工程機械的液壓回路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓挖掘機等工程機械的液壓回路。
【背景技術】
[0002]以圖2所示的挖掘機為例對本發(fā)明的【背景技術】進行說明。
[0003]該挖掘機具備履帶式的下部行走體、在其之上繞與地面垂直的軸X回轉自如地被搭載的上部回轉體2、安裝于該上部回轉體2進行工作以執(zhí)行挖掘作業(yè)等的前部附屬裝置3、多個液壓致動器、向這些液壓致動器供應工作油的液壓泵。前部附屬裝置3具有起伏(升降)自如的動臂4、在動臂4的前端繞左右方向的水平軸可轉動地被連結的斗桿5、在該斗桿5的前端繞左右方向的水平軸可轉動地被連結的鏟斗6。作為所述液壓致動器，包括使動臂4升降的動臂液壓缸7、使斗桿5向伸方向和收方向轉動的斗桿液壓缸8、使鏟斗6回動以便該鏟斗6進行挖掘動作及翻卸動作的鏟斗液壓缸9、驅動下部行走體I行走的左右行走馬達、驅動上部回轉體2回轉的回轉馬達?？刂崎y分別介于各液壓致動器和作為其液壓源的液壓泵之間，該控制閥進行工作以控制從所述液壓泵對各液壓致動器的壓液的供應排出，由此，控制有關各液壓致動器的動作(液壓缸為伸縮，馬達為正反轉動)。
[0004]在作為用于使所述各液壓致動器工作的液壓回路的致動回路中，用于使液壓缸工作的液壓缸回路存在該液壓缸的收縮操作時返回側的壓力損失增大的問題。作為其例子，用圖3對用于使所述斗桿液壓缸8運作的回路進行說明。
[0005]該回路包含液壓泵10、箱體T、液壓先導式的控制閥11、未圖示的遙控閥、頭側管路12、桿側管路13、返回管路14。所述控制閥11介于所述液壓泵10及箱體T與斗桿液壓缸8之間，通過所述遙控閥而操作。所述斗桿液壓缸8包含液壓缸主體、裝在液壓缸主體內的活塞、從該活塞沿軸方向延伸的桿，所述活塞將所述液壓缸主體內區(qū)劃為頭側室(也稱為底側室)8a和桿側室Sb。所述頭側管路12與所述頭側室8a和所述控制閥11連接，所述桿側管路13與所述桿側室Sb和所述控制閥11連接。所述返回管路14與所述控制閥11和箱體T連接，在該返回管路14上設有作為用于維持固定的背壓(back pressure)的背壓閥15的帶有彈簧的止回閥(check valve)和油冷卻器16。所述控制閥11具有中立位置11a、伸斗桿(液壓缸收縮)位置Ilb以及收斗桿(液壓缸伸展)位置11c，通過在這些位置之間切換，可以進行對斗桿液壓缸8的壓液的供應排出、即斗桿液壓缸8的伸縮動作的控制。
[0006]所述返回側的壓力損失因所述頭側室8a的容積大于桿側室8b的容積而產生。即，當斗桿液壓缸8向收縮方向動作時，由于所述窒8a、8b的容積之差而使大量的油從頭側室8a流到返回管路14，由此，在該返回管路14中背壓閥15和油冷卻器16的壓力損失增大，從而動力損耗增大。尤其是，當斗桿5被向伸方向驅動時，由于該斗桿5的自重加速該斗桿5的動作，所以所述壓力損失尤其增大。
[0007]作為對策，專利文獻I公開一種液壓回路，該液壓回路具備兩條返回管路作為在液壓缸的收縮操作時來自頭側的返回油返回箱體的管道。在該液壓回路中，帶有安全閥(relief valve)的快速返回回路與其中之一的返回管路連接，當液壓缸向收縮方向最大限度操作時，頭側的返回油的一部分以通過所述快速返回回路的路徑直接返回箱體。由此，可以實現(xiàn)返回側的壓力損失的降低。
[0008]然而，由于該技術在液壓缸被收縮操作時的返回側需要兩條高壓配管或安全閥等，因此，回路結構變得復雜，部件也增多而使成本提高。而且，由于要打開安全閥使返回油快速返回，所以維持安全壓力的部分使壓力損失的降低效果減小。
[0009]以往技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本專利公開公報特開2002.339904號

【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明的目的在于提供作為包含液壓缸的工程機械的液壓回路，能以簡單的回路結構針對來自該液壓缸的頭側室的返回油引起的壓力損失獲得較高的壓力損失降低效果的液壓回路。本發(fā)明所提供的液壓回路包括:噴出工作油的液壓泵；具有頭側室和桿側室，接受從所述液壓泵向這些頭側室和桿側室的工作油的供應而進行伸縮動作的液壓缸；設置于所述液壓泵和所述液壓缸之間，進行工作以控制對該液壓缸的所述工作油的供應排出的控制閥；連結所述液壓缸的頭側室和所述控制閥的頭側管路；連結所述液壓缸的桿側室和所述控制閥的桿側管路；連結所述控制閥和箱體的返回管路；設置于所述返回管路的背壓閥；設置于所述返回管路的油冷卻器；作為不同于所述返回管路的管路，直接連結所述控制閥和箱體的箱體直通通路，其中，所述控制閥具有將來自所述液壓缸的頭側室的返回油向所述箱體直通通路引導的第I返回流路以及將來自所述液壓缸的桿側室的返回油向所述返回管路引導的第2返回流路。
【附圖說明】
[0013]圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的液壓回路的回路圖。
[0014]圖2是作為搭載有所述液壓回路的工程機械的液壓挖掘機的概略側視圖。
[0015]圖3是表示以往的工程機械的液壓回路的回路圖。
【具體實施方式】
[0016]參照圖1對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1示出該實施方式所涉及的液壓回路，該液壓回路被搭載于圖2所示的液壓挖掘機。
[0017]所述液壓回路包括通過被發(fā)動機驅動噴出工作油的第I及第2液壓泵17、18、多個液壓致動器、多個控制閥、頭側管路35、桿側管路34、返回管路、背壓閥31、油冷卻器32、箱體直通通路33及箱體T。
[0018]作為所述多個液壓致動器，包括動臂液壓缸7、斗桿液壓缸8、鏟斗液壓缸9、右行走馬達19、左行走馬達20以及回轉馬達21。所述第I液壓泵17噴出的工作油能被供應至所述動臂液壓缸7、所述鏟斗液壓缸9及所述右行走馬達19，所述第2液壓泵18噴出的工作油能被供應至所述斗桿液壓缸8、所述左行走馬達20及所述回轉馬達21。
[0019]作為所述多個控制閥，包括介于所述第I液壓泵17和所述動臂液壓缸7之間的動臂用控制閥22、介于所述第2液壓泵18和所述斗桿液壓缸8之間的斗桿用控制閥23、介于所述第I液壓泵17和所述鏟斗液壓缸9之間的鏟斗用控制閥24、介于所述第I液壓泵17和右行走馬達19之間的右行走用控制閥25、介于所述第2液壓泵18和所述左行走馬達20之間的左行走用控制閥26、介于所述第2液壓泵18和所述回轉馬達21之間的回轉用控制閥27。這些控制閥22至27分別為液壓先導式的控制閥，通過利用未圖示的遙控閥而被操作來進行工作，以控制對相應的液壓致動器的工作油的供應排出，即控制該液壓致動器的動作。
[0020]所述多個液壓致動器中，所述斗桿液壓缸8相當于本發(fā)明的對象的液壓缸。該斗桿液壓缸8具有頭側室8a和桿側室Sb。所述頭側管路35連接所述頭側油室8a和所述斗桿用控制閥23，所述桿側管路34連接所述桿側油室Sb和所述斗桿用控制閥23。
[0021]所述返回管路包含針對各控制閥22至27而設置的多個單獨返回管路28、與箱體T連接的主箱體通路30、使所述各單獨返回管路28中流動的返回油在所述主箱體通路30合流的第I及第2箱體通路29A、29B。來自各液壓致動器7至9、19至21的返回油基本上以通過該返回管路的路徑返回箱體T。所述第I箱體通路29A針對由第I液壓泵17驅動的液壓致動器而設，所述第2箱體通路29B針對由所述第2液壓泵18驅動的液壓致動器而設，所述第I及第2箱體通路29A、29B無論哪一個都通過主箱體通路30與箱體T連接。
[0022]所述背壓閥31和油冷卻器32彼此串聯(lián)地設置于所述主箱體通路30。背壓閥31是用于維持固定的背壓的閥，油冷卻器32是用于冷卻工作油的冷卻器。
[0023]所述箱體直通通路33針對所述斗桿液壓缸8而設，與本來的返回管路分開而直接連結所述斗桿用控制閥23和箱體T。斗桿用控制閥23使來自所述桿側室Sb通過所述桿側管路34的返回油以與以往相同的路徑、即通過單獨返回管路28、第2箱體通路29B及主箱體通路30的路徑返回箱體T，另一方面，來自所述頭側室8a通過所述頭側管路35的返回油以通過箱體直通通路33的路徑直接返回箱體T。
[0024]具體而言，所述斗桿用控制閥23具有中立位置23a、伸斗桿位置23b、收斗桿位置23c，在伸斗桿位置23b，將來自第2液壓泵18的工作