建筑机械的油压驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及建筑机械的油压驱动系统。
【背景技术】
[0002]在油压挖掘机和油压起重机等的建筑机械中，通过油压驱动系统驱动各部。例如，专利文献I公开了如图9所示的油压挖掘机的油压驱动系统100。该油压驱动系统100包括作为油压执行器的、动臂缸(boom cylinder) 110、斗杆缸(arm cylinder) 120以及I产斗缸(bucket cylinder) 130。
[0003]从第一油压泵161以及第二油压泵162通过动臂主控制阀111以及动臂副控制阀115向斗杆缸110供给工作油。第一油压泵161还通过铲斗控制阀131向铲斗缸130供给工作油，第二油压泵162还通过斗杆控制阀121向斗杆缸120供给工作油。从动臂操作阀112向动臂主控制阀111以及动臂副控制阀115输出先导压，从铲斗操作阀132以及斗杆操作阀122分别向铲斗控制阀131以及斗杆控制阀121输出先导压。
[0004]在油压挖掘机中，动臂缸110所执行的动臂提升动作的负荷大于铲斗缸130所执行的?产斗装入(bucket in)动作的负荷以及斗杆缸120所执行的斗杆拉动动作的负荷。因此，在图9所示的油压驱动系统100中，采用用于在动臂提升动作、斗杆拉动操作以及铲斗装入操作同时进行时防止来自于第一油压泵161的工作油优先流入铲斗缸130的结构。
[0005]具体而言，从铲斗操作阀132和铲斗控制阀131之间的铲斗装入先导管路133上分叉出罐管路140，在该罐管路140上设置有开闭阀141。又，在铲斗装入先导管路133的与罐管路140的分叉点相比靠近上游侧的位置上设置有第一节流部151，并且在罐管路140的与开闭阀141相比靠近下游侧的位置上设置有第二节流部152。
[0006]开闭阀141仅在动臂提升操作和斗杆拉动操作同时进行时打开罐管路140。借助于此，在铲斗装入操作与动臂提升操作和斗杆拉动操作同时进行时，从铲斗操作阀132输出的先导压被减压而导入至铲斗控制阀131的先导端口。其结果是，铲斗控制阀131的开口面积抑制为较小，可以防止来自于第一油压泵161的工作油优先流入铲斗缸130。
[0007]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2004-150198号公报。
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题:
然而，在图9所示的油压驱动系统100中，第一节流部151设置于铲斗装入先导管路133上，因此单独执行铲斗装入操作的情况下，先导油也通过第一节流部151。因此，在铲斗装入操作时发生响应延迟。又，在执行.产斗倒出(bucket out)操作时，在伊^斗装入先导管路133中流向铲斗操作阀132的先导油也通过第一节流部151，因此第一节流部151阻碍铲斗控制阀131的工作。
[0009]因此，本发明的目的是在具备通过第一操作执行第一动作的第一执行器、和通过第二操作执行与第一动作相比负荷小的第二动作的第二执行器的建筑机械的油压驱动系统中，在第一操作和第二操作同时进行时通过将用于第二执行器的控制阀的开口面积抑制为较小以此防止工作油优先流入第二执行器，且在除此以外时能够使用于第二执行器的控制阀顺利地工作。
[0010]解决问题的手段:
为了解决上述问题，本发明的建筑机械的油压驱动系统具备:通过第一操作执行第一动作的第一执行器；通过第二操作执行与所述第一动作相比负荷轻的第二动作且通过第三操作执行第三动作的第二执行器；控制向所述第一执行器的工作油的供给的第一控制阀；控制向所述第二执行器的工作油的供给的第二控制阀；接受所述第一操作而向所述第一控制阀输出先导压的第一操作阀；接受所述第二操作以及所述第三操作而向所述第二控制阀输出先导压的第二操作阀；连接所述第二操作阀与所述第二控制阀的用于所述第二操作的第一先导端口的第一先导管路；连接所述第二操作阀与所述第二控制阀的用于所述第三操作的第二先导端口的第二先导管路；从所述第一先导管路分叉的、设置有第一节流部以及第二节流部的分叉管路；和形成为在所述第一操作和所述第二操作同时进行时，使在所述第一先导管路中流动的先导油的一部分通过所述分叉管路向罐排出，并且使具有所述第一节流部和所述第二节流部之间的中间压的先导油的一部分向所述第二先导端口输出，在所述第一操作未被执行时，禁止先导油从所述第一先导管路向所述分叉管路流出，并且禁止先导油从所述第一先导管路向所述第二先导端口流出的结构的切换阀。
[0011]根据上述结构，在第一操作和第二操作同时进行时，从第二操作阀输出的先导压和从切换阀输出的中间压从双方向上作用于第二控制阀。即，通过第二操作使第二控制阀工作时的压力成为先导压与中间压的压差，其结果是，将第二控制阀的开口面积抑制为较小。借助于此，可以防止工作油优先流入轻负荷侧的第二执行器，可以将工作油充分供给至第一执行器。此外，在第一操作未被执行时，在第二操作阀和第二控制阀之间流动的先导油无论在第二操作时还是在第三操作时都不会通过第一节流部以及第二节流部，因此可以使第二控制阀顺利地进行工作。
[0012]上述油压驱动系统也可以是还具备能够将从所述切换阀输出的先导油通过所述第二先导管路的一部分或与所述第二先导管路相独立地导入至所述第二先导端口的背压管路；所述切换阀在所述第一操作被执行时，向所述背压管路导入具有所述第一节流部和所述第二节流部之间的中间压的先导油的一部分，在所述第一操作未被执行时，使所述背压管路与罐连通。根据该结构，可以使先导回路形成为简单的结构。
[0013]也可以是所述分叉管路包括设置于所述切换阀的第一内部流路、和从所述切换阀向罐延伸的外部流路；在所述切换阀上设置有从所述第一内部流路分叉的第二内部流路；所述切换阀在所述第一操作未被执行时使所述背压管路与所述外部流路连接，在所述第一操作被执行时使所述背压管路与所述第二内部流路连接且使所述第一内部流路与所述外部流路连接。根据该结构，可以合理利用分叉管路而使背压管路与罐连通。
[0014]也可以是在所述切换阀上设置有构成所述第一先导管路的一部分的先导流路；所述第一内部流路从所述先导流路分叉，在所述第一内部流路的与所述第二内部流路的分叉点相比靠近上游侧的位置上设置有所述第一节流部；所述切换阀在所述第一操作未被执行时使所述第一内部流路与所述先导流路隔离，在所述第一操作被执行时使所述第一内部流路与所述先导流路连接。根据该结构，即使在第一先导管路中没有组装有用于分叉的接头，也仅通过切换阀便可以使分叉管路从第一先导管路分叉。
[0015]也可以是在所述第一内部流路的与所述第二内部流路的分叉点相比靠近下游侧的位置上设置有第二节流部。根据该结构，在切换阀的内部设置有第一节流部和第二节流部的两者，因此仅通过切换阀的设计便可以设定中间压。
[0016]也可以是所述分叉管路包括在所述切换阀的外部从所述先导管路分叉并与所述切换阀连接的上游流路；所述切换阀在所述第一操作未被执行时切断所述上游流路，在所述第一操作被执行时使所述上游流路与所述第一内部流路连接。根据该结构，在分叉管路中，例如在第一节流部设置于上游流路，第二节流部设置于外部流路时，可以简单地更换第一节流部以及第二节流部。
[0017]例如，也可以是所述建筑机械为油压挖掘机；所述第一操作为动臂提升操作，所述第二操作为斗杆拉动操作、铲斗装入操作或旋转操作。
[0018]或者，也可以是所述建筑机械为油压挖掘机；所述第一操作为斗杆推动操作，所述第二操作为铲斗装入操作。或者，也可以是所述建筑机械为油压挖掘机；所述第一操作为旋转操作，所述第二操作为斗杆拉动操作。
[0019]也可以是所述切换阀为在所述第一操作被执行时通过从所述第一操作阀输出的先导压进行工作的先导式的阀。根据该结构，无需进行电气控制便可以使切换阀工作。
[0020]上述油压驱动系统也可以是还具备排出与倾转角对应的流量的工作油的油压泵；所述第一控制阀以及所述第二控制阀配置在从所述油压泵延伸的放油管路上；所述油压泵的排出流量以负控制方式或正控制方式控制。根据该结构，在负控制方式的情况下，与将第二控制阀的开口面积抑制为较小相对应地，放油管路上的负控制压增大，油压泵的排出流量被抑制。因此，可以减少能源消耗。
[0021]根据本发明，在第一操作和第二操作同时进行时，可以将执行相对低负荷的第二动作的第二执行器中使用的第二控制阀的开口面积抑制为较小。借助于此，可以防止工作油优先流入第二执行器，从而将工作油充分供给至执行相对高负荷的第一动作的第一执行器。此外，在除此以外的情况下，可以使第二控制阀顺利地工作。
【附图说明】
[0022]图1是根据本发明的第一实施形态的油压驱动系统的先导回路以外的油压回路图；
图2是示出第一实施形态中的先导回路的图；
图3是油压挖掘机的侧视图；
图4是示出斗杆操作阀的操作量和斗杆副控制阀的开口面积的关系的图表；
图5是示出第一实施形态的第一变形例的先导回路的图；
图6是示出第一实施形态的第二变形例的先导回路的图；
图7是示出第一实施形态的第三变形例的先导回路的图；
图8是示出本发明的第二实施形态的先导回路的图；
图9是现有的油压驱动系统的油压回路图； 符号说明:
IA?IE 油压驱动系统；
10 建筑机械；
13动臂缸(第一实施形态以及第二实施形态中的第一执行器);
14斗杆缸(第一实施形态中的第二执行器);
16 旋转马达(第二实施形态中的第二执行器)；
40动臂操作阀(第一实施形态以及第二实施形态中的第一操作阀)；
41动臂主控制阀(第一实施形态以及第