工程机械制造技术

本发明专利技术提供一种工程机械，在连接液压缸(17、18、19)和闭回路泵(31、41、51、61)的闭回路管路(33、43、53、63)上经由供给管路(72)设置可变地调整该供给管路(72)的压力的供给压力调整装置(75)。操作液压缸(17、18、19)的操作装置(12)以及供给压力调整装置(75)被连接于控制装置(81)。在使液压缸(17、18、19)伸长时，控制装置(81)根据操作装置(12)的操作量来提高供给压力调整装置(75)的设定压力，以使液压缸(17、18、19)的缸底侧的压力上升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如液压挖掘机、轮式装载机等的工程机械，尤其涉及利用液压闭回路驱动液压缸的工程机械。
技术介绍
近年来，在液压挖掘机、轮式装载机等的工程机械中，要求节能化的进一步的提高。这里，工程机械的节能化中液压系统本身的节能化很重要。因此，对在工程机械中使用将液压泵和液压驱动器闭回路连接，通过液压泵直接控制液压驱动器的液压闭回路系统进行了研究(专利文献1)。液压闭回路系统与将液压泵和液压驱动器开回路连接的液压开回路系统相比较，能够抑制由控制阀(控制阀)所带来的压力损失。与此同时，因为液压泵仅排出必要的流量，所以也能够抑制流量损失。并且，也能够再生驱动器的位置能量、减速时的动能。由此，能够进行高水平的节能化。这里，作为使用了液压闭回路的工程机械，专利文献1记载有在液压缸停止时，使供给泵的排出压比通常低，从而能够减少供给泵中的消耗动力的损耗的液压驱动系统力。现有专利文献专利文献专利文献1：日本特开2013—174325号公报
技术实现思路
然而，在使液压缸伸长的情况下，液压缸的缸底侧油室的受压面积与活塞杆侧油室的受压面积存在差，所以需要向缸底侧油室供给比从活塞杆侧油室排出的工作油更大量的工作油。因此，在专利文献1的液压驱动系统中，为了补偿来自活塞杆侧油室的工作油的排出量与向缸底侧油室的工作油的供给量的差，而成为除了闭回路泵以外还设置开回路泵的构成。即，专利文献1的构成除了与液压缸的缸底侧油室以及活塞杆侧油室闭回路连接的闭回路泵(第一液压泵)以外，还设置仅与缸底侧油室连接的开回路泵(第二液压泵)。在该情况下，开回路泵和闭回路泵以它们的排出流量的比率为能够补偿缸底侧油室与活塞杆侧油室的受压面积的差的比率的方式运转。更具体而言，若将液压缸的缸底侧油室的受压面积设为“Ah”，将活塞杆侧油室的受压面积设为“Ar”，将闭回路泵的排出流量设为“1”，则开回路泵的排出流量成为“Ah/Ar－1”。并且，在专利文献1的构成中，为了补充液压闭回路的漏油，而设置有与液压闭回路连接的供给泵、以及用于规定供给泵所带来的供给压力的溢流阀(设定压固定式的溢流阀)。在这样的构成的情况下，例如在空中降下液压挖掘机的斗杆(在空中使斗杆缸伸长)时，即，在使斗杆挖掘时，在从伸长斗杆的姿势迁移至抱住斗杆的姿势的中途，斗杆缸的缸体速度(伸长速度)变动，操作性有可能下降。以下对于该点进行说明。斗杆挖掘前半成为闭回路泵保持着负载进行使斗杆因自重落下的动作的负负载(负值负载)的状态，斗杆挖掘后半成为反抗重力而利用闭回路泵举起斗杆的正负载(正值负载)的状态。这里，斗杆挖掘前半，斗杆缸的活塞杆侧油室的压力(活塞杆压力)由于自重而成为高压，因为负载不起作用，所以缸底侧油室的压力(缸底压力)成为供给压力。此时，闭回路泵吸入从活塞杆侧油室排出的高压油，并向缸底侧油室排出。但是，因为在液压泵有内部泄漏，所以闭回路泵排出比吸入的流量少的流量。因此，在缸底侧油室中，有工作油不足的倾向，但是不足的量的工作油从供给泵经由供给阀供给至缸底侧油室。由此，缸底侧油室的压力被保持在供给压力。但是，若为了使斗杆缸高速动作，而提高闭回路泵的流量，则从闭回路泵的泄漏流量也增加相应的量，应该从供给线路补充到闭回路的工作油的流量也增加。此时，伴随单向阀的阻力、管路阻力(压损的增大)，存在无法将供给线路的压力维持在溢流阀规定的供给压力的可能性。其结果，存在缸底侧油室的压力过度降低的可能性。另一方面，斗杆挖掘后半需要利用闭回路泵使缸底侧油室的压力上升，来举起斗杆。此时，若在缸底侧油室的压力过度降低的状态下移至斗杆挖掘后半，则存在缸底侧油室的压力的上升需要时间，在该期间无法给予斗杆缸驱动力的可能性。其结果，斗杆缸的缸体速度(伸长速度)有可能在伸长中途降低。这里，若压力降低，则工作油的体积弹性系数降低。在例如空气混入率1％的工作油的情况下，压力10Mpa下的体积弹性系数为1.2×103MPa几乎呈刚体的样子。与此相对，压力0.1Mpa下的体积弹性系数为8Mpa大幅降低为150分之1(1/150)。因此，即使利用闭回路泵将工作油送入压力已降低的缸底侧油室，缸底侧油室的压力也不会迅速地上升。其结果，有可能在斗杆挖掘中引起斗杆的速度变动。因为操作员未意识到这样的速度变动，即，在斗杆挖掘的中途斗杆的速度(斗杆缸的伸长速度)降低，所以有可能给予操作员不适感，操作性降低。本专利技术鉴于上述的现有技术的问题而完成，本专利技术的目的在于，提供能够抑制液压缸的速度变动，得到良好的操作性的工程机械。本专利技术的工程机械具备：至少一个液压缸，其被活塞杆的一端被固定的活塞划分成缸底侧油室和活塞杆侧油室，基于工作油的供给、排出而伸长、缩小；至少一个闭回路泵，其经由构成闭回路的闭回路管路连接于该液压缸的缸底侧油室以及活塞杆侧油室；至少一个开回路泵，其经由构成开回路的开回路管路连接于上述液压缸的缸底侧油室；供给泵，其经由供给管路和单向阀连接于上述闭回路管路，对上述闭回路管路补充工作油；操作装置，其操作上述液压缸；以及控制装置，其根据该操作装置的操作量来控制上述闭回路泵、开回路泵。为了解决上述的课题，本专利技术所采用的构成的特征在于，在上述供给管路设置被上述控制装置控制且可变地调整上述供给管路的压力的供给压力调整装置，上述控制装置构成为，控制上述闭回路泵、开回路泵、以及供给压力调整装置中的至少任意一个，以便在使上述液压缸伸长时，根据上述操作装置的操作量来使上述液压缸的缸底侧的压力上升。根据该构成，控制装置在使液压缸伸长时，根据操作装置的操作量，即，操作员所要求的缸体速度(伸长速度)，来控制闭回路泵、开回路泵、以及供给压力调整装置中的至少任意一个，以使液压缸的缸底侧的压力(缸底压)上升。因此，在需要进行液压缸的高速动作时等的大流量的工作油的供给、排出时(压损增大时)，也能够抑制液压缸的缸底侧油室的压力过度降低，抑制工作油的体积弹性系数的降低。由此，能够抑制液压缸的速度变动，即，液压缸的伸长速度在伸长中途降低，得到良好的操作性。附图说明图1是表示实施方式的液压挖掘机的主视图。图2是图1中的液压挖掘机的液压回路图。图3是放大了图2中的动臂缸和其周边的液压回路图。图4是放大了图2中的斗杆缸和其周边的液压回路图。图5是放大了图2中的铲斗缸和其周边的液压回路图。图6是放大了图2中的旋转液压马达以及左、右的行驶液压马达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程机械，具备：至少一个液压缸，其被活塞杆的一端被固定的活塞划分成缸底侧油室和活塞杆侧油室，基于工作油的供给、排出而伸长、缩小；至少一个闭回路泵，其经由构成闭回路的闭回路管路而连接于该液压缸的缸底侧油室以及活塞杆侧油室；至少一个开回路泵，其经由构成开回路的开回路管路而连接于上述液压缸的缸底侧油室；供给泵，其经由供给管路和单向阀而连接于上述闭回路管路，对上述闭回路管路补充工作油；操作装置，其操作上述液压缸；以及控制装置，其根据该操作装置的操作量来控制上述闭回路泵、开回路泵，在上述工程机械的特征在于，在上述供给管路设置被上述控制装置控制且可变地调整上述供给管路的压力的供给压力调整装置，上述控制装置构成为，控制上述闭回路泵、开回路泵、以及供给压力调整装置中的至少任意一个，以便在使上述液压缸伸长时，根据上述操作装置的操作量来使上述液压缸的缸底侧的压力上升。

【技术特征摘要】
2014.12.23 JP 2014-2595841.一种工程机械，具备：
至少一个液压缸，其被活塞杆的一端被固定的活塞划分成缸底侧油室和活
塞杆侧油室，基于工作油的供给、排出而伸长、缩小；
至少一个闭回路泵，其经由构成闭回路的闭回路管路而连接于该液压缸的
缸底侧油室以及活塞杆侧油室；
至少一个开回路泵，其经由构成开回路的开回路管路而连接于上述液压缸
的缸底侧油室；
供给泵，其经由供给管路和单向阀而连接于上述闭回路管路，对上述闭回
路管路补充工作油；
操作装置，其操作上述液压缸；以及
控制装置，其根据该操作装置的操作量来控制上述闭回路泵、开回路泵，
在上述工程机械的特征在于，
在上述供给管路设置被上述控制装置控制且可变地调整上述供给管路的
压力的供给压力调整装置，
上述控制装置构成为，控制上述闭回路泵、开回路泵、以及供给压力调整
装置中的至少任意一个，以便在使上述液压缸伸长时，根据上述操作装置的操
作量来使上述液压缸的缸底侧的压力上升。
2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
上述控制装置构成为，根据上述操作装置的操作量来提高上述供给压力调
整装置的设定压力。
3.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
在将上述开回路泵的排出流量设为Qo，将上述闭回路泵的排出流量设置
为Qc，将这些排出流量Qo、Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：平工贤二，斋藤哲平，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP