专利名称：铺管机及铺管机的预热方法
技术领域：
本发明涉及一种铺管机及铺管机的预热方法。
背景技术：
铺管机是为了在石油、天然气输送管路的施工现场等铺设管道而使用的作业车辆。例如，在管路的施工现场，多台铺管机被排成一列，各铺管机利用绞盘卷起钢丝绳，由此将管道抬起。绞盘与液压马达连结，从而通过液压驱动而旋转。在液压挖掘机等一般的液压驱动机械中，有时要进行用于使液压油的温度上升的 预热运转。在预热运转中，使液压油在设于液压回路的节流孔通过，由此产生压力损失，使液压油的温度上升。或者，使液压油在开口面积被限定得较小的控制阀通过，由此使液压油温度上升。例如，在专利文献I所公开的液压驱动装置中包括换向阀。换向阀对供给到液压缸的液压油的流量进行调整。上述液压驱动装置通过缩小换向阀的开口面积，来使液压油的温度上升。另外，液压驱动装置包括用于控制换向阀的开口面积的电磁比例控制阀和向电磁比例控制阀输出控制信号的控制电路。控制回路基于所检测到的液压油的温度来最适当地控制电磁比例控制阀，从而对换向阀的开口面积进行微调。另外，在专利文献2所公开的液压驱动机械中，通过缩小可变阻尼孔的开口面积，来使液压油的温度上升。可变阻尼孔具有螺线管，其根据从控制器输入到螺线管的信号使开口面积变化。控制器基于电气操作杆的位移、发动机转速、液压油的温度等信息来控制可变阻尼孔。现有技术文献专利文献专利文献I :(日本)特公平2-35164公报专利文献2 :(日本)专利第2715180号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题在通过将控制阀的开口面积限定为规定的开度来进行预热的情况下，为了确保预热所需流量的液压油，需要将开口面积高精度地设定为所希望的值。但是，开口面积受控制阀的阀芯行程量的影响。阀芯的行程量容易因控制阀的部件尺寸精度和控制精度而产生偏差，因此也易于使开口面积产生偏差。另外，铺管机有时会在气温低于一 40°C的极其寒冷的环境下使用。在这种极其寒冷的环境下，微型计算机等运算装置和电磁比例控制阀等电子控制设备的可靠性降低。因此，难以利用上述的电子控制设备对开口面积进行微小调整。另外，需要为铺管机预热的情况也不仅仅局限于起动铺管机的发动机时。铺管机有时会在长时间保持停止绞盘并吊着管道的状态后重新驱动绞盘。因此，铺管机在将管道以吊起的状态保持的期间也需要进行预热。但是，在一般的液压驱动机械中，在未进行作业的状态下，发动机通常变为空载状态。在空载状态下，发动机的转速被抑制为低转速，并且作业装置对液压促动器施加的负荷小。因此，从液压泵排出的液压油的流量减少。在这种状态发生于铺管机以吊起管道的状态保持该管道的期间的情况下，就无法使充足流量的液压油流入到控制阀或者节流孔。因此，难以为预热产生充足的发热量。本发明的技术问题在于提供一种即使在极其寒冷的环境下也能够稳定地进行预热，并且即使在铺管机以吊起管道的状态保持该管道的期间也能够确保充足的发热量的铺管机及铺管机的预热方法。用于解决技术问题的手段本发明第一形态的铺管机包括发动机、液压泵、液压马达、绞盘、绞盘操作部件、泵液压回路、驱动液压回路、预热液压回路、流量控制部、驱动先导压力控制部、流道开闭部、预热先导压力控制部和泵容量调整部。液压泵由发动机驱动。液压马达由自液压泵排出的液压油驱动。绞盘由液压马达驱动。绞盘操作部件是用于操作绞盘的部件。泵液压回路是与液压泵连接的、供液压泵所排出的液压油通过的液压回路。驱动液压回路是与液压马达 连接的、供用于驱动液压马达的液压油通过的液压回路。预热液压回路是设有压力损失部的、供用于预热液压马达的液压油通过的液压回路。流量控制部设于泵液压回路与驱动液压回路之间，其根据所输入的先导压力调整从泵液压回路向驱动液压回路输送的液压油的流量。驱动先导压力控制部根据绞盘操作部件的操作调整输入到流量控制部的先导压力。流道开闭部设于泵液压回路与预热液压回路之间，其根据所输入的先导压力被切换到开启状态和关闭状态。流道开闭部在开启状态下使泵液压回路与预热液压回路连通。流道开闭部在关闭状态下使泵液压回路与预热液压回路切断。在以绞盘操作部件在中立位置为必要条件处于预热开始状态时，预热先导压力控制部调整输入到流道开闭部的先导压力，以使流道开闭部切换到开启状态。泵容量调整部在流道开闭部处于关闭状态时调整液压泵的容量，以使泵液压回路与驱动液压回路的压差恒定在规定的设定压力。泵容量调整部在流道开闭部处于开启状态时调整液压泵的容量，以使泵液压回路与预热液压回路的压差恒定在规定的设定压力。在第一方面的铺管机的基础上，本发明第二方面的铺管机优选为还包括预热允许操作部件，该预热允许操作部件被切换到允许流道开闭部变为开启状态的允许状态和不允许流道开闭部变为开启状态的非允许状态。预热开始状态还包括使预热允许操作部件为允许状态。在第一方面的铺管机的基础上，本发明第三方面的铺管机优选为在流道开闭部处于开启状态的情况下，当绞盘操作部件被移动到中立位置以外的位置时，流道开闭部变为关闭状态。本发明第四方面的铺管机的预热方法包括如下过程。首先，通过操作绞盘操作部件卷起绞盘以吊起管道。接着，通过向中立位置配置绞盘操作部件使绞盘停止，以使管道保持在吊起的状态。然后，铺管机处于以绞盘操作部件位于中立位置为必要条件的预热开始状态，且管道保持在被吊起的状态时，预热铺管机。发明效果在本发明第一方面的铺管机中，通过使流道开闭部切换到开启状态和关闭状态，来切换预热的执行和停止。因此，不需要对流道开闭部的开口面积作微小调整。另外，由于不需要对开口面积作微小调整，因此，能够通过液压先导而不是利用电子控制设备对流道开闭部进行控制。因此，即使在极其寒冷的环境下也能够稳定地进行预热。另外，在该铺管机中，当流道开闭部处于开启状态时，液压泵的容量被调整为使泵液压回路与预热液压回路的压差恒定在规定的设定压力。即，在进行预热时，即使发动机转速被抑制在低转速，也会根据对预热用的施加于预热液压回路的负荷压力来调整液压泵的容量。因此，即使铺管机将液压泵停止以使管道保持在吊起的状态，也能够确保预热所需的液压油的流量。由此，在铺管机使管道保持于吊起状态的期间也能够确保充足的发热量。在本发明第二方面的铺管机中，操作人员能够通过操作预热允许操作部件，设定是允许执行预热还是不允许执行预热。在本发明第三方面的铺管机中，在预热运转中，若使绞盘操作部件移动到中立位置以外的位置，则流道开闭部变为关闭状态。由此，能够在绞盘动作中避免由于预热运转而使动力缺失。 在本发明第四方面的铺管机的预热方法中，当铺管机使液压泵停止以使管道保持在吊起状态时，能够确保预热所需的液压油的流量。
图I是铺管机的立体图；图2是表示铺管机的作业状态的主视图；图3是表示铺管机所配备的液压回路的示意图。
具体实施例方式本发明的一种实施方式的铺管机I示于图I。图I是表示铺管机I的外观的立体图，铺管机I具有车辆本体2、配重3、大臂4、吊钩5和绞盘装置6。在图I中，为了容易理解附图而省略了后述的第一钢丝绳101及第二钢丝绳102。车辆本体2具有发动机室11、驾驶室12、一对行走装置13、14等。在发动机室11配置有后述的发动机30。驾驶室12及液压泵29、31、41等设备(参照图3)配置在发动机室11的后方。行走装置13、14分别具有履带13a、14a。通过利用来自发动机30的驱动力驱动履带13a、14a,使铺管机I行驶。配重3安装在车辆本体2 —侧的侧部。图2中示出了对铺管机I正在进行管道100的设置作业的状态进行表示的主视图。配重3经由臂部件15安装于车辆本体2。配重3通过液压缸16能够移动地设置。铺管机I能够通过调整配重3相对于车辆本体2的距离，来保持车体的平衡。大臂4安装在车辆本体2另一侧的侧部。即，大臂4安装于车辆本体2的配重3的相反侧的侧部。大臂4的下部能够摆动地安装于车辆本体2。在大臂4的上部安装有第一滑车18。第一滑车18对连结于吊钩5的第一钢丝绳101进行支承。在车辆本体2的大臂4侧的侧部上面配置有第二滑车17。连结于吊钩5的第一钢丝绳101通过第一滑车18和第二滑车17，延伸到后述的第一绞盘21。另外，从后述的第二绞盘22延伸出来的第二钢丝绳102与大臂4的上部连接。图3是表示铺管机I所配备的液压驱动系统的示意图。如图3所示，绞盘装置6具有第一绞盘21和第二绞盘22。第一绞盘21具有第一卷筒23和第一减速器24。在第一卷筒23上卷绕有上述的第一钢丝绳101。第一减速器24将来自后述的第一液压马达32的驱动力减速并传递给第一卷筒23。通过利用第一绞盘21卷起或者释放第一钢丝绳101，使图I及图2所示的吊钩5升降。由此，铺管机I能够如图2所示地使悬吊于第一钢丝绳101及吊钩5的管道100升降。需要说明的是，在以下的说明中，“卷起”指的是绞盘在使吊钩5或者大臂4上升的方向上旋转。另外，“释放”指的是绞盘在使吊钩5或者大臂4下降的方向上旋转。第二绞盘22具有第二卷筒25和第二减速器26。在第二卷筒25上卷绕有上述的第二钢丝绳102。第二减速器26将来自后述的第二液压马达42的驱动力减速并传递给第二卷筒25。通过利用第二绞盘22卷起或者释放第二钢丝绳102，能够使大臂4上下摆动。由此，铺管机I能够改变管道100的设置位置。
接着，基于图3说明铺管机I的液压驱动系统。铺管机I的液压驱动系统具有发动机30、第一液压泵31、第一液压马达32、第一流量控制部33、第一驱动先导压力控制部34、第一绞盘操作部件35和第一流道开闭部36。发动机30为柴油发动机，通过对来自未图示的燃料喷射泵的燃料的喷射量进行调整，可以控制发动机30的输出功率。燃料喷射量的调整通过利用设于燃料喷射泵的机械式调速器进行控制来进行。作为机械式调速器，一般使用全程式的调速器，从而通过离心力的作用，根据负荷调整发动机转速和燃料喷射量。即，调速器通过在与发动机30的输出轴相连的旋转轴上安装的一对离心锤的位移，使燃料喷射量增减。在上述的驾驶室12配置有发动机转速设定部件。发动机转速设定部件为例如杆式输入装置，其被操作人员操作，从而手动设定发动机30的目标转速。若操作发动机转速设定部件，则燃料喷射量对应于负荷而被调整，从而对通过发动机转速设定部件的操作量而设定的目标发动机转速进行维持。第一液压泵31被发动机30驱动而排出液压油。第一泵液压回路51连接于第一液压泵31。第一泵液压回路51是第一液压泵31排出的液压油所通过的液压回路。第一液压泵31是能够通过控制斜盘的倾角来控制容量的容量可变型液压泵。第一液压泵31的容量由后述的第一泵容量调整部61控制。在以下说明中，“液压泵的容量”是指液压泵每转一圈排出的液压油的量，其由斜盘的角度确定。另外，“液压泵的排出流量”是指单位时间内排出的液压油的量。在容量可变型液压泵的情况下，排出流量由斜盘的角度及液压泵的转速确定。第一液压马达32由来自第一液压泵31的液压油驱动。第一液压马达32驱动第一绞盘21。第一驱动液压回路52连接于第一液压马达32。第一驱动液压回路52是用于驱动第一液压马达32的液压油所通过的液压回路。第一液压马达32经由第一驱动液压回路52被供给来自第一液压泵31的液压油。第一流量控制部33设于第一泵液压回路51与第一驱动液压回路52之间。第一流量控制部33为压力比例控制阀，其根据输入到先导孔pi、p2的先导压力，对从第一泵液压回路51向第一驱动液压回路52输送的液压油的流量进行调整。另外，第一流量控制部33根据输入到先导孔pl、p2的先导压力被切换到状态xl、x2、x3。第一流量控制部33在状态Xl下在第一绞盘21卷起第一钢丝绳101的方向上驱动第一液压马达32。第一流量控制部33在状态x2下在第一绞盘21释放第一钢丝绳101的方向上驱动第一液压马达32。另夕卜，第一流量控制部33在状态x3下将第一驱动液压回路52自第一泵液压回路51切断，并将该第一驱动液压回路52与油箱回路53连接。因此，在第一流量控制部33为状态x3时，第一液压马达32未被驱动,第一绞盘21处于停止状态。第一驱动先导压力控制部34为压力比例控制阀，其根据第一绞盘操作部件35的操作对输入到第一流量控制部33的先导孔pi、p2的先导压力进行调整。第一绞盘操作部件35是配置于驾驶室12的、用于供操作人员操作第一绞盘21的部件。第一绞盘操作部件35为例如杆部件。第一绞盘操作部件35能够操作到卷起操作位置、释放操作位置和中立位置。第一驱动先导压力控制部34配置在第三泵液压回路54与先导液压回路pcl、pc2之间。第三泵液压回路54与第三液压泵29连接。先导液压回路pcl、pc2分别与第一流量控制部33的先导孔pi、p2连接。第一流道开闭部36设于第一泵液压回路51与第一预热液压回路55之间。第一预热液压回路55是用于预热第一液压马达32的液压油所通过的液压回路，其中将节流孔39设置为第一压力损失部。在第一预热液压回路55流动的液压油通过节流孔39而发热。 第一预热液压回路55分支为第一马达预热回路55a和第一绞盘预热回路55b。第一马达预热回路55a在第一液压马达32的内部通过。第一绞盘预热回路55b在第一绞盘21的内部通过。第一流道开闭部36为换向阀，其根据输入到先导孔p3的先导压力被切换到开启状态yl和关闭状态12。第一流道开闭部36在开启状态yl下使第一泵液压回路51与第一预热液压回路55连通。第一流道开闭部36为开启状态yl时，第一流道开闭部36的阀芯处于最大程度地移动的状态。在该状态下第一流道开闭部36的开口面积被设定为开口面积成为预热所需的值。另外，第一流道开闭部36在关闭状态y2下将第一泵液压回路51与第一预热液压回路55切断，并将第一预热液压回路55与油箱回路53连接。另外，铺管机I的液压驱动系统具有第二液压泵41、第二液压马达42、第二流量控制部43、第二驱动先导压力控制部44、第二绞盘操作部件45和第二流道开闭部46。第二液压泵41被发动机30驱动而排出液压油。第二泵液压回路56与第二液压泵41连接。第二泵液压回路56是第二液压泵41排出的液压油所通过的液压回路。第二液压泵41是能够通过控制斜盘的倾角来控制容量的容量可变型液压泵。第二液压泵41的容量由后述的第二泵容量调整部62控制。第二液压马达42由来自第二液压泵41的液压油驱动。第二液压马达42驱动第二绞盘22。第二驱动液压回路57与第二液压马达42连接。第二驱动液压回路57是用于驱动第二液压马达42的液压油所通过的液压回路。第二液压马达42经由第二驱动液压回路57被供给来自第二液压泵41的液压油。第二流量控制部43设于第二泵液压回路56与第二驱动液压回路57之间。第二流量控制部43为压力比例控制阀，其根据输入到先导孔p4、p5的先导压力，对从第二泵液压回路56向第二驱动液压回路57输送的液压油的流量进行调整。另外，第二流量控制部43根据输入到先导孔p4、p5的先导压力被切换到状态zl、z2、z3。第二流量控制部43在状态zl下在第二绞盘22卷起第二钢丝绳102的方向上驱动第二液压马达42。第二流量控制部43在状态z2下在第二绞盘22释放第二钢丝绳102的方向上驱动第二液压马达42。另夕卜，第二流量控制部43在状态z3下将第二驱动液压回路57自第二泵液压回路56切断，并将该第二驱动液压回路57与油箱回路53连接。因此，在第二流量控制部43为状态z3时，第二液压马达42未被驱动，并同时使用制动器，使第二绞盘22处于停止状态。第二驱动先导压力控制部44为压力比例控制阀，其根据第二绞盘操作部件45的操作对输入到第二流量控制部43的先导孔p4、p5的先导压力进行调整。第二绞盘操作部件45是配置于驾驶室12的、用于供操作人员操作第二绞盘22的部件。第二绞盘操作部件45为例如杆部件。第二绞盘操作部件45能够操作到卷起操作位置、释放操作位置和中立位置。第二驱动先导压力控制部44配置在第三泵液压回路54与先导液压回路pc3、pc4之间。先导液压回路pc3、pc4分别与第二流量控制部43的先导孔p4、p5连接。第二驱动先导压力控制部44与第一驱动先导压力控制部34 —起构成驱动先导压力控制装置40。第二流道开闭部46设于第二泵液压回路56与第二预热液压回路58之间。第二预热液压回路58是用于预热第二液压马达42的液压油所通过的液压回路，其中将节流孔49设置为第二压力损失部。在第二预热液压回路58流动的液压油通过节流孔49而发热。第二预热液压回路58分支为第二马达预热回路58a和第二绞盘预热回路58b。第二马达预 热回路58a在第二液压马达42的内部通过。第二绞盘预热回路58b在第二绞盘22的内部通过。另外，第二预热液压回路58与第三预热液压回路59连接。第三预热液压回路59在上述的驱动先导压力控制装置40的内部通过。第二流道开闭部46为换向阀，其根据输入到先导孔P6的先导压力被切换到开启状态wl和关闭状态《2。第二流道开闭部46在开启状态wl下使第二泵液压回路56与第二预热液压回路58连通。第二流道开闭部46为开启状态wl时，第二流道开闭部46的阀芯处于最大程度地移动的状态。在该状态下第二流道开闭部46的开口面积被设定为开口面积成为预热所需的值。另外，第二流道开闭部46在关闭状态w2下将第二泵液压回路56与第二预热液压回路58切断，并将第二预热液压回路58与油箱回路53连接。并且，铺管机I的液压驱动系统具有预热先导压力控制部71、预热允许操作部件72和油温开关73。预热先导压力控制部71在铺管机I处于预热开始状态时，对输入到第一流道开闭部36的先导孔p3及第二流道开闭部46的先导孔p6的先导压力进行调整，使第一流道开闭部36及第二流道开闭部46 —起切换到开启状态。预热开始状态至少包括第一绞盘操作部件35及第二绞盘操作部件45在中立位置。预热先导压力控制部71具有先导回路切换部74、先导压力检测部75和电磁切换部76。先导回路开闭部74为换向阀，其根据输入到先导孔p7的先导压力被切换到开启状态vl和关闭状态v2。先导回路开闭部74在开启状态vl下使先导液压回路pc5与先导液压回路pc6连通。先导液压回路pc5与上述的第一流道开闭部36的先导孔p3和第二流道开闭部46的先导孔p6连接。先导液压回路pc6经由电磁切换部76与第三泵液压回路54连接。先导回路开闭部74在关闭状态v2下将先导液压回路pc5与先导液压回路pc6切断，并使先导液压回路pc5与油箱回路53连通。先导压力检测部75由多个梭阀构成。在操作第一绞盘操作部件35及第二绞盘操作部件45中的至少一个时(即操作部件处于驱动位置时)，先导压力检测部75将先导液压回路pci、pc2和先导液压回路pc3、pc4的先导压力中最大的先导压力向先导回路开闭部74的先导孔p7输出。由此，先导回路开闭部74变为关闭状态v2。另外，在第一绞盘操作部件35及第二绞盘操作部件45这两者均处于中立位置时，先导压力检测部75不向先导回路开闭部74的先导孔p7输出先导液压回路pcl、pc2和先导液压回路pc3、pc4的先导压力中的任何一个先导压力。由此，先导回路开闭部74变为开启状态vl。换言之，在先导压力检测部75检测到第一绞盘21和第二绞盘22这两者均未被驱动时进行预热运转。若第一绞盘操作部件35和第二绞盘操作部件45中的至少一个从中立位置移动，则预热运转被解除。也就是说，第一绞盘操作部件35和第二绞盘操作部件45这两者均处于中立位置是预热运转的必要条件。由此，在绞盘动作中能够避免由于预热运转而使动力缺失。然而，使先导回路开闭部74动作的先导压力被设定得比使第一流量控制部33及第二流量控制部43动作的先导压力低。因此，在先导回路开闭部74处于开启状态vl时，若将第一绞盘操作部件35或者第二绞盘操作部件45从中立位置操作到驱动位置，则先导回路开闭部74就会在第一绞盘21或者第二绞盘22被驱动之前变为关闭状态v2，使预热运转变为停止的状态。相反，在先导回路开闭部74处于关闭状态v2时，若将第一绞盘操作 部件35及第二绞盘操作部件45从驱动位置操作到中立位置，则第一流量控制部33就会变为状态x3，第二流量控制部43就会变为状态z3。并且，在第一绞盘21及第二绞盘22停止后，先导回路开闭部74变为开启状态vl，进行预热运转。电磁切换部76根据有没有向电极el输入电信号被切换到开启状态ul和关闭状态u2。电磁切换部76在有电信号输入到电极el时处于开启状态ul。电磁切换部76在开启状态ul下使先导液压回路pc6与第三泵液压回路54连通。另外，电磁切换部76在没有电信号输入到电极el时处于关闭状态u2。电磁切换部76在关闭状态u2下将先导液压回路pc6与第三泵液压回路54切断，并使先导液压回路pc6与油箱回路53连通。预热允许操作部件72是被操作人员操作的部件，其为例如按钮型或者滑动型的开关。预热允许操作部件72可以被切换到允许状态和非允许状态。预热允许操作部件72在允许状态下向电磁切换部76的电极el输入电信号。由此，电磁切换部76变为开启状态ul,允许流道开闭部变为开启状态。预热允许操作部件72在非允许状态下不向电磁切换部76的电极el输入电信号。由此，电磁切换部76变为关闭状态u2，不允许流道开闭部变为开启状态。在液压油的温度低于规定的设定温度时，油温开关73将用于向电磁切换部76的电极el输入电信号的电源切换为接通状态。另外，在液压油的温度上升到规定的设定温度时，油温开关73将用于向电磁切换部76的电极el输入电信号的电源切换为断开状态。由此，无论预热允许操作部件72的状态如何，电磁切换部76都变为开启状态u2。由上可知，在第一绞盘操作部件35和第二绞盘操作部件45这两者均处于中立位置、预热允许操作部件72为允许状态且液压油的温度低于规定的设定温度时，先导回路开闭部74处于开启状态vl，且电磁切换部76处于开启状态ul。因此，先导压力从第三泵液压回路54经由先导液压回路pc6及先导液压回路pc5输入到第一流道开闭部36的先导孔P3和第二流道开闭部46的先导孔p6。由此，第一流道开闭部36变为开启状态yl，使预热用的液压油从第一泵液压回路51经由第一预热液压回路55供给到第一液压马达32和第一绞盘21。另外，第二流道开闭部46变为开启状态wl，使预热用的液压油从第二泵液压回路56经由第二预热液压回路58供给到第二液压马达42和第二绞盘22。并且，使预热用的液压油从第二泵液压回路56经由第二预热液压回路58及第三预热液压回路59供给到驱动先导压力控制装置40。另一方面，在第一绞盘操作部件35和第二绞盘操作部件45中的至少一个处于中立位置以外的操作位置时，先导回路开闭部74变为关闭状态v2。因此，来自第三泵液压回路54的先导压力未输入到第一流道开闭部36的先导孔p3,第一流道开闭部36保持在关闭状态y2。而且，来自第三泵液压回路54的先导压力也未输入到第二流道开闭部46的先导孔P6，第二流道开闭部46保持在关闭状态《2。因此，不进行预热。另外,在预热允许操作部件72为非允许状态时，电磁切换部76变为关闭状态u2。此时，来自第三泵液压回路54的先导压力也未输入到第一流道开闭部36的先导孔p3及第二流道开闭部46的先导孔p6。因此，不进行预热。另外，在液压油的温度上升到规定的设定温度而利用油温开关73使电源变为断开状态时，电磁切换部76也会变为关闭状态u2。因此，该情况下也不进行预热。因此，上述的预热开始状态是第一绞盘操作部件35和第二绞盘操作部件45这两者均处于中立位置、预热允许操作部件72为允许状态且液压油的温度低于规定的设定温度的状态。 接着，对用于调整上述的第一液压泵31的容量的第一泵容量调整部61和用于调整第二液压泵41的容量的第二泵容量调整部62进行说明。第一泵容量调整部61由所谓的CLSS (闭式中心负荷传感系统)构成。第一泵容量调整部61具有第一伺服活塞63和第一容量控制阀64 (以下表不为第一 LS阀64)。第一伺服活塞63与第一液压泵31的斜盘连结。第一泵液压回路51的液压A和负荷压力a3输入到第一 LS阀64的先导孔。第一 LS阀64调整第一伺服活塞63的活塞位置，使第一泵液压回路51的液压A与负荷压力a3的压差恒定在规定的设定压力。由此，斜盘的角度被控制为使第一泵液压回路51的液压A与负荷压力a3的压差恒定在规定的设定压力。第一泵液压回路51的液压A相当于第一液压泵31的排出压力。另外，上述的设定压力由设于第一 LS阀64的未图示的弹簧的弹性力来设定。另外，负荷压力a3是从第一负荷压力选择部65输出的压力。第一负荷压力选择部65由梭阀构成，第一负荷压力选择部65将第一驱动液压回路52的液压al和第一预热液压回路55的液压a2中较大的液压作为负荷压力a3输出。从第一负荷压力选择部65输出的液压油被供给到第一 LS阀64的先导孔。由此，第一驱动液压回路52的液压al和第一预热液压回路55的液压a2中较大的液压作为负荷压力a3被输入到第一 LS阀64的先导孔。因此，在第一流道开闭部36为关闭状态时，第一 LS阀64调整第一液压泵31的容量，使第一泵液压回路51的液压A与第一驱动液压回路52的液压al的压差恒定在设定压力。因此，在驱动第一绞盘21和第二绞盘22中的至少一个时，第一液压泵31的容量被调整为使第一泵液压回路51的液压A与第一驱动液压回路52的液压al的压差恒定在设定压力。另外，在第一流道开闭部36为开启状态时，第一 LS阀64调整第一液压泵31的容量，使第一泵液压回路51的液压A与第一预热液压回路55的液压a2的压差恒定在设定压力。因此，在进行预热时，第一液压泵31的容量被调整为使第一泵液压回路51的液压A与第一预热液压回路55的液压a2的压差恒定在设定压力。与第一泵容量调整部61相同，第二泵容量调整部62也由CLSS (闭式中心负荷传感系统)构成。第二泵容量调整部62具有第二伺服活塞66和第二容量控制阀67 (以下表示为第二 LS阀67)。第二伺服活塞66与第二液压泵41的斜盘连结。第二泵液压回路56的液压B和负荷压力b3输入到第二 LS阀67的先导孔。第二 LS阀67调整第二伺服活塞66的活塞位置，使第二泵液压回路56的液压B与负荷压力b3的压差恒定在规定的设定压力。由此，斜盘的角度被控制为使第二泵液压回路56的液压B与负荷压力b3的压差恒定在规定的设定压力。第二泵液压回路56的液压B相当于第二液压泵41的排出压力。另外，上述的设定压力由设于第二 LS阀67的未图示的弹簧的弹性力来设定。另外，负荷压力b3是从第二负荷压力选择部68输出的压力。第二负荷压力选择部68由梭阀构成，第二负荷压力选择部68将第二驱动液压回路57的液压bl和第二预热液压回路58的液压b2中较大的液压作为负荷压力b3输出。从第二负荷压力选择部68输出的液压油被供给到第二 LS阀67的先导孔。由此，第二驱动液压回路57的液压bl和第二预热液压回路58的液压b2中较大的液压作为负荷压力b3被输入到第二 LS阀67的先导孔。因此，在第二流道开闭部46为关闭状态时，第二 LS阀67调整第二液压泵41的容 量，使第二泵液压回路56的液压B与第二驱动液压回路57的液压bl的压差恒定在设定压力。因此，在驱动第一绞盘21和第二绞盘22中的至少一个时，第二液压泵41的容量被调整为使第二泵液压回路56的液压B与第二驱动液压回路57的液压bl的压差恒定在设定压力。另外，在第二流道开闭部46为开启状态时，第二 LS阀67调整第二液压泵41的容量，使第二泵液压回路56的液压B与第二预热液压回路58的液压b2的压差恒定在设定压力。因此，在进行预热时，第二液压泵41的容量被调整为使第二泵液压回路56的液压B与第二预热液压回路58的液压b2的压差恒定在设定压力。此外，第三液压泵29被发动机30驱动而排出液压油。从第三液压泵29排出的液压油经由驱动先导压力控制装置40供给到第一流量控制部33、第二流量控制部43、第一流道开闭部36和第二流道开闭部46的各先导孔。第三液压泵29是容量一定的容量固定型液压泵。因此，来自第三液压泵29的液压油的排出流量与发动机转速对应而变化。接着，对铺管机I的预热方法进行说明。以下只要没有特别说明，预热允许操作部件72被认为设定在允许状态。首先，在铺管机I的发动机30刚刚起动后，液压油的温度低于设定温度。另外，第一绞盘操作部件35和第二绞盘操作部件45这两者均在中立位置。此时，先导回路开闭部74为开启状态vl，且电磁切换部76为开启状态ul。因此，先导压力从第三泵液压回路54经由先导液压回路pc6及先导液压回路pc5输入到第一流道开闭部36的先导孔p3和第二流道开闭部46的先导孔p6。由此，第一流道开闭部36变为开启状态yl，使液压油从第一泵液压回路51经由第一预热液压回路55供给到第一液压马达32和第一绞盘21。在第一预热液压回路55中流动的液压油因通过节流孔39而发热。该发热的液压油通过第一液压马达32和第一绞盘21，使第一液压马达32和第一绞盘21被预热。另外,第二流道开闭部46变为开启状态《1，使液压油从第二泵液压回路56经由第二预热液压回路58供给到第二液压马达42和第二绞盘22。并且，液压油从第二泵液压回路56经由第二预热液压回路58及第三预热液压回路59供给到驱动先导压力控制装置40。在第二预热液压回路58中流动的液压油因通过节流孔49而发热。该发热的液压油通过第二液压马达42、第二绞盘22和驱动先导压力控制装置40，使第二液压马达42、第二绞盘22和驱动先导压力控制装置40被预热。另外，在第一液压马达32和第一绞盘21的预热中，第一预热液压回路55的液压a2比第一驱动液压回路52的液压al大。因此，第一预热液压回路55的液压a2作为负荷压力a3被输入到第一 LS阀64。由此，无论发动机转速如何，第一液压泵31的容量都被调整为使第一泵液压回路51与第一预热液压回路55的压差恒定在设定压力。另外，在第二液压马达42、第二绞盘22和驱动先导压力控制装置40的预热中，第二预热液压回路58的液压b2比第二驱动液压回路57的液压bl大。因此，第二预热液压回路58的液压b2作为负荷压力b3被输入到第二 LS阀67。由此，无论发动机转速如何，第二液压泵41的容量被调整为使第二泵液压回路56与第二预热液压回路58的压差恒定在设定压力。因此，即使发动机转速被抑制在低转速，也能够将预热所需的充足流量的液压油供给到第一预热液压回路55和第二预热液压回路58。此外，若液压油的温度通过预热而上升并达到设定温度，电磁切换部76的电源就会被油温开关73切换到断开状态。由此，电磁切换部76变为关闭状态u2，使预热停止。 接着，说明在操作人员通过操作第一绞盘操作部件35而卷起第一绞盘21吊起管道100的作业(以下称作“吊起作业”)期间的铺管机I的动作。由于在起吊作业中操作第一绞盘操作部件35，因此，先导回路开闭部74变为关闭状态v2。因此，自第三泵液压回路54的先导压力未输入到第一流道开闭部36的先导孔p3,第一流道开闭部36保持为关闭状态
12。因此，对第一液压马达32和第一绞盘21不进行预热。而且，来自第三泵液压回路54的先导压力也未输入到第二流道开闭部46的先导孔p6，第二流道开闭部46保持为关闭状态w2。因此，对第二液压马达42、第二绞盘22和驱动先导压力控制装置40也不进行预热。另外，在驱动第一绞盘21的过程中，第一驱动液压回路52的液压al比第一预热液压回路55的液压a2大。因此，第一驱动液压回路52的液压al作为负荷压力a3被输入到第一 LS阀64。由此，无论发动机转速如何，第一液压泵31的容量都被调整为使第一泵液压回路51与第一驱动液压回路52的压差恒定在设定压力。由此，能够将驱动第一绞盘21所需的充足流量的液压油供给到第一驱动液压回路52。此外，与上述相同，在操作人员通过操作第一绞盘操作部件35释放第一绞盘21放下管道100的作业期间也不进行预热。而且，与上述相同，在操作人员通过操作第二绞盘操作部件45来进行大臂4的升降期间也不进行预热。接着，说明在操作人员通过将第一绞盘操作部件35配置在中立位置而使第一绞盘21停止，并保持将管道100吊起的状态(以下称作“吊起保持状态”)期间的铺管机I的动作。在吊起保持状态下，第一绞盘操作部件35和第二绞盘操作部件45这两者均被配置在中立位置。而且，在极其寒冷的环境下，若铺管机I长时间保持吊起保持状态，则液压油的温度就会降低到低于设定温度的温度。此时，先导回路开闭部74变为开启状态vl，且电磁切换部76变为开启状态ul。由此，与上述相同，对第一液压马达32和第一绞盘21进行预热。另外，也对第二液压马达42、第二绞盘22和驱动先导压力控制装置40进行预热。由此，在接下来重新开始操作第一绞盘21或者第二绞盘22时，能够迅速且高精度地使第一绞盘21或者第二绞盘22进行驱动。本实施方式的铺管机I具有以下特征。
通过使第一流道开闭部36切换到开启状态和关闭状态，来切换预热的执行和停止。此时，第一流道开闭部36通过使阀芯最大程度地移动，来对预热的执行和停止进行切换。因此，不需要对第一流道开闭部36的开口面积作微小调整。即，不需要对阀芯的行程量或者节流孔可变时的节流量进行控制。与第一流道开闭部36同样，第二流道开闭部46也不需要对开口面积作微小调整。由于不需要对开口面积作微小调整，因此，能够通过液压先导而不是利用电子控制设备，对第一流道开闭部36及第二流道开闭部46进行控制。并且，由于预热用的开口面积的精度仅依赖于阀芯的加工精度，因此，能够容易地减小各个装置间的开口面积的偏差，从而能够得到稳定的预热性能。因此，即使在极其寒冷的 环境下，也能够稳定地进行预热。在第一流道开闭部36为开启状态时，第一液压泵31的容量被调整为使第一泵液压回路51与第一预热液压回路55的压差恒定在设定压力。即，在进行预热时，即使发动机转速被抑制在低转速，第一液压泵31的容量也会根据第一预热液压回路55的液压a2而被调整。与第一液压泵31同样，对于第二液压泵41而言，也会使其容量根据第二预热液压回路58的液压b2而被调整。因此，即使铺管机I处于吊起保持状态，也能够充分地确保预热所需的液压油的流量。由此，在铺管机I处于吊起保持状态期间也能够确保充足的发热量。预热专用的第一流道开闭部36及第一预热液压回路55独立于第一液压马达32的驱动控制用的第一流量控制部33及第一驱动液压回路52而设置。而且，预热专用的第二流道开闭部46及第二预热液压回路58独立于第二液压马达42的驱动控制用的第二流量控制部43及第二驱动液压回路57而设置。因此，即使万一预热用的液压回路发生故障，也能够抑制对第一绞盘21及第二绞盘22的操作带来的影响。另外，若第一绞盘21、第二绞盘22中的任一个动作，则预热运转就变为停止状态。因此，能够将第一液压泵31及第二液压泵41的排出功率有效地用于驱动绞盘21、22。并且，由于不受预热运转上的制约而能够控制第一流量控制部33及第二流量控制部43，因此，能够改善绞盘21、22的操作性。操作人员只要预先使预热允许操作部件72处于允许状态，预热就会自动地进行。因此，能够减少操作人员的操作负担。另外，在将利用电子控制装置控制液压驱动系统的车辆在气温达到一 50°C的极其寒冷的环境下使用的情况下，需要在起动发动机30时利用加热器预热电子控制装置。由于除了液压驱动装置的预热以外额外需要这种作业，因此工作烦杂，操作人员的负担增大。但是，在本实施方式的铺管机I中，不使用电子控制装置对液压驱动系统进行控制，因而不需要预热。因此，不存在进行预热的麻烦。操作人员能够通过操作预热允许操作部件72而将预热的执行设定为允许或不允许。因此，能够按照操作人员的想法抑制无用地执行预热。由此，能够使燃料消耗率降低。当液压油的温度上升到设定温度时，利用油温开关73停止进行预热。由此，可以抑制无用地持续进行预热。由此，能够使燃料消耗率降低。以上对本发明的一种实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种改变。例如，液压驱动系统的液压回路不局限于上述的液压回路，也可以使用等效的液压回路。上述的操作部件不局限于杆或者开关，也可以采用其它操作部件。虽然在上述实施方式中，第一液压马达32的预热与第二液压马达42的预热同时进行，但也可以分别进行。虽然在上述实施方式中，使用节流孔39、49作为发热用的压力损失部，但发热用的压力损失部也可以是设定为规定的释放压力的溢流阀。另外，虽然在上述实施方式中，预热允许操作部件72将电信号输入到电磁切换部76，但也可以代替该构成而将手动开闭液压回路的保险阀配置于流道开闭部。虽然在上述实施方式中对第一液压马达32和第一绞盘21进行预热，但也可以仅预热第一液压马达32。另外，在将第一液压马达32与第一绞盘21靠近配置的情况下，也可以通过预热第一绞盘21来使第一液压马达32预热。对于第二液压马达42和第二绞盘22而言，也与第一液压马达32和第一绞盘21相同。另外，也可以仅对第一液压马达32和第二液压马达42中的任一个进行预热。用于使铺管机I处于预热开始状态的条件还可以包括上述三个条件以外的条件。另外，在上述三个条件中，可以使除第一绞盘操作部件35或者第二绞盘操作部件45在中立位置这一条件以外的其它条件改变。工业实用性 本发明提供了一种即使在极其寒冷的环境下也能够稳定地进行预热，并且即使在铺管机以吊起管道的状态保持该管道的期间也能够确保充足的发热量的铺管机及铺管机的预热方法。附图标记说明I铺管机21第一绞盘30发动机31第一液压泵32第一液压马达33第一流量控制部34第一驱动先导压力控制部35第一绞盘操作部件36第一流道开闭部51第一泵液压回路52第一驱动液压回路55第一预热液压回路61第一泵容量调整部71预热先导压力控制部72预热允许操作部件
权利要求
1.一种铺管机，其中，包括 发动机； 液压泵，其由所述发动机驱动； 液压马达，其由自所述液压泵排出的液压油驱动； 绞盘，其由所述液压马达驱动； 绞盘操作部件，其用于操作所述绞盘； 泵液压回路，其与所述液压泵连接，供自所述液压泵排出的液压油通过； 驱动液压回路，其与所述液压马达连接，供用于驱动所述液压马达的液压油通过； 预热液压回路，其设有压力损失部，供用于预热所述液压马达的液压油通过； 流量控制部，其设于所述泵液压回路与所述驱动液压回路之间，根据所输入的先导压力调整从所述泵液压回路向所述驱动液压回路输送的液压油的流量； 驱动先导压力控制部，其根据所述绞盘操作部件的操作调整输入到所述流量控制部的先导压力； 流道开闭部，其设于所述泵液压回路与所述预热液压回路之间，根据所输入的先导压力被切换到使所述泵液压回路与所述预热液压回路连通的开启状态和使所述泵液压回路与所述预热液压回路切断的关闭状态； 预热先导压力控制部，在以所述绞盘操作部件位于中立位置为必要条件处于预热开始状态时，其调整输入到所述流道开闭部的先导压力，以使所述流道开闭部切换到所述开启状态；和 泵容量调整部，其在所述流道开闭部处于所述关闭状态时调整所述液压泵的容量，以使所述泵液压回路与所述驱动液压回路的压差恒定在规定的设定压力，而在所述流道开闭部处于所述开启状态时调整所述液压泵的容量，以使所述泵液压回路与所述预热液压回路的压差恒定在规定的设定压力。
2.根据权利要求I所述的铺管机，其中， 还包括预热允许操作部件，该预热允许操作部件被切换到允许所述流道开闭部变为开启状态的允许状态和不允许所述流道开闭部变为开启状态的非允许状态， 所述预热开始状态还包括所述预热允许操作部件为允许状态。
3.根据权利要求I所述的铺管机，其中， 在所述流道开闭部处于开启状态的情况下，当所述绞盘操作部件被移动到中立位置以外的位置时，所述流道开闭部变为关闭状态。
4.一种铺管机的预热方法，其中，包括 通过操作绞盘操作部件卷起绞盘以吊起管道的过程； 通过向中立位置配置所述绞盘操作部件使所述绞盘停止，以使所述管道保持在吊起状态的过程；和 铺管机处于以所述绞盘操作部件位于中立位置为必要条件的预热开始状态，且所述管道被保持在吊起状态时，预热所述铺管机的过程。
全文摘要
本发明公开了一种铺管机及铺管机的预热方法。其中，在以第一绞盘操作部件(35)位于中立位置为必要条件处于预热开始状态时，预热先导压力控制部(71)对输入到第一流道开闭部(36)的先导压力进行调整，使第一流道开闭部(36)切换到开启状态。第一泵容量调整部(61)在第一流道开闭部(36)为开启状态时调整第一液压泵(31)的容量，以使第一泵液压回路(51)与第一预热液压回路(55)的压差恒定在规定的设定压力。
文档编号F15B21/04GK102893038SQ201180023949
公开日2013年1月23日 申请日期2011年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者植村卓矢, 竹内保彦, 野田隆司 申请人:株式会社小松制作所