JPH0672447B2 - Automatic vibration suppressor for wheeled construction machinery - Google Patents
Automatic vibration suppressor for wheeled construction machineryInfo
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- JPH0672447B2 JPH0672447B2 JP1196210A JP19621089A JPH0672447B2 JP H0672447 B2 JPH0672447 B2 JP H0672447B2 JP 1196210 A JP1196210 A JP 1196210A JP 19621089 A JP19621089 A JP 19621089A JP H0672447 B2 JPH0672447 B2 JP H0672447B2
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- 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
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明、作業装置を車両本体から突出して関節接合し
た形式の車輪式建設機械において、作業中は、作業装置
を所望の位置に油圧シリンダで確実に位置決めをし、高
速走行中は、油圧シリンダの作用により、車両本体の上
下、前後、左右の振動およびピッチング、ローリング、
ヨーイングなどを減衰的に抑制することを自動的にな
し、乗心地、運転操作性の向上を計る自動振動抑制装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel-type construction machine of a type in which a working device projects from a vehicle body and is jointed to the working device. During positioning and high-speed running, the action of the hydraulic cylinders causes the vehicle body to vibrate up and down, front and back, left and right, and pitching, rolling,
The present invention relates to an automatic vibration suppressing device that automatically suppresses yawing and the like in a damping manner and improves ride comfort and driving operability.
従来の技術 車輪式建設機械では、その作業装置を車両本体、大半は
前方に、稀に後方に突出して関節接合状態に設け、作業
装置全体を、関節部を中心として上下に回動させたり、
定位置を保持させるために油圧シリンダなどを作業装置
と車両本体の間に設けている。そうして作業対象物を作
業装置で確実に取扱ったり、所定の作業姿勢または走行
姿勢を保持したりするので容量の大きい油圧シリンダな
どが採用される。一方、上述の作業装置は作業の性格
上、従来から頑丈な構成で重量は増大し勝ちで車両全体
の重心位置は作業装置の位置、重量に左右されることが
大きい。2. Description of the Related Art In a wheel-type construction machine, its working device is provided in a vehicle body, most of which is forward, and rarely protruding rearward, in a jointed state, and the entire working device is rotated up and down around a joint portion,
A hydraulic cylinder or the like is provided between the working device and the vehicle body to hold the fixed position. As a result, a work object is reliably handled by the work device, and a predetermined work posture or running posture is maintained, so that a hydraulic cylinder or the like having a large capacity is adopted. On the other hand, due to the nature of the work, the above-described work device has a conventional structure and is apt to increase in weight, and the center of gravity of the entire vehicle is largely dependent on the position and weight of the work device.
特に、最近における車両式建設機械においては、走行性
能、操縦性能、走行安全性の飛躍的向上に加え、作業工
種の多様化とが相まって、作業装置に作業対象物を積載
したまま近距離移動をしたり、あるいは作業現場間の自
走による回送をしたりすることが、より経済的であり、
その要望も多い。In particular, in recent vehicle-type construction machines, in addition to the dramatic improvement in running performance, handling performance, and running safety, diversification of work types has made it possible to perform short-distance movement with the work target loaded on the work equipment. It is more economical to do so, or to transfer by self-propelled between work sites,
There are many requests.
この結果、車両全体重量のうち、作業装置または作業対
象物を含めた重量の比率の大きい作業装置を車両本体に
強固に取付けた状態のまま走行することが多くなってい
る。そのうえ、一般に、車輪式建設機械は走行を主目的
とした例えば自動車に比し、狭隘な作業現場での機動性
が重視されホィールベースは極力小さく、また、構造上
機械全体の重心高さも高くならざるを得ない実状であ
る。As a result, a work device having a large ratio of the work device or the work object to the total weight of the vehicle is often mounted while being firmly attached to the vehicle body. In addition, in general, wheel-type construction machines are much smaller than wheel-type construction machines, which are mainly used for running, because of their maneuverability at narrow work sites, and the wheelbase is as small as possible. This is the actual situation that cannot be helped.
たとえば、車両式建設機械の代表例として、第1図に示
す車輪式トラクショベルについて、その主要構成を説明
すると、この機械は、複数個(例えば4個)の車輪1を
備えた車両本体2の前部フレーム2aに作業装置3を装着
してなるものである。作業装置3は、前部フレーム2aに
基端部が関節式に回動自在に支持されたブーム4と、ブ
ーム4の先端に回動自在に支持されたバケット5と、ブ
ーム4の中間部とバケット5の一側部との間に屈曲自在
に連結された、クロスリンク6およびダンプリンク7
と、上記前部フレーム2aとブーム4との間に設けられた
リフトシリンダ8と、前部フレーム2aとクロスリンク6
との間に設けられたダンプシリンダ9などによって構成
されている。For example, as a typical example of a vehicle-type construction machine, the main structure of a wheel-type tractor shovel shown in FIG. 1 will be described. This machine has a vehicle main body 2 including a plurality of (for example, four) wheels 1. The working device 3 is mounted on the front frame 2a. The working device 3 includes a boom 4 whose base end is rotatably supported by the front frame 2a in an articulated manner, a bucket 5 rotatably supported by the tip of the boom 4, and an intermediate part of the boom 4. A cross link 6 and a dump link 7 flexibly connected to one side of the bucket 5.
A lift cylinder 8 provided between the front frame 2a and the boom 4, the front frame 2a and the cross link 6
It is constituted by a dump cylinder 9 and the like provided between and.
上述のような車輪式トラクタショベルが、第2図に示す
ような凹凸部のある地面30′または表面が波状になった
路面上を一定以上の速度で走行するとき、図の例では前
方の車輪1が地面30′の凸部に乗上げ後方の車輪1より
も高く持上げられ、機械の進行方向軸線は逆に前方が斜
め上方に傾き、次いで後方の車輪1が凸部に乗り上げ、
機械の進行方向軸線は逆に前方が斜め下方に傾き、揺動
する。この様な機械の揺動は単に前後方向のみならず、
車輪1、1の左右輪の何れか一方が地面30′の凹凸部に
侵入したときは進行方向に対し直角の左右方向の揺動を
生ずる。以上のような揺動を惹起させる凹凸部は、作業
現場内では避けることは不可能であるばかりではなく、
一般公道上においても滑らかであるが起伏があるので、
車輪式トラクタショベルの走行速度が上昇するにつれ
て、上記と同様の現象が起こる。ここにおいて、例示し
た車輪式トラクショベルのような車輪式建設機械では、
前述の通り、ホィールベースは比較的短く、重心高さは
高く、しかも車輪1、1の上下振動を吸収する懸架ばね
なども設けられておらず、その上に作業装置3は、走行
中、ブーム4、リフトシリンダ8により車両本体2の前
部フレーム2aに強固に固縛された状態となっているの
で、作業装置3は、揺動、その振巾、周期ともに車両本
体2と一体となって振動することとなる。したがって、
高速走行時において、弾力のある空気入りゴムタイヤに
支持された機械全体の持つ単一の固有振動数に対し、車
輪1、1が路面、地面上の凹凸部をある間隔をもって乗
り上げたり下ったりすることにより、単に機械全体の持
つ固有振動に加算され、振巾は益々大きくなる非減衰振
動として現れ、一定の走行速度範囲にある限り長時間に
わたり振動を続け、あるいは増大する傾向となる。When the wheel-type tractor shovel as described above travels at a certain speed or more on a ground 30 'having uneven portions or a road surface having a wavy surface as shown in FIG. 1 is lifted on the convex portion of the ground 30 'and is lifted higher than the rear wheel 1, the forward traveling direction axis of the machine is conversely inclined obliquely upward, and then the rear wheel 1 is riding on the convex portion.
On the contrary, the forward axis of the machine tilts obliquely downward and swings. Such swinging of the machine is not limited to the front-back direction,
When either one of the left and right wheels of the wheels 1 and 1 enters the uneven portion of the ground 30 ', the rocking occurs in the left-right direction at right angles to the traveling direction. Not only is it impossible to avoid the above-mentioned unevenness that causes the rocking at the work site,
Even on public roads it is smooth but has undulations,
The same phenomenon as described above occurs as the traveling speed of the wheeled tractor shovel increases. Here, in the wheel-type construction machine such as the wheel-type tractor illustrated,
As described above, the wheel base is relatively short, the height of the center of gravity is high, and a suspension spring that absorbs vertical vibrations of the wheels 1 and 1 is not provided. 4. Since the work cylinder 3 is firmly fixed to the front frame 2a of the vehicle main body 2 by the lift cylinder 8, the working device 3 is integrated with the vehicle main body 2 in terms of swing, swing and cycle. It will vibrate. Therefore,
When traveling at high speed, the wheels 1, 1 ride on and off the road surface and uneven parts on the ground at a certain interval with respect to the single natural frequency of the entire machine supported by the elastic pneumatic rubber tire. As a result, the vibration is simply added to the natural vibration of the entire machine, and the amplitude appears as a non-damped vibration that increases more and more, and the vibration tends to continue or increase for a long time as long as it is within a certain traveling speed range.
このような状態で走行を続けると、単に乗心地が悪いの
みならず、運転の誤操作を招き危険であり、それに至ら
ない程度であっても運転員の疲労も大きかった。Continuing to run in such a state is not only uncomfortable to ride, but also causes a risk of erroneous operation of driving, and even if it does not reach that level, fatigue of the driver is large.
近年では、この振動を防止する目的で、第2図における
作業装置3を定位置に保持するリフトシリンダ8に衝撃
吸収性能を与え、比較的重量ウエイトの高い作業装置3
の振動が減衰振動となるように車両本体2で支持し、車
両本体2の振動と別個になし、もって機械全体の振動
が、常に減衰振動となるように配慮されたものがある。In recent years, in order to prevent this vibration, the lift cylinder 8 for holding the working device 3 in FIG. 2 in a fixed position is given shock absorbing performance, and the working device 3 having a relatively high weight is provided.
There is one in which the vibration of (1) is supported by the vehicle body 2 so as to be a damped vibration and is performed separately from the vibration of the vehicle body 2, so that the vibration of the entire machine is always a damped vibration.
この減衰振動を強制的に発生させる方法として、数例が
あるが、その第1の例は、特開昭59-182195号公報のよ
うに、モービルクレーンにおけるブームホイストシリン
ダのピストンロッドの内部にばね(補助スプリング)と
ダンパ機構を設けたものが知られている。この装置では
ホイストシリンダのピストンロッドを中空に形成し、そ
のロッド内部に、補助ピストン、金属ばね、スプリング
ガイド、支持リング等の多数の部材を内蔵するととも
に、作業装置を支持する保持圧として作用するN2ガスを
封入しておく必要がある。There are several examples of methods for forcibly generating this damped vibration. The first example is a spring inside a piston rod of a boom hoist cylinder in a mobile crane, as disclosed in JP-A-59-182195. It is known that an (auxiliary spring) and a damper mechanism are provided. In this device, the piston rod of the hoist cylinder is formed hollow, and a large number of members such as auxiliary pistons, metal springs, spring guides, support rings, etc. are built inside the rod and it acts as a holding pressure to support the working device. N 2 gas must be enclosed.
また、第2の例として、たとえば特開昭60-11930号公報
に示されるように、油圧ショベルのブームとアームシリ
ンダの間に、または、アームとバケツトシリンダとの間
に、アームシリンダやバスケットシリンダ等の作業用油
圧シリンダとは別個に緩衝用シリンダを設けたものが知
られている。As a second example, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-11930, an arm cylinder or a basket is provided between a boom and an arm cylinder of a hydraulic excavator or between an arm and a bucket cylinder. It is known that a cushioning cylinder is provided separately from a working hydraulic cylinder such as a cylinder.
発明が解決しようとする課題 上述のように、振動抑制方法は近年に至り、作業装置を
支持する油圧シリンダを特殊な構造にしたり、別個に振
動を吸収して減衰させる補助装置、または、振動抑制補
助油圧回路を設けるなどの対応策が提案されているが、
前記第1の例においては、振動低減のためのばねの定
数、オリフィスの性状により、振動減衰定数は決定され
てしまい、容易に変更することはできず、また、定数の
設定も非常に難しいうえに構造は複雑で製作コストは高
価となり、また、第2の例では作業装置先端部の構成部
材が車両本体および走行時に共振することを抑制するの
が目的で、機械全体の振動を抑制する効果は少ない。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention As described above, the vibration suppressing method has recently come to have a special structure for a hydraulic cylinder that supports a working device, or an auxiliary device that individually absorbs and damps vibrations, or a vibration suppressing device. Countermeasures such as providing an auxiliary hydraulic circuit have been proposed,
In the first example, the vibration damping constant is determined by the spring constant for reducing vibration and the property of the orifice, and cannot be easily changed, and it is also very difficult to set the constant. In addition, the structure is complicated and the manufacturing cost is high. In addition, in the second example, the purpose is to prevent the constituent members of the working device tip end from resonating during traveling of the vehicle body and the effect of suppressing the vibration of the entire machine. Is few.
以上のことに鑑み、この発明は構造簡単で、コストも低
く、しかも、従来の機械にも容易に適用が可能で、その
上、作業装置による作業中は車両本体と作業装置とが確
実に油圧シリンダで保持され、走行中には自動的に機械
全体の振動が減衰されるような回路に切換わる自動振動
抑制装置を提供しようとするものである。In view of the above, the present invention has a simple structure, is low in cost, and can be easily applied to a conventional machine. Moreover, the hydraulic pressure between the vehicle body and the work device is ensured during the work by the work device. It is an object of the present invention to provide an automatic vibration suppressing device which is held by a cylinder and is switched to a circuit in which the vibration of the entire machine is automatically attenuated during traveling.
課題を解決するための手段 この発明は、以上のような課題を解決するために、次の
ような構成とした。すなわち、 イ.車輪式建設機械の車両本体に関節式に取付けた作業
装置を支持する油圧シリンダの負荷側の油圧管路の分岐
管路により、スローリターン弁を介してアキュムレータ
に接続してなる振動抑制回路に接続した油圧回路装置に
おいて、 ロ.該分岐管路の途中に設け、内蔵のばねの付勢力によ
り常時は内部油路を閉路しているが、受信部に外部から
信号が作用すると内部油路を開路する開閉弁からなる前
記分岐管路の開閉手段と、 ハ.当該車両が選定した速度段の操作信号が、予め設定
された所定の速度段以上の操作信号となったことを検出
すると開閉弁の受信部に作用して該弁を開路させる信号
を出力する信号出力手段と、 ニ.該信号出力手段からの信号を前記開閉手段の受信部
へ導く供給手段と、を設けるとともに、 ホ.上記信号出力手段へ入力される速度段の操作信号の
大小または有無にかかわらず、信号の出力を任意に停止
させることのできる信号停止手段を設ける。Means for Solving the Problems The present invention has the following configuration in order to solve the above problems. That is, a. The branch line of the hydraulic line on the load side of the hydraulic cylinder that supports the work device articulated to the vehicle body of the wheel-type construction machine is connected to the vibration suppression circuit that is connected to the accumulator via the slow return valve. In the hydraulic circuit device that The branch pipe, which is provided in the middle of the branch pipe and normally closes the internal oil passage by the urging force of a built-in spring, but includes an opening / closing valve that opens the internal oil passage when a signal from the outside acts on the receiving portion. Road opening and closing means, c. A signal that acts on the receiving portion of the on-off valve and outputs a signal to open the valve when it is detected that the operation signal of the speed stage selected by the vehicle becomes an operation signal of a predetermined speed stage or more set in advance. Output means, d. Supply means for guiding the signal from the signal output means to the receiving portion of the opening / closing means, and e. A signal stop means is provided which can arbitrarily stop the output of the signal regardless of the magnitude or presence or absence of the operation signal of the speed stage input to the signal output means.
作用 車輪式トラクタショベルの如き建設機械により、掘削・
積込みなどの工程を完了し、次いで中距離の移動または
長距離の自走をする場合に、本装置の信号停止手段を作
用させない状態にしておいて走行速度段の選択を所定以
上の高速側に選定すると、信号出力手段からの信号は供
給手段を介して分岐管路上の開閉弁の受信部に作用する
ので該弁の内部油路は自動的に開路し、作業装置を支持
する油圧シリンダの負荷側油室は振動抑制開路へと開閉
手段である開閉弁を介して連通するので、作業装置は車
両本体に対し別個の振動を行ない、かつ、振動エネルギ
は吸収され、減衰振動をし、ひいては、高速移動に対し
て何等特別の操作も要しないで機械全体の振動抑制効果
が得られる。また、走行速度段を低速または中立位置に
すると、信号出力手段からの信号は出力されなくなるの
で前記開閉弁は、ばねの付勢力によりその内部油路が自
動的に閉路され、作業装置は油圧シリンダにより車両本
体に強固に支持される。Action Excavation / excavation can be performed with construction equipment such as wheel-type tractor excavators.
When the process such as loading is completed, and then the vehicle is moved for a medium distance or self-propelled for a long distance, leave the signal stop means of this device inoperative and select the traveling speed stage to the high speed side above a predetermined level. When selected, the signal from the signal output means acts on the receiving portion of the on-off valve on the branch pipeline via the supply means, so that the internal oil passage of the valve automatically opens and the load of the hydraulic cylinder supporting the working device is increased. Since the side oil chamber communicates with the vibration suppression open circuit via the opening / closing valve which is the opening / closing means, the working device vibrates separately with respect to the vehicle body, and the vibration energy is absorbed, damped vibration, and eventually, The vibration suppressing effect of the entire machine can be obtained without any special operation for high speed movement. Further, when the traveling speed stage is set to the low speed or the neutral position, the signal from the signal output means is not output. Therefore, the internal oil passage of the on-off valve is automatically closed by the urging force of the spring, and the working device is a hydraulic cylinder. Is firmly supported by the vehicle body.
また、信号停止手段を操作しておくと、車両の速度段手
段の操作信号の有無にかかわらず、信号出力手段からの
信号は出力されないので、通常の作業装置支持方式と同
様に、油圧シリンダにより作業装置は車両本体と一体的
に、強固に支持される。If the signal stop means is operated, the signal from the signal output means will not be output regardless of the presence or absence of the operation signal of the speed gear means of the vehicle. The working device is firmly supported integrally with the vehicle body.
実施例 第1図には、この発明が適用される車輪式建設機械の代
表例としての車輪式トラクタショベルの側面図を示して
おり、この機械の主要構成は前述のとおりであるが、上
記車輪式トラクタショベルの要部の油圧回路は第3図の
とおりである。この図において、10はタンク、11は油圧
パワーユニットの中の作業装置作動用の油圧ポンプ、12
はダンプシリンダ用油圧切換弁、13はリフトシリンダ用
油圧切換弁であり、ダンプシリンダ用油圧切換弁12に管
路14a、14bを介してダンプシリンダ9のヘッド側油室9
a、ロッド側油室9bが接続され、リフトシリンダ用油圧
切換弁13に管路15a、15bを介してリフトシリンダ8のヘ
ッド側油室8a、ロッド側油室8bが接続されている。さら
に、上記リフトシリンダ8における、作業装置3の重量
が負荷する側の油室、すなわちヘッド側油室8aに接続さ
れた管路15aの途中に分岐管路16を設け、この分岐管路1
6に電磁切換弁17を介して可変絞り部18aとチェック弁18
bとからなるスローリターン弁18が接続され、このスロ
ーリターン弁18にアキュムレータ19が接続されている。
なお、アキュムレータ19としては通常プラダ型アキュム
レータが用いられ、負荷の大小、設置空間その他の関係
から封入ガス圧力、使用本数が単数または複数など各種
組合わせて使用するときもありうる。アキュムレータ19
とスローリターン弁18とからなる振動抑制回路20は、リ
フトシリンダ8のヘッド側油室8aとリフトシリンダ用油
圧切換弁13との間で管路15a、16を含む外部配管で接続
される。したがって、上記アキュムレータ19等はブーム
4の回動およびリフトシリンダ8の伸縮作動に支障のな
い範囲、および接続配管方法により、前部フレーム2aの
任意の位置に設置すればよい。Example FIG. 1 shows a side view of a wheel type tractor excavator as a typical example of a wheel type construction machine to which the present invention is applied, and the main constitution of this machine is as described above. The hydraulic circuit of the main part of the tractor shovel is as shown in FIG. In this figure, 10 is a tank, 11 is a hydraulic pump for operating a working device in a hydraulic power unit, and 12 is a hydraulic pump.
Is a hydraulic switching valve for the dump cylinder, 13 is a hydraulic switching valve for the lift cylinder, and is connected to the hydraulic switching valve for the dump cylinder 12 via the pipe lines 14a and 14b.
a, the rod-side oil chamber 9b is connected, and the lift-cylinder hydraulic switching valve 13 is connected to the head-side oil chamber 8a and the rod-side oil chamber 8b of the lift cylinder 8 via the pipe lines 15a and 15b. Further, in the lift cylinder 8, a branch pipe line 16 is provided in the middle of a pipe line 15a connected to the oil chamber on the side where the weight of the work device 3 is loaded, that is, the head side oil chamber 8a.
6 through the electromagnetic switching valve 17 to the variable throttle portion 18a and the check valve 18
A slow return valve 18 including b and b is connected, and an accumulator 19 is connected to the slow return valve 18.
A prada-type accumulator is usually used as the accumulator 19, and it may be used in various combinations such as the pressure of the enclosed gas and the number of the gas used, singular or plural depending on the size of the load, the installation space and other factors. Accumulator 19
A vibration suppression circuit 20 including a slow return valve 18 and the head side oil chamber 8a of the lift cylinder 8 and the lift cylinder hydraulic pressure switching valve 13 are connected by an external pipe including pipe lines 15a and 16. Therefore, the accumulator 19 or the like may be installed at any position of the front frame 2a depending on the range that does not hinder the rotation of the boom 4 and the extension / contraction operation of the lift cylinder 8 and the connecting piping method.
また、21はメインリリーフ弁22、23,24は、それぞれ管
路14a,14b,15aに連通する回路のオーバロードリリーフ
弁、25,26,27,28はキャビテーション防止用のチェック
弁である。Further, 21 is a main relief valve 22, 23, 24 is an overload relief valve of a circuit communicating with the pipelines 14a, 14b, 15a, respectively, and 25, 26, 27, 28 are check valves for preventing cavitation.
さらに、29は車両走行用の変速機(図示せず)の速度
段、前後進などを選択して切換える油圧クラッチ36,37,
38,39(前後進選択用の油圧クラッチは図示省略)作動
用のクラッチコントロールバルブ31その他の油圧源とな
る油圧ポンプで、その吐出圧油はリリーフ弁で調圧され
管路40を通り、上記クラッチコントロールバルブ31へ流
入する。Further, 29 is a hydraulic clutch 36, 37, which selects and switches the speed stage of the transmission (not shown) for traveling the vehicle, forward and backward, etc.
38, 39 (hydraulic clutch for forward / reverse selection not shown) for operating clutch control valve 31 and other hydraulic pumps that serve as a hydraulic source, the discharge pressure oil of which is regulated by a relief valve and passes through a conduit 40, It flows into the clutch control valve 31.
このクラッチコントロールバルブ31は、レギュレータバ
ルブ32、クラッチカットオフバルブ33,前後進セレクタ
バルブ34および速度段セレクタバルブ35から構成される
が、このうち、速度段セレクタバルブ35からの圧油出口
ポートは、独立して4個設けてあり、スプールの位置を
4段階に摺動させることにより、圧油をそれぞれのポー
トから、管路41を通って第1速用の油圧クラッチ36に、
管路42を通って第2速用の油圧クラッチ37に、管路43を
通って第3速用の油圧クラッチ38に、管路44を通って第
4速用の油圧クラッチ39に、選択的に送油することがで
きるものである。そうして、管路43から分岐した管路4
5,管路44から分岐した管路46はシャトル弁48に接続して
あり、該シャトル弁48の出口ポートは管路47により圧力
スイッチ49に接続してあり、同時に、電源51はスイッチ
50,上記圧力スイッチ49を介して電磁切換弁17の受信部
に導いてある。The clutch control valve 31 is composed of a regulator valve 32, a clutch cutoff valve 33, a forward / reverse selector valve 34, and a speed stage selector valve 35. Of these, the pressure oil outlet port from the speed stage selector valve 35 is Four are provided independently, and by sliding the position of the spool in four steps, pressure oil is supplied from each port to the hydraulic clutch 36 for the first speed through the conduit 41.
Selectively through the line 42 to the second speed hydraulic clutch 37, through the line 43 to the third speed hydraulic clutch 38, and through the line 44 to the fourth speed hydraulic clutch 39. It can be sent to. Then, pipeline 4 branched from pipeline 43
5, the pipe line 46 branched from the pipe line 44 is connected to the shuttle valve 48, the outlet port of the shuttle valve 48 is connected to the pressure switch 49 by the pipe line 47, and at the same time, the power source 51 is switched to the switch.
50, which is led to the receiving portion of the electromagnetic switching valve 17 via the pressure switch 49.
この電磁切換弁17は図示のように、励磁されないときは
内蔵のばねの付勢力によりA位置にあり、管路16を遮断
しているが、励磁されるとB位置に切換わり、管路16と
アキュムレータ19とをスローリターン弁18を介して連通
させる。As shown in the drawing, the electromagnetic switching valve 17 is in the A position due to the urging force of the built-in spring when it is not excited, and shuts off the conduit 16, but when it is excited, it switches to the B position, and the conduit 16 is closed. And the accumulator 19 are communicated with each other via the slow return valve 18.
次に、以上の構成からなるこの発明の装置について、そ
の作動を説明する。Next, the operation of the device of the present invention having the above configuration will be described.
車輪式トラクタショベルにより掘削、積込作業をすると
き、作業装置3を下降させ、バケット5の底面を地面30
に平行または僅かに食い込ませる角度でもって前進さ
せ、土砂がバケット5に満載されると作業装置3をリフ
トシリンダ8により上昇させ、バケット5を土砂が流出
しないような角度に調整し、前進または後進をして所定
の場所に移動し、土砂を放出する。勿論、この移動距離
が比較的長いとき、移動通路の上方に障害物があると
き、地面の凹凸が多いときなどは、移動前に作業装置3
を低い位置にする。When excavating and loading with a wheeled tractor shovel, the working device 3 is lowered and the bottom surface of the bucket 5 is placed on the ground 30.
When the bucket 5 is fully loaded with earth and sand, the working device 3 is lifted by the lift cylinder 8, and the bucket 5 is adjusted to an angle so that the earth and sand do not flow out, and the forward or backward movement is performed. Move to a predetermined place and discharge the earth and sand. Of course, when the moving distance is relatively long, when there is an obstacle above the moving passage, or when there are many irregularities on the ground, the work device 3 is moved before moving.
To lower position.
上記のような掘削積込作業においての前進速度は、前進
3段切換方式の機械にあっては前進第1速、前進4段切
換方式の機械にあっては前進第1速または第2速で、ま
た、後進速度は上記に準じ低速度段を使用する。The forward speed in the excavating and loading operation as described above is the first forward speed in the machine of the forward three-stage switching system, and the first forward speed or the second speed in the machine of the four-forward switching system. For the reverse speed, use the low speed stage according to the above.
この種の作業時には、電源スイッチ50を閉路していて
も、変速度段セレクタバルブ35のスプールの位置が第1
速、第2速の位置にあって、油圧クラッチ36または37が
作動している限り、管路43,44には圧力は発生せず、従
って管路45,46,47にも圧力が発生しないので圧力スイッ
チ49の内部電気回路は開路状態を保持するので、電源51
は電磁切換弁17を励磁することはできないので該電磁切
換弁17は、ばねの付勢力によりA位置にとどまり、その
結果リフトシリンダ8のヘッド側油室8aとリフトシリン
ダ用油圧切換弁13とは、管路15aにより直結され、分岐
管路16は電磁切換弁17のA位置で閉塞されるので、作業
装置を支持する油圧回路の状態は通常の車輪式トラクタ
ショベルにおけるそれと同様、リフトシリンダ用油圧切
換弁13が中立のとき、車両本体2の前部フレーム2aに作
業装置3が強固に接続される。At the time of this kind of work, even if the power switch 50 is closed, the position of the spool of the variable speed stage selector valve 35 is the first position.
As long as the hydraulic clutch 36 or 37 is activated in the first and second speed positions, no pressure is generated in the pipelines 43 and 44, and therefore no pressure is also generated in the pipelines 45, 46 and 47. Therefore, the internal electric circuit of the pressure switch 49 maintains the open circuit state, so the power supply 51
Cannot energize the electromagnetic switching valve 17, the electromagnetic switching valve 17 stays in the A position by the urging force of the spring, and as a result, the head side oil chamber 8a of the lift cylinder 8 and the lift cylinder hydraulic switching valve 13 are separated from each other. , The branch line 16 is directly connected by the line 15a, and the branch line 16 is closed at the position A of the electromagnetic switching valve 17. Therefore, the state of the hydraulic circuit that supports the working device is the same as that in a normal wheel-type tractor shovel. When the switching valve 13 is neutral, the working device 3 is firmly connected to the front frame 2a of the vehicle body 2.
次に、バケット5に土砂を積込んだまま、中距離の運搬
をするとき、または、機械を自走により回送するとき、
所要時間短縮の目的で、変速度段セレクタバルブ35のス
プール位置を第3速または第4速に移動させ、油圧クラ
ッチ38または39を作動させると、管路43または44および
それらから分岐した管路45または46の圧力は上昇する。
その結果、管路45または46の何れか高圧側の圧油はシャ
トル弁48により取り出され管路47を経て圧力スイッチ49
に作用し、該圧力スイッチ49の内部電気回路を閉路する
ので、電源51はスイッチ50、圧力スイッチ49を介して電
磁切換弁17の受信部に導かれ、該電磁切換弁17はA位置
からB位置に切換わる。その結果、リフトシリンダ油圧
切換弁13が中立位置にあっても、リフトシリンダ8のヘ
ッド側油室8a、管路15a内の圧油は、分岐管路16、電磁
切換弁17のB位置通路、スローリターン弁18を通ってア
キュムレータ19へと流出入することができる。Next, when carrying the medium distance with the soil loaded in the bucket 5 or when forwarding the machine by self-propelled,
For the purpose of shortening the required time, when the spool position of the variable speed stage selector valve 35 is moved to the third speed or the fourth speed and the hydraulic clutch 38 or 39 is operated, the pipeline 43 or 44 and the pipeline branched from them The pressure at 45 or 46 increases.
As a result, the pressure oil on the high-pressure side of either the pipeline 45 or 46 is taken out by the shuttle valve 48 and passed through the pipeline 47 to the pressure switch 49.
To close the internal electric circuit of the pressure switch 49, the power source 51 is guided to the receiving portion of the electromagnetic switching valve 17 via the switch 50 and the pressure switch 49, and the electromagnetic switching valve 17 moves from the A position to the B position. Switch to position. As a result, even if the lift cylinder hydraulic pressure switching valve 13 is in the neutral position, the pressure oil in the head-side oil chamber 8a of the lift cylinder 8 and the pipe line 15a is distributed to the branch pipe line 16, the B position passage of the electromagnetic switching valve 17, It can flow into and out of the accumulator 19 through the slow return valve 18.
この状態で、車輪式トラクタショベルが走行し、路面の
起伏、急激な加速、減速に応じて車両本体2が振動し、
これに伴って作業装置3が振動し、この作業装置3を支
持しているブーム4が上下方向に回動しようとし、この
ブーム4を支持しているリフトシリンダ8のヘッド側油
室8aに圧力変動が生じる。このようなときに上記ヘッド
側油室8aが管路15a,16、電磁切換弁17,スローリターン
弁18を介してアキュムレータ19に連通しているので、圧
油がアキュムレータ19に流出入することとなる。そのと
きスローリターン弁18の可変絞り部18aによる減衰作用
によって、上記振動が抑制され、乗心地も向上する。In this state, the wheeled tractor excavator runs, the vehicle body 2 vibrates in response to ups and downs of the road surface, rapid acceleration and deceleration,
As a result, the working device 3 vibrates, the boom 4 supporting the working device 3 tries to rotate in the vertical direction, and pressure is applied to the head side oil chamber 8a of the lift cylinder 8 supporting the boom 4. Fluctuation occurs. At this time, the head side oil chamber 8a communicates with the accumulator 19 via the pipe lines 15a, 16 and the electromagnetic switching valve 17 and the slow return valve 18, so that pressure oil can flow into and out of the accumulator 19. Become. At that time, the vibration is suppressed by the damping action of the variable throttle portion 18a of the slow return valve 18, and the riding comfort is also improved.
すなわち、上記車輪式ショベルローダによれば、車両本
体2側を主振動系とし、車両本体2に比べて重量(質
量)の小さい作業装置3側を副振動系とする動制振器と
して考えることができ、作業装置3側の副振動系の固有
振動数を、車両本体2側の主振動系の固有振動数とほぼ
等しくなるように、アキュムレータ19の容量、封入ガス
圧力を選定しておくことにより、走行時において、車両
本体2側はほとんど振動をせず、副振動系の作業装置3
側が振動し、作業装置3側において、ばね力つまりアキ
ュムレータ19の蓄圧力が常に地面30、路面側から受ける
加振力に対向する方向に作用して振動が抑制されるとと
もに、可変絞り部18aにより振動減衰作用が発揮され、
これにより振動が大巾に、かつ速やかに抑制され、乗心
地は向上する。That is, according to the wheel type shovel loader, the vehicle body 2 side is considered as a main vibration system, and the work device 3 side having a smaller weight (mass) than the vehicle body 2 is considered as a dynamic vibration damper. Therefore, the capacity of the accumulator 19 and the filled gas pressure should be selected so that the natural frequency of the auxiliary vibration system on the side of the work device 3 becomes substantially equal to the natural frequency of the main vibration system on the vehicle body 2 side. As a result, the vehicle main body 2 side hardly vibrates while traveling, and the auxiliary vibration system work device 3
On the working device 3 side, the spring force, that is, the accumulated pressure of the accumulator 19 always acts in the direction opposite to the exciting force received from the ground surface 30 and the road surface side to suppress the vibration, and by the variable throttle portion 18a. Vibration damping effect is demonstrated,
As a result, vibration is greatly and quickly suppressed, and riding comfort is improved.
なお、車両本体2、作業装置3の質量の大小、作業装置
3への負荷状態、振動発生の原因となる路面状況、機械
の使用条件に見合ったアキュムレータ、スローリターン
弁を選択使用することにより、より大きな効果が期待で
きることは勿論であるが、スローリターン弁18内の可変
絞り部18aは必ずしも可変形式のみに限らず、その機械
の使用状態に適合し、最も振動減衰効果が得られる値を
求め、固定絞り部におきかえることも可能である。ま
た、例えは高速走行時においても、車両本体2と作業装
置3とが常時一体となり、同一の動きでなければならな
いことが要求されるようなときは、電源スイッチ34を開
路しておくことにより、電磁切換弁17は常時A位置を保
持し、分岐管路16が閉塞されることはいうまでもない。By selecting and using the vehicle main body 2, the mass of the working device 3, the load state on the working device 3, the road surface condition that causes vibration, the accumulator and the slow return valve that match the usage conditions of the machine, Of course, a larger effect can be expected, but the variable throttle section 18a in the slow return valve 18 is not necessarily limited to a variable type, and a value that is most suitable for the vibration damping effect can be obtained in accordance with the usage condition of the machine. It is also possible to replace the fixed diaphragm part. Further, for example, when it is required that the vehicle body 2 and the working device 3 are always integrated and have the same movement even during high-speed traveling, the power switch 34 is opened. Needless to say, the electromagnetic switching valve 17 always holds the position A, and the branch conduit 16 is closed.
また、走行速度段が第2速、第3速、第4速のときの如
く、多段階に亘り自動振動抑制装置が作動することが望
ましいようなときには、第4図に示すようにシャトル弁
48以外に48′を設けることにより可能である。Further, when it is desirable that the automatic vibration suppressing device operates in multiple stages, such as when the traveling speed stage is the second speed, the third speed, and the fourth speed, as shown in FIG.
It is possible by providing 48 'in addition to 48.
第5図は電源を使用しないで、この発明の作用効果を同
一ならしめる方法についての要部油圧回路図であり、第
3図の電磁切換弁17に代えて油圧パイロット切換弁52を
設け、該油圧パイロット切換弁52のパイロット油室とシ
ャトル弁48の出口ポートとを手動切換弁53を介して管路
54,55で接続したものであり、変速段の如何にかかわら
ず自動振動抑制装置が作用しないことが望まれるとき
は、手動切換弁53をC位置に、所定の速度段にすると自
動的に振動抑制回路に切換わることが望まれるときはD
位置に切り換えるとよい。FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of an essential part of a method for equalizing the effects of the present invention without using a power source. A hydraulic pilot switching valve 52 is provided in place of the electromagnetic switching valve 17 of FIG. The pilot oil chamber of the hydraulic pilot switching valve 52 and the outlet port of the shuttle valve 48 are connected to each other via a manual switching valve 53.
When it is desired that the automatic vibration suppressor does not operate regardless of the gear position, the manual switching valve 53 automatically vibrates when the manual switching valve 53 is set to the C position and the predetermined speed stage is set. D when it is desired to switch to the suppression circuit
Switch to the position.
発明の効果 この発明を、車輪を有する車両本体に作業装置をリフト
シリンダを介して昇降自在に支持して取付けた車輪式建
設機械に適用すると、この車輪式建設機械が低速度段で
の走行時には従来と同様、作業装置はリフトシリンダに
より車両本体と一体的に保持され、高速度段での走行時
には、振動抑制回路を介して作業装置が支持されるよう
自動的に切換わるので、高速走行、回送時に車体の振動
は少なく、運転者は作業装置の操作または操向操作のみ
に専念すればよく、乗心地性能も良好であるため、運転
者の疲労は少なく、安全でしかも作業能率が向上する。
また、自動振動抑制回路を必要としない場合には、スイ
ッチまたは手動切換弁の操作により容易かつ短時間で切
換えることが可能であるため、1台の機械を多目的に応
用できる。EFFECTS OF THE INVENTION When the present invention is applied to a wheel-type construction machine in which a working device is mounted on a vehicle body having wheels so as to be able to move up and down via a lift cylinder, the wheel-type construction machine can be operated at low speed stages. As in the past, the work device is held integrally with the vehicle body by the lift cylinder, and when traveling at high speed stages, the work device is automatically switched to be supported via the vibration suppression circuit, so high-speed traveling, There is little vibration of the car body during forwarding, the driver only has to concentrate on operating the work device or steering operation, and the riding comfort is good, so the driver is less tired, safe and work efficiency is improved. .
Further, when the automatic vibration suppressing circuit is not required, it is possible to easily and quickly change over by operating a switch or a manual switching valve, so that one machine can be applied to multiple purposes.
さらに、この発明において使用される機材はすべて汎用
品であり取付場所選定の自由度は高く既存機械への追加
装着も容易であるので経済的にも有利である。Further, since all the equipment used in the present invention is a general-purpose product, the degree of freedom in selecting a mounting location is high and it is easy to additionally mount the existing machine, which is economically advantageous.
第1図は車輪式トラクタショベルの構成を示す側面図、
第2図は車輪式トラクタショベルの走行中の側面図、第
3図は本発明にかかる電気・油圧系統図、第4図、第5
図は本発明の他の実施例を示す要部の油圧系統図であ
る。 3……作業装置 8……リフトシリンダ 13……リフトシリンダ用油圧切換弁 17……電磁切換弁 18……スローリターン弁 20……振動抑制回路 31……クラッチコントロールバルブ 49……圧力スイッチ 52……油圧パイロット切換弁 53……手動切換弁FIG. 1 is a side view showing the configuration of a wheel-type tractor shovel,
FIG. 2 is a side view of the wheeled tractor shovel during traveling, FIG. 3 is an electric / hydraulic system diagram according to the present invention, FIG. 4 and FIG.
The drawing is a hydraulic system diagram of a main part showing another embodiment of the present invention. 3 …… Working device 8 …… Lift cylinder 13 …… Hydraulic switching valve for lift cylinder 17 …… Electromagnetic switching valve 18 …… Slow return valve 20 …… Vibration suppression circuit 31 …… Clutch control valve 49 …… Pressure switch 52… … Hydraulic pilot switching valve 53… Manual switching valve
Claims (1)
シリンダにより該作業装置の自重並びに作業負荷を支持
し、あるいは所定の回動をなさしめる車輪式建設機械に
おいて、作業装置を支持する油圧シリンダの負荷圧力が
発生する側の油室に通じる管路の分岐管路を、スローリ
ターン弁を介してアキュムレータに接続してなる振動抑
制回路と、上記分岐管路上に設け通常は該分岐管路を閉
路しているが外部からの信号が受信部に供給されると該
分岐管路を開路させる開閉手段と、車両が選定した速度
段の操作信号が予め設定された所定の速度段以上の操作
信号となったことを検出すると信号を出力する信号出力
手段と、該信号手段からの信号を上記開閉手段の受信部
へ導く供給手段と、上記信号出力手段からの信号を任意
に停止させることのできる信号停止手段とからなる車輪
式建設機械の自動振動抑制装置。1. A wheel-type construction machine in which one end of a working device is pivotally supported by a vehicle body, and a hydraulic cylinder supports the own weight and working load of the working device, or a predetermined rotation is performed to support the working device. A vibration suppressing circuit formed by connecting a branch conduit of a conduit communicating with the oil chamber on the side where the load pressure of the hydraulic cylinder is generated to an accumulator via a slow return valve, and normally provided on the branch conduit. Although the pipe is closed, the opening / closing means for opening the branch pipe when a signal from the outside is supplied to the receiving unit, and the operation signal of the speed stage selected by the vehicle is equal to or higher than a predetermined speed stage set in advance. Signal output means that outputs a signal when it detects that it has become an operation signal, supply means that guides the signal from the signal means to the receiving portion of the opening / closing means, and the signal from the signal output means is stopped arbitrarily. thing Wheel construction machine of the automatic vibration suppression device comprising a signal stopping means possible.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196210A JPH0672447B2 (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Automatic vibration suppressor for wheeled construction machinery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196210A JPH0672447B2 (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Automatic vibration suppressor for wheeled construction machinery |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9842587A Division JPS63265026A (en) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | Automatic vibration suppressor for wheel type construction machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285428A JPH0285428A (en) | 1990-03-26 |
| JPH0672447B2 true JPH0672447B2 (en) | 1994-09-14 |
Family
ID=16354037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1196210A Expired - Lifetime JPH0672447B2 (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Automatic vibration suppressor for wheeled construction machinery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672447B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6552916B2 (en) * | 2015-08-24 | 2019-07-31 | 株式会社小松製作所 | Wheel loader |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2595147B2 (en) * | 1991-08-22 | 1997-03-26 | 株式会社日立製作所 | Air conditioning equipment for multiple areas and its operation method |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP1196210A patent/JPH0672447B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0285428A (en) | 1990-03-26 |
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