專利名稱：液壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對如液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械那樣具有多個致動器的機(jī)械來說最適合的液壓控制裝置，特別涉及一種下述的液壓控制裝置，其在對多個致動器同時進(jìn)行操作的、操作比較重的負(fù)載的情況，與單獨(dú)地進(jìn)行操作的、操作比較輕的負(fù)載的情況下，靈活利用泄放功能，在輕負(fù)載的情況下，發(fā)揮泄放功能而防止由于振蕩產(chǎn)生的故障，在重負(fù)載的情況下，抑制泄放功能，提高控制閥的操作性，實(shí)現(xiàn)工作效率的提高。
背景技術(shù)：
包含于切換閥組A中的切換閥及分流補(bǔ)償閥的功能如下，例如在圖5中，在將切換閥A-2向圖中左側(cè)進(jìn)行單獨(dú)操作的情況下，供給管線18Z的油經(jīng)過切換閥內(nèi)的節(jié)流閥50Z后，經(jīng)單向閥52Z、通路53Z、54Z、55Z供給到液壓挖掘機(jī)的斗桿壓力缸56Z中，同時來自斗桿壓力缸56Z的返回油經(jīng)過通路57Z、58Z后，經(jīng)返回管線29Z到達(dá)分流補(bǔ)償閥27Z，進(jìn)而經(jīng)油箱管線31Z到達(dá)油箱38Z。此時，通過節(jié)流閥50Z后的壓油在單向閥52Z的上游側(cè)分路，該分路通路進(jìn)而分路成通路39Z與通路40Z。通路39Z經(jīng)單向閥45Z而與負(fù)載傳感管線25Z連接。通路40Z的壓力與彈簧44Z一起作用于分流補(bǔ)償閥27Z的打開方向，負(fù)載傳感管線25Z的壓力經(jīng)通路59Z作用于分流補(bǔ)償閥27Z的節(jié)流方向。在這種情況下，由于切換閥A-2的單獨(dú)操作，作用于分流補(bǔ)償閥27Z的打開方向的通路40Z的壓力、與作用于其關(guān)閉方向的通路59Z的壓力相等，并且彈簧44Z的力也作用于分流補(bǔ)償閥27Z的打開方向，所以節(jié)流補(bǔ)償閥27Z保持于全開的位置。
另一方面，旁通管線37Z從供給管線18Z分路，在該旁通管線37Z上，設(shè)置有壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z與壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)4Z。在該壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z上，沿其關(guān)閉方向作用有由彈簧48Z產(chǎn)生的力、與經(jīng)由負(fù)載傳感管線47Z作用的負(fù)載傳感管線25Z的壓力，又，供給管線18Z的壓力經(jīng)通路49Z，作用于壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z的打開方向。進(jìn)而，在旁通管線37Z的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z的下游側(cè)，通路5Z從壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)4Z的上游側(cè)的部分分路，該通路5Z的壓力作用于可變?nèi)萘勘?Z的排出流量調(diào)整機(jī)構(gòu)2Z上，以負(fù)方式對可變?nèi)萘勘?Z的排出流量進(jìn)行控制。
因此，這樣的構(gòu)成中的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z的開度如下所述。切換閥A-2內(nèi)的節(jié)流閥50Z的上游側(cè)的壓力經(jīng)通路49Z作用于壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z的打開方向，另一方面，彈簧48Z的力、與經(jīng)負(fù)載傳感管線47Z作用的切換閥A-2內(nèi)的節(jié)流閥50Z的下游側(cè)的壓力作用于壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z的關(guān)閉方向上。即，壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3被調(diào)整到使得取決于切換閥A-2內(nèi)的節(jié)流閥50的前后差壓的力、與彈簧48的力平衡的開度，與該開度對應(yīng)的流量的油流入壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)4Z中。因此，在壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)4Z的上游側(cè)產(chǎn)生與上述流量對應(yīng)的壓力，該壓力經(jīng)由通路5Z作用于排出流量調(diào)整機(jī)構(gòu)2Z上，調(diào)整可變?nèi)萘勘?Z的排出量。在此，若切換閥A-2內(nèi)的節(jié)流閥50Z的開度一定，則與斗桿壓力缸56Z的負(fù)載壓力無關(guān)，節(jié)流閥50Z的前后差壓一定，所以壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z的開度也一定。即壓力調(diào)整閥3Z的開度只取決于切換閥A-2的節(jié)流閥50Z的開度。切換閥A-2的節(jié)流閥50Z的開度根據(jù)切換閥A-2的操作量而發(fā)生變化，所以作用于排出流量調(diào)整機(jī)構(gòu)2Z上的壓力、進(jìn)而從可變?nèi)萘勘?Z供給到斗桿壓力缸56Z的油量與斗桿壓力缸56Z的負(fù)載壓力無關(guān)，根據(jù)切換閥A-2的操作量進(jìn)行調(diào)整。
接著，除切換閥A-2外，對切換閥A-1進(jìn)行操作，而且，使得連接到切換閥A-1上的動臂壓力缸70Z的負(fù)載比斗桿壓力缸56Z的負(fù)載更大。在這種情況下，連接到切換閥A-1上的動臂壓力缸70Z的負(fù)載壓力經(jīng)通路41Z、單向閥46Z作用于負(fù)載傳感管線25Z上。在此，切換閥動臂壓力缸70Z的負(fù)載比斗桿壓力缸56Z更大，所以該壓力經(jīng)通路59Z，相對于輕負(fù)載側(cè)(即斗桿壓力缸56Z)的分流補(bǔ)償閥27Z向關(guān)閉的方向作用，所以斗桿壓力缸56Z的表觀壓力上升，結(jié)果，兩切換閥中在節(jié)流閥50Z、51Z處的差壓相等，與這些切換閥A-2、A-1連接的致動器，即使在它們的負(fù)載不同的情況下，也可同時進(jìn)行動作。
接著，對組塊C(壓力補(bǔ)償流量調(diào)整機(jī)構(gòu))、及與其下游連接的切換閥組B(第二切換閥組)進(jìn)行說明。
在組塊C中，設(shè)置有從可變排出泵1Z的排出管線17Z分路的供給管線19Z，在其下游設(shè)置有開閉閥8Z。在開閉閥8Z的下游，設(shè)置有補(bǔ)償閥22Z，進(jìn)而，在上述開閉閥8Z的下游，補(bǔ)償閥22Z的上游側(cè)的壓力經(jīng)通路23Z及單向閥24Z連接到切換閥組A的負(fù)載傳感管線25Z上。開閉閥8Z的上游側(cè)的壓力經(jīng)通路20Z作用于開閉閥8Z的打開方向，另一方面，經(jīng)通路23Z、66Z，開閉閥8Z的下游側(cè)的壓力與彈簧9Z的力一起作用于開閉閥8Z的關(guān)閉方向。另外，在開閉閥8Z借助彈簧21Z的力而位于中立位置上時，切斷從供給管線19Z向補(bǔ)償閥22Z的通路。在組塊C的下游設(shè)置有切換閥組B，經(jīng)補(bǔ)償閥22Z的油被供給到切換閥組B的供給管線60Z上。在圖5的情況下，構(gòu)成切換閥組B的切換閥B-1、B-2為通常的中立全開型的切換閥，在各切換閥位于中立位置時，供給到供給管線60Z中的油經(jīng)中心旁通通路61Z、32Z，放出到油箱38Z中。進(jìn)而，切換閥B-1經(jīng)由信號管線13Z、14Z連接到未圖示的導(dǎo)閥上，信號管線13Z、14Z經(jīng)由往復(fù)閥15Z，經(jīng)信號管線11z連接到開閉閥8Z的節(jié)流閥側(cè)。
接著，關(guān)于組塊C及切換閥組B，根據(jù)圖5、圖6、圖7，對僅操作了包含于切換閥組B中的切換閥的情況的動作進(jìn)行說明。對未圖示的導(dǎo)閥進(jìn)行操作，將信號壓力經(jīng)由信號管線13Z賦予切換閥組B的切換閥B-1，使切換閥B-1向圖5中的左側(cè)移動。與此同時信號管線13Z的信號壓力經(jīng)往復(fù)閥15Z、信號管線11Z，作用于開閉閥8Z上，使其通路從全閉位置移動到節(jié)流位置。即，與切換閥B-1的操作量聯(lián)動地對開閉閥8Z的開度進(jìn)行調(diào)整。另外，如圖7所示，開閉閥內(nèi)的節(jié)流閥64Z的開度通常設(shè)定為，與信號管線11Z的壓力的上升相對應(yīng)地漸漸變大。若在信號管線13Z上施加信號壓力，對切換閥B-1、及開閉閥8Z進(jìn)行操作，使切換閥B-1移動，則供給管線60Z經(jīng)由單向閥62Z與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)34Z連接，并且來自該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)34Z的返回油經(jīng)由在圖6的亻的位置上對應(yīng)的通路，經(jīng)返回管線65Z排出到油箱38Z中。在這種情況下，從供給管線19Z經(jīng)組塊C供給到供給管線60Z的油量由切換閥8的節(jié)流閥64的開度、及補(bǔ)償閥22的開度決定。
在此，對補(bǔ)償閥22Z的開度進(jìn)行說明。在補(bǔ)償閥22Z上，沿其關(guān)閉方向作用有開閉閥8Z的節(jié)流閥64Z上游側(cè)的壓力，另一方面，沿其打開方向作用有開閉閥8Z的節(jié)流閥64Z下游側(cè)的壓力與彈簧9Z的力。即，補(bǔ)償閥22Z借助開閉閥8Z的節(jié)流閥64Z的上游側(cè)與下游側(cè)之間的壓力差(即節(jié)流閥64Z前后的差壓)被關(guān)閉，借助彈簧9Z的力被打開。因此，補(bǔ)償閥22Z的開度自動調(diào)整為使得節(jié)流閥64Z前后的差壓與彈簧9Z的力平衡的開度。即補(bǔ)償閥22Z的開度與致動器的動作壓力無關(guān)，僅取決于開閉閥8Z的開度，因此僅取決于切換閥B-1的操作量。另一方面，開閉閥8Z的下游側(cè)的壓力經(jīng)通路23Z、單向閥24Z、負(fù)載傳感管線25Z、47Z被引導(dǎo)至壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z的打開側(cè)，開閉閥8Z的節(jié)流閥64Z上游側(cè)的壓力經(jīng)供給管線18Z、19Z、通路49Z被引導(dǎo)至壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)3Z的關(guān)閉側(cè)。因此，可變?nèi)萘勘?Z的排出流量被調(diào)整成，使得取決于開閉閥8Z的節(jié)流閥64Z的壓力下降(即節(jié)流閥64Z前后的差壓)與彈簧48Z的力平衡。
若信號管線13Z的壓力上升，則開閉閥8Z的節(jié)流閥64的開度增大，所以從組塊C向切換閥組B供給的油量增大。進(jìn)而，由于切換閥B-1為中立全開型的切換閥，所以如圖6所示，與其操作量相對應(yīng)地，中心旁通通路漸漸關(guān)閉，而且通向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)34Z的通路的開度漸漸變大。即由于與切換閥B-1的操作量增加相對應(yīng)，使壓油向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)34Z的供給量增加，所以其操作性良好。因此，即使在例如旋轉(zhuǎn)馬達(dá)34驅(qū)動液壓挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)等慣性非常大的致動器的情況下，也能借助負(fù)載傳感功能而一直進(jìn)行壓力補(bǔ)償，所以不會出現(xiàn)起動時的突然感覺，可得到順滑的起動特性。
通過以上的構(gòu)成，相對于連接到切換閥組A上的致動器，具有負(fù)載傳感功能，同時，相對于連接到切換閥組B上的致動器，不必準(zhǔn)備其他的泵，便可具有中立全開型的功能。即，可將適于與具有負(fù)載傳感功能的切換閥連接的致動器、和適于與具有中立全開型功能的切換閥連接的致動器用共用的可變?nèi)萘勘抿?qū)動。因此，即使在如液壓挖掘機(jī)那樣同時對根據(jù)各個致動器的不同而慣性、負(fù)載壓力存在很大不同的多個致動器進(jìn)行驅(qū)動的情況下，也可進(jìn)行對各致動器的特性來說最適合的操作，可消除例如由于為了旋轉(zhuǎn)之用而另外設(shè)置泵所造成的成本上升的問題、控制設(shè)備類的布置困難等問題。
但是，判明了下述情況即使在采用了上述圖5的液壓控制回路的液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械中，在驅(qū)動具有旋轉(zhuǎn)等較大的慣性負(fù)載的致動器時，負(fù)載的影響也較大，特別是當(dāng)成為小旋轉(zhuǎn)姿勢、即斗桿成為垂直方向姿勢，轉(zhuǎn)動慣量變小時，也有操作量經(jīng)由對該液壓挖掘機(jī)的操縱桿進(jìn)行操作的駕駛操作者而被反饋的影響，在液壓回路內(nèi)產(chǎn)生振蕩(hunting)現(xiàn)象，致動器的動作變得不靈活，有必要進(jìn)一步改善。
作為解除該振蕩現(xiàn)象的方法，一般提出有泄放方法，即、通過在致動器的動作中，將處于其與油箱管線之間的控制閥例如方向切換閥開放，使液壓回路中的油中的一部分壓油釋放到油箱管線中，而防止液壓回路中的壓力急劇上升(專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開2002-295405號公報將油排出到油箱中的泄放對由于負(fù)載變大、壓力急劇上升而導(dǎo)致的振蕩是有效的，但將油排出到油箱中這一動作本身會使壓力與流量降低，因此也會成為導(dǎo)致工作效率降低的原因。另一方面，在如旋轉(zhuǎn)單獨(dú)操作那樣液壓回路的要求流量較小的情況下，不進(jìn)行泄放的情況與進(jìn)行泄放的情況之間的流量和壓力之差表現(xiàn)并不明顯。但是，在諸如提起重物等重負(fù)載與旋轉(zhuǎn)的復(fù)合操作等、壓油的要求流量增大的情況下，流量和壓力的差顯著，在進(jìn)行泄放的情況下，如前述那樣會使工作效率變差。
又，在控制壓油向旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)等特定的致動器的給排的前述切換閥中，為了實(shí)現(xiàn)泄放而在滑閥與閥主體內(nèi)形成油路的情況下，由于該泄放油路，結(jié)果在重負(fù)載與旋轉(zhuǎn)的復(fù)合操作等壓油的要求流量增大的情況下，也進(jìn)行泄放，從而使工作效率變差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能通過進(jìn)行有效的泄放而防止由振蕩產(chǎn)生的故障，提高液壓控制閥的操作性，實(shí)現(xiàn)工作效率的提高的液壓控制裝置。在此，所謂有效的泄放是指，在旋轉(zhuǎn)單獨(dú)操作那樣液壓回路的要求流量比較小的情況下，為了抑制振蕩而進(jìn)行泄放，在重負(fù)載與旋轉(zhuǎn)的復(fù)合操作等壓油的要求流量增大的情況下，不進(jìn)行泄放，這樣與液壓回路的動作狀態(tài)相對應(yīng)地靈活進(jìn)行泄放。
為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明的液壓控制裝置包括可變?nèi)萘勘茫坏?切換閥組，與從前述可變?nèi)萘勘玫呐懦龉芫€分路的第1排出管線連接，包含至少一個具有負(fù)載傳感功能的切換閥；排出流量調(diào)整機(jī)構(gòu)，接受來自與前述具有負(fù)載傳感功能的切換閥對應(yīng)地形成的負(fù)載傳感管線的液壓信號，對前述可變?nèi)萘勘玫呐懦隽窟M(jìn)行調(diào)整；第2切換閥組，與從前述可變?nèi)萘勘玫呐懦龉芫€分路的第2排出管線連接，包含至少一個切換閥；開閉閥，在前述第2切換閥組的上游側(cè)與前述第2排出管線連接，具有與向?qū)儆谇笆龅?切換閥組的切換閥發(fā)出的操作壓信號相對應(yīng)地開閉及節(jié)流的功能；補(bǔ)償閥，設(shè)置于前述開閉閥的下游側(cè)，其一側(cè)借助包括前述開閉閥的出口側(cè)的液壓力及規(guī)定彈簧力的作用力而被施力，其另一側(cè)借助由前述第2排出管線的液壓力得到的作用力而被施力，借助前述一側(cè)的作用力而向打開方向作用從前述開閉閥出口供給的液壓，借助前述另一側(cè)的作用力而向關(guān)閉方向作用從前述開閉閥入口供給的液壓，其出口側(cè)與前述第2切換閥組連接；其特征在于，在前述補(bǔ)償閥中設(shè)置有泄放用通路，在前述一側(cè)的作用力與另一側(cè)的作用力相比占優(yōu)勢的狀態(tài)下，所述泄放用通路與前述開閉閥出口側(cè)連接并與油箱側(cè)連通。
在這種情況下，在前述補(bǔ)償閥中，可具有配置于前述開閉閥出口側(cè)與前述負(fù)載傳感管線之間的單向閥。
又，前述第2切換閥組的至少一個切換閥可為與液壓挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)連接的切換閥。
進(jìn)而，前述第2切換閥組的至少一個切換閥可為在內(nèi)部裝入有前述開閉閥的切換閥。
在這種情況下，前述第2切換閥組的至少一個切換閥主體與前述補(bǔ)償閥主體可一體地形成，使得兩者的端口彼此共用。
又，前述第2切換閥組的至少一個切換閥可為中立全開型切換閥。
進(jìn)而，可構(gòu)成為，前述第1切換閥組的一個切換閥為液壓挖掘機(jī)的動臂操作用切換閥，并且，前述第2切換閥組的一個切換閥為液壓挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)的切換閥。
根據(jù)本發(fā)明，液壓控制裝置包括可變?nèi)萘勘茫坏?切換閥組，與從前述可變?nèi)萘勘玫呐懦龉芫€分路的第1排出管線連接，包含至少一個具有負(fù)載傳感功能的切換閥；排出流量調(diào)整機(jī)構(gòu)，接受來自與前述具有負(fù)載傳感功能的切換閥對應(yīng)地形成的負(fù)載傳感管線的液壓信號，對前述可變?nèi)萘勘玫呐懦隽窟M(jìn)行調(diào)整；第2切換閥組，與從前述可變?nèi)萘勘玫呐懦龉芫€分路的第2排出管線連接，包含至少一個切換閥；開閉閥，在前述第2切換閥組的上游側(cè)與前述第2排出管線連接，具有與向?qū)儆谇笆龅?切換閥組的切換閥發(fā)出的操作壓信號相對應(yīng)地開閉及節(jié)流的功能；補(bǔ)償閥，設(shè)置于前述開閉閥的下游側(cè)，其一側(cè)借助包括前述開閉閥的出口側(cè)的液壓力及規(guī)定彈簧力的作用力而被施力，其另一側(cè)借助由前述第2排出管線的液壓力得到的作用力而被施力，借助前述一側(cè)的作用力而向使從前述開閉閥出口供給的油量全開(增大)的方向作用，借助前述另一側(cè)的作用力的作用而減小從前述開閉閥出口供給的油量，其出口側(cè)與前述第2切換閥組連接；在前述補(bǔ)償閥中設(shè)置有泄放流路，在前述一側(cè)的作用力與另一側(cè)的作用力相比占優(yōu)勢的狀態(tài)下，所述泄放流路與前述開閉閥出口側(cè)連接并與油箱側(cè)連通，所以，起到下述效果在對多個致動器同時進(jìn)行操作的、操作比較重的負(fù)載的情況，與單獨(dú)地進(jìn)行操作的、操作比較輕的負(fù)載的情況下，靈活利用泄放功能，在輕負(fù)載的情況下，發(fā)揮泄放功能并防止由振蕩產(chǎn)生的故障，在重負(fù)載的情況下，抑制泄放功能，防止操作壓油的壓力降低及供給油量的不足，從而可以提高液壓控制裝置的操作性，實(shí)現(xiàn)工作效率的提高。


圖1是與本發(fā)明的第1實(shí)施例對應(yīng)的液壓控制裝置的液壓回路圖。
圖2是與本發(fā)明的第2實(shí)施例對應(yīng)的液壓控制裝置的液壓回路圖。
圖3是用于說明與本發(fā)明的第3實(shí)施例對應(yīng)的液壓控制裝置的旋轉(zhuǎn)單獨(dú)動作的各閥體內(nèi)部的軸方向整體剖視圖。
圖4是用于說明與本發(fā)明的第3實(shí)施例對應(yīng)的液壓控制裝置的旋轉(zhuǎn)與致動器的復(fù)合動作的各閥體內(nèi)部的軸方向整體剖視圖。
圖5是以往的液壓控制裝置的液壓回路圖。
圖6是表示圖5中的切換閥B-1的中間切換位置的圖。
圖7是表示圖5中的開閉閥的中間切換位置的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)圖1至圖4，對本發(fā)明實(shí)施方式的實(shí)施例進(jìn)行說明。
實(shí)施例1在圖1中，附圖標(biāo)記7為可變?nèi)萘勘茫渑懦龉芫€12分路成排出管線12A、12B，第1切換閥組A(以下稱為切換閥組A)經(jīng)由排出管線12A，與可變?nèi)萘勘?連接。第2切換閥組B(以下稱為切換閥組B)經(jīng)由排出管線12B、和由開閉閥136及補(bǔ)償閥138構(gòu)成的壓力補(bǔ)償流量調(diào)整機(jī)構(gòu)，與可變?nèi)萘勘?連接。在切換閥組A中，切換閥A-1與A-2經(jīng)由排出管線12A，并聯(lián)地連接到排出管線12上，并且，在各切換閥的返回管線50、52與油箱管線54、56之間分別設(shè)置有分流補(bǔ)償閥58、60，來自油箱管線54、56的排出油排出到油箱28中。另外，關(guān)于前述第1切換閥組A與其周圍部分在圖5中已說明，所以關(guān)于其詳細(xì)內(nèi)容在此省略。
另外，附圖標(biāo)記13為控制可變?nèi)萘勘?的排出量的斜盤驅(qū)動用的壓力缸，附圖標(biāo)記14為與排出管線12及負(fù)載傳感管線11的壓力相對應(yīng)地生成向壓力缸13供給的供給壓的控制閥。附圖標(biāo)記15為壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。附圖標(biāo)記16為對控制閥14施力的彈簧，起到使排出管線12的壓力一直比負(fù)載傳感管線11的壓力多規(guī)定壓α的作用。這些壓力缸13、控制閥14、壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)15及彈簧16構(gòu)成本發(fā)明中的排出流量調(diào)整機(jī)構(gòu)。
在從可變?nèi)萘勘?的排出管線12分路的排出管線12B的下游，如前述那樣，設(shè)置有開閉閥136，在開閉閥136的下游設(shè)置有補(bǔ)償閥138。在開閉閥136的右側(cè)設(shè)置有彈簧26，在沒有向切換閥B發(fā)出的操作壓信號時，通過該彈簧的施力，隔斷開閉閥136。進(jìn)而，在上述開閉閥136的下游，補(bǔ)償閥138的上游側(cè)的壓力經(jīng)通路18及單向閥150，連接到切換閥組A的負(fù)載傳感管線11上。在此，在負(fù)載傳感管線11的壓力比開閉閥136的出口側(cè)的壓力低的情況下，例如在切換閥組A未動作，僅驅(qū)動旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)6時，其負(fù)載壓經(jīng)由管線22，傳遞到開閉閥136的出口側(cè)，經(jīng)單向閥150，成為新的負(fù)載傳感管線11的壓力，供給到控制閥14。另一方面，在負(fù)載傳感管線11的壓力比開閉閥136的出口側(cè)壓力高的情況下，旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)6的負(fù)載壓力被單向閥150阻止，所以其負(fù)載壓力不會反映到負(fù)載傳感管線11上。
開閉閥136的上游側(cè)、即排出管線12B的壓力經(jīng)通路144，被施加到補(bǔ)償閥138的關(guān)閉方向上，另一方面，開閉閥136下游側(cè)的壓力經(jīng)通路18而與彈簧140一起施加到補(bǔ)償閥138的打開方向上。在補(bǔ)償閥138的下游設(shè)置有切換閥組B，經(jīng)補(bǔ)償閥138的油被供給到切換閥組B的排出管線22中。另外，在圖1中，作為構(gòu)成切換閥組B的切換閥，僅示出了切換閥B。該切換閥B為通常的中立全開(open center)型切換閥，在切換閥B位于中立位置時，供給到排出管線22中的壓油經(jīng)中心旁通通路22、油箱管線8，被放出到油箱28中。進(jìn)而，切換閥B分別經(jīng)由信號管線30、32連接到導(dǎo)閥上，信號管線30、32經(jīng)由往復(fù)閥34，經(jīng)信號管線36，連接到開閉閥136的節(jié)流閥側(cè)(左側(cè))。另外，若從本發(fā)明的目的出發(fā)，則優(yōu)選地將前述彈簧140的作用力設(shè)定為與彈簧16相等、或比彈簧16大。
附圖標(biāo)記148為形成于補(bǔ)償閥138的泄放用的內(nèi)部通路。該泄放用通路148的上游側(cè)如圖所示，從開閉閥136的出口側(cè)分流并連接，其下游側(cè)返回到油箱28中。
在上述那樣構(gòu)成的補(bǔ)償閥138中，若根據(jù)向切換閥B發(fā)出的操作壓信號驅(qū)動旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)6，進(jìn)而，同時向切換閥組A中的一個例如動臂壓力缸100用的切換閥A-1中也供給操作壓信號，則負(fù)載傳感管線11的壓力升高，管線144與管線146之間的差壓大于彈簧140的作用力，占據(jù)優(yōu)勢，使得補(bǔ)償閥138的泄放用通路148關(guān)閉，不起泄放作用。另一方面，在切換閥組A不動作，僅驅(qū)動旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)6時，彈簧140的作用力比管線144與管線146之間的差壓大，占據(jù)優(yōu)勢，使補(bǔ)償閥138的泄放用通路148打開，起泄放作用。
實(shí)施例2圖2是表示將圖1中的開閉閥136的功能加入旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)6的方向切換閥5的內(nèi)部的例子。另外，圖2中，關(guān)于與圖1相同的構(gòu)成部分，用相同的附圖標(biāo)記表示。以下，主要就新的構(gòu)成部分進(jìn)行說明。
圖2中，附圖標(biāo)記2為與圖1的補(bǔ)償閥136對應(yīng)的補(bǔ)償閥。通過彈簧3對該補(bǔ)償閥2的滑閥2A(參照圖3、圖4)向打開方向施力，補(bǔ)償閥2的壓力室10與方向切換閥5的可變節(jié)流閥1的上游、即排出管線12B連接，補(bǔ)償閥2的壓力室9與可變節(jié)流閥1的下游、補(bǔ)償閥2的上游連接。因此，在補(bǔ)償閥2的滑閥2a上，可變節(jié)流閥1的上游和下游的壓力差與彈簧3的作用力相對。進(jìn)而，補(bǔ)償閥2的滑閥2a的內(nèi)部通路20(參照圖3、圖4)與負(fù)載傳感管線11連接，引導(dǎo)可變?nèi)萘勘?的控制壓力。進(jìn)而，在補(bǔ)償閥2的滑閥2a上設(shè)置有油箱通路，構(gòu)成為通過補(bǔ)償閥2的滑閥2a的移動而關(guān)閉該油箱通路4。又，在上述方向切換閥5的下游，補(bǔ)償閥2的上游側(cè)的壓力經(jīng)通路9及單向閥24，與切換閥組A的負(fù)載傳感管線11連接。另外，附圖標(biāo)記148A為泄放用的通路。
如圖2所示，補(bǔ)償閥2的液壓回路的構(gòu)成與圖1的補(bǔ)償閥138一樣，而且，補(bǔ)償閥2與負(fù)載傳感管線11及排出管線12B之間的連接構(gòu)成也相同。因此，關(guān)于泄放用的分流連接的通路148A的泄放功能，也與前述圖1中的液壓回路的動作相同。另外，圖2中方向切換閥5看起來配置在補(bǔ)償閥2的上方，但是在壓油的流動方面，與圖1的情況一樣。即，如果為了驅(qū)動旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)6而將方向切換閥5從圖示的中立狀態(tài)切換到左側(cè)，則來自排出管線12B的壓油通過可變節(jié)流閥1，進(jìn)一步通過補(bǔ)償閥2(圖示的狀態(tài))。此時管線17A與油箱管線8被方向切換閥5隔斷，所以通過補(bǔ)償閥2的壓油通過單向閥19，從管線17B再次返回方向切換閥5，進(jìn)而，經(jīng)管線17C供給到旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)6中，其返回油通過管線17D，經(jīng)方向切換閥5，從油箱管線17E流到油箱28中。因此，在該狀態(tài)下可變節(jié)流閥1與圖1中的開閉閥136的節(jié)流功能對應(yīng)。
實(shí)施例3圖3、圖4表示在圖2所示的液壓回路構(gòu)成中，將方向切換閥5與補(bǔ)償閥2的閥主體一體地形成的各閥體內(nèi)部的狀態(tài)。在方向切換閥5的中立狀態(tài)下，方向切換閥5的滑閥5a(參照圖3、圖4)的端口134(參照圖3、圖4)通過油箱管線8而與油箱28連接。另一方面，滑閥5a經(jīng)由通路17A，與補(bǔ)償閥2的下游連接。
圖3及圖4分別表示本發(fā)明的液壓控制裝置的旋轉(zhuǎn)單獨(dú)動作時、及旋轉(zhuǎn)與其他的致動器復(fù)合操作的情況的整體的軸方向剖視圖。如圖3、圖4所示，方向切換閥5與補(bǔ)償閥2的各閥主體一體地形成，如圖示那樣，通過6個共用端口連接，從圖左側(cè)起為第一端口、第二端口到圖右側(cè)為第六端口。另外，圖3表示滑閥5a向右端移動，滑閥2a也向右端移動了的狀態(tài)，另一方面，圖4表示滑閥5a向右端移動，滑閥2a向左端移動了的狀態(tài)。
另外，在圖3、圖4中，在方向切換閥5的滑閥5a位于方向切換閥5的中央，不使致動器動作的情況下，由于可變節(jié)流閥1關(guān)閉，所以不會供給來自可變?nèi)萘勘?的壓油。
另一方面，如圖所示，在方向切換閥5的滑閥5a位于圖上的方向切換閥5的右側(cè)，使致動器動作時，通過滑閥5a隔斷通路17A與油箱管線8。
又，由可變?nèi)萘勘?排出的油通過排出管線12、12B，并通過方向切換閥5的滑閥5a中央的可變節(jié)流閥1、和鄰接于可變節(jié)流閥1的端口108，再通過刻設(shè)于補(bǔ)償閥2的滑閥2a的側(cè)面上的槽部110，然后通過單向閥19與通路114、116、118、120、122，供給到旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)6中，其中所述補(bǔ)償閥2以可一邊由彈簧3施力一邊滑動的方式設(shè)置在與方向切換閥5一體地形成的補(bǔ)償閥2的中央。
如圖4所示，在滑閥5a向右端移動了全行程的情況下，經(jīng)由設(shè)置于補(bǔ)償閥2的滑閥2a的內(nèi)部通路20及貫通的子孔113，通過油箱通路4，與油箱管線8連通。
來自旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)6的壓油通過通路124、128、130、132，返回到油箱28中?？勺児?jié)流閥1的上游側(cè)壓力作用于壓力室10。另一方面，可變節(jié)流閥1的下游側(cè)壓力(負(fù)載傳感壓力)通過設(shè)置于補(bǔ)償閥2的滑閥2a的內(nèi)部通路20，作用于壓力室9及負(fù)載傳感管線11上。
接著，就僅單獨(dú)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)單獨(dú)操作的情況進(jìn)行說明?？勺?nèi)萘勘?的排出流量取決于旋轉(zhuǎn)動作時的負(fù)載傳感壓力(LS)、排出流量調(diào)整機(jī)構(gòu)13、壓力調(diào)整用控制閥14、壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)15。進(jìn)而，彈簧3克服可變節(jié)流閥1的上游側(cè)與下游側(cè)的差壓。由此，通過將彈簧3的作用力設(shè)定為與設(shè)置于控制閥14上的彈簧16的作用力相等、或比其大，補(bǔ)償閥2的滑閥2a被固定于紙面右側(cè)，始終經(jīng)由油箱通路4而與油箱28連接，可實(shí)現(xiàn)泄放。
接著，參照圖4，對旋轉(zhuǎn)與其他的致動器的復(fù)合操作的情況進(jìn)行說明。圖4表示本發(fā)明的液壓控制裝置中的旋轉(zhuǎn)與致動器的復(fù)合動作時的軸方向整體剖視圖。在其他的致動器的負(fù)載比旋轉(zhuǎn)的負(fù)載重的情況下，由于可變?nèi)萘勘?的排出流量取決于與重負(fù)載對應(yīng)的負(fù)載傳感壓力LS、排出流量調(diào)整機(jī)構(gòu)13、壓力調(diào)整用的控制閥14及壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)15，所以有比旋轉(zhuǎn)要求流量更大的流量向旋轉(zhuǎn)用壓力馬達(dá)6流動的趨勢。可變節(jié)流閥1的上游側(cè)與下游側(cè)的壓力差比彈簧3的作用力更大，補(bǔ)償閥2的滑閥2a朝關(guān)閉方向、即紙面左側(cè)移動。其結(jié)果，可預(yù)防排出流量過多。將尺寸設(shè)定成，使得設(shè)置于壓力補(bǔ)償閥2的滑閥2a的油箱通路4的位置比補(bǔ)償閥2的滑閥2a的控制位置更先被補(bǔ)償閥2的滑閥孔2b的鑄件壁遮住，隨著補(bǔ)償閥2的滑閥2a的移動，油箱通路4被封閉。結(jié)果，在圖3中使壓油通過的通路4被封閉，停止泄放。由此，可防止復(fù)合操作時作業(yè)效率的降低。
本發(fā)明涉及一種對如液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械那樣具有多個致動器的機(jī)械來說最適合的液壓控制裝置，特別是可以用于下述的液壓控制裝置，其在對多個致動器同時進(jìn)行操作的、操作比較重的負(fù)載的情況，與單獨(dú)地進(jìn)行操作的、操作比較輕的負(fù)載的情況下，靈活利用泄放功能，在輕負(fù)載的情況下，發(fā)揮泄放功能而防止由于振蕩產(chǎn)生的故障，在重負(fù)載的情況下，抑制泄放功能，提高控制閥的操作性，實(shí)現(xiàn)工作效率的提高，所以可作為用于動力鏟和其他的液壓重機(jī)械、及具有多個液壓驅(qū)動部的的機(jī)械的液壓控制裝置。
權(quán)利要求
1.一種液壓控制裝置，包括可變?nèi)萘勘?；?切換閥組，與從前述可變?nèi)萘勘玫呐懦龉芫€分路的第1排出管線連接，包含至少一個具有負(fù)載傳感功能的切換閥；排出流量調(diào)整機(jī)構(gòu)，接受來自與前述具有負(fù)載傳感功能的切換閥對應(yīng)地形成的負(fù)載傳感管線的液壓信號，對前述可變?nèi)萘勘玫呐懦隽窟M(jìn)行調(diào)整；第2切換閥組，與從前述可變?nèi)萘勘玫呐懦龉芫€分路的第2排出管線連接，包含至少一個切換閥；開閉閥，在前述第2切換閥組的上游側(cè)與前述第2排出管線連接，具有與向?qū)儆谇笆龅?切換閥組的切換閥發(fā)出的操作壓信號相對應(yīng)地開閉及節(jié)流的功能；補(bǔ)償閥，設(shè)置于前述開閉閥的下游側(cè)，其一側(cè)借助包括前述開閉閥的出口側(cè)的液壓力及規(guī)定彈簧力的作用力而被施力，其另一側(cè)借助由前述第2排出管線的液壓力得到的作用力而被施力，借助前述一側(cè)的作用力而向打開方向作用從前述開閉閥出口供給的液壓，借助前述另一側(cè)的作用力而向關(guān)閉方向作用從前述開閉閥入口供給的液壓，其出口側(cè)與前述第2切換閥組連接；其特征在于，在前述補(bǔ)償閥中設(shè)置有泄放用通路，在前述一側(cè)的作用力與另一側(cè)的作用力相比占優(yōu)勢的狀態(tài)下，所述泄放用通路與前述開閉閥出口側(cè)連接并與油箱側(cè)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于，在前述補(bǔ)償閥中，具有配置于前述開閉閥出口側(cè)與前述負(fù)載傳感管線之間的單向閥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液壓控制裝置，其特征在于，前述第2切換閥組的至少一個切換閥為與液壓挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)連接的切換閥。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的液壓控制裝置，其特征在于，前述第2切換閥組的至少一個切換閥為在內(nèi)部裝入有前述開閉閥的切換閥。
5.如權(quán)利要求4所述的液壓控制裝置，其特征在于，前述第2切換閥組的至少一個切換閥主體與前述補(bǔ)償閥主體一體地形成，使得兩者的端口彼此共用。
6.如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的液壓控制裝置，其特征在于，前述第2切換閥組的至少一個切換閥為中立全開型切換閥。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的液壓控制裝置，其特征在于，前述第1切換閥組的一個切換閥為液壓挖掘機(jī)的動臂操作用切換閥，并且，前述第2切換閥組的一個切換閥為液壓挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)的切換閥。
全文摘要
提供一種能夠通過進(jìn)行有效的泄放而防止由振蕩產(chǎn)生的故障，提高液壓控制閥的操作性，實(shí)現(xiàn)工作效率的提高的液壓控制裝置。其具備可變?nèi)萘勘?7)、與從該泵的排出管線(12)分路的第1排出管線(12A)連接且包含至少一個具有負(fù)載傳感功能的切換閥的第1切換閥組(A)、與從排出管線分路的第2排出管線(12B)連接的第2切換閥組(B)、經(jīng)由第2切換閥組而與第2排出管線連接的構(gòu)成壓力補(bǔ)償流量調(diào)整機(jī)構(gòu)的開閉閥(136)及連接在其下游的補(bǔ)償閥(138)，在補(bǔ)償閥內(nèi)形成有泄放用通路(148)，可對應(yīng)于液壓回路的動作狀態(tài)靈活進(jìn)行泄放，在液壓回路的要求流量較小的情況下進(jìn)行泄放以抑制振蕩，在要求流量增大的情況下不進(jìn)行泄放。
文檔編號E02F9/22GK1796801SQ20051013777
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者小林正幸, 青木一通 申請人:東芝機(jī)械株式會社