA1からA2或いはA1からA3に変えることにより可変絞り部23Aaの流量特性はFC1からFC2或いはFC1からFC3へと変化し、直進補正に必要な流量はQA1からQA2或いはQA1からQA3へと変化する。また、操舵時に想定される最大の負荷圧差に対する流量もQB1からQB2或いはQB1からQB3へと変化する。この機能により蛇行の補正流量を調整することが可能になる。 FIG. 8 is a diagram showing a change in flow rate characteristic when the opening area of the variable throttle 23Aa is changed from A1 to A2 or from A1 to A3. By changing the opening area of the variable restrictor 23Aa from A1 to A2 or A1 to A3, the flow characteristic of the variable restrictor 23Aa changes from FC1 to FC2 or FC1 to FC3. It changes from QA1 to QA3. Further, the flow rate with respect to the maximum load pressure difference assumed at the time of steering also changes from QB1 to QB2 or from QB1 to QB3. This function makes it possible to adjust the meandering correction flow rate.
以上のように本実施の形態によれば、可変バネ23Acの設定を調整し可変絞り部23Aaの開口面積を調整することで、蛇行の補正流量を調整することが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, the meandering correction flow rate can be adjusted by adjusting the setting of the variable spring 23Ac and adjusting the opening area of the variable restrictor 23Aa.
また、バネの設定調整が行えない構成の場合、製品のバラツキにより意図する流量特性(補正流量)が得られなかった場合は、弁装置の絞り要素を交換する必要がある。本実施の形態では、蛇行補正流量の調整は調整具24を操作し可変バネ23Acの設定を調整する作業となり、絞り要素の交換が不要となる。また、製品の出荷時に蛇行補正回路20Aの校正を容易に行うことができる。
In the case where the spring cannot be set and adjusted, if the intended flow rate characteristic (corrected flow rate) cannot be obtained due to product variations, it is necessary to replace the throttle element of the valve device. In the present embodiment, the adjustment of the meandering correction flow rate is an operation of operating the adjusting
本発明の第3の実施の形態を図9により説明する。図中、図1に示したものと同等のものには同じ符号を付している。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the same components as those shown in FIG.
図9において、51,52は左右走行用の操作レバー装置であり、操作レバー装置51,52は、それぞれ、1対のパイロット弁(減圧弁)51a,51b;52a,52bと、これらパイロット弁を操作するための操作レバー51c,52cとを有している。操作レバー51を図示右方向に操作するとパイロット弁51aが作動し、パイロットリリーフ弁32により一定に保たれたパイロットポンプ31の吐出圧を元圧として操作レバー51の操作量に応じたパイロット操作圧を発生する。このパイロット操作圧はパイロット管路54を介して方向切換弁6の受圧部6aに送られ、方向切換弁6は中立位置から切り換えられる。操作レバー51を図示左方向に操作した場合はパイロット弁51bが作動し、パイロットリリーフ弁32により一定に保たれたパイロットポンプ31の吐出圧を元圧として操作レバー51の操作量に応じたパイロット操作圧を発生する。このパイロット操作圧はパイロット管路55を介して方向切換弁6の受圧部6bに送られ、方向切換弁6を反対方向に切り換える。操作レバー装置52についても同様であり、操作レバー52cの操作量と操作方向に応じてパイロット管路56又は57を介して方向切換弁7の受圧部7a又は7bにパイロット操作圧が送られ、方向切換弁7を中立位置から切り換える。
In FIG. 9, 51 and 52 are left and right operation lever devices. The
20Bは本実施の形態における蛇行補正回路であり、蛇行補正回路20Bは圧油供給管路11,12に設置された弁装置23と、方向切換弁6,7の動作を検出し弁装置23を切り換えるための走行検出パイロット回路25Bを有している。弁装置23の構成は第1の実施の形態のものと同じである。
Reference numeral 20B denotes a meandering correction circuit according to the present embodiment. The meandering correction circuit 20B detects the operation of the
走行検出パイロット回路25Bは、パイロット弁51a,51bのパイロット操作圧を検出するシャトル弁57と、パイロット弁52a、52bのパイロット操作圧を検出するシャトル弁58と、シャトル弁57で検出されたパイロット操作圧とシャトル弁58で検出されたパイロット操作圧を検出するシャトル弁59とを有し、シャトル弁59出検出されたパイロット操作圧はパイロット制御圧としてパイロット管路61を介して弁装置23の受圧部23bに導かれる。
The travel detection pilot circuit 25B includes a
以上のように構成した本実施の形態においては、直進走行を意図して方向切換弁6,7を切り換えるべく操作レバー装置51,52の操作レバー51c,52cを操作すると、パイロット弁51a,51b;52a,52bで発生したパイロット操作圧のうちの最も高い圧力がシャトル弁57,58,59により選択され、パイロット制御圧として弁装置23の受圧部23bに導かれ、弁装置23を絞り連通位置に切り換える。走行時の操舵(曲進)を意図して方向切換弁6,7を異なるストローク量で操作した場合、或いは走行レバーの片側操作で方向切換弁6,7の一方のみを操作した場合、或いは走行レバーの逆操作で方向切換弁6,7を逆方向に操作した場合も同様である。これにより直進走行を意図した操作では、前述したように走行蛇行の直進補正をすることができる。また、操舵を意図した操作では適切に曲進操作を行うことができるとともに、車体の方向を変える操作において発生する車体振動を低減することができる。
In the present embodiment configured as described above, when the operation levers 51c and 52c of the
以上のように本実施の形態でも、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。 As described above, this embodiment can provide the same effects as those of the first embodiment.
なお、以上の実施の形態では蛇行補正回路の弁装置23,23Aを遮断位置と絞り連通位置とに切り換え可能な2位置切換弁としたが、絞り連通位置での通過流量は走行流量の2〜3%と微量であるため、2位置切換弁に代え常時機能する固定絞り(或いは可変絞り)を設けてもよい。
In the above embodiment, the
1,2 油圧ポンプ
3 ポンプ装置
4,5 左右走行モータ
6,7 方向切換弁
6a,6b;7a,7b 受圧部
8,9 センタバイパスライン
11,12 圧油供給管路
20,20A,20B 蛇行補正回路
21,22 管路
23,23A 弁装置
23a 絞り部
23Aa 可変絞り部
23b 受圧部
23c バネ
23Ac 可変バネ
24 調整具
25,25B 走行検出パイロット回路
31 パイロットポンプ
32 パイロットリリーフ弁
33 固定絞り
34台1パイロット管路
35,36 開閉弁
51,52 左右走行用の操作レバー装置
51a,51b;52a,52b パイロット弁
51c,52c 操作レバー
57,58,59 シャトル弁
61 パイロット管路
100 下部走行体
100a,100b クローラ
101 上部旋回体
102 フロント作業機
1, 2
Claims (4)
前記第1及び第2油圧ポンプから前記第1及び第2方向切換弁に圧油を供給する第1及び第2管路の途中に、前記第1及び第2管路を絞り部を介して連通させる蛇行補正回路を設けたことを特徴とする走行式建設機械の油圧駆動装置。 Traveling comprising first and second hydraulic pumps, left and right traveling motors, and first and second directional control valves that control the flow of pressure oil supplied from the first and second hydraulic pumps to the left and right traveling motors. In the hydraulic drive device of the construction machine,
The first and second pipes communicate with each other through a throttle portion in the middle of the first and second pipes that supply pressure oil from the first and second hydraulic pumps to the first and second directional control valves. A hydraulic drive device for a traveling construction machine, characterized in that a meandering correction circuit is provided.
前記蛇行補正回路は、前記第1及び第2管路を絞り部を介して連通させる絞り連通位置と第1及び第2管路の連通を遮断する遮断位置との間で切り換え可能な弁装置と、前記第1及び第2方向切換弁の操作に連動して前記弁装置を前記遮断位置から絞り連通位置に切り換える切換操作手段とを有することを特徴とする走行式建設機械の油圧駆動装置。 The hydraulic drive device for a traveling construction machine according to claim 1,
The meandering correction circuit includes a valve device that is switchable between a throttle communication position that allows the first and second pipe lines to communicate with each other via a throttle section and a blocking position that blocks the communication between the first and second pipe lines. And a switching operation means for switching the valve device from the shut-off position to the throttle communication position in conjunction with the operation of the first and second directional switching valves.
前記蛇行補正回路は前記絞り部の開口面積を調整可能とする調整手段を有することを特徴とする走行式建設機械の油圧駆動装置。 The hydraulic drive device for a traveling construction machine according to claim 1,
The meandering correction circuit has an adjustment means for adjusting an opening area of the throttle portion, and is a hydraulic drive device for a traveling construction machine.
前記絞り部の開口面積は、前記第1及び第2油圧ポンプから前記左右の走行モータに供給される圧油の流量に対する前記絞り部の通過流量の比率が2〜3%となるように設定されていることを特徴とする走行式建設機械の油圧駆動装置。 The hydraulic drive device for a traveling construction machine according to claim 1,
The opening area of the throttle unit is set so that the ratio of the flow rate of the throttle unit to the flow rate of the pressure oil supplied from the first and second hydraulic pumps to the left and right traveling motors is 2 to 3%. A hydraulic drive device for a traveling construction machine.
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