KR19980045504U

KR19980045504U - 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치

Info

Publication number: KR19980045504U
Application number: KR2019960058646U
Authority: KR
Inventors: 오현제
Original assignee: 추호석; 대우중공업 주식회사
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1998-09-25
Also published as: KR200257578Y1

Abstract

본 고안은 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치에 관한 것으로, 메인펌프(1)에서 토출된 압유가 메인콘트롤밸브의 붐제어밸브(2)와 버켓제어밸브(4)를 거쳐 붐실린더(3)와 버켓실린더(5)로 각각 공급되어지고, 상기 붐제어밸브(2)와 버켓제어밸브(4)가 붐제어용파이롯라인(6a,6b)과 버켓제어용파이롯라인(7a,7b)을 통해 작용되는 파이롯압에 의해 절환작동되어, 상기 메인펌프(1)에 배관된 메인라인(8)에 병렬로 분기된 붐작동용유압라인(9)과 버켓작동용유압라인(10)을 거친 압유의 유로를 절환하도록 된 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치에 있어서, 상기 버켓제어용파이롯라인(7a)을 통해 작용되는 파이롯신호압에 의해 절환작동되어 상기 붐제어용파이롯라인(6a)을 통해 유입되는 파이롯압유를 연통 혹은 차단시키는 셀렉트밸브(12)와, 상기 버켓작동용유압라인(10)에 설치되면서 상기 셀렉트밸브(12)를 거쳐 나온 압유에 의해 제어작동되어져 버켓작동용유압라인(10)을 통과하는 압유량을 제어할 수 있도록 된 가변교축밸브(13)를 갖춘 구성으로 되어, 붐상승작업과 버켓크라우드동작이 동시에 이우어질 때 메인펌프(1)에서 버켓실린더(5)로 공급되는 압유의 량이 적어지고, 붐실린더(3)로 전달되는 압유의 량이 많아지게하여 상대적으로 부하가 큰 붐을 빠른 속도로 작동하게 할 수 있도록 한 것이다.

Description

굴삭기의 붐작동용 유량제어장치( A flow rate controlling apparatus for operating boom of an excavator)

본 고안은 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치에 관한 것으로, 특히 붐상승(boom up) 작업과 버켓 크라우드(bucket crowd) 작업이 동시에 이루어질 때 버켓실린더쪽으로 압유를 공급하는 압유공급라인에 가변교축밸브를 설치하여 고부하가 걸리는 붐실린더쪽으로 상대적으로 많은 양의 압유가 흐를 수 있도록 한 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기는 하부몸체에 대해 선회할 수 있도록 장착된 상부선회체에 붐이 부착되고, 이 붐에 아암이 굴절될 수 있도록 설치되며, 이 아암의 선단에 굴삭작업을 하는 버켓이 역시 굴절될 수 있도록 연결되어 있는 한편, 상기 붐과 아암 및 버켓는 각각 이들을 작동시키기 위한 붐실린더와 아암실린더 및 버켓실린더에 의해 작동되어지도록 되어 있다.

그리고, 통상 굴삭기에는 상기 붐실린더와 아암실린더 및 버켓실린더는 물론 굴삭기에 구비되어 있는 거의 모든 액튜에이터가 하나의 유압발생원에서 공급되어 메인콘트롤밸브에서 분배된 압유에 의해 작동하도록 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 굴삭기는 붐작업과 아암작업 및 버켓작업이 독립적으로 이루어질 수도 있고, 이들이 서로 복합적으로 이루어지는 경우도 많은 바, 즉 흙을 굴삭하면서 붐을 상승시키는 복합작업의 경우에는 버켓 크라우드 동작과 붐 상승작동을 동시에 수행하여 이루어지게 된다.

한편, 굴삭기의 구조에서 상기 버켓은 붐의 선단에 부착되어 있으므로, 붐에는 버켓자체의 하중과 버켓에 담겨진 흙의 무게로 인한 하중이 동시에 가해지게 된다. 따라서 버켓보다 붐에 많은 하중이 가해지게 되는 것이다.

그러므로, 상기한 바와 같이 붐상승작업과 버켓 크라우드 작업을 동시에 수행하는 경우에, 하나의 유압발생원에서 발생된 압유가 메인콘트롤밸브에서 해당 액튜에이터별로 분배될 때, 액튜에이터에 가해지는 부하에 따라 그 분배되는 량이 달라져 결국 해당 액튜에이터의 작동속도가 달라지게 되는 것이다.

즉, 상기한 바와 같이 버켓보다 상대적으로 부하가 큰 붐의 속도가 느려지게 되고, 이러한 환경으로 인해 굴삭기의 조작자는 답답함을 느끼게 됨은 물론 작업의 능률이 오르지 않게 되는 것이다.

이러한 문제점을 도 2 에 도시한 바와 같은 종래의 굴삭기에서 채택하고 있는 유압시스템을 참조하여 자세하게 설명하자면, 메인펌프(101)로부터 토출된 압유가 메인콘트롤밸브에 병렬설치된 붐제어밸브(102)와 버켓제어밸브(103)를 통해 붐실린더(104)와 버켓실린더(105)로 각각 공급되어져 이들을 작동시키도록 되어 있다.

그리고, 상기 메인펌프(101)와 붐제어밸브(102) 및 버켓제어밸브(103)의 연결은메인펌프(101)의 토출압유를 전달하는 메인라인(106)에 붐작동용유압라인(107)과 버켓작동용유압라인(108)이 분기되어 병렬연결되어 있다.

한편, 상기 붐제어밸브(102)와 버켓제어밸브(103)는 메인펌프(101)와는 별개로 이루어진 파일롯펌프에서 발생된 외부 파이롯신호압에 의해 서로 독립적으로 제어되면서 붐 상승,하강동작과 버켓 덤프(bucket dump) 및,크라우드동작을 별개로 이루어지거나 여러 개의 동작이 적절히 조합되어 이루어질 수 있도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같이 이루어진 종래의 굴삭기에서 사용하는 유량제어시스템에서는, 상기 붐제어밸브(102)와 버켓제어밸브(103)를 제어작동시켜 붐상승동작과 버켓 크라우드 동작을 동시에 이루어질 때, 붐실린더(104)에 가해지는 부하압력이 버켓실린더(105)에 가해지는 부하가 상대적으로 높기때문에, 버켓실린더(105)쪽으로 많은 유량이 흐르게 되어 버켓실린더(105)의 작동속도는 빠른데 비해 붐실린더(104)의 작동속도는 늦어지게 되고, 이러한 현상으로 인해 굴삭기의 운전자가 작동상의 불편함을 느끼게 됨은 물론, 작업효율이 떨어진다는 문제점이 있었던 것이다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 붐상승작업과 버켓 크라우드동작이 동시에 이루어질 때 버켓실린더로 공급되는 압유량을 줄이고 고부하가 걸리는 붐실린더쪽으로 상대적으로 많은 양의 압유가 흐를 수 있도록하여 붐의 작동속도가 버켓의 작동속도보다 느려지지 않게 한 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적의 달성하기 위한 본 고안은, 메인펌프에서 토출된 압유가 메인콘트롤밸브의 붐제어밸브와 버켓제어밸브를 거쳐 붐실린더와 버켓실린더로 각각 공급되어지고, 상기 붐제어밸브와 버켓제어밸브가 붐제어용파이롯라인과 버켓제어용파이롯라인을 통해 작용되는 파이롯압에 의해 절환작동되어, 상기 메인펌프에 배관된 메인라인에 병렬분기된 붐작동용유압라인과 버켓작동용유압라인을 거친 압유의 유로를 절환하도록 된 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치에 있어서, 상기 버켓작동용유압라인에 유량조정수단이 설치되어 상기 버켓실린더로 공급되는 유량을 조정하여 붐실린더쪽으로 유입되는 압유량을 차등조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 유량조정수단은 상기 버켓제어용파이롯라인을 통해 작용되는 파이롯신호압에 의해 절환작동되어 상기 붐제어용파이롯라인을 통해 유입되는 파이롯압유를 연통 혹은 차단시키는 셀렉트밸브와, 상기 버켓작동용유압라인에 설치되면서 상기 셀렉트밸브를 거쳐 나온 압유에 의해 제어작동되어져 버켓작동용유압라인을 통과하는 압유량을 제어할 수 있도록 된 가변교축밸브를 포함하여 이루어져 있다.

따라서, 본 고안의 장치는 붐상승동작과 버켓크라우드동작을 동시에 작동시키면 버켓제어용밸브를 절환시키는 파일롯압유가 상기 셀렉트밸브를 개방작동시키고, 붐제어용밸브로 공급되는 파일롯압유가 셀렉트밸브를 통하여 가변교축밸브로 전달되어 이 가변교축밸브의 가변교축통로가 버켓작동용유압라인에 위치하도록 절환되므로써, 메인펌프에서 버켓실린더로 공급되는 압유의 량이 적어지고, 붐실린더로 전달되는 압유의 량이 많아지게하여 상대적으로 부하가 큰 붐을 빠른 속도로 작동하게 할 수가 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치의 유압회로도,

도 2 는 종래의 기술에 따른 붐상승과 버켓크라우드 작동과정을 나타내기 위한 유압회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 메인펌프 2 : 붐제어밸브

3 : 붐실린더 4 : 버켓제어밸브

5 : 버켓실린더 6a,6b : 붐제어용파이롯라인

7a,7b : 버켓제어용파이롯라인 8 : 메인라인

9 : 붐작동용유압라인 10 : 버켓작동용유압라인

11 : 유량조정수단 12 : 셀렉트밸브

13 : 가변교축밸브 14,15 : 스프링

이하 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1 은 본 고안에 따른 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치의 유압회로도로서, 메인펌프(1)로부터 토출된 압유가 붐제어밸브(2)를 거쳐 붐실린더(3)로 공급되어짐과 더불어 버켓제어밸브(4)를 거쳐 버켓실린더(5)로 공급되어지도록 되어 있고, 상기 붐제어밸브(2)와 버켓제어밸브(4)는 붐제어용파이롯라인(6a,6b)과 버켓제어용파이롯라인(7a,7b) 을 통해 작용되는 파이롯신호압에 의해 절환작동되어져 상기 실린더(3,5)들을 작동시키게 되어 있다.

그리고, 상기 메인펌프(1)에서 토출된 압유가 흐르는 메인라인(8)에 붐실린더(3)를 작동시키기 위한 압유가 흐르는 붐작동용유압라인(9)과 버켓실린더(5)를 작동시키는 압유가 흐르는 버켓작동용유압라인(10)이 병렬로 분기되어 있고, 상기 버켓작동용유압라인(10)에 상기 버켓실린더(5)에 공급되어지는 압유량을 제어하여 붐실린더(3)쪽으로 유입되는 압유량을 차등조절하는 유량조정수단(11)이 설치되어 있다.

여기서, 상기 유량조정수단(11)은 상기 좌측 버켓제어용파이롯라인(7a)에 연결되어 버켓 크라우드 파이롯신호압(P_bk)에 의해 제어작동되고 상기 좌측붐제어용파이롯라인(6a)을 통해 유입되는 파이롯압유를 연통 혹은 차단시키는 셀렉트밸브(12)와, 상기 버켓작동용유압라인(10)에 설치되고 상기 셀렉트밸브(12)를 거쳐 나온 압유에 의해 제어작동되어져 버켓작동용유압라인(10)을 통과하는 압유량을 제어할 수 있도록 된 가변교축밸브(13)를 갖춰 이루어져 있다.

즉, 상기 가변교축밸브(13)는 붐작업과 버켓작업이 독립적으로 이루어지는 경우에는 완전개방되고, 붐상승작업과 버켓 크라우드 작업이 동시에 이루어지는 경우에는 상기 셀렉트밸브(12)에 의해 가변교축통로가 버켓작동용유압라인(10)에 위치하도록 절환되게 되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 고안에 따른 유량제어장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

붐 상승동작과 버켓 크라우드동작을 동시에 이루어지게 하기 위해 붐제어용파이롯라인(6a,6b)과 버켓제어용파이롯라인(7a,7b)을 통해 붐상승과 버켓 크라우드 신호압(P_bk,P_bo)이 붐제어밸브(2)와 버켓제어밸브(4)에 작용되면, 상기 좌측버켓제어용파이롯라인(7a)에 연결된 상기 셀렉트밸브(12)의 스푸울은 버켓 크라우드 신호압(P_bk)에 의해 일측에 탄력지지된 스프링(14)을 압축시키면서 상기 붐제어용파이롯라인(6a)을 흐르는 파이롯압유를 상기 가변교축밸브(13)와 연통시키는 방향으로 절환되게 된다.

이와 같이 상기 셀렉트밸브(12)를 거쳐 나온 파이롯압유는 상기 가변교축밸브(13)의 스푸울을 일측에 탄력지지된 스프링(15)을 압축시키는 방향으로 밀어 가변교축밸브(13)를 교축위치로 절환시키게 되며, 이에 따라 가변교축밸브(13) 입구측에 유동저항이 발생하면서 버켓작동용유압라인(10)에 부하로 작용하므로써 상기 버켓실린더(5)쪽으로 공급되는 유량은 적어지게 되고, 이와 동시에 상기 붐실린더(3)쪽으로 공급되는 압유양이 증가되어 붐실린더(3)를 빠르게 작동시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치에 따르면, 붐상승작업과 버켓 크라우드동작이 동시에 이루어질 때 가변교축밸브(13)가 교축위치로 절환되게 되어 있으므로써, 버켓실린더(5)로 공급되는 압유량을 줄이고 고부하가 걸리는 붐실린더(3)쪽으로 상대적으로 많은 양의 압유가 공급되어 붐상승속도를 빠르게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

메인펌프(1)에서 토출된 압유가 메인콘트롤밸브의 붐제어밸브(2)와 버켓제어밸브(4)를 거쳐 붐실린더(3)와 버켓실린더(5)로 각각 공급되어지고, 상기 붐제어밸브(2)와 버켓제어밸브(4)가 붐제어용파이롯라인(6a,6b)과 버켓제어용파이롯라인(7a,7b)을 통해 작용되는 파이롯압에 의해 절환작동되어, 상기 메인펌프(1)에 배관된 메인라인(8)에 병렬로 분기된 붐작동용유압라인(9)과 버켓작동용유압라인(10)을 거친 압유의 유로를 절환하도록 된 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치에 있어서,

상기 버켓작동용유압라인(10)에 유량조정수단(11)이 설치되어 상기 버켓실린더(5)로 공급되는 유량을 조정하여 붐실린더(3)쪽으로 유입되는 압유량을 차등조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 유량조정수단(11)이 상기 버켓제어용파이롯라인(7a)을 통해 작용되는 파이롯신호압에 의해 절환작동되어 상기 붐제어용파이롯라인(6a)을 통해 유입되는 파이롯압유를 연통 혹은 차단시키는 셀렉트밸브(12)와, 상기 버켓작동용유압라인(10)에 설치되면서 상기 셀렉트밸브(12)를 거쳐 나온 압유에 의해 제어작동되어져 버켓작동용유압라인(10)을 통과하는 압유량을 제어할 수 있도록 된 가변교축밸브(13)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 굴삭기의 붐작동용 유량제어장치.