KR102142679B1

KR102142679B1 - Hydraulic Oil Control System for Working Machine

Info

Publication number: KR102142679B1
Application number: KR1020160014195A
Authority: KR
Inventors: 서동국
Original assignee: 현대건설기계 주식회사
Priority date: 2016-02-04
Filing date: 2016-02-04
Publication date: 2020-08-07
Also published as: KR20170092918A

Abstract

본 발명은 작업기계의 작동유 제어 시스템에 관한 것으로서, 붐 실린더와 제1 작동유 공급라인으로 연결되어 상기 붐 실린더에 작동유를 공급하는 제1 메인 유압펌프; 상기 제1 작동유 공급라인에 마련되어 상기 제1 메인 유압펌프로부터 작동유를 제공받아 상기 붐 실린더의 작동을 제어하는 제1 메인 컨트롤 밸브; 암 실린더와 제2 작동유 공급라인으로 연결되어 상기 암 실린더에 작동유를 공급하는 제2 메인 유압펌프; 상기 제2 작동유 공급라인에 마련되어 상기 제2 메인 유압펌프로부터 작동유를 제공받아 상기 암 실린더의 작동을 제어하는 제2 메인 컨트롤 밸브; 및 상기 제1 메인 컨트롤 밸브와 상기 제2 메인 컨트롤 밸브 사이에 마련되며, 붐과 암의 복합동작 시에 발생되는 복합동작 신호에 따라 작동유의 흐름을 개폐하는 합류 컨트롤 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a hydraulic oil control system of a working machine, the first main hydraulic pump connected to the boom cylinder and the first hydraulic oil supply line to supply hydraulic oil to the boom cylinder; A first main control valve provided on the first hydraulic oil supply line to receive hydraulic oil from the first main hydraulic pump to control the operation of the boom cylinder; A second main hydraulic pump connected to an arm cylinder and a second hydraulic oil supply line to supply hydraulic oil to the arm cylinder; A second main control valve provided on the second hydraulic oil supply line to receive hydraulic oil from the second main hydraulic pump to control the operation of the arm cylinder; And a confluence control valve provided between the first main control valve and the second main control valve and opening and closing the flow of hydraulic fluid according to a complex operation signal generated during the combined operation of the boom and the arm. .

Description

Hydraulic oil control system for working machines

본 발명은 작업기계의 작동유 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic oil control system for a working machine.

건설 현장이나 토목 현장 등의 작업 현장에서는 다양한 작업기계가 사용된다. 작업기계는 도로, 하천, 항만, 철도, 플랜트 등과 같은 공사별로 각각 그 특성에 적합한 기계구조 및 성능을 보유하게 된다. 즉 작업기계는 산업 현장에서 이루어지는 작업의 다양성으로 인해, 굴삭장비, 적재장비, 운반장비, 하역장비, 다짐장비, 기초공사장비 등으로 구분될 수 있으며, 구체적으로는 굴삭기, 휠로더, 지게차, 불도저, 트럭, 롤러, 크레인 등과 같이 상당히 많은 종류의 장비를 포함하는 개념이다.Various work machines are used in work sites such as construction sites and civil works sites. The working machine has a mechanical structure and performance suitable for each characteristic for each construction such as roads, rivers, ports, railways, and plants. That is, due to the diversity of work in the industrial site, work machines can be classified into excavation equipment, loading equipment, transport equipment, unloading equipment, compaction equipment, and basic construction equipment. Specifically, excavators, wheel loaders, forklift trucks, bulldozers, It is a concept that includes quite a lot of equipment, such as trucks, rollers, and cranes.

건설 현장에서 가장 기본적으로 수행되는 작업은 굴삭이다. 산업 공사 시에는 지면을 일정 깊이로 굴착하여 각종 구조물을 설치하거나, 또는 지면에 파이프 등을 매설하는 작업이 주로 수행되는데, 이때 작업기계로 굴삭기가 가장 많이 활용된다.Excavation is the most basic operation performed at a construction site. In industrial construction, the ground is excavated to a certain depth to install various structures or to embed pipes or the like on the ground. Excavators are most often used as working machines.

이러한 굴삭기는 주행체, 주행체 상에 선회 가능하게 연결된 선회체, 선회체에 연결된 붐, 붐에 연결된 암 및 암에 선택적으로 연결되는 어태치먼트를 포함한다. 어태치먼트는 버켓, 브레이커, 크러셔 등을 포함한다. 따라서, 작업 용도에 따라 버켓, 브레이커 또는 크러셔를 암에 설치하게 된다. 굴삭기의 선회체, 붐, 암 및 어태치먼트는 유압 펌프에서 발생된 작동유의 압력에 의해 작동된다. 작동유는 메인 컨트롤 밸브(Main Control Valve: MCV)에 의해서 제어된다.Such an excavator includes a traveling body, a rotating body pivotably connected to the traveling body, a boom connected to the rotating body, an arm connected to the boom, and an attachment selectively connected to the arm. Attachments include buckets, breakers, crusher, and the like. Therefore, a bucket, a breaker, or a crusher is installed on the arm according to the use purpose. The excavator's swivel, boom, arm and attachments are operated by the hydraulic fluid pressure generated by the hydraulic pump. The hydraulic oil is controlled by a Main Control Valve (MCV).

메인 컨트롤 밸브(MCV)는 MCV 블록, 스풀들, 우선 기능밸브들을 포함한다. MCV 블록은 작동유가 공급되는 작동 유로들을 갖는다. MCV 블록에는 각 작업장치를 제어하기 위한 스풀들이 이동 가능하도록 설치되어 있으며 굴삭기의 조이스틱 조작신호에 따라 스풀을 움직여 제어 유로들을 선택적으로 개폐한다.The main control valve (MCV) includes the MCV block, spools and priority function valves. The MCV block has operating flow paths through which hydraulic oil is supplied. In the MCV block, spools for controlling each work device are installed to be movable, and the control flow paths are selectively opened and closed by moving the spool according to the joystick operation signal of the excavator.

이러한 메인 컨트롤 밸브의 스풀은 붐, 암, 선회, 버켓, 주행용으로 구분될 수 있으며, 일반적으로 작업기계에 붐용 스풀이 2개 설치되고, 암용 스풀이 2개, 주행 스풀이 2개 설치되며 선회, 버켓용 스풀이 각 1개씩 사용되고 있다.The spool of this main control valve can be divided into boom, arm, swivel, bucket, and driving. In general, two spools for the boom are installed on the working machine, two spools for the arm, and two traveling spools. , One bucket spool is used.

이와 같이 구성되는 기존 작동유 제어 시스템에서 붐과 암이 서로 내부 합류를 통해서 압력 교차가 일어나기 때문에 특히 붐과 암을 동시에 사용하는 복합동작, 즉 레벨링 조건에서는 서로의 작업장치 압력 차 때문에 많은 에너지 손실이 발생하는 문제가 있다.In the existing hydraulic oil control system configured as described above, since the pressure crossing occurs through the internal confluence of the boom and the arm, especially in the complex operation using the boom and the arm at the same time, that is, in the leveling condition, a lot of energy is lost due to the pressure difference between the working tools of each other. There is a problem.

다시 말해서, 붐-업과 암-인 복합동작 시에는 붐측 유량이 암측으로 공급되는데, 이때 높은 압력인 붐-업 작업장치 압력에 의해 고압과 저압의 교축손실이 과다하게 발생하는 문제가 있고, 붐-다운과 암-아웃 복합동작에서는 붐측 압력이 암-아웃 고압에 영향으로 붐-다운 시 불필요한 고압의 펌프 유량이 공급 됨으로써 에너지 손실이 과다 하게 발생하는 문제가 있다.In other words, the boom-side flow rate is supplied to the arm side during the combined operation of the boom-up and arm-in. At this time, there is a problem that excessive high pressure and low pressure throttle loss occurs due to the high pressure of the boom-up working device. In the combined operation of down and arm-out, there is a problem in that excessive energy loss occurs due to unnecessary high pressure pump flow when boom-down due to the pressure on the boom side affecting the arm-out high pressure.

국내 공개특허공보 제10-2015-0121798호 (공개일: 2015년 10월 30일)Korean Patent Publication No. 10-2015-0121798 (Publication date: October 30, 2015)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 붐과 암을 동시에 사용하는 복합동작 시 교축손실 제거 및 에너지 손실을 절감할 수 있도록 하는 작업기계의 작동유 제어 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and the object of the present invention is to control the hydraulic fluid of a working machine to reduce throttle loss and reduce energy loss in a complex operation using a boom and an arm at the same time. It is to provide a system.

본 발명의 일 측면에 따른 작업기계의 작동유 제어 시스템은, 붐 실린더와 제1 작동유 공급라인으로 연결되어 상기 붐 실린더에 작동유를 공급하는 제1 메인 유압펌프; 상기 제1 작동유 공급라인에 마련되어 상기 제1 메인 유압펌프로부터 작동유를 제공받아 상기 붐 실린더의 작동을 제어하는 제1 메인 컨트롤 밸브; 암 실린더와 제2 작동유 공급라인으로 연결되어 상기 암 실린더에 작동유를 공급하는 제2 메인 유압펌프; 상기 제2 작동유 공급라인에 마련되어 상기 제2 메인 유압펌프로부터 작동유를 제공받아 상기 암 실린더의 작동을 제어하는 제2 메인 컨트롤 밸브; 및 상기 제1 메인 컨트롤 밸브와 상기 제2 메인 컨트롤 밸브 사이에 마련되며, 붐과 암의 복합동작 시에 발생되는 복합동작 신호에 따라 작동유의 흐름을 개폐하는 합류 컨트롤 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.A hydraulic oil control system for a working machine according to an aspect of the present invention includes: a first main hydraulic pump connected to a boom cylinder and a first hydraulic oil supply line to supply hydraulic oil to the boom cylinder; A first main control valve provided on the first hydraulic oil supply line to receive hydraulic oil from the first main hydraulic pump to control the operation of the boom cylinder; A second main hydraulic pump connected to an arm cylinder and a second hydraulic oil supply line to supply hydraulic oil to the arm cylinder; A second main control valve provided on the second hydraulic oil supply line to receive hydraulic oil from the second main hydraulic pump to control the operation of the arm cylinder; And a confluence control valve which is provided between the first main control valve and the second main control valve, and opens and closes the flow of hydraulic fluid according to a complex operation signal generated when the boom and the arm are combined. .

구체적으로, 상기 붐과 상기 암의 복합동작은, 붐-업과 암-인 동작 또는 붐-다운과 암-아웃 동작일 수 있다.Specifically, the combined operation of the boom and the arm may be a boom-up and arm-in operation or a boom-down and arm-out operation.

구체적으로, 상기 합류 컨트롤 밸브는, 상기 제1 메인 유압펌프로부터 토출되는 작동유가 상기 제1 메인 컨트롤 밸브를 통해 상기 제2 메인 컨트롤 밸브로 유동 되거나, 상기 제2 메인 유압펌프로부터 토출되는 작동유가 상기 제2 메인 컨트롤 밸브를 통해 상기 제1 메인 컨트롤 밸브로 유동 되도록 개방되는 양방향 관로; 및 상기 제1 메인 유압펌프로부터 토출되는 작동유가 상기 제1 메인 컨트롤 밸브를 통해 상기 제2 메인 컨트롤 밸브로 유동되지 못하도록 폐쇄되는 차단 관로를 포함할 수 있다.Specifically, in the confluence control valve, the hydraulic oil discharged from the first main hydraulic pump flows to the second main control valve through the first main control valve, or the hydraulic oil discharged from the second main hydraulic pump is the A two-way conduit open to flow through the second main control valve to the first main control valve; And it may include a shut-off channel that is closed so that the hydraulic fluid discharged from the first main hydraulic pump does not flow to the second main control valve through the first main control valve.

구체적으로, 상기 양방향 관로는, 상기 복합동작 신호가 해제되면, 상기 제1 메인 컨트롤 밸브 및 상기 제2 메인 컨트롤 밸브의 작동유가 서로 유동 가능한 상태가 될 수 있다.Specifically, when the composite operation signal is released, the two-way conduit may be in a state in which the hydraulic fluid of the first main control valve and the second main control valve can flow to each other.

구체적으로, 상기 차단 관로는, 상기 복합동작 신호에 따라, 상기 제1 작동유 공급라인과 상기 제2 작동유 공급라인이 연통되지 않도록 절환될 수 있다.Specifically, the blocking pipeline may be switched so that the first hydraulic oil supply line and the second hydraulic oil supply line do not communicate according to the composite operation signal.

구체적으로, 상기 제1 메인 컨트롤 밸브, 상기 제2 메인 컨트롤 밸브, 상기 합류 컨트롤 밸브는, 하나의 밸브 블록으로 제작되는 일체형 또는 적어도 어느 하나가 별개의 밸브 블록으로 제작되는 분리형일 수 있다.Specifically, the first main control valve, the second main control valve, and the confluence control valve may be an integral type made of one valve block or a separate type made of at least one of a separate valve block.

본 발명에 따른 작업기계의 작동유 제어 시스템은, 단독 동작 시에는 붐용인 제1 메인 컨트롤 밸브와 암용인 제2 메인 컨트롤 밸브 사이에 합류 컨트롤 밸브를 구비함으로써, 2개의 펌프에서 합류된 작동유를 공급받을 수 있고, 복합동작 시에는 붐 또는 암에 독립적으로 작동유를 공급할 수 있다. 붐-업과 암-인 복합동작 시 교축손실을 제거할 수 있고, 붐-다운과 암-아웃 복합동작 시 에너지 손실을 절감할 수 있다.The hydraulic oil control system of the working machine according to the present invention is provided with a confluence control valve between a first main control valve for a boom and a second main control valve for an arm when operated alone, so that the hydraulic fluid confluenced by two pumps can be supplied. It is possible to supply the hydraulic oil independently to the boom or the arm during the combined operation. The thrust loss can be eliminated in the boom-up and arm-in combined operation, and the energy loss can be reduced in the boom-down and arm-out combined operation.

또한, 본 발명에 따른 작업기계의 작동유 제어 시스템은, 붐용인 제1 메인 컨트롤 밸브의 스풀을 1개 사용하고 암용인 제2 메인 컨트롤 밸브의 스풀을 1개 사용하더라도 붐과 암의 독립동작 및 복합동작을 수행할 수 있어, 2개의 붐용 스풀과 2개의 암용 스풀을 사용하는 기존과 대비하여 공간 활용도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 메인 컨트롤 밸브의 추가 설비 비용을 절감할 수 있다.In addition, the hydraulic fluid control system of the working machine according to the present invention, independent use and combination of the boom and the arm even if using one spool of the first main control valve for the boom and one spool of the second main control valve for the arm The operation can be performed to increase the space utilization compared to the existing one using two spools for two booms and two arm spools, as well as to reduce the cost of additional equipment for the main control valve.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업기계의 작동유 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 작동유 제어 시스템이 적용되는 작업기계의 측면도이다.1 is a block diagram of a hydraulic fluid control system of a working machine according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of a working machine to which a hydraulic oil control system according to an embodiment is applied to the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In addition, it should be noted that, in addition to reference numerals to the components of each drawing in the present specification, the same components have the same numbers as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업기계의 작동유 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 작동유 제어 시스템이 적용되는 작업기계의 측면도이다.1 is a configuration diagram of a hydraulic fluid control system of a working machine according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view of a working machine to which the hydraulic oil control system according to an embodiment is applied to the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 작업기계의 작동유 제어 시스템(100)을 설명하기 전에, 이해를 돕기 위하여, 도 2를 참고하여 작동유 제어 시스템(100)이 적용되는 작업기계(1)를 먼저 설명하기로 한다.Before explaining the hydraulic oil control system 100 of the working machine according to an embodiment of the present invention, for ease of understanding, the working machine 1 to which the hydraulic oil control system 100 is applied will be described first with reference to FIG. 2. Shall be

도 2에 도시된 바와 같이, 작업기계(1)는 작업장치(10), 선회체(20), 주행체(30)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the working machine 1 may be configured to include a working device 10, a slewing body 20, and a traveling body 30.

이러한 작업기계(1)는, 건축, 건설 현장에서 땅을 파는 굴삭작업, 토사를 운반하는 적재작업, 건물을 해체하는 파쇄작업, 지면을 정리하는 정지작업 등의 작업을 행하는 크롤러 형태의 굴삭기일 수 있다. 물론 작업기계(1)는 굴삭기가 아닌 작동유 제어 시스템(100)이 적용되는 다양한 장비일 수 있지만, 이하에서는 작업기계(1)가 크롤러 굴삭기인 것으로 한정하여 설명하도록 한다. 다만, 이는 본 발명을 한정하는 것이 아니라 하나의 예시에 불과한 것임을 밝힌다.Such a working machine 1 may be a crawler-type excavator that performs operations such as excavation work to dig the ground at the construction or construction site, loading work to transport soil, crushing work to dismantle the building, and stop work to clear the ground. have. Of course, the working machine 1 may be a variety of equipment to which the hydraulic oil control system 100 is applied, not an excavator, but hereinafter, the working machine 1 will be described as being limited to a crawler excavator. However, it is revealed that this is only an example, not limiting the present invention.

작업장치(10)는, 작업기계(1)의 일측에 구비되고, 붐(11), 암(13), 버켓(15)으로 구성되어 있으며, 붐(11)이 2개의 붐 실린더(12)에 의해 작동되고 암(13)이 암 실린더(14)에 의해 작동됨으로써 버켓(15)의 위치가 조절될 수 있다. 버켓(15)은 버켓 실린더(16)에 의해 세부적인 작업을 수행할 수 있다.The working device 10 is provided on one side of the working machine 1, and is composed of a boom 11, an arm 13, and a bucket 15, and the boom 11 is connected to two boom cylinders 12. And the arm 13 is operated by the arm cylinder 14 so that the position of the bucket 15 can be adjusted. The bucket 15 may perform detailed work by the bucket cylinder 16.

이러한 작업장치(10)에서, 붐(11)과 암(13)은 작업 조건에 따라 작동유 제어 시스템(100)에 의해 독립동작 또는 복합동작을 할 수 있다. 복합동작은, 예를 들어, 흙을 끌어오기 위해 붐-업과 암-인 동작을 동시에 하거나, 흙을 밀어내기 위해 붐-다운과 암-아웃 동작을 동시에 하는 것을 의미할 수 있다. 작동유 제어 시스템(100)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.In such a working device 10, the boom 11 and the arm 13 may be operated independently or in combination by the hydraulic oil control system 100 according to the working conditions. The combined motion may mean, for example, a boom-up and arm-in motion at the same time to pull the soil, or a boom-down and arm-out motion at the same time to push the soil. Detailed description of the hydraulic oil control system 100 will be described later.

선회체(20)는, 앞부분에 작업장치(10)가 연결되며, 후술할 주행체(30)에 탑재되어 선회시스템에 의해 360도 회전할 수 있으며, 골조구조를 이루는 프레임(21)과, 프레임(21) 상에 배설되는 운전실(22), 엔진(23), 카운터 웨이트(24)를 포함하여 구성될 수 있다.The swinging body 20 is connected to a work device 10 at the front part, and is mounted on the traveling body 30 to be described later, and can be rotated 360 degrees by a turning system, and the frame 21 and frame forming the frame structure. It may be configured to include the cab 22, the engine 23, the counter weight 24 is disposed on the (21).

주행체(30)는, 장비의 이동 역할을 하며, 트럭 또는 트랙 프레임(31)의 전 측에는 좌우 한 벌의 유동륜(32)이 회전 가능하게 설치되고, 후 측에는 좌우 한 벌의 구동륜(33)이 회전 가능하게 설치되며, 유동륜(32)과 구동륜(33)을 감싸는 무한궤도(34)가 구비되어 구성될 수 있다.The traveling body 30 serves to move the equipment, and a set of left and right sets of floating wheels 32 are rotatably installed on the front side of the truck or track frame 31, and a set of left and right sets of driving wheels 33 are arranged on the rear side. It is rotatably installed, and can be configured by providing a caterpillar 34 that surrounds the flow wheel 32 and the drive wheel 33.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업기계의 작동유 제어 시스템(100)을 도 2를 다시 참고하고, 도 1을 참고하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the hydraulic oil control system 100 of the working machine according to an embodiment of the present invention will be described again with reference to FIG. 2 and with reference to FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 작동유 제어 시스템(100)은, 건설 현장에서 작업기계(10)의 붐(11), 암(13), 버켓(15)을 작동시키기 위한 시스템으로, 본 실시예에서는 붐(11)과 암(13)을 작동시키는 것을 중심으로 설명한다.1, the hydraulic oil control system 100 is a system for operating the boom 11, the arm 13, the bucket 15 of the working machine 10 at the construction site, in this embodiment The operation of the boom 11 and the arm 13 will be mainly described.

이러한 작동유 제어 시스템(100)은, 제1 메인 유압펌프(110), 제1 메인 컨트롤 밸브(120), 제2 메인 유압펌프(130), 제2 메인 컨트롤 밸브(140), 합류 컨트롤 밸브(150)를 포함하여 구성될 수 있다.The hydraulic oil control system 100 includes a first main hydraulic pump 110, a first main control valve 120, a second main hydraulic pump 130, a second main control valve 140, a confluence control valve 150 ).

제1 메인 유압펌프(110)는, 엔진(23)에 연결되어 구동될 수 있으며, 제1 메인 유압펌프(110)와 후술할 제2 메인 유압펌프(130)는 독립적인 제어가 가능하다. 제1 메인 유압펌프(110)은 붐 실린더(12)와 제1 작동유 공급라인(111)으로 연결될 수 있으며, 작동유를 후술할 제1 메인 컨트롤 밸브(120)를 통해 붐 실린더(12)의 헤드 챔버 또는 로드 챔버에 공급하여, 붐(11)이 붐-업 또는 붐-다운 동작을 할 수 있도록 한다.The first main hydraulic pump 110 may be driven by being connected to the engine 23, and the first main hydraulic pump 110 and the second main hydraulic pump 130, which will be described later, may be independently controlled. The first main hydraulic pump 110 may be connected to the boom cylinder 12 and the first hydraulic oil supply line 111, and the head chamber of the boom cylinder 12 through the first main control valve 120 to be described later. Alternatively, it is supplied to the load chamber, so that the boom 11 can perform a boom-up or boom-down operation.

제1 메인 컨트롤 밸브(120)는, 제1 메인 유압펌프(110)와 붐 실린더(12) 사이를 연결하는 제1 작동유 공급라인(111)에 마련될 수 있으며, 제1 메인 유압펌프(110)로부터 작동유를 제공받아 붐 실린더(12)의 헤드 챔버 또는 로드 챔버에 공급하여 붐(11)의 작동을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.The first main control valve 120 may be provided in the first hydraulic oil supply line 111 connecting the first main hydraulic pump 110 and the boom cylinder 12, and the first main hydraulic pump 110 It may be configured to receive the hydraulic oil from the supply to the head chamber or rod chamber of the boom cylinder 12 to control the operation of the boom 11.

또한, 제1 메인 컨트롤 밸브(120)는, 붐(11)의 단독동작 시, 붐(11)의 붐-업 또는 붐-다운 동작에 필요한 유량의 작동유를 붐 실린더(12)에 공급하고, 나머지 유량의 작동유를 제2 메인컨트롤 밸브(140)에 공급할 수 있도록, 후술할 합류 컨트롤 밸브(150)와 연결되도록 구성될 수 있다.In addition, the first main control valve 120, when the boom 11 is operated alone, supplies the hydraulic fluid of the flow rate required for the boom-up or boom-down operation of the boom 11 to the boom cylinder 12, the rest It may be configured to be connected to the confluence control valve 150, which will be described later, so as to supply the hydraulic fluid at the flow rate to the second main control valve 140.

붐(11)의 작동을 제어하는 제1 메인 컨트롤 밸브(120)는, 후술할 합류 컨트롤 밸브(150)에 의해 후술할 제2 메인 컨트롤 밸브(140)와 연결되도록 구성됨으로써, 제1 메인 유압펌프(110)는 붐 실린더(12)로 유량을 우선 공급 가능한 구조를 가진다. The first main control valve 120 that controls the operation of the boom 11 is configured to be connected to the second main control valve 140, which will be described later, by the confluence control valve 150, which will be described later, so that the first main hydraulic pump 110 has a structure capable of first supplying the flow rate to the boom cylinder (12).

상기한 제1 메인 컨트롤 밸브(120)는 붐(11)의 작동에 사용되는 밸브라 정의되며, 본 발명의 실시예의 경우 일반적으로 사용되고 있는 붐용 메인 컨트롤 밸브의 기본 구성인 MCV 블록, 스풀, 전자 비례 감압 밸브(EPPRV) 블록, 및 EPPRV 밸브 등을 포함할 수 있으므로, 본 발명에 적용되는 제1 메인 컨트롤 밸브(120)의 기본 구성에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다. 단지, 본 실시예의 제1 메인 컨트롤 밸브(120)는 후술할 합류 컨트롤 밸브(150)와 연결될 수 있도록 제1 작동유 공급라인(111)의 구성이 다를 뿐이다.The first main control valve 120 is defined as a valve used for the operation of the boom 11, and in the case of an embodiment of the present invention, MCV block, spool, and electronic proportionality, which are the basic configuration of the main control valve for the boom, are generally used. Since it may include a pressure reducing valve (EPPRV) block, and an EPPRV valve, a detailed description of the basic configuration of the first main control valve 120 applied to the present invention will be omitted. However, the configuration of the first hydraulic oil supply line 111 is different so that the first main control valve 120 of the present embodiment can be connected to the confluence control valve 150 to be described later.

제2 메인 유압펌프(130)는, 엔진(23)에 연결되어 구동될 수 있으며, 암 실린더(14)와 제2 작동유 공급라인(131)으로 연결될 수 있으며, 작동유를 후술할 제2 메인 컨트롤 밸브(140)를 통해 암 실린더(14)의 헤드 챔버 또는 로드 챔버에 공급하여, 암(13)이 암-인 또는 암-아웃 동작을 할 수 있도록 한다.The second main hydraulic pump 130 may be connected to and driven by the engine 23, and may be connected to the arm cylinder 14 and the second hydraulic oil supply line 131, and the second main control valve to be described later. It is supplied to the head chamber or rod chamber of the arm cylinder 14 through 140, so that the arm 13 can perform an arm-in or arm-out operation.

제2 메인 컨트롤 밸브(140)는, 제2 메인 유압펌프(130)와 암 실린더(14) 사이를 연결하는 제2 작동유 공급라인(131)에 마련될 수 있으며, 제2 메인 유압펌프(130)로부터 작동유를 제공받아 암 실린더(14)의 헤드 챔버 또는 로드 챔버에 공급하여 암(13)의 작동을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.The second main control valve 140 may be provided in the second hydraulic oil supply line 131 connecting the second main hydraulic pump 130 and the arm cylinder 14, and the second main hydraulic pump 130 It can be configured to receive the hydraulic oil from the supply to the head chamber or rod chamber of the arm cylinder 14 to control the operation of the arm (13).

암(13)의 작동을 제어하는 제2 메인 컨트롤 밸브(140)는, 후술할 합류 컨트롤 밸브(150)에 의해 제1 메인 컨트롤 밸브(120)와 연결되도록 구성됨으로써, 제 2 메인 유압펌프(130)는 암 실린더(14)로 유량을 우선 공급 가능한 구조를 가진다.The second main control valve 140 that controls the operation of the arm 13 is configured to be connected to the first main control valve 120 by a confluence control valve 150, which will be described later, so that the second main hydraulic pump 130 ) Has a structure capable of first supplying a flow rate to the arm cylinder 14.

상기한 제2 메인 컨트롤 밸브(140)는 암(13)의 작동에 사용되는 밸브라 정의되며, 본 발명의 실시예의 경우 일반적으로 사용되고 있는 암용 메인 컨트롤 밸브의 기본 구성인 MCV 블록, 스풀, 우선 기능밸브, 및 EPPRV 밸브 등을 포함할 수 있으므로, 본 발명에 적용되는 제2 메인 컨트롤 밸브(140)의 기본 구성에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다. 단지, 본 실시예의 제2 메인 컨트롤 밸브(140)는 후술할 합류 컨트롤 밸브(150)와 연결될 수 있도록 제2 작동유 공급라인(131)의 구성이 다를 뿐이다.The second main control valve 140 is defined as a valve used for the operation of the arm 13, and in the case of an embodiment of the present invention, the MCV block, spool, and priority function, which are the basic configuration of the main control valve for arms, are generally used. Since it may include a valve, and an EPPRV valve, a detailed description of the basic configuration of the second main control valve 140 applied to the present invention will be omitted. However, the configuration of the second hydraulic oil supply line 131 is different so that the second main control valve 140 of the present embodiment can be connected to the confluence control valve 150 to be described later.

합류 컨트롤 밸브(150)는, 제1 메인 컨트롤 밸브(120)와 제2 메인 컨트롤 밸브(140) 사이에 마련될 수 있으며, 붐(11)과 암(13)의 복합동작 신호에 따라 작동유의 흐름을 개폐하도록, 양방향 관로(151), 차단 관로(152)를 포함하는 스풀 밸브로 구성될 수 있다.The confluence control valve 150 may be provided between the first main control valve 120 and the second main control valve 140, and the flow of hydraulic fluid according to the combined operation signal of the boom 11 and the arm 13 To open and close, it may be configured as a spool valve including a bidirectional conduit 151 and a blocking conduit 152.

양방향 관로(151)는, 제1 메인 유압펌프(110)로부터 토출되는 작동유가 제1 메인 컨트롤 밸브(120)를 통해 제2 메인 컨트롤 밸브(140)로 유동되어 암 실린더(14)에 공급될 수 있고, 제2 메인 유압펌프(130)로부터 토출되는 작동유가 제2 메인 컨트롤 밸브(140)를 통해 제1 메인 컨트롤 밸브(120)로 유동되어 붐 실린더(12)로 공급될 수 있도록 개방될 수 있다.In the bidirectional pipe 151, the hydraulic oil discharged from the first main hydraulic pump 110 may flow to the second main control valve 140 through the first main control valve 120 and be supplied to the arm cylinder 14. The hydraulic fluid discharged from the second main hydraulic pump 130 may be opened to flow to the first main control valve 120 through the second main control valve 140 and be supplied to the boom cylinder 12. .

이러한 양방향 관로(151)는, 붐(11)과 암(13)의 복합동작 신호가 해제되면, 제1 메인 컨트롤 밸브(120)와 제2 메인 컨트롤 밸브(140)의 유로가 연결되어 작동유가 서로 유동 가능한 상태가 된다.When the composite operation signal of the boom 11 and the arm 13 is released, the flow paths of the first main control valve 120 and the second main control valve 140 are connected to the two-way conduit 151 so that the hydraulic oils are mutually connected. It becomes a flowable state.

차단 관로(152)는, 제1 메인 유압펌프(110)로부터 토출되는 작동유 및 제 2 메인 유압펌프(130)로부터 토출되는 작동유가 각각 제1 메인 컨트롤 밸브(120) 및 제2 메인 컨트롤 밸브(140)를 통하여 유동되지 못하도록 폐쇄될 수 있다.In the blocking pipe 152, the hydraulic oil discharged from the first main hydraulic pump 110 and the hydraulic oil discharged from the second main hydraulic pump 130 are respectively the first main control valve 120 and the second main control valve 140 ) Can be closed to prevent flow.

이러한 차단 관로(152)는, 붐(11)과 암(13)의 복합동작 신호에 따라, 제1 작동유 공급라인(111)과 제2 작동유 공급라인(131)이 연통되지 않도록 절환 됨으로써, 붐(11) 또는 암(13)이 독립동작을 수행할 수 있다.The blocking duct 152 is switched to prevent the first hydraulic oil supply line 111 and the second hydraulic oil supply line 131 from communicating with the boom 11 and the arm 13 according to a complex operation signal. 11) Or the arm 13 can perform an independent operation.

예를 들어, 붐(11)과 암(13)의 붐-업과 암-인의 복합동작 시에는 합류 컨트롤 밸브(150)을 절환하여 차단관로(152)를 형성한다. 붐 실린더(12)에 제1 메인 유압펌프(110)은 고압 소유량의 작동유를 공급하며, 암 실린더(14)에 제2 메인 유압펌프(130)은 저압 대유량의 작동유를 개별적으로 공급 가능하다. 이러한 구조는 붐 실린더(12)와 암 실린더(14) 중에 필요한 작업장치만 고압의 작동유 공급이 가능하다.For example, in the case of the boom 11 and the boom-up of the arm 13 and the arm-in combined operation, the confluence control valve 150 is switched to form the shut-off channel 152. The first main hydraulic pump 110 supplies the hydraulic fluid with a high pressure and a small amount of flow to the boom cylinder 12, and the second main hydraulic pump 130 to the arm cylinder 14 can individually supply the hydraulic fluid with a low pressure and large flow. This structure is capable of supplying high-pressure working oil only to the work equipment required among the boom cylinder 12 and the arm cylinder 14.

상기한 제1 메인 컨트롤 밸브(120), 제2 메인 컨트롤 밸브(140), 합류 컨트롤 밸브(150)는, 하나의 밸브 블록(도시하지 않음)으로 제작되는 일체형 또는 적어도 어느 하나가 별개의 밸브 블록(도시하지 않음)으로 제작되는 분리형일 수 있다.The first main control valve 120, the second main control valve 140, and the confluence control valve 150 are integrally formed with one valve block (not shown) or at least one of which is a separate valve block. It may be of a separate type produced (not shown).

이와 같이 본 실시예는, 단독동작 시에는 붐용인 제1 메인 컨트롤 밸브(120)와 암용인 제2 메인 컨트롤 밸브(140) 사이에 합류 컨트롤 밸브(150)를 구비함으로써, 붐(11) 또는 암(13)에 제1 메인 유압펌프(110)과 제2 메인 유압펌프(130)의 합류된 작동유를 공급할 수 있고, 복합 동작 시에는 붐(11)과 암(13) 측에 각 개별 펌프로 독립적인 작동유를 공급함으로써 붐-업과 암-인 복합동작 시 교축손실을 제거할 수 있고, 붐-다운과 암-아웃 복합동작 시 에너지 손실을 절감할 수 있다.As described above, in the present exemplary embodiment, the boom 11 or the arm is provided by providing a confluence control valve 150 between the first main control valve 120 for boom and the second main control valve 140 for arm during single operation. The combined hydraulic oil of the first main hydraulic pump 110 and the second main hydraulic pump 130 can be supplied to (13), and independent of each individual pump on the boom (11) and arm (13) sides in a combined operation. By supplying the phosphorus hydraulic oil, throttling loss can be eliminated in the boom-up and arm-in combined operation, and energy loss can be reduced in the boom-down and arm-out combined operation.

또한, 본 실시예는, 붐용인 제1 메인 컨트롤 밸브(120) 스풀을 1개 사용하고 암용인 제2 메인 컨트롤 밸브(140) 스풀을 1개 사용하더라도 붐(11)과 암(13)의 독립동작 및 복합동작을 수행할 수 있어, 2개의 붐용 메인 컨트롤 밸브 스풀과 2개의 암용 메인 컨트롤 밸브 스풀을 사용하는 기존과 대비하여 공간 활용도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 메인 컨트롤 밸브의 추가 설비 비용을 절감할 수 있다.In addition, the present embodiment is independent of the boom 11 and the arm 13 even if one spool of the first main control valve 120 for the boom and one spool of the second main control valve 140 for the arm are used. The operation and combined operation can be performed, which increases the space utilization compared to the existing one using two main control valve spools for the boom and two main control valve spools for the arm, as well as reducing the cost of additional equipment for the main control valve. can do.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described based on the embodiments of the present invention, but this is merely an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains will not depart from the essential technical content of the present embodiment. It will be appreciated that various combinations or variations and applications not illustrated in the examples are possible in the scope. Accordingly, technical contents related to modifications and applications that can be easily derived from the embodiments of the present invention should be interpreted as being included in the present invention.

1: 작업기계 10: 작업장치
11: 붐 12: 붐 실린더
13: 암 14: 암 실린더
15: 버켓 16: 버켓 실린더
20: 선회체 21: 프레임
22: 운전실 23: 엔진
24: 카운터 웨이트 30: 주행체
31: 트럭 또는 트랙 프레임 32: 유동륜
33: 구동륜 34: 무한궤도
100: 작동유 제어 시스템 110: 제1 메인 유압펌프
111: 제1 작동유 공급라인 120: 제1 메인 컨트롤 밸브
130: 제2 메인 유압펌프 131: 제2 작동유 공급라인
140: 제2 메인 컨트롤 밸브 150: 합류 컨트롤 밸브
151: 양방향 관로 152: 차단 관로1: Working machine 10: Working device
11: Boom 12: Boom cylinder
13: arm 14: arm cylinder
15: bucket 16: bucket cylinder
20: swivel 21: frame
22: Cab 23: Engine
24: counter weight 30: vehicle
31: truck or track frame 32: floating wheel
33: drive wheel 34: caterpillar
100: hydraulic oil control system 110: the first main hydraulic pump
111: first hydraulic oil supply line 120: first main control valve
130: second main hydraulic pump 131: second hydraulic oil supply line
140: second main control valve 150: confluence control valve
151: two-way pipeline 152: blocking pipeline

Claims

The spool of the main control valve is divided into boom, arm, swivel, bucket, and driving. Two spools for boom, two spools for arm, two spools for driving, one spool for turning, and bucket are used. In the hydraulic fluid control system of the machine,
A first main hydraulic pump connected to a boom cylinder and a first hydraulic oil supply line to supply hydraulic oil to the boom cylinder;
A first main control valve provided on the first hydraulic oil supply line to receive hydraulic oil from the first main hydraulic pump to control the operation of the boom cylinder;
A second main hydraulic pump connected to an arm cylinder and a second hydraulic oil supply line to supply hydraulic oil to the arm cylinder;
A second main control valve provided on the second hydraulic oil supply line to receive hydraulic oil from the second main hydraulic pump to control the operation of the arm cylinder; And
It is provided between the first main control valve and the second main control valve, and includes a confluence control valve that opens and closes the flow of hydraulic fluid in response to a complex operation signal generated when the boom and the arm are combined,
The first main control valve, the second main control valve, and the confluence control valve are integral with one valve block,
The first main control valve for the boom uses one spool compared to the two spools of the main control valve for the conventional boom,
The second main control valve for arms is a hydraulic oil control system, characterized in that one spool is used for two spools of the main control valve for arms.

According to claim 1, The combined operation of the boom and the arm,
Hydraulic oil control system characterized in that it is a boom-up and arm-in operation or a boom-down and arm-out operation.

According to claim 1, The confluence control valve,
The hydraulic oil discharged from the first main hydraulic pump flows to the second main control valve through the first main control valve, or the hydraulic oil discharged from the second main hydraulic pump flows through the second main control valve. 1 Two-way pipeline opened to flow to the main control valve; And
The hydraulic oil control system, characterized in that it comprises a shut-off channel that is closed so that the hydraulic fluid discharged from the first main hydraulic pump does not flow through the first main control valve to the second main control valve.

The method of claim 3, wherein the two-way pipeline,
When the combined operation signal is released, the hydraulic oil control system, characterized in that the hydraulic fluid of the first main control valve and the second main control valve is in a flowable state.

The method of claim 4, wherein the blocking pipeline,
According to the combined operation signal, the hydraulic fluid control system characterized in that the first hydraulic oil supply line and the second hydraulic oil supply line is switched so as not to communicate.

According to claim 1, The first main control valve, the second main control valve, the confluence control valve,
Hydraulic oil control system, characterized in that at least one is a separate type made of a separate valve block.