回转式工程机械制造技术

本发明专利技术提供能量回收效率高且安全的回转式工程机械。该回转式工程机械包括：下部行走体；上部回转体；液压马达(11)，回转驱动上部回转体；液压泵(10)；回转操作装置(12)；控制阀(13)，基于回转操作装置(12)的操作信号控制液压马达(11)；管路(14、15)，连接液压马达(11)和控制阀(13)；先导液压源(28)；连通阀(25、26)，能够通过先导压对管路(14、15)与油箱(T)之间的连通及隔断进行切换；电动机(29)；蓄电器(30)；连通切换阀(32、33)，设置在连通阀(25、26)的输入侧；切换控制阀(41)，设置在连通切换阀(32、33)的输入侧；以及控制器(27)。控制器(27)在回转减速时，发出将切换控制阀(41)切换至连接位置且将连通切换阀(32、33)切换至先导压供应位置的指令，在回转停止状态下，发出将连通切换阀(32、33)切换至隔断位置的指令及将连通阀(25、26)切换至连通隔断位置的指令。

Rotary construction machinery

The invention provides a rotary engineering machine with high energy recovery efficiency and safety. The rotary mechanical engineering includes a lower running body; the upper rotary body; the hydraulic motor (11), upper rotary drive rotary body; hydraulic pump (10); the rotary operation device (12); the control valve (13), (12) the operation of rotary device based on the operation of the hydraulic motor control signal line (11); (14, 15), is connected with the hydraulic motor (11) and a control valve (13); pilot hydraulic source (28); valve (25, 26), through the pilot pressure pipe (14, 15) and the tank (T) connectivity and partition switching between the motor (29); storage; electrical appliances (30); connected switching valve (32, 33), arranged in the valve (25, 26) of the input side; switching control valve (41), set in the connected switching valve (32, 33) of the input side; and a controller (27). The controller (27) in the rotary gear, a switching control valve (41) switched to a connected position and will be connected to the switching valve (32, 33) supply position switch to the pilot pressure instruction in a rotary stop state, a connecting switching valve (32, 33) to switch to the position of the instruction and the partition the communicating valve (25, 26) to switch to the connected partition position instruction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回转式工程机械
本专利技术涉及挖掘机等回转式工程机械。
技术介绍
以挖掘机为例，对本专利技术的
技术介绍
进行说明。一般的挖掘机例如如图3所示，包括:履带式下部行走体I ;上部回转体2，绕垂直于地面的轴X旋转自如地搭载在所述履带式下部行走体I上；以及挖掘附属装置3，安装于所述上部回转体2。挖掘附属装置3具有:起伏自如的动臂4、安装在该动臂4前端的斗杆5、安装在该斗杆5前端的挖斗6、以及分别用于使所述动臂4、斗杆5以及挖斗6工作的缸体(液压缸)，即动臂液压缸7、斗杆液压缸8及挖斗液压缸9。图4表示用于回转驱动所述上部回转体2的以往的液压回路的例子。该回路包含:液压泵10，由未图示的发动机驱动且作为液压源；回转用的液压马达11，通过由所述液压泵10供应的液压而旋转，回转驱动上部回转体2 ;遥控阀12，包含操作杆12a且作为回转操作装置，该操作杆12a被操作以输入所述回转驱动的指令；以及控制阀13，是设置在液压泵10及油箱T与液压马达11之间，且能够由所述遥控阀12操作的液压先导式切换阀。所述遥控阀12的操作杆12a在中立位置与左右的回转位置之间被操作，遥控阀12从对应于该操作方向的端口输出大小对应于操作量的先导压。通过该先导压将控制阀13从图示的中立位置13a切换至左回转位置13b或右回转位置13c，工作油向液压马达11的供应方向以及从液压马达11喷出的左右的喷出方向、和该工作油的流量受到控制。换句话说，进行回转状态的切换，即，向(包含起动的)加速、恒定速度下的稳定运转、减速及停止的各状态的切换，以及进行回转方向及回转速度的控制。所述控制阀13和液压马达11左右的端口分别经由左回转管路14及右回转管路15而连接，在两个回转管路14、15之间设置有泄压阀回路18、止回阀回路21及连通道22。泄压阀回路18使两个回转管路14、15彼此连接，一对泄压阀16、17设置在该泄压阀回路18中，使其出口相对向且连接。止回阀回路21设置在比所述泄压阀回路18更靠近所述液压马达11的位置，使两个回转管路14、15彼此连接，一对止回阀19、20设置在该止回阀回路21中，使其入口相对向且连接。连通道22将所述泄压阀回路18中的位于两个泄压阀16、17之间的部位和所述止回阀回路21中的位于两个止回阀19、20之间的部位连接。该连通道22经由用于吸起工作油的补充管路23而连接于油箱T，在补充管路23中设置有背压阀24。对于该回路，当遥控阀12未受到操作时，即，当该遥控阀12的操作杆12a处于中立位置时，控制阀13保持在所述中立位置13a，当遥控阀12的操作杆12a从所述中立位置被向左或向右操作时，控制阀13对应于该操作方向，以对应于所述操作杆12a的操作量的行程，从所述中立位置13a向左回转位置13b或右回转13c动作。控制阀13在所述中立位置13a时，将两个回转管路14、15与泵10之间截断，从而阻止液压马达11旋转，另一方面，若切换至左回转位置13b或右回转位置13c，则允许从泵10向左回转管路14或右回转管路15供应工作油，由此，使液压马达11处于回转驱动状态，该回转驱动状态下该马达11向左或向右旋转而使上部回转体2回转。该回转驱动状态既包括包含起动的加速旋转状态，又包括转速恒定的稳定运转状态。另一方面，从液压马达11喷出的油经由控制阀13返回油箱T。接着，说明回转的减速。例如在右回转驱动中，若遥控阀12进行减速操作，具体而言，进行使操作杆12a返回中立位置的操作或向返回中立位置侧的方向的操作，则控制阀13向返回中立位置13a的一侧移动，停止向液压马达11供应工作油并使工作油停止从液压马达11返回油箱T，或者减少工作油的供应流量及返回流量。然而，液压马达11会因上部回转体2的惯性而继续向右回转方向旋转，因此，出口节流(meter out)侧即左回转管路14中的压力升高。若该压力达到一定值，则图左侧的泄压阀16打开，允许左回转管路14的工作油如图6中的虚线箭头所示，通过所述泄压阀16、连通道22、图右侧的止回阀20及右回转管路15流入液压马达11。这会将由所述泄压16的作用产生的制动力施加于因所述惯性而继续旋转的液压马达11，由此，使该液压马达11减速、停止。在从左回转状态减速/停止时，也与所述情况相同。另一方面，若在该减速中，回转管路14或15倾向于变成负压，则油箱T内的工作油会通过补充管路23、连通道22及止回阀回路21被吸起至回转管路14或15，由此防止气穴现象。日本专利公开公报特开2010-65510号(专利文献I)公开了以下的技术，在包括如上述图4所示的回路的挖掘机中，还包括:回转电动机，连接于所述液压马达11 ;短路切换阀，能够切换至使左右两个管路14、15彼此短路的短路位置和进行隔断的隔断位置；蓄电器；以及控制器，在所述回转的减速时，将所述短路切换阀切换至短路位置，使马达喷出油返回马达入口侧，并且使所述回转电动机发挥发电机作用，所述蓄电气存储由所述发电机作用生成的再生电力。在该技术中，所述短路切换阀降低在回转减速时作用于马达出口侧的背压，从而减小液压马达的带动负载，由此，能够提高惯性动能的回收(即再生)效率。然而，所述专利文献I所记载的公知技术中采用电磁切换阀作为所述短路切换阀，但例如在流量比较大的情况下，或在需要缓和切换时的冲击的情况下，有时需要使用液压先导切换阀而非电磁切换阀来减小所述马达负载。在此情况下，为了以电气方式对所述液压先导切换阀进行切换，在所述液压先导切换阀的先导端口与先导液压源之间设置其它由电磁切换阀构成的连通切换阀，通过该连通切换阀的开闭，向所述液压先导切换阀输入先导压或停止输入先导压。然而，在此情况下，若因所述连通切换阀的阀芯阻滞等现象而导致所述连通切换阀无法从先导压供应位置移动之类的工作不良发生，则即使回转停止，向液压先导切换阀供应先导压的状态仍会持续。因此，例如在所述短路切换阀由所述液压先导切换阀构成的情况下，该短路切换阀维持使两个管路短路的状态，因此，无法阻止液压马达及连接于该液压马达的上部回转体旋转，例如在倾斜地面上，所述上部回转体有可能会因自重而回转。专利文献1:日本专利公开公报特开2010-65510号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供以下的回转式工程机械，能够使用液压先导切换阀及用于切换对于该液压先导切换阀的先导压的供应的连通切换阀，至少减轻回转减速时的马达负载从而提高能量回收效率，并且即使在所述连通切换阀产生由其阀芯的阻滞等引起的工作不良的情况下，仍能够将上部回转体保持在停止状态。本专利技术所提供的回转式工程机械包括:下部行走体；上部回转体，回转自如地搭载在所述下部行走体上；液压马达，具有第一端口及第二端口，从其中一个端口接受工作油的供应并从另一个端口喷出工作油，由此，回转驱动上部回转体；液压泵，喷出供应至所述液压马达的工作油；第一管路，连接所述液压马达的第一端口和所述控制阀；第二管路，连接所述液压马达的第二端口和所述控制阀；回转操作装置，包含为了输入与所述回转驱动相关的指令而受到操作的操作部件，并输出对应于所述操作部件的操作的操作信号；控制阀，基于所述回转操作装置的操作信号，控制工作油向所述液压马达的供应以及从所述液压马达的喷出，且在无操作信号时，保持在使所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回转式工程机械，其特征在于包括：下部行走体；上部回转体，回转自如地搭载在所述下部行走体上；液压马达，具有第一端口及第二端口，从其中一个端口接受工作油的供应并从另一个端口喷出工作油，由此，回转驱动上部回转体；液压泵，喷出供应至所述液压马达的工作油；第一管路，连接所述液压马达的第一端口和所述控制阀；第二管路，连接所述液压马达的第二端口和所述控制阀；回转操作装置，包含为了输入与所述回转驱动相关的指令而受到操作的操作部件，并输出对应于所述操作部件的操作的操作信号；控制阀，基于所述回转操作装置的操作信号，控制工作油向所述液压马达的供应以及从所述液压马达的喷出，且在无操作信号时，保持在使所述第一及第二管路均与所述液压泵及油箱隔断的中立位置；连通阀，包括具有先导端口的液压先导切换阀，在所述先导端口被供应先导压时切换至连通位置，在所述先导端口未被供应所述先导压时保持在连通隔断位置，所述连通位置使所述第一及第二管路中的相当于处在所述液压马达出口侧的管路即出口侧管路的管路不经由所述控制阀而直接与油箱连通，或与所述马达入口侧的管路即入口侧管路连通，所述连通隔断位置隔断所述连通；先导液压源，生成向所述连通阀供应的先导压；连通切换阀，设置在用于将来自所述先导液压源的先导压供应至所述连通阀的先导端口的先导管路中，且在允许向所述连通阀供应先导压的供应位置和进行隔断的位置之间切换；切换控制阀，设置在所述连通切换阀的输入侧，且在连接所述先导液压源与所述连通切换阀的连接位置和进行隔断的隔断位置之间切换；以及控制器，对所述连通切换阀及所述切换控制阀发出用于切换上述位置的指令，其中，所述控制器至少在回转减速时发出将所述切换控制阀切换至连接位置且将所述连通切换阀切换至供应位置的指令，以允许向所述连通阀的先导端口供应先导压，使所述连通阀处于所述连通位置，在回转停止状态下，发出将所述连通切换阀切换至所述隔断位置的 指令，且发出将所述切换控制阀切换至所述隔断位置的指令，使得无论所述连通切换阀的实际位置如何，均使所述连通阀处于所述连通隔断位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.02 JP 2011-103058;2011.05.11 JP 2011-10611.一种回转式工程机械，其特征在于包括: 下部行走体； 上部回转体，回转自如地搭载在所述下部行走体上； 液压马达，具有第一端口及第二端口，从其中一个端口接受工作油的供应并从另一个端口喷出工作油，由此,回转驱动上部回转体； 液压泵，喷出供应至所述液压马达的工作油； 第一管路，连接所述液压马达的第一端口和所述控制阀； 第二管路，连接所述液压马达的第二端口和所述控制阀； 回转操作装置，包含为了输入与所述回转驱动相关的指令而受到操作的操作部件，并输出对应于所述操作部件的操作的操作信号； 控制阀，基于所述回转操作装置的操作信号，控制工作油向所述液压马达的供应以及从所述液压马达的喷出，且在无操作信号时，保持在使所述第一及第二管路均与所述液压泵及油箱隔断的中立位置； 连通阀，包括具有先导端口的液压先导切换阀，在所述先导端口被供应先导压时切换至连通位置，在所述先导端口未被供应所述先导压时保持在连通隔断位置，所述连通位置使所述第一及第二管路中的相当于处在所述液压马达出口侧的管路即出口侧管路的管路不经由所述控制阀而直接与油箱连通，或与所述马达入口侧的管路即入口侧管路连通，所述连通隔断位置隔断所述连通； 先导液压源，生成向所述连通阀 供应的先导压； 连通切换阀，设置在用于将来自所述先导液压源的先导压供应至所述连通阀的先导端口的先导管路中，且在允许向所述连通阀供应先导压的供应位置和进行隔断的位置之间切换； 切换控制阀，设置在所述连通切换阀的输入侧，且在连接所述先导液压源与所述连通切换阀的连接位置和进行隔断的隔断位置之间切换；以及 控制器，对所述连通切换阀及所述切换控制阀发出用于切换上述位置的指令，其中，所述控制器至少在回转减速时发出将所述切换控制阀切换至连接位置且将所述连通切换阀切换至供应位置的指令，以允许向所述连通阀的先导端口供应先导压，使所述连通阀处于所述连通位置，在回转停止状态下，发出将所述连通切换阀切换至所述隔断位置的指令，且发出将所述切换控制阀切换至所述隔断位置的指令，使得无论所述连通切换阀的实际位置如何，均使所述连通阀处于所述连通隔断位置。2.根据权利要求1所述的回转式工程机械，其特征在于: 所述控制阀包括先导切换阀， 所述回转操作装置包括将先导压作为操作信号输入所述控制阀的遥控阀， 所述切换控制阀是保险阀，具有:连接位置，将所述先导液压源连接于所述连通切换阀之外，还连接于所述遥控阀，以允许从所述先导液压源向所述遥控阀供应先导输入压；以及阻断位置，将所述连通切换阀及所述遥控阀与所述先导液压源之间隔断， 所述控制器在开闭工程机械的出入口的锁杆受到打开操作时，发出将所述保险阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下耕治，上田浩司，小见山昌之，山崎洋一郎，上村佑介，
申请(专利权)人：神钢建设机械株式会社，
类型：
国别省市：