KR102533655B1 - 건설 기계 - Google Patents
건설 기계 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102533655B1 KR102533655B1 KR1020160113873A KR20160113873A KR102533655B1 KR 102533655 B1 KR102533655 B1 KR 102533655B1 KR 1020160113873 A KR1020160113873 A KR 1020160113873A KR 20160113873 A KR20160113873 A KR 20160113873A KR 102533655 B1 KR102533655 B1 KR 102533655B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ram cylinder
- control valve
- pilot
- line
- hydraulic oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2267—Valves or distributors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/027—Check valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/40—Special vehicles
- B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
- B60Y2200/412—Excavators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
- F15B2211/30505—Non-return valves, i.e. check valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
본 발명은 차축을 포함하는 건설 기계에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 건설 기계는 상기 차축에 연결된 제1 램 실린더와 제2 램 실린더, 상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더를 연결하는 연결 라인, 상기 연결 라인 상에 설치되어 상기 연결 라인을 개폐하는 램 실린더 제어 밸브, 상기 램 실린더 제어 밸브와 연결되어 상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더에 메인 작동유를 공급하거나 회수시키는 작동 라인, 상기 램 실린더 제어 밸브가 상기 연결 라인을 개방하도록 동작시키는 파일럿 작동유를 상기 램 실린더 제어 밸브에 공급하는 파일럿 라인, 및 상기 작동 라인 상에 설치된 유량 제어 오리피스를 포함하는 유량 제어 밸브를 포함한다.
Description
본 발명은 건설 기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부 프레임과 차축 사이에 램 실린더가 설치된 건설 기계에 관한 것이다.
굴삭기와 같은 건설 기계는 주행 중 하중이 큰 상부 프레임의 요동에 의한 충격을 감쇄시키기 위하여 차축과 상부 프레임 사이에 램 실린더가 설치되고, 이 램 실린더를 건설 기계의 동작 모드에 따라 록킹 또는 록킹 해제시킨다.
예를 들어, 건설 기계가 주행 중일 때 램 실린더를 록킹 해제시켜 주행 중 노면의 요철을 만나는 경우 상부 선회체가 요동하는 것을 억제하고, 작업 중에는 램 실린더를 록킹하여 상부 선회체가 작업 부하에 의해 한쪽으로 과도하게 기울어지는 것을 억제한다.
또한, 램 실린더는 차축의 양 단에 각각 한 쌍 이상으로 마련되며, 램 실린더들 간에 압력 차이가 발생하면 작동유가 압력이 높은 곳의 램 실린더에서 압력이 낮은 곳의 램 실린더로 이동하게 된다. 이와 같이, 작동유가 서로 반대편에 위치한 램 실린더들 사이를 오고 가면서 상부 프레임의 요동을 감쇄시킨다.
그런데, 작동유가 서로 반대편에 위치한 램 실린더들 사이를 오고 가는 과정에서 과도한 압력이 걸리게 되면, 작동유가 반대편 램 실린더로 온전히 향하지 못하고 의도하지 않은 방향으로 배출되어 램 실린더가 정상적으로 동작하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 서로 반대편에 위치한 램 실린더들 사이를 오고 가는 작동유가 의도하지 않는 방향으로 향하는 것을 억제하여 램 실린더의 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있는 건설 기계를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차축을 포함하는 건설 기계는 상기 차축에 연결된 제1 램 실린더와 제2 램 실린더, 상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더를 연결하는 연결 라인, 상기 연결 라인 상에 설치되어 상기 연결 라인을 개폐하는 램 실린더 제어 밸브, 상기 램 실린더 제어 밸브와 연결되어 상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더에 메인 작동유를 공급하거나 회수시키는 작동 라인, 상기 램 실린더 제어 밸브가 상기 연결 라인을 개방하도록 동작시키는 파일럿 작동유를 상기 램 실린더 제어 밸브에 공급하는 파일럿 라인, 및 상기 작동 라인 상에 설치된 유량 제어 오리피스를 포함하는 유량 제어 밸브를 포함한다.
상기 유량 제어 밸브는 상기 유량 제어 오리피스를 우회하도록 상가 작동 라인에 연결된 유량 제어 우회 유로와, 상기 유량 제어 우회 유로에 설치되어 상기 램 실린더 제어 밸브 방향으로만 상기 메인 작동유를 유동시키는 유량 제어 체크 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 램 실린더 제어 밸브는 상기 연결 라인 상에 설치되어 상기 파일럿 작동유가 공급되면 열리면서 상기 메인 작동유를 양 방향으로 유동시키고 상기 파일럿 작동유의 공급이 중단되면 닫히면서 상기 제1 램 실린더 방향으로만 상기 메인 작동유를 유동시키는 제1 체크 밸브와, 상기 제1 체크 밸브보다 상기 제2 램 실린더에 상대적으로 인접하도록 상기 연결 라인 상에 설치되어 상기 파일럿 작동유가 공급되면 열리면서 상기 메인 작동유를 양 방향으로 유동시키고 상기 파일럿 작동유의 공급이 중단되면 닫히면서 상기 제2 램 실린더 방향으로만 상기 메인 작동유를 유동시키는 제2 체크 밸브를 포함한다.
상기한 건설 기계는 상기 램 실린더 제어 밸브에 상기 파일럿 작동유가 공급된 상태에서 상기 연결 라인의 압력이 증가하여 상기 제1 체크 밸브 및 상기 제2 체크 밸브가 닫히는 것을 방지하기 위해 상기 연결 라인의 상기 메인 작동유를 일부 배출시키는 드레인 라인을 더 포함할 수 있다.
상기 드레인 라인은 상기 유량 제어 밸브를 우회하여 상기 작동 라인에 합류할 수 있다.
또한, 상기한 건설 기계는 상기 작동 라인을 통해 상기 메인 작동유를 공급하는 메인 펌프, 상기 파일럿 라인을 통해 상기 파일럿 작동유를 공급하는 파일럿 펌프, 상기 작동 라인에 연결되어 상기 메인 작동유의 공급을 제어하는 메인 컨트롤 밸브, 상기 파일럿 라인에 연결되어 상기 파일럿 작동유의 공급을 제어하는 파일럿 제어 밸브, 및 상기 작동 라인으로부터 상기 메인 작동유를 공급받아 주행 동작을 수행하는 주행 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 컨트롤 밸브가 상기 주행 장치에 상기 메인 작동유를 공급하면, 상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더에도 함께 상기 메인 작동유가 공급되고, 상기 파일럿 제어 밸브가 상기 램 실린더 제어 밸브에 상기 파일럿 작동유를 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 건설 기계는 서로 반대편에 위치한 램 실린더들 사이를 오고 가는 작동유가 의도하지 않는 방향으로 향하는 것을 억제하여 램 실린더의 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계의 구성도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 건설 기계의 동작 상태를 나타낸 구성도들이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 건설 기계의 동작 상태를 나타낸 구성도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계(101)를 설명한다. 일례로, 건설 기계(101)는 굴삭기(excavator)일 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계(101)는 제1 램 실린더(410), 제2 램 실린더(420), 연결 라인(640), 램 실린더 제어 밸브(700), 작동 라인(610), 파일럿 라인(660), 및 유량 제어 밸브(750)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계(101)는 드레인 라인(690), 차축(910), 메인 펌프(810), 파일럿 펌프(860), 메인 컨트롤 밸브(210), 및 파일럿 제어 밸브(260)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계(101)는 운전실(미도시)과, 운전실의 전방에 배치된 붐이나 암과 같은 작업 장치(미도시), 그리고 운전실의 후방에 배치된 주행에 필요한 주행 장치(300)를 더 포함할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았으나, 운전실의 내부에는 작업자가 조작할 수 있도록 조이스틱 및 페달(pedal) 등과 같은 조작 장치가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 건설 기계(101)는 상부 프레임과 하부 프레임으로 구분되며 상부 프레임은 하부 프레임 위에서 선회할 수 있도록 마련될 수 있다. 일례로, 각종 작업 장치는 상부 프레임에 설치되고, 차축(910)은 상부 프레임의 하방에 위치할 수 있다.
메인 펌프(810)는 메인 작동유를 공급한다. 메인 펌프(810)가 공급하는 메인 작동유는 작동 라인(610)을 통해 붐이나 암과 같은 작업 장치(미도시), 주행 모터 등을 포함하는 주행 장치(300), 및 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)를 포함한 다양한 유압 액츄에이터 등에 제공된다. 즉, 주행 장치(300)는 작동 라인(610)으로부터 메인 작동유를 공급받아 주행 동작을 수행할 수 있다. 그리고 작동 라인(610)은 복수개 마련되어 메인 작동유를 필요로 하는 여러 장치들을 메인 펌프(810)와 연결시킨다.
메인 컨트롤 밸브(210)는 작동 라인(610)에 연결되어 메인 작동유의 공급을 제어한다. 메인 컨트롤 밸브(210)는 주행 제어 스풀를 포함한 복수 개의 제어 스풀을 포함한다. 이에, 메인 컨트롤 밸브(210)는 주행 모터 및 다른 복수 개의 유압 액츄에이터에 대한 메인 작동유의 공급을 제어한다. 주행 장치(300)의 주행 모터는 메인 작동유에 의해 동작하여 차축을 구동시킬 수 있다.
파일럿 펌프(860)는 파일럿 작동유를 공급한다. 파일럿 펌프(860)가 공급하는 파일럿 작동유는 파일럿 라인(260)을 통해 각종 밸브의 제어에 사용된다. 즉, 파일럿 라인(660)도 복수개 마련되어 파일럿 작동유를 필요로 하는 여러 장치들을 파일럿 펌프(860)와 연결시킨다.
그리고 메인 컨트롤 밸브(210)도 파일럿 펌프(860)가 공급하는 파일럿 작동유를 통해 여러 제어 스풀을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 메인 컨트롤 밸브(210)는 복수의 전자 비례 감압 밸브(electronic proportional pressure reducing valve, EPPRV)를 포함할 수 있으며, 복수의 전자 비례 감압 밸브는 복수의 스풀에 각각 연결되어 파일럿 펌프(860)가 복수의 스풀에 공급하는 파일럿 작동유를 제어한다. 즉, 복수의 전자 비례 감압 밸브의 개폐 정도에 따라 파일럿 작동유가 복수의 스풀에 가하는 압력이 달라지고, 복수의 스풀은 파일럿 작동유가 가하는 압력에 의해 움직이게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 파일럿 제어 밸브(260)는 파일럿 라인(660)에 연결되어 램 실린더 제어 밸브(700)로 향하는 파일럿 작동유의 공급을 제어할 수 있다.
제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)는 차축(910)에 연결된다. 예를 들어, 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)는 차축(910)의 서로 반대되는 양 단에 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)는 각각 하나 이상 마련될 수 있다.
연결 라인(640)은 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)를 연결한다. 즉, 연결 라인(640)을 통해 메인 작동유가 서로 반대편에 위치한 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420) 사이를 오고 갈 수 있다.
램 실린더 제어 밸브(700)는 연결 라인(640) 상에 설치되어 연결 라인(640)을 개폐한다. 본 발명의 일 실시예에서, 파일럿 라인(660)을 통해 램 실린더 제어 밸브(700)에 파일럿 작동유가 공급되면, 램 실린더 제어 밸브(700)가 동작하여 연결 라인(640)을 개방시킨다. 반대로, 램 실린더 제어 밸브(700)에 파일럿 작동유의 공급이 중단되면, 램 실린더 제어 밸브(700)가 연결 라인(640)을 폐쇄하도록 동작한다.
그리고 본 발명의 일 실시에에서, 작동 라인(610)은 램 실린더 제어 밸브(700)와 연결되어 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)에 메인 작동유를 공급하거나 회수시킨다. 일례로, 작동 라인(610)을 통해 공급되는 메인 작동유는 램 실린더 제어 밸브(700)와 연결 라인(640)을 거쳐 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)에 각각 공급될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)에 메인 작동유를 공급하는 작동 라인(610)은 주행 장치(300)에 메인 작동유를 공급하는 작동 라인(610)으로부터 분기될 수 있다. 즉, 주행 장치(300)에 메인 작동유가 공급되면, 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)에도 메인 작동유가 공급될 수 있다.
또한, 도시하지는 않았으나, 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)는 하부 프레임에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 메인 컨트롤 밸브(210)가 동작하여 주행 장치(300)에 메인 작동유가 공급되면 건설 기계(101)가 주행을 하게 되고, 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)에도 메인 작동유가 공급된다. 그리고 파일럿 제어 밸브(260)가 램 실린더 제어 밸브(700)에 파일럿 작동유를 공급하여 램 실린더 제어 밸브(700)가 연결 라인(640)을 개방시키게 되고, 이에 연결 라인(640)을 통해 메인 작동유가 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420) 사이를 오갈 수 있게 된다.
그리고 건설 기계(101)의 주행 중에 요동이 일어나 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420) 간에 압력 차이가 발생되면 연결 라인(640)을 통해 압력이 높은 곳의 램 실린더(410, 420)에서 압력이 낮은 곳의 램 실린더(410, 420)로 메인 작동유가 이동하게 된다. 이와 같이, 메인 작동유가 서로 반대편에 위치한 램 실린더들(410, 420) 사이를 오고 가면서 건설 기계(101)의 주행 중에 상부 프레임의 요동을 감쇄시킬 수 있다.
또한, 건설 기계(101)가 주행을 멈추고 작업 중일 때에는 램 실린더 제어 밸브(700)가 연결 라인(640)을 폐쇄하여 메인 작동유가 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420) 사이를 오갈 수 없게 한다. 따라서 건설 기계(101)가 작업 중에 상부 프레임이 작업 부하에 의해 한쪽으로 과도하게 기울어지는 것을 억제할 수 있다.
구체적으로, 램 실린더 제어 밸브(700)는 제1 체크 밸브(771)와 제2 체크 밸브(772)를 포함한다.
제1 체크 밸브(771)는 연결 라인(640) 상에 설치된다. 그리고 제1 체크 밸브(771)는 파일럿 작동유가 공급되면 열리면서 메인 작동유를 양 방향으로 유동시키고, 파일럿 작동유의 공급이 중단되면 닫히면서 제1 램 실린더(410) 방향으로만 메인 작동유를 유동시킨다.
제2 체크 밸브(772)는 제1 체크 밸브(771)보다 제2 램 실린더(420)에 상대적으로 인접하도록 연결 라인(640) 상에 설치된다. 그리고 제2 체크 밸브(772)는 파일럿 작동유가 공급되면 열리면서 메인 작동유를 양 방향으로 유동시키고 파일럿 작동유의 공급이 중단되면 닫히면서 제2 램 실린더(420) 방향으로만 메인 작동유를 유동시킨다.
드레인 라인(690)은 램 실린더 제어 밸브(700)에 파일럿 작동유가 공급된 상태에서 연결 라인(640)의 압력이 증가하여 제1 체크 밸브(771) 및 제2 체크 밸브(772)가 의도하지 않게 강제로 닫히는 것을 방지하기 위하여 연결 라인(640)의 메인 작동유를 일부 배출시킨다.
예를 들어, 메인 작동유가 연결 라인(640)을 통해 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)를 오가는 과정에서 연결 라인(640) 상에 설치된 램 실린더 제어 밸브(700)를 거치면서 메인 작동유가 유입되는 쪽의 램 실린더(410, 420)에 순간적으로 강한 압력이 발생될 수 있다. 그리고 이때 발생된 압력이 파일럿 작동유의 압력보다 강해지면 제1 체크 밸브(771)나 제2 체크 밸브(772)가 의도하지 않게 강제로 닫힐 수 있다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인 작동유가 연결 라인(640)을 통해 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)를 오가는 과정에서 연결 라인(640) 상에 설치된 램 실린더 제어 밸브(700)를 거치면서 메인 작동유가 유입되는 쪽의 램 실린더(410, 420)에 순간적으로 강한 압력이 발생하면 드레인 라인(690)을 통해 메인 작동유의 일부가 배출되어 제1 체크 밸브(771)나 제2 체크 밸브(772)가 의도하지 않게 강제로 닫히는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 드레인 라인(690)은 후술할 유량 제어 밸브(750)를 우회하여 작동 라인(610)에 합류할 수 있다.
유량 제어 밸브(750)는 작동 라인(610) 상에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에서, 유량 제어 밸브(750)는 램 실린더 제어 밸브(700)를 거쳐 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)로 공급되는 메인 작동유의 유량 및 제1 램 실린더(410)과 제2 램 실린더(420)로부터 회수되는 메인 작동유의 유량을 차별적으로 제어한다.
구체적으로, 유량 제어 밸브(750)는 유량 제어 오리피스(751), 유량 제어 우회 유로(756), 및 유량 제어 체크 밸브(757)를 포함할 수 있다.
유량 제어 오리피스(751)는 작동 라인(610) 상에 설치된다. 그리고 유량 제어 우회 유로(756)는 유량 제어 오리피스(751)를 우회하도록 작동 라인(610)에 연결된다. 즉, 램 실린더 제어 밸브(700) 방향을 기준으로 유량 제어 우회 유로(756)는 유량 제어 오리피스(751) 보다 상류의 작동 라인(610)에서 분기되어 유량 제어 오리피스(751) 보다 하류의 작동 라인(610)에 합류한다.
유량 제어 체크 밸브(757)는 유량 제어 우회 유로(756)에 설치되어 램 실린더 제어 밸브(700) 방향으로만 메인 작동유를 유동시킨다.
이와 같은 구성에 의하여, 유량 제어 밸브(750)는 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)에 메인 작동유를 공급하거나 보충할 때에는 유량 제어 우회 유로(756)를 통해 상대적으로 많은 유량의 메인 작동유를 공급할 수 있다. 특히, 건설 기계(101)가 시동이 걸려 처음 동작하는 경우나 제1 램 실린더(410) 및 제2 램 실린더(420)에 메인 작동유의 공급 또는 보충이 요구될 때, 유량 제어 우회 유로(756)를 통해 메인 작동유가 빠르게 공급될 수 있다. 반면, 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)로부터 메인 작동유가 회수 또는 배출될 때에는 상대적으로 적은 유량으로 회수 또는 배출된다.
이와 같이, 유량 제어 밸브(750)는 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)에 메인 작동유를 공급 또는 보충하기는 쉬우나 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)로부터 메인 작동유를 회수 또는 배출시키기는 어려운 구조로 형성된다.
따라서, 램 실린더 제어 밸브(700)가 개방되어 메인 작동유가 연결 라인(640)을 통해 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)를 오가는 과정에서 순간적 혹은 일시적으로 작동 유로를 통해 메인 작동유가 불필요하게 배출되어 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)를 오가는 메인 작동유가 부족해지면서 제1 램 실린더(410) 및 제2 램 실린더(420)가 제 기능을 수행하지 못하는 현상을 방지할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계(101)는 서로 반대편에 위치한 램 실린더들(410, 420) 사이를 오고 가는 메인 작동유가 의도하지 않는 방향으로 향하는 것을 억제하여 램 실린더(410, 420)의 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계(101)의 동작 과정을 상세히 설명한다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 작업자가 운전실에서 조이스틱 또는 패달을 조작하여 주행을 시작하면, 파일럿 펌프(860)가 공급하는 파일럿 작동유에 의해 메인 컨트롤 밸브(210)가 동작하여 메인 작동유를 주행 장치(300)에 공급한다. 이때, 메인 작동유는 주로 유량 제어 밸브(750)의 유량 제어 우회 유로(756)를 통해 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)에도 공급된다.
그리고 파일럿 제어 밸브(260)가 램 실린더 제어 밸브(700)에 파일럿 작동유를 공급하여 램 실린더 제어 밸브(700)의 제1 체크 밸브(771) 및 제2 체크 밸브(772)를 동작시키면 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)를 연결하는 연결 라인(640)이 개방된다. 즉, 연결 라인(640)을 통해 메인 작동유가 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420) 사이를 오갈 수 있게 된다.
이러한 상태에서 건설 기계(101)가 주행을 하게 되면, 도 3에 도시한 바와 같이, 주행 중에 요동이 일어나 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420) 간에 압력 차이가 발생하더라도 연결 라인(640)을 통해 압력이 높은 곳의 램 실린더(410, 420)에서 압력이 낮은 곳의 램 실린더(410, 420)로 메인 작동유가 이동하게 된다. 이와 같이, 메인 작동유가 서로 반대편에 위치한 램 실린더들(410, 420) 사이를 오고 가면서 건설 기계(101)의 주행 중에 상부 프레임의 요동을 감쇄시킬 수 있다.
또한, 메인 작동유가 연결 라인(640)을 따라 이동하는 과정에서 작동 유로(610)를 통해 불필요하게 배출되어 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)를 오가는 메인 작동유가 부족해지면서 제1 램 실린더(410) 및 제2 램 실린더(420)가 제 기능을 수행하지 못하게 되는 현상을 작동 유로(610) 상에 설치된 유량 제어 밸브(750)의 유량 제어 오리피스(751)가 방지할 수 있다.
이는 유량 제어 밸브(750)의 유량 제어 오리피스(751)와 유량 제어 체크 밸브(757)가 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)에 메인 작동유를 공급 또는 보충하기는 쉬우나 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)로부터 메인 작동유를 회수 또는 배출시키기는 어려운 구조를 형성하기 때문에 가능하다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 램 실린더 제어 밸브(700)에 파일럿 작동유가 공급되어 연결 라인(640)을 개방시키고, 메인 작동유가 연결 라인(640)을 통해 제1 램 실린더(410)와 제2 램 실린더(420)를 오가는 과정에서 연결 라인(640) 상에 설치된 램 실린더 제어 밸브(700)를 거치면서 메인 작동유가 유입되는 쪽의 램 실린더(410)에 순간적으로 강한 압력이 발생하면, 드레인 라인(690)을 통해 연결 라인(640)의 메인 작동유의 일부를 배출시켜 압력을 낮춤으로써 제1 체크 밸브(771)나 제2 체크 밸브(772)가 의도하지 않게 강제로 닫히는 것을 방지할 수 있다.
이때, 램 실린더 제어 밸브(700)는 제1 체크 밸브(771) 및 제2 체크 밸브(772)에 가해는 연결 라인(640)의 압력이 램 실린더 제어 밸브(700)를 동작시키기 위해 공급되는 파일럿 작동유가 갖는 압력 이상이 되면 드레인 라인(690)을 통해 메인 작동유의 일부를 배출시키도록 설정될 수 있다.
그리고 드레인 라인(690)으로 배출되는 메인 작동유는 전술한 유량 제어 밸브(750)를 우회하여 작동 유로(610)로 이동하게 된다.
전술한 바와 같은 동작 원리에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계(101)는 서로 반대편에 위치한 램 실린더들(410, 420) 사이를 오고 가는 메인 작동유가 의도하지 않는 방향으로 향하는 것을 억제하여 램 실린더(410, 420)의 성능을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101: 건설 기계
210: 메인 컨트롤 밸브
260: 파일럿 제어 밸브
300: 주행 장치
410: 제1 램 실린더
420: 제2 램 실린더
610: 작동 라인
640: 연결 라인
660: 파일럿 라인
690: 드레인 라인
700: 램 실린더 제어 밸브
750: 유량 제어 밸브
751: 유량 제어 오리피스
756: 유량 제어 우회 유로
757: 유량 제어 체크 밸브
771: 제1 체크 밸브
772: 제2 체크 밸브
810: 메인 펌프
860: 파일럿 펌프
910: 차축
210: 메인 컨트롤 밸브
260: 파일럿 제어 밸브
300: 주행 장치
410: 제1 램 실린더
420: 제2 램 실린더
610: 작동 라인
640: 연결 라인
660: 파일럿 라인
690: 드레인 라인
700: 램 실린더 제어 밸브
750: 유량 제어 밸브
751: 유량 제어 오리피스
756: 유량 제어 우회 유로
757: 유량 제어 체크 밸브
771: 제1 체크 밸브
772: 제2 체크 밸브
810: 메인 펌프
860: 파일럿 펌프
910: 차축
Claims (7)
- 차축을 포함하는 건설 기계에 있어서,
상기 차축에 연결된 제1 램 실린더와 제2 램 실린더;
상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더를 연결하는 연결 라인;
상기 연결 라인 상에 설치되어 상기 연결 라인을 개폐하는 램 실린더 제어 밸브;
상기 램 실린더 제어 밸브와 연결되어 상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더에 메인 작동유를 공급하거나 회수시키는 작동 라인;
상기 램 실린더 제어 밸브가 상기 연결 라인을 개방하도록 동작시키는 파일럿 작동유를 상기 램 실린더 제어 밸브에 공급하는 파일럿 라인; 및
상기 작동 라인 상에 설치된 유량 제어 오리피스와, 상기 유량 제어 오리피스를 우회하도록 상가 작동 라인에 연결된 유량 제어 우회 유로, 그리고 상기 유량 제어 우회 유로에 설치되어 상기 램 실린더 제어 밸브 방향으로만 상기 메인 작동유를 유동시키는 유량 제어 체크 밸브를 포함하는 유량 제어 밸브
를 포함하는 건설 기계. - 삭제
- 삭제
- 차축을 포함하는 건설 기계에 있어서,
상기 차축에 연결된 제1 램 실린더와 제2 램 실린더;
상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더를 연결하는 연결 라인;
상기 연결 라인 상에 설치되어 상기 연결 라인을 개폐하는 램 실린더 제어 밸브;
상기 램 실린더 제어 밸브와 연결되어 상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더에 메인 작동유를 공급하거나 회수시키는 작동 라인;
상기 램 실린더 제어 밸브가 상기 연결 라인을 개방하도록 동작시키는 파일럿 작동유를 상기 램 실린더 제어 밸브에 공급하는 파일럿 라인; 및
상기 작동 라인 상에 설치된 유량 제어 오리피스를 포함하는 유량 제어 밸브
를 포함하며,
상기 램 실린더 제어 밸브는,
상기 연결 라인 상에 설치되어 상기 파일럿 작동유가 공급되면 열리면서 상기 메인 작동유를 양 방향으로 유동시키고 상기 파일럿 작동유의 공급이 중단되면 닫히면서 상기 제1 램 실린더 방향으로만 상기 메인 작동유를 유동시키는 제1 체크 밸브; 및
상기 제1 체크 밸브보다 상기 제2 램 실린더에 상대적으로 인접하도록 상기 연결 라인 상에 설치되어 상기 파일럿 작동유가 공급되면 열리면서 상기 메인 작동유를 양 방향으로 유동시키고 상기 파일럿 작동유의 공급이 중단되면 닫히면서 상기 제2 램 실린더 방향으로만 상기 메인 작동유를 유동시키는 제2 체크 밸브
를 포함하고,
상기 램 실린더 제어 밸브에 상기 파일럿 작동유가 공급된 상태에서 상기 연결 라인의 압력이 증가하여 상기 제1 체크 밸브 및 상기 제2 체크 밸브가 닫히는 것을 방지하기 위해 상기 연결 라인의 상기 메인 작동유를 일부 배출시키는 드레인 라인을 더 포함하는 건설 기계. - 제4항에 있어서,
상기 드레인 라인은 상기 유량 제어 밸브를 우회하여 상기 작동 라인에 합류하는 것을 특징으로 하는 건설 기계. - 제4항에 있어서,
상기 작동 라인을 통해 상기 메인 작동유를 공급하는 메인 펌프;
상기 파일럿 라인을 통해 상기 파일럿 작동유를 공급하는 파일럿 펌프;
상기 작동 라인에 연결되어 상기 메인 작동유의 공급을 제어하는 메인 컨트롤 밸브;
상기 파일럿 라인에 연결되어 상기 파일럿 작동유의 공급을 제어하는 파일럿 제어 밸브; 및
상기 작동 라인으로부터 상기 메인 작동유를 공급받아 주행 동작을 수행하는 주행 장치
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계. - 제6항에 있어서,
상기 메인 컨트롤 밸브가 상기 주행 장치에 상기 메인 작동유를 공급하면, 상기 제1 램 실린더와 상기 제2 램 실린더에도 함께 상기 메인 작동유가 공급되고, 상기 파일럿 제어 밸브가 상기 램 실린더 제어 밸브에 상기 파일럿 작동유를 공급하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160113873A KR102533655B1 (ko) | 2016-09-05 | 2016-09-05 | 건설 기계 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160113873A KR102533655B1 (ko) | 2016-09-05 | 2016-09-05 | 건설 기계 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180026928A KR20180026928A (ko) | 2018-03-14 |
| KR102533655B1 true KR102533655B1 (ko) | 2023-05-17 |
Family
ID=61660499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160113873A Active KR102533655B1 (ko) | 2016-09-05 | 2016-09-05 | 건설 기계 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102533655B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005194870A (ja) | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Daewoo Heavy Industries & Machinery Ltd | ホイールタイプ掘削機のラムシリンダー制御装置 |
| JP2005349937A (ja) | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業車両 |
| JP2006151305A (ja) | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業車両の制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4212184A1 (de) * | 1992-04-10 | 1993-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulische Steuereinrichtung für einen Arbeitszylinder |
| KR102042285B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2019-11-27 | 두산인프라코어 주식회사 | 휠 타입 건설기계의 램실린더 제어 장치 및 그 방법 |
-
2016
- 2016-09-05 KR KR1020160113873A patent/KR102533655B1/ko active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005194870A (ja) | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Daewoo Heavy Industries & Machinery Ltd | ホイールタイプ掘削機のラムシリンダー制御装置 |
| JP2005349937A (ja) | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業車両 |
| JP2006151305A (ja) | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業車両の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180026928A (ko) | 2018-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2868930B1 (en) | Hydraulic circuit for construction machine and control device for same | |
| KR101820324B1 (ko) | 파이프 레이어용 유압회로 | |
| KR101975063B1 (ko) | 건설 기계 및 그 유압 회로 | |
| CN108368691B (zh) | 工程机械的液压控制装置及液压控制方法 | |
| US9821840B2 (en) | Hydraulic control device and construction machinery including same | |
| US10174484B2 (en) | Control circuit and control method for boom energy regeneration | |
| JP6293527B2 (ja) | 制御バルブ装置 | |
| EP1972726B1 (en) | Hydraulic circuit to prevent bucket separation from bucket rest during traveling of heavy equipment | |
| KR20200044966A (ko) | 건설기계의 붐 증속 유압 시스템 | |
| CN109487838B (zh) | 液压回路 | |
| JP4223421B2 (ja) | 建設機械の油圧回路 | |
| JP6242312B2 (ja) | 建設機械の油圧システム | |
| US11454002B2 (en) | Hydraulic drive system for work machine | |
| KR102533655B1 (ko) | 건설 기계 | |
| CN106662125A (zh) | 建筑机械用液压回路 | |
| JP4768002B2 (ja) | 建設機械の油圧回路 | |
| CN106460880B (zh) | 建筑机械的流体压控制装置 | |
| JP6157994B2 (ja) | 建設機械の油圧回路及び建設機械 | |
| KR101157267B1 (ko) | 굴삭기의 주행복합제어용 유압시스템 | |
| KR100985031B1 (ko) | 건설장비용 유압시스템 | |
| JP7373406B2 (ja) | 油圧回路および建設機械 | |
| WO2018055696A1 (ja) | 作業車両および油圧制御方法 | |
| JP6801440B2 (ja) | 建設機械の油圧装置 | |
| JP2015048857A (ja) | 建設機械の油圧回路及び建設機械 | |
| KR102386279B1 (ko) | 건설 기계의 보조 제동 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20160905 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20210713 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20160905 Comment text: Patent Application |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20221128 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20230511 |
|
| PG1601 | Publication of registration |