JPH1162902A - Actuator vibration isolating device for hydraulic working machine - Google Patents
Actuator vibration isolating device for hydraulic working machineInfo
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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
- E02F9/2207—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル、ホ
イールローダ等の油圧作業機のアクチュエータ制振装
置、さらに詳しくは、ブームシリンダのような大きな慣
性負荷を保持しているアクチュエータの作動を停止させ
る際に、アクチュエータに生じる圧力変動による振動を
早期に減衰させる、油圧作業機のアクチュエータ制振装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator damping device for a hydraulic working machine such as a hydraulic shovel or a wheel loader, and more particularly, to stop the operation of an actuator such as a boom cylinder which holds a large inertial load. In this case, the present invention relates to an actuator damping device for a hydraulic working machine, which attenuates vibration due to pressure fluctuations occurring in an actuator at an early stage.
【0002】[0002]
【従来の技術】典型的な油圧作業機である例えば油圧シ
ョベルには、アクチュエータである油圧シリンダにより
駆動される油圧作業装置が装着されている。この油圧作
業装置は、油圧ショベル本体に上下方向に揺動自在に装
着されているブーム、ブームの先端に上下方向に揺動自
在に装着されているアーム、アームの先端に上下方向に
揺動自在に装着されているバケットを備え、油圧ショベ
ル本体とブームとの間にはブームシリンダが、ブームと
アームとの間にはアームシリンダが、アームとバケット
との間にはバケットシリンダがそれぞれ介在されてい
る。これらの油圧シリンダは、運転席に設けられている
操作レバーを操作することにより方向切換弁が切り換え
られ、油圧ポンプからの吐出油が油圧シリンダのロッド
側油室あるいはヘッド側油室の一方に選択的に供給さ
れ、他方の油室の油が排出され、伸張あるいは収縮作動
させられる。この伸縮作動により、油圧作業装置の先端
のバケットを動かして、土砂の掘削、掘削された土砂の
移動、ダンプトラックへの積込等の作業が行われる。2. Description of the Related Art A typical hydraulic working machine, for example, a hydraulic shovel, is equipped with a hydraulic working device driven by a hydraulic cylinder as an actuator. This hydraulic working device is composed of a boom mounted on the excavator body so as to be swingable in the vertical direction, an arm mounted on the tip of the boom so as to be swingable in the vertical direction, and a swingable vertically on the tip of the arm. The boom cylinder is interposed between the excavator body and the boom, the arm cylinder is interposed between the boom and the arm, and the bucket cylinder is interposed between the arm and the bucket. I have. In these hydraulic cylinders, the direction switching valve is switched by operating an operation lever provided in the driver's seat, and the discharge oil from the hydraulic pump is selected to one of the rod-side oil chamber or the head-side oil chamber of the hydraulic cylinder. Is supplied, the oil in the other oil chamber is discharged, and the expansion or contraction operation is performed. By this expansion and contraction operation, the bucket at the tip of the hydraulic working device is moved to perform operations such as excavation of earth and sand, movement of the excavated earth and sand, and loading into a dump truck.
【0003】これらの油圧シリンダの伸縮作動を停止さ
せるには、操作レバーを作動位置から中立位置に切り換
えて油圧シリンダへの吐出油の供給及び油圧シリンダか
らの油の排出を停止させる。その際、例えば、操作レバ
ーを中立位置に急速に操作して吐出油の供給及び排油を
急速に止め、油圧シリンダを急停止させると、油圧シリ
ンダ内のピストンの両側の油室には、ピストンに加わっ
ている油圧シリンダの慣性負荷を停止させる反動とし
て、減衰波形の圧力変動が発生する。そして、この圧力
変動により、油圧シリンダには伸縮方向の振動が発生す
る。この圧力変動及び振動は、油圧シリンダの作動を急
激に停止させる程、また油圧シリンダの作動方向の慣性
負荷が大きい程、大きくなる。油圧ショベルのブームシ
リンダは、油圧作業装置の大部分の質量負荷を保持して
いるので、ブームシリンダを下降作動の途中で止める際
には、ブームシリンダの油室に大きな圧力変動が、そし
てブームシリンダには大きな振動が発生しやすい。この
振動は、油圧作業装置、さらには油圧作業装置が取り付
けられている油圧ショベル本体を振動させ、油圧作業装
置の、例えばバケットの、位置決め操作を困難にし、作
業者の乗り心地を悪くし、また作業者の疲労を増加させ
る。In order to stop the expansion / contraction operation of these hydraulic cylinders, the operation lever is switched from the operating position to the neutral position to stop the supply of the discharge oil to the hydraulic cylinder and the discharge of the oil from the hydraulic cylinder. At this time, for example, when the operation lever is rapidly operated to the neutral position to quickly stop the supply and discharge of the discharge oil and the hydraulic cylinder is suddenly stopped, the oil chambers on both sides of the piston in the hydraulic cylinder are provided with pistons. As a reaction to stop the inertial load of the hydraulic cylinder acting on the hydraulic cylinder, pressure fluctuation of a damping waveform occurs. The pressure fluctuation causes vibration in the hydraulic cylinder in the expansion and contraction direction. The pressure fluctuation and vibration increase as the operation of the hydraulic cylinder is suddenly stopped, and as the inertial load in the operation direction of the hydraulic cylinder increases. Since the boom cylinder of the hydraulic shovel holds most of the mass load of the hydraulic working device, when stopping the boom cylinder during the lowering operation, large pressure fluctuations occur in the boom cylinder oil chamber, and the boom cylinder Large vibrations are likely to occur. This vibration causes the hydraulic working device, and further the hydraulic excavator body to which the hydraulic working device is attached to vibrate, making it difficult to perform a positioning operation of the hydraulic working device, for example, a bucket, deteriorating the ride comfort of the worker, and Increases worker fatigue.
【0004】この圧力変動及び振動を早期に減衰させる
ために、油圧シリンダの油圧回路に設けられる振動防止
装置(ダンピングデバイス)が、例えば実開平6−14
504号公報に開示されている。この振動防止装置は、
油圧シリンダのヘッド側油室とロッド側油室とを結んで
設置する一種の可動式アキュムレータで、可動ピストン
の両端部に形成される空間の各々に、オリフィスを介し
てシリンダのロッド側油室及びヘッド側油室が連結され
る。そして、油圧シリンダの作動油をオリフィスを通す
ことにより振動のエネルギーを吸収させ、また可動ピス
トンの動きによってロッド側油室あるいはヘッド側油室
に作動油を補給して、シリンダの振動を減衰させる。In order to attenuate the pressure fluctuation and the vibration at an early stage, a vibration preventing device (a damping device) provided in a hydraulic circuit of a hydraulic cylinder is provided, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-14.
No. 504. This anti-vibration device
A type of movable accumulator that connects the head-side oil chamber and the rod-side oil chamber of a hydraulic cylinder, and is installed in each of the spaces formed at both ends of the movable piston. The head side oil chamber is connected. Then, the hydraulic oil of the hydraulic cylinder passes through the orifice to absorb the energy of the vibration, and the movement of the movable piston replenishes the hydraulic oil to the rod-side oil chamber or the head-side oil chamber to attenuate the cylinder vibration.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述したとおりの形態
の、従来の油圧作業機のアクチュエータ制振装置には、
次のとおりの解決すべき問題があった。 (1)制振効果が、特定の圧力変動、振動以外に対して
は少ない。すなわち、オリフィスの大きさ、ピストンの
大きさ、ピストンのストローク等が決められた値になっ
ているので、制振対象の圧力変動、振動が決められてし
まう。 (2)制振効果が、アクチュエータの作動の急停止以外
に対しては少ない。すなわち、オリフィスを流れる作動
油を絞ることにより制振されるので、アクチュエータを
比較的ゆっくり停止させる時には、オリフィスを流れる
流量が少なく効果が少ない。SUMMARY OF THE INVENTION Conventional actuator dampers for hydraulic working machines of the above-described type include:
There were the following problems to be solved. (1) The damping effect is small except for specific pressure fluctuation and vibration. That is, since the size of the orifice, the size of the piston, the stroke of the piston, and the like are determined values, the pressure fluctuation and vibration of the vibration damping target are determined. (2) The damping effect is small except for the sudden stop of the operation of the actuator. That is, since the vibration is suppressed by restricting the hydraulic oil flowing through the orifice, when the actuator is stopped relatively slowly, the flow rate flowing through the orifice is small and the effect is small.
【0006】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、特定の振動に限定されずに広い
範囲の振動を制振することができ、またアクチュエータ
の緩急種々の停止操作にも対応することができる、油圧
作業機のアクチュエータ制振装置を提供することであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its technical problem is that it is possible to suppress a wide range of vibrations without being limited to a specific vibration, and to perform various types of stop / stop operations of an actuator. An object of the present invention is to provide an actuator damping device for a hydraulic working machine, which can cope with the above.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決するために、アクチュエータ制振装置
を次のように構成する。 (1)アクチュエータを停止させる際に方向切換弁から
油タンクに戻される可変容量ポンプの中立時吐出油を、
所定の時間増量して、アクチュエータに過給補給するよ
うにし、アクチュエータ内に生ずる圧力変動の振動波形
を早期に減衰させる。 (2)可変容量ポンプの吐出油の増量を、アクチュエー
タの油圧及び方向切換弁の切換速度に応じて制御する。 (3)可変容量ポンプの吐出油の増量の程度をアクチュ
エータの種類によって制御する。 (4)アクチュエータに圧力検出器を、方向切換弁に操
作検出器をそれぞれ設け、これらの検出器からの検出信
号を基に、コントローラにより可変容量ポンプの吐出油
量を制御する。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned technical problems, an actuator damping device is configured as follows. (1) Neutral discharge oil of the variable displacement pump returned to the oil tank from the direction switching valve when the actuator is stopped,
By increasing the amount by a predetermined time, the actuator is supercharged, and the vibration waveform of the pressure fluctuation generated in the actuator is attenuated at an early stage. (2) The increase of the discharge oil of the variable displacement pump is controlled in accordance with the hydraulic pressure of the actuator and the switching speed of the direction switching valve. (3) The degree of increase of the discharge oil of the variable displacement pump is controlled according to the type of the actuator. (4) A pressure detector is provided for the actuator, and an operation detector is provided for the direction switching valve. Based on detection signals from these detectors, the controller controls the discharge oil amount of the variable displacement pump.
【0008】すなわち、本発明によれば、上記技術的課
題を解決する油圧作業機のアクチュエータ制振装置とし
て、可変容量ポンプと、該可変容量ポンプからの吐出油
により作動されるアクチュエータと、該可変容量ポンプ
と該アクチュエータとの間に介在されて該吐出油を該ア
クチュエータに供給する作動位置及び該吐出油を戻り油
路を介して油タンクに戻す中立位置を有する方向切換弁
とを備えている油圧作業機において、該アクチュエータ
と該戻り油路との間には、該戻り油路を分岐して該アク
チュエータに接続するとともに該戻り油路から該アクチ
ュエータの方向の流れのみを許容する逆止弁を備える補
給油路が設けられ、該方向切換弁が該作動位置から該中
立位置に切換られると該可変容量ポンプの該吐出油の量
を所定の時間増加させる制御手段が設けられている、こ
とを特徴とする油圧作業機のアクチュエータ制振装置が
提供される。That is, according to the present invention, a variable displacement pump, an actuator actuated by oil discharged from the variable displacement pump, A direction switching valve interposed between the displacement pump and the actuator, the directional switching valve having an operating position for supplying the discharge oil to the actuator and a neutral position for returning the discharge oil to the oil tank via a return oil passage; In the hydraulic working machine, between the actuator and the return oil passage, a check valve that branches the return oil passage and connects the actuator to the actuator, and allows only a flow from the return oil passage in the direction of the actuator. A replenishing oil passage provided with the pump, and when the directional control valve is switched from the operating position to the neutral position, the amount of the discharge oil of the variable displacement pump is increased for a predetermined time. Control means are provided for, the actuator damping device for a hydraulic working machine is provided, characterized in that.
【0009】すなわち、本発明による油圧作業機のアク
チュエータ制振装置においては、アクチュエータを停止
させる際のアクチュエータ内に生ずる変動圧力の振動波
形に、方向切換弁から油タンクに戻る可変容量ポンプの
吐出油が所定の時間増量されて過給補給され、振動波形
が早期に減衰制振される。That is, in the actuator vibration damping device of the hydraulic working machine according to the present invention, the discharge oil of the variable displacement pump returning to the oil tank from the directional switching valve has a vibration waveform of a fluctuating pressure generated in the actuator when the actuator is stopped. Is increased for a predetermined period of time and resupplied, and the vibration waveform is damped and damped early.
【0010】好適実施形態においては、該制御手段は、
該アクチュエータの油圧及び該方向切換弁の該中立位置
への切換速度に応じて該吐出油量を制御する。[0010] In a preferred embodiment, the control means includes:
The discharge oil amount is controlled according to the hydraulic pressure of the actuator and the switching speed of the direction switching valve to the neutral position.
【0011】したがって、可変容量ポンプの吐出油の増
量は、圧力変動の要因であるアクチュエータに加わって
いる負荷及び方向切換弁を流れる作動油を止める速さに
応じて制御される。Therefore, the increase of the discharge oil of the variable displacement pump is controlled according to the load applied to the actuator, which is a factor of the pressure fluctuation, and the speed at which the hydraulic oil flowing through the directional control valve is stopped.
【0012】好適実施形態においてはまた、該制御手段
は、該アクチュエータの油圧を検出する圧力検出器と、
該方向切換弁の該切換速度を検出する操作検出器と、検
出された該油圧及び該切換速度に基づいて該可変容量ポ
ンプの容量制御器に該吐出油の増加量及び増加時間を出
力するコントローラとを含んでいる。In a preferred embodiment, the control means further comprises: a pressure detector for detecting a hydraulic pressure of the actuator;
An operation detector for detecting the switching speed of the directional control valve, and a controller for outputting an increase amount and an increase time of the discharge oil to a displacement controller of the variable displacement pump based on the detected oil pressure and the switching speed. And
【0013】したがって、圧力検出器、操作検出器及び
コントローラにより、可変容量ポンプの吐出油の増量が
適切に制御される。Therefore, the increase in the discharge oil of the variable displacement pump is appropriately controlled by the pressure detector, the operation detector and the controller.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
油圧作業機のアクチュエータ制振装置の好適実施形態を
図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明す
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a hydraulic working machine according to a preferred embodiment of the present invention.
【0015】図1を参照して、油圧作業機の作業装置に
使用される典型的なアクチュエータを番号2で示す油圧
シリンダで代表して、油圧シリンダ2の油圧回路を説明
すると、油圧シリンダ2は、可変容量ポンプ4からの吐
出油が方向切換弁6を介して選択的に供給されて伸縮作
動させられる。Referring to FIG. 1, the hydraulic circuit of the hydraulic cylinder 2 will be described with a typical actuator used in a working device of a hydraulic working machine represented by a hydraulic cylinder indicated by reference numeral 2. The discharge oil from the variable displacement pump 4 is selectively supplied through the directional switching valve 6 to be expanded and contracted.
【0016】可変容量ポンプ4の吐出ポートは方向切換
弁6の入口ポートに油路8により接続され、方向切換弁
6の排油ポートは戻り油路10によりオイルクーラ10
aを介して油タンク12に接続されている。方向切換弁
6の二つの出力ポートは、油路14により油圧シリンダ
2のロッド側油室2aに、また油路16により油圧シリ
ンダ2のヘッド側油室2bにそれぞれ接続されている。
可変容量ポンプ4は容量制御器4aを備えている。A discharge port of the variable displacement pump 4 is connected to an inlet port of the directional control valve 6 by an oil passage 8, and an oil discharge port of the directional switch valve 6 is connected to an oil cooler 10 by a return oil passage 10.
a to the oil tank 12. The two output ports of the direction switching valve 6 are connected to the rod-side oil chamber 2a of the hydraulic cylinder 2 by an oil path 14 and to the head-side oil chamber 2b of the hydraulic cylinder 2 by an oil path 16, respectively.
The variable displacement pump 4 has a displacement controller 4a.
【0017】方向切換弁6は、パイロット圧油により操
作されるパイロット作動型である。方向切換弁6は、パ
イロット操作弁18からのパイロット圧油が油路20又
は油路22を介して方向切換弁6のスプール端部に選択
的に与えられ、切換操作される。方向切換弁6にパイロ
ット圧油が与えられない、パイロット操作弁18が切換
操作されない中立状態においては、方向切換弁6自体に
設けられている中立復帰ばね6a、6aにより、方向切
換弁6は中立位置に復帰保持されている(図1の状
態)。The direction switching valve 6 is of a pilot operated type operated by pilot pressure oil. The directional control valve 6 is selectively operated by the pilot pressure oil from the pilot operation valve 18 being selectively supplied to the spool end of the directional control valve 6 via the oil passage 20 or the oil passage 22. In a neutral state in which the pilot pressure oil is not supplied to the direction switching valve 6 and the pilot operation valve 18 is not switched, the direction switching valve 6 is neutralized by the neutral return springs 6a provided in the direction switching valve 6 itself. It is returned and held at the position (the state of FIG. 1).
【0018】全体を番号36で示すアクチュエータ制振
装置は、補給油路24及び制御手段28を含んでいる。The actuator damping device generally designated by reference numeral 36 includes a supply oil passage 24 and a control means 28.
【0019】補給油路24は、戻り油路10を分岐し
て、油圧シリンダ2のヘッド側油室2bとを結ぶ補給油
路25、及び油圧シリンダ2のロッド側油室2aとを結
ぶ補給油路26を備えている。補給油路25には逆止弁
25aが備えられ、戻り油路10から油圧シリンダ2の
方向の流れのみが許容できるようになっている。同様
に、補給油路26には逆止弁26aが備えられ、戻り油
路10から油圧シリンダ2の方向の流れのみが許容され
るようになっている。逆止弁25aと逆止弁26aと
は、実質上同一のものをそれぞれに使うことができる。The supply oil passage 24 branches the return oil passage 10 and supplies a supply oil passage 25 connecting the head side oil chamber 2b of the hydraulic cylinder 2 and a supply oil connecting the rod side oil chamber 2a of the hydraulic cylinder 2. A road 26 is provided. The replenishment oil passage 25 is provided with a check valve 25a so that only the flow from the return oil passage 10 in the direction of the hydraulic cylinder 2 is allowed. Similarly, the supply oil passage 26 is provided with a check valve 26a so that only the flow in the direction from the return oil passage 10 to the hydraulic cylinder 2 is permitted. The check valve 25a and the check valve 26a may be substantially the same.
【0020】制御手段28は、油圧シリンダ2のロッド
側油室2aの油圧を検出する圧力検出器30aを補給油
路30aに、また油圧シリンダ2のヘッド側油室2bの
油圧を検出する圧力検出器30bを補給油路25に備え
ている。制御手段28はまた、方向切換弁6の、作動位
置から中立位置への切換速度を、パイロット操作弁18
の操作状態により検出する操作検出器32を、パイロッ
ト操作弁18の操作レバー18aの回動中心に備えてい
る。操作検出器32は、操作レバー18aが二点鎖線で
示す作動位置から、実線で示す中立位置に操作される操
作速度、すなわち切換速度を検出する。The control means 28 includes a pressure detector 30a for detecting the oil pressure of the rod-side oil chamber 2a of the hydraulic cylinder 2 in the supply oil passage 30a, and a pressure detection for detecting the oil pressure of the head-side oil chamber 2b of the hydraulic cylinder 2. The container 30b is provided in the supply oil passage 25. The control means 28 also controls the switching speed of the directional control valve 6 from the operating position to the neutral position by controlling the pilot operation valve 18.
An operation detector 32 for detecting the operation state of the pilot operation valve 18 is provided at the rotation center of the operation lever 18a of the pilot operation valve 18. The operation detector 32 detects an operation speed at which the operation lever 18a is operated from an operation position indicated by a two-dot chain line to a neutral position indicated by a solid line, that is, a switching speed.
【0021】制御手段28はさらに、検出された油圧及
び切換速度に基づいて可変容量ポンプ4の容量制御器4
aに吐出油の増加量及び増加時間を出力するコントロー
ラ34を含んでいる。コントローラ34は、演算手段3
4aとタイマ34bとを含んでいる。演算手段34a
は、圧力検出器30a及び30bからの出力と、操作検
出器32からの出力とに基づいて、可変容量ポンプ4の
吐出油量の増加量を演算する。吐出油増加量は図2に示
されるようにするのが好都合である。すなわち、油圧シ
リンダ2のロッド側油室2aの圧力とヘッド側油室2b
の圧力との差で求められるシリンダ負荷圧力、及び操作
レバー18aの切換速度、の何れもが規定の値を越えた
時に可変容量ポンプ4の吐出油量の増量を指示する。こ
のシリンダ負荷圧力によって油圧シリンダ2に加わって
いる実質的な負荷の大小が、また操作レバー18aの切
換速度によって油圧シリンダ2の作動停止の緩急が検出
される。シリンダ負荷圧力及び操作レバー18aの切換
速度の一方のみが規定値を越えた状態では、油圧変動に
よる振動は実質上小さいから、可変容量ポンプ4の吐出
油量の増量指示は行われない。また、両者が規定の値に
満たない場合には可変容量ポンプ4の吐出油量の増量指
示は行われない。この規定の値は、油圧作業機の油圧作
業装置の大きさ、作業形態等に合わせて予め演算手段3
4aに入力しておく。吐出油増加量が演算されると、タ
イマ34bによって可変容量ポンプ4を増量する時間が
指示される。増加量が多い程、増量する時間を長くして
もよいが、増加時間は一定時間、例えば1秒間のように
設定するのがシステムを簡単にすることができ好都合で
ある。The control means 28 further controls the displacement controller 4 of the variable displacement pump 4 based on the detected hydraulic pressure and the switching speed.
a includes a controller 34 for outputting the increase amount and the increase time of the discharge oil. The controller 34 includes the arithmetic unit 3
4a and a timer 34b. Arithmetic means 34a
Calculates the amount of increase in the discharge oil amount of the variable displacement pump 4 based on the outputs from the pressure detectors 30a and 30b and the output from the operation detector 32. Conveniently, the increase in discharge oil is as shown in FIG. That is, the pressure in the rod-side oil chamber 2a of the hydraulic cylinder 2 and the pressure in the head-side oil chamber 2b
When both the cylinder load pressure obtained from the difference with the pressure and the switching speed of the operation lever 18a exceed a prescribed value, an instruction to increase the discharge oil amount of the variable displacement pump 4 is issued. The magnitude of the substantial load applied to the hydraulic cylinder 2 is detected by the cylinder load pressure, and the speed of the operation stop of the hydraulic cylinder 2 is detected by the switching speed of the operation lever 18a. In a state where only one of the cylinder load pressure and the switching speed of the operation lever 18a exceeds the specified value, the vibration due to the fluctuation of the hydraulic pressure is substantially small, so that the instruction to increase the discharge oil amount of the variable displacement pump 4 is not issued. If both values are less than the specified values, no instruction to increase the amount of oil discharged from the variable displacement pump 4 is issued. This prescribed value is calculated in advance by the arithmetic means 3 in accordance with the size of the hydraulic working device of the hydraulic working machine, the working mode, and the like.
4a. When the increase amount of the discharge oil is calculated, the time for increasing the variable displacement pump 4 is instructed by the timer 34b. The larger the amount of increase, the longer the amount of time may be. However, it is convenient to set the increase time to a fixed time, for example, one second, because the system can be simplified.
【0022】容量制御器4aを備えている可変容量ポン
プ4は、油圧ショベル等の油圧作業機に使用される周知
のもので、通常は複数個のアクチュエータを同時に操作
する時に個々のアクチュエータの作動速度が遅くならな
いようにするために、また特定のアクチュエータの作動
速度を増減変更させる時に等、吐出油量が可変制御され
る。容量制御器4aは、例えば斜板型の可変容量ピスト
ンポンプが採用される場合においては、制御信号が入力
されると斜板傾斜機構を駆動して斜板の傾斜角度を変え
て吐出油量を変更させる。The variable displacement pump 4 provided with the displacement controller 4a is a well-known one used for a hydraulic working machine such as a hydraulic excavator, and usually operates at the same time when a plurality of actuators are simultaneously operated. The discharge oil amount is variably controlled so as not to slow down, or to increase or decrease the operation speed of a specific actuator. For example, when a swash plate type variable displacement piston pump is adopted, the displacement controller 4a drives the swash plate tilting mechanism to change the tilt angle of the swash plate when the control signal is input, thereby controlling the discharge oil amount. Let me change.
【0023】図1を参照して上述したとおりのアクチュ
エータ制振装置36の作用を説明すると、The operation of the actuator damping device 36 as described above with reference to FIG.
【0024】(1)油圧シリンダの作動:パイロット操
作弁18の操作レバー18aが操作されない中立位置
(実線で示されている)、すなわち方向切換弁6が中立
位置の状態(図1の状態)においては、可変油量ポンプ
4からの油路8を通る吐出油は、油圧シリンダ2には供
給されないで、戻り油路10を通り、オイルクーラ10
aを通って、油タンク12に流れている。操作レバー1
8aを例えば中立位置から二点鎖線で示す作動位置に操
作して、油路20にパイロット油を流し、方向切換弁6
を切り換えて、可変容量ポンプ4からの吐出油を油路1
4を介して油圧シリンダ2のロッド側油室2aに供給す
ると、油圧シリンダ2のピストン2c及び一体となって
いるロッド2dは矢印3の方向に動かされ、油圧シリン
ダ2は収縮する。この際、ヘッド側油室2bの油は、油
路16を通り、方向切換弁6を介して、戻り油路10に
流れる。(1) Operation of Hydraulic Cylinder: In the neutral position (shown by a solid line) in which the operating lever 18a of the pilot operating valve 18 is not operated, that is, in the state where the direction switching valve 6 is in the neutral position (the state of FIG. 1). The oil discharged from the variable oil pump 4 through the oil passage 8 is not supplied to the hydraulic cylinder 2 but passes through the return oil passage 10 and the oil cooler 10.
a to the oil tank 12. Operation lever 1
8a from the neutral position to the operating position indicated by the two-dot chain line, for example, to flow the pilot oil through the oil passage 20;
And the oil discharged from the variable displacement pump 4 is
When the oil is supplied to the rod-side oil chamber 2a of the hydraulic cylinder 2 via 4, the piston 2c of the hydraulic cylinder 2 and the integrated rod 2d are moved in the direction of arrow 3, and the hydraulic cylinder 2 contracts. At this time, the oil in the head-side oil chamber 2 b flows through the oil passage 16 and the return oil passage 10 via the direction switching valve 6.
【0025】(2)油圧シリンダの作動停止、振動の発
生:パイロット操作弁18の操作レバー18aを二点鎖
線で示す作動位置から実線で示す中立位置に操作する
と、油路20のパイロット油の流れは止まり、方向切換
弁6は中立復帰ばね6aにより中立位置に戻り、油路1
4を介した可変容量ポンプ4から油圧シリンダ2への吐
出油の供給は止まり、また油路16及び方向切換弁6を
介した油圧シリンダ2から戻り油路10への流れは止ま
る。かくして、収縮作動中の油圧シリンダ2のピストン
2cは、油室2a及び2bの流れの止まった油に挟まれ
て停止する。この際、油室2a及び2bには、油室2
a、油室2bの他、油路14、油路16、方向切換弁6
等に滞留する油、管路等の弾性変形により、油圧シリン
ダ2の慣性負荷2e及び操作レバー18aの切換速度に
応じて減衰波形の圧力変動が発生する。(2) Stopping operation of the hydraulic cylinder and occurrence of vibration: When the operating lever 18a of the pilot operating valve 18 is operated from the operating position shown by the two-dot chain line to the neutral position shown by the solid line, the flow of the pilot oil in the oil passage 20 Stops, and the directional control valve 6 returns to the neutral position by the neutral return spring 6a.
The supply of the discharge oil from the variable displacement pump 4 to the hydraulic cylinder 2 via the pump 4 is stopped, and the flow from the hydraulic cylinder 2 to the return oil passage 10 via the oil passage 16 and the direction switching valve 6 is stopped. Thus, the piston 2c of the hydraulic cylinder 2 during the contraction operation is stopped by being caught by the oil whose flow in the oil chambers 2a and 2b has stopped. At this time, the oil chambers 2a and 2b are
a, oil passage 2, oil passage 14, oil passage 16, directional control valve 6
Due to the elastic deformation of the oil, the pipeline, and the like that accumulates in the hydraulic cylinder 2, the pressure fluctuation of the attenuation waveform occurs according to the inertial load 2 e of the hydraulic cylinder 2 and the switching speed of the operation lever 18 a.
【0026】(3)制御手段:制御手段28の、圧力検
出器30a及び圧力検出器30bによって、油圧シリン
ダ2のロッド側油室2aの油圧及びヘッド側油室2bの
油圧がそれぞれ検出される。また、操作検出器32によ
って方向切換弁6の作動位置から中立位置への切換速度
が、操作レバー18aにおいて検出される。これらの出
力信号に基づいてコントローラ34は、その演算手段3
4aにより可変容量ポンプ4の吐出油の増加量を演算
し、タイマ34bによって吐出油の増加時間が設定し、
可変容量ポンプ4の容量制御器4aに指示信号を出力す
る。なお、演算手段34aは、油圧シリンダ2の負荷圧
力及び操作レバー18aの切換速度の、一方のみが規定
値を越えた状態、例えば大きい慣性負荷をゆっくり停止
させる、あるいは小さい慣性負荷を急停止させる等の場
合には、吐出油を増量させないで、可変容量ポンプが増
量の必要のない時には増量作動しないようにしている。(3) Control means: The oil pressure of the rod-side oil chamber 2a and the oil pressure of the head-side oil chamber 2b of the hydraulic cylinder 2 are detected by the pressure detector 30a and the pressure detector 30b of the control means 28, respectively. Further, the operation detector 32 detects the switching speed of the direction switching valve 6 from the operating position to the neutral position at the operation lever 18a. Based on these output signals, the controller 34 calculates
The increase amount of the discharge oil of the variable displacement pump 4 is calculated by 4a, the increase time of the discharge oil is set by the timer 34b,
An instruction signal is output to the displacement controller 4a of the variable displacement pump 4. The calculation means 34a is in a state where only one of the load pressure of the hydraulic cylinder 2 and the switching speed of the operation lever 18a exceeds a specified value, for example, to slowly stop a large inertial load or to suddenly stop a small inertial load. In the case of (1), the amount of discharge oil is not increased, and the variable displacement pump is not operated when the amount of increase is not required.
【0027】(4)ポンプ吐出油の増加:制御手段28
からの出力信号により、可変容量ポンプ4の容量制御器
4aが作動され、吐出油が所定の量、所定の時間増量さ
れる。(4) Increase of pump discharge oil: control means 28
, The displacement controller 4a of the variable displacement pump 4 is operated, and the discharge oil is increased by a predetermined amount for a predetermined time.
【0028】(5)補給油路、振動の減衰:増量された
可変容量ポンプ4の吐出油は、補給油路25及び26が
接続されている戻り油路10に流れる。そして、油室2
a及び2bの圧力変動波形の圧力の増減の脈動に応じ
て、補給油路25及び26から可変容量ポンプ4の吐出
油が逆止弁25a及び26aを介して油室2a及び2b
に補給され、変動波形の凹凸が小さくなり、圧力変動は
減衰される。なお逆止弁25a及び26aは、油圧シリ
ンダ2の圧油が通常の伸縮作動において戻り油路10に
抜けないようにするために設けられている。(5) Replenishment oil passage, attenuation of vibration: The increased discharge oil of the variable displacement pump 4 flows to the return oil passage 10 to which the supply oil passages 25 and 26 are connected. And oil chamber 2
The discharge oil of the variable displacement pump 4 is supplied from the supply oil passages 25 and 26 to the oil chambers 2a and 2b via the check valves 25a and 26a in accordance with the pulsation of the increase and decrease of the pressures of the pressure fluctuation waveforms a and 2b.
And the irregularities of the fluctuation waveform are reduced, and the pressure fluctuation is attenuated. The check valves 25a and 26a are provided in order to prevent the pressure oil of the hydraulic cylinder 2 from dropping into the return oil passage 10 in a normal expansion and contraction operation.
【0029】(6)かくして、油圧シリンダ2の振動
は、油圧シリンダ2の作動を停止させるとともに可変容
量ポンプ4の吐出油が過給状態で補給され、減衰される
ので、振動は早期に減衰制振される。したがって、油圧
作業装置のバケット等の位置決めも容易にでき、また油
圧作業機が揺れるぐらつき感もなくなる。(6) As described above, the vibration of the hydraulic cylinder 2 is stopped because the operation of the hydraulic cylinder 2 is stopped, and the discharge oil of the variable displacement pump 4 is replenished in a supercharged state and is attenuated. Shaken. Therefore, the positioning of the bucket or the like of the hydraulic working device can be facilitated, and the hydraulic working machine does not wobble.
【0030】(7)なお、伸張あるいは収縮作動中の油
圧シリンダ2が停止に至る途中において、例えばロッド
側油室2aあるいはヘッド側油室2bへの吐出油の供給
が不足気味になる場合においても、戻り油路10から補
給油路25又は26を介して作動油が容易に供給される
ので、油圧シリンダ2はスムーズに作動する。(7) In the case where the supply of the discharge oil to the rod-side oil chamber 2a or the head-side oil chamber 2b, for example, tends to be insufficient while the hydraulic cylinder 2 during the extension or contraction operation is stopped. Since hydraulic oil is easily supplied from the return oil passage 10 via the supply oil passage 25 or 26, the hydraulic cylinder 2 operates smoothly.
【0031】図3は、本発明の他の実施の形態を示して
いる。油圧作業機の種類によって油圧シリンダ2に、過
負荷防止リリーフ弁と真空防止弁とが一体となったコン
ビネーションリリーフ弁36、37が油室2a及び2b
にそれぞれ、あるいは一方にのみ、設けられる場合に
は、コンビネーションリリーフ弁36、37を補給油路
25及び26のそれぞれに配設し、真空防止弁である逆
止弁36a及び37aを介して可変容量ポンプの吐出油
を供給することができる。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. Depending on the type of the hydraulic working machine, combination relief valves 36 and 37 in which an overload prevention relief valve and a vacuum prevention valve are integrated with the hydraulic cylinder 2 are provided in the oil chambers 2a and 2b.
, Or only one of them, the combination relief valves 36 and 37 are provided in the supply oil passages 25 and 26, respectively, and the variable displacement valves are provided via check valves 36a and 37a as vacuum prevention valves. Pump discharge oil can be supplied.
【0032】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形
あるいは修正ができるものである。 (1)本発明の実施の形態においては、油圧シリンダの
ロッド側の油室及びヘッド側の油室の各々に補給油路が
接続されているが、油圧作業機のアクチュエータの配設
の形態に合わせて一方の油室にのみ設けてもよい。 (2)本発明の実施の形態においては、油圧シリンダは
1個であるが、油圧作業機に複数個設けられ複数個の油
圧シリンダに吐出油を同時に補給する場合には、制御手
段によって振動制振の対象となる油圧シリンダの数及び
作動状況を識別し、それに合わせて増量の量を決めれば
よい。 (3)本発明の実施の形態においては、アクチュエータ
として油圧シリンダが用いられておるが、他のアクチュ
エータ、例えば油圧モータ、油圧揺動モータ等に対して
も本発明を同様に適用することができる。As described above, the present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified or modified within the scope of the present invention. It is. (1) In the embodiment of the present invention, the supply oil passage is connected to each of the rod-side oil chamber and the head-side oil chamber of the hydraulic cylinder. In addition, it may be provided only in one oil chamber. (2) In the embodiment of the present invention, one hydraulic cylinder is provided. However, when a plurality of hydraulic cylinders are provided in the hydraulic working machine and discharge oil is simultaneously supplied to the plurality of hydraulic cylinders, the vibration control is performed by the control means. The number and operating state of the hydraulic cylinders to be shaken may be identified, and the amount of increase may be determined according to the number. (3) In the embodiment of the present invention, a hydraulic cylinder is used as an actuator, but the present invention can be similarly applied to other actuators, for example, a hydraulic motor, a hydraulic oscillating motor, and the like. .
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明に従って構成された油圧作業機の
アクチュエータ制振装置によれば、特定の振動に限定さ
れずに広い範囲の振動を制振することができ、またアク
チュエータの緩急種々の停止操作にも対応できる、油圧
作業機のアクチュエータ制振装置を提供することができ
る。According to the actuator damping device for a hydraulic working machine constructed in accordance with the present invention, a wide range of vibration can be damped without being limited to a specific vibration, and various stop / slow operations of the actuator can be performed. It is possible to provide an actuator damping device for a hydraulic working machine that can respond to an operation.
【図1】本発明に従って構成されたアクチュエータ制振
装置を含む、油圧作業機のアクチュエータの油圧回路
図。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of an actuator of a hydraulic working machine including an actuator damping device configured according to the present invention.
【図2】可変容量ポンプの吐出油増加量と、シリンダ負
荷圧力及び操作レバー切換速度との関係を示した図。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an increased amount of discharge oil of a variable displacement pump, a cylinder load pressure, and an operation lever switching speed.
【図3】補給油路の他の実施の形態を示す油圧回路図。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing another embodiment of a supply oil passage.
2:油圧シリンダ(アクチュエータ) 4:可変容量ポンプ 6:方向切換弁 10:戻り油路 12:油タンク 24、25、26:補給油路 25a、26a:逆止弁 28:制御手段 30a、30b:圧力検出器 32:操作検出器 34:コントローラ 36:アクチュエータ制振装置 2: Hydraulic cylinder (actuator) 4: Variable displacement pump 6: Directional switching valve 10: Return oil path 12: Oil tank 24, 25, 26: Supply oil path 25a, 26a: Check valve 28: Control means 30a, 30b: Pressure detector 32: Operation detector 34: Controller 36: Actuator damper
Claims (3)
らの吐出油により作動されるアクチュエータと、該可変
容量ポンプと該アクチュエータとの間に介在されて該吐
出油を該アクチュエータに供給する作動位置及び該吐出
油を戻り油路を介して油タンクに戻す中立位置を有する
方向切換弁とを備えている油圧作業機において、 該アクチュエータと該戻り油路との間には、該戻り油路
を分岐して該アクチュエータに接続するとともに該戻り
油路から該アクチュエータの方向の流れのみを許容する
逆止弁を備える補給油路が設けられ、該方向切換弁が該
作動位置から該中立位置に切換られると該可変容量ポン
プの該吐出油の量を所定の時間増加させる制御手段が設
けられている、ことを特徴とする油圧作業機のアクチュ
エータ制振装置。1. A variable displacement pump, an actuator operated by a discharge oil from the variable displacement pump, and an operation position interposed between the variable displacement pump and the actuator to supply the discharge oil to the actuator. And a directional control valve having a neutral position for returning the discharge oil to the oil tank via a return oil passage, wherein the return oil passage is provided between the actuator and the return oil passage. A replenishing oil passage is provided that is branched and connected to the actuator and that includes a check valve that allows only the flow from the return oil passage in the direction of the actuator, and the direction switching valve switches from the operating position to the neutral position. A control device for increasing the amount of the discharge oil of the variable displacement pump for a predetermined time when provided.
及び該方向切換弁の該中立位置への切換速度に応じて該
吐出油量を制御する、請求項1記載の油圧作業機のアク
チュエータ制振装置。2. The actuator vibration damper of a hydraulic working machine according to claim 1, wherein said control means controls said discharge oil amount according to a hydraulic pressure of said actuator and a switching speed of said directional switching valve to said neutral position. apparatus.
を検出する圧力検出器と、該方向切換弁の該切換速度を
検出する操作検出器と、検出された該油圧及び該切換速
度に基づいて該可変容量ポンプの容量制御器に該吐出油
の増加量及び増加時間を出力するコントローラとを含ん
でいる、請求項1又は2記載の油圧作業機のアクチュエ
ータ制振装置。3. The control means includes a pressure detector for detecting a hydraulic pressure of the actuator, an operation detector for detecting the switching speed of the directional control valve, and a control unit based on the detected hydraulic pressure and the switching speed. The actuator damping device for a hydraulic working machine according to claim 1 or 2, further comprising: a controller that outputs an increase amount and an increase time of the discharge oil to a displacement controller of the variable displacement pump.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22770297A JPH1162902A (en) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | Actuator vibration isolating device for hydraulic working machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22770297A JPH1162902A (en) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | Actuator vibration isolating device for hydraulic working machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1162902A true JPH1162902A (en) | 1999-03-05 |
Family
ID=16865018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22770297A Withdrawn JPH1162902A (en) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | Actuator vibration isolating device for hydraulic working machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1162902A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010145733A1 (en) * | 2009-06-20 | 2010-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Mobile working machine comprising a device for damping vibrations of a working arm, and method for damping the vibrations |
| WO2013180428A1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-12-05 | 현대중공업 주식회사 | Pressure-control-type independent flow control hydraulic system for excavator |
| KR20150022883A (en) * | 2012-05-24 | 2015-03-04 | 코벨코 겐키 가부시키가이샤 | Boom drive device for construction machine |
| CN106337801A (en) * | 2015-07-08 | 2017-01-18 | 株式会社万都 | A method of setting zero point of bi-directional linear pump for active suspension apparatus |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP22770297A patent/JPH1162902A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010145733A1 (en) * | 2009-06-20 | 2010-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Mobile working machine comprising a device for damping vibrations of a working arm, and method for damping the vibrations |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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