[發明專利]工程機械的液壓回路

有效

• 申請號: 201210587353.7
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103184752A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 小熊尚太;上田浩司
• 申請（專利權）人: 神鋼建設機械株式會社
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22;F15B11/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李婷;楊楷

技術領域

本發明涉及用于驅動例如像挖掘機般包括作業附屬裝置的工程機械的液壓缸的液壓回路。

背景技術

以圖5所示的挖掘機為例說明本發明的背景技術。該挖掘機包括下部行走體1、旋轉自如地裝設在該下部行走體1之上的上部旋轉體2、和安裝在該上部旋轉體2上的作業附屬裝置3。作業附屬裝置3包含：起伏自如的動臂4；能夠繞左右方向的水平軸轉動地安裝于該動臂4的頂端的斗桿5；能夠繞左右方向的水平軸轉動地安裝于該斗桿5的頂端的鏟斗6；動臂工作缸7，作為向上升方向及下降方向驅動所述動臂4而伸縮的液壓缸；斗桿工作缸8，作為使所述斗桿5向推方向即該斗桿5自上部旋轉體2離開的方向與拉方向即該斗桿5接近上部旋轉體2的方向轉動而伸縮的液壓缸；以及鏟斗工作缸9，作為使所述鏟斗6向分別對應于挖掘動作以及翻斗動作的方向轉動而伸縮的液壓缸。所述各液壓缸具有接受用于使該液壓缸伸長的工作油的供應的底側油室和接受用于使該液壓缸收縮的工作油的供應的桿側油室。

該挖掘機還包括用于驅動所述各液壓缸的液壓回路。該液壓回路具有液壓泵、油箱、和夾設于該液壓泵以及該油箱與所述液壓缸之間的控制閥。控制閥能夠被切換到允許向所述液壓缸的底側油室供應工作油并排出桿側油室內的工作油的位置和允許向所述桿側油室供應工作油并排出所述底側油室內的工作油的位置，由此，能夠控制所述液壓缸的伸縮動作。

在所述液壓缸中，在該底側油室的剖面積與桿側油室的剖面積之間存在相當于該液壓缸的桿的剖面積的差。該剖面積的差使液壓缸的收縮操作時的從底側油室向油箱的返回油的流量比向桿側油室的供應的工作油的流量多，由此，導致在返回側油路中壓力損失增大的問題。

作為其對策，日本專利公開公報特開2002-339904號記載的第一現有技術使用從液壓缸的底側管路分支出且不經由控制閥而通至油箱的快速返回回路。該快速返回回路通過使在液壓缸的收縮動作時從其底側油室排出的返回油的一部分直接返回到油箱而降低返回側油路中的壓力損失。

但是，由于所述快速返回回路減少經由控制閥而返回到油箱的工作油的流量，所以尤其是在向與附屬裝置的自重作用的方向相同的方向操作液壓缸時，在供應側的油路中產生氣穴現象的可能性增高。具體而言，例如圖5所示，在斗桿工作缸8從抱著斗桿5的姿勢(即斗桿5及鏟斗6的重量相對于斗桿工作缸8作用于使其收縮的方向的姿勢)向推斗桿方向(即使所述斗桿工作缸8收縮的方向)被驅動的情況下，其背壓降低，桿側的壓力即供應側的壓力成為負壓，由此，有可能產生氣穴現象。

另一方，日本專利公開公報特開2004-92247號公報所記載的第二現有技術為了防止因供應側的油路中的壓力降低而引起的氣穴現象，使用連接液壓缸的桿側管路與底側管路的再生回路。該再生回路通過使排出側的油的一部分不經由控制閥而返回到供應側，抑制供應側的壓力的降低。但是，為了防止所述第一現有技術中的氣穴現象而直接應用所述第二現有技術的再生回路是困難的。如果為了使第一現有技術中的來自底側油路的返回油的一部分返回到桿側油路而附加所述再生回路，即在包括所述快速返回回路的液壓回路中僅直接附加所述再生回路的情況下，為了使液壓缸向伸長方向動作而被供應到該底側油室的油有可能通過快速返回回路返回到油箱或通過再生回路流入到桿側。這妨礙了該液壓回路實際上作為用于驅動液壓缸的回路發揮作用。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種用于驅動設置于工程機械的液壓缸的液壓回路，其能夠兼顧使用快速返回回路降低在使該液壓缸向收縮方向動作時的返回側的壓力損失以及防止因使用該快速返回回路而引起的氣穴(cavitation)的產生。