KR20180111137A - Crane - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압에 의해 작동하는 붐 시스템에 의해 인양물을 옮길 수 있는 크레인에 관한 것으로, 특히, 크레인 작업 중 붐 시스템에 발생하는 진동을 관성모멘트의 크기에 따라 다르게 제어할 수 있고, 붐 시스템이 변화하는 조건에 알맞게 관성모멘트의 크기를 고려하여 진동제어가 이루어짐으로써, 크레인의 효율적인 작업수행과 작업의 안전성을 높일 수 있는 크레인에 관한 것이다.The present invention relates to a crane capable of moving a lifting water by a boom system operated by hydraulic pressure, and in particular, it is possible to control vibrations generated in a boom system during crane operation differently according to the magnitude of an inertia moment, The present invention relates to a crane capable of performing efficient operation of a crane and safety of a work by performing vibration control in consideration of a magnitude of a moment of inertia corresponding to a changing condition.
Description
본 발명은 크레인에 관한 것으로, 특히, 유압에 의해 작동하는 붐 시스템에 의해 인양물을 옮길 수 있는 크레인에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a crane, and more particularly, to a crane capable of moving a lifted water by a hydraulic system operated boom system.
크레인은 인양물을 들어올린 후, 운반하는 기계장치로서, 차량에 설치되는 베이스와, 베이스에 수평방향으로 회전 가능하게 설치되는 포스트와, 포스트에 수직방향으로 회전 가능하게 설치되는 크레인암과, 크레인암의 단부에 배치되어 와이어에 의해 승하강함으로써, 인양물을 인양하는 인양장치로 구성된 붐 시스템을 구비하고 있다.A crane is a mechanical device that lifts and carries a lifted object. The crane includes a base installed in the vehicle, a post rotatably installed in the base, a crane arm rotatably installed in the vertical direction, And a boom system comprising a lifting device which is disposed at an end of the arm and ascends and descends by a wire to lift the lifted object.
붐 시스템은 유압에 의해 작동하게 되며, 포스트는 베이스와 포스트 사이에 구비되는 스윙모터에 의해 수평방향으로 회전하고, 크레인암은 포스트와 크레인암 사이에 구비되는 데릭실린더에 의해 수직방향으로 회전한다.The boom system is operated by hydraulic pressure, and the post is rotated in a horizontal direction by a swing motor provided between the base and the post, and the crane arm rotates vertically by a derrick cylinder provided between the post and the crane arm.
위와 같이, 스윙모터 또는 데릭실린더를 통해 붐 시스템을 작동시켜 인양물을 이동시키면, 인양물에 흔들림에 의해 붐 시스템에 진동이 발생하게 된다.As described above, when the boom system is operated through the swing motor or the derrick cylinder to move the lifting water, vibration occurs in the boom system due to shaking of the lifting body.
전술한 붐 시스템의 진동은 인양물이 추락하거나, 흔들리는 인양물에 주위 사람이 다치는 등 인명피해를 일으키는 원인이 될 수 있다.The above-described vibration of the boom system may cause the lifting of the water to fall or cause injury to the person around the lifted water.
따라서, 위와 같은 붐 시스템의 진동에 대한 문제점을 해결하기 위해, 진동을 방지하는 크레인이 개발되었으며, 이러한 크레인에 관한 것으로는 유럽등록특허 EP 0756574 B1(이하, '특허문헌 1' 이라 한다)과, 한국등록특허 제10-0392333호(이하, '특허문헌 2' 라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problem of vibration of the boom system, a crane for preventing vibration has been developed. European Patent No. EP 0756574 B1 (hereinafter referred to as "
특허문헌 1의 경우, 기어휠과 크레인암을 구비한 포스트와, 기어휠을 회전시키는 랙과, 유압에 의해 랙을 이동시키는 제1, 2실린더와, 제1, 2실린더에 선택적으로 유압을 공급하는 방향밸브와, 방향밸브와 제1실린더의 제1챔버를 연결하는 제1라인과, 방향밸브와 제2실린더의 제2챔버를 연결하는 제2라인과, 제1, 2라인을 연결하는 중간라인과, 제1, 2라인의 유압변화를 각각 측정하는 제1, 2센서를 포함하여 구성된다.In the case of
위와 같은 구성을 갖는 특허문헌 1의 크레인은, 크레인암에 진동이 발생하여, 제1센서가 제1라인의 유압변화를 감지하게 되면, 제어유닛이 중간라인에 구비된 차단밸브를 개방시켜 중간라인과 제1, 2라인을 폐쇄 라인으로 만들게 되고, 제1실린더의 제1챔버의 유압이 제2실린더의 제2챔버로 유동함으로써, 크레인암의 진동을 감쇄시키게 된다.In the crane according to
특허문헌 2의 경우, 메인 암을 회전시키는 리프트실린더와, 리프트실린더의 피스톤측 또는 피스톤로드측으로 압력오일을 공급하는 슬라이드밸브유니트와, 리프트실린더의 피스톤측 및 로드측 각각에 배치되는 압력감지기와, 압력감지기에서 측정된 압력값을 계산하여 슬라이드밸브유니트를 제어하는 차동유니트를 포함하여 구성된다.In the case of Patent Document 2, there are provided a lift cylinder for rotating the main arm, a slide valve unit for supplying pressure oil to the piston side or the piston rod side of the lift cylinder, a pressure sensor disposed on each of the piston side and the rod side of the lift cylinder, And a differential unit for controlling the slide valve unit by calculating a pressure value measured by the pressure sensor.
이 경우, 피스톤측과 로드측에서 측정된 압력값을 통해 피스톤 및 로드의 표면적을 계산하여 인양력을 계산하며, 계산된 인양력은 차동유니트로 보내진다. In this case, the surface area of the piston and rod is calculated through the pressure value measured at the piston side and the load side, and the lifting force is calculated, and the calculated lifting force is sent to the differential unit.
차동유니트는 상기 인양력을 이용하여 리프트실린더에서 측정된 압력변화를 반영하는 시간에 따른 제1유도값을 얻어낸다. The differential unit obtains a first derived value over time reflecting the pressure change measured in the lift cylinder using the lifting force.
따라서, 차동유니트는 제1유도값을 이용하여, 압력변화를 감소시키는 방향으로 슬라이드밸브유니트를 제어하게 되며, 이로 인해, 리프트실린더의 진동은 감쇄된다.Thus, the differential unit uses the first derived value to control the slide valve unit in the direction of reducing the pressure change, whereby the vibration of the lift cylinder is attenuated.
그러나, 특허문헌 1의 크레인은 크레인암에 진동이 발생하여 유압변화가 감지되면 중간라인 통해 유압이 유동됨으로써, 크레인암의 진동을 감쇄시킬수는 있으나, 크레인암의 움직임 또는 크레인암에 인양된 인양물의 무게에 따라 변화하는 크레인의 관성모멘트를 고려할 수 없다는 문제가 있다.However, in the crane according to
상세하게 설명하면, 크레인암의 길이가 길어지거나, 인양물의 무게가 무거워질 경우, 크레인의 관성모멘트가 커지게 되며, 이로 인해, 크레인암의 진동은 더욱 심화되게 된다. Specifically, when the length of the crane arm becomes long or the weight of the cargo is heavy, the moment of inertia of the crane becomes large, so that the vibration of the crane arm is further intensified.
따라서, 위와 같이, 관성모멘트가 커진 경우, 크레인암의 진동을 효과적으로 감쇄시키기 위해서는 진동감쇄 동작을 더욱 빨리 하거나, 진동감쇄를 하기위해 중간라인으로 유동하는 유압의 크기를 크게 해야한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 특허문헌 1의 크레인의 경우, 관성모멘트의 크기를 고려할 수 없으므로, 효과적인 진동감쇄를 달성할 수 없는 것이다.Therefore, when the moment of inertia is large as described above, in order to effectively attenuate the vibration of the crane arm, the vibration damping operation must be performed more quickly or the magnitude of the hydraulic pressure flowing to the intermediate line must be increased in order to attenuate vibration. However, as described above, in the case of the crane of
또한, 크레인의 관성모멘트가 작은 경우에도 진동감쇄를 위해 중간라인을 통해 유동하는 유압의 크기가 일률적으로 적용될 경우, 불필요한 유압이 낭비되어 작업 수행이 더디게 이루어질 수 있으며, 이로 인해, 크레인 작업의 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.Further, even when the crane inertia moment is small, when the hydraulic pressure flowing through the intermediate line is uniformly applied for vibration damping, the unnecessary hydraulic pressure is wasted and the operation can be slowed down. As a result, There is a problem that it falls.
특허문헌 2의 경우에도, 크레인의 관성모멘트의 크기를 고려하여 슬라이드밸브유니트를 제어하지 못하므로, 전술한 특허문헌 1과 동일한 문제점이 있다.Also in the case of Patent Document 2, since the slide valve unit can not be controlled in consideration of the magnitude of the moment of inertia of the crane, there is the same problem as the above-described
다시 말해, 특허문헌 2의 크레인에서 시간에 따른 실린더의 압력변화 또는 피스톤의 하중의 변화로 제1유도값을 산출해서 진동 감쇄장치를 작동시키는 것은 진동이 발생했을 때, 크레인의 메인 암과 다중신축형 암의 상태에 따라 변화하는 크레인의 관성모멘트 크기를 고려할 수 없다. In other words, in the crane of Patent Document 2, the change of the pressure of the cylinder with time or the change of the load of the piston changes the first derived value to operate the vibration damping device. When the vibration occurs, The size of the moment of inertia of the crane which changes according to the state of the type arm can not be considered.
따라서, 메인 암이 승하강할 경우, 메인 암의 회전축으로부터 인양물까지의 거리, 수평면으로부터 메인 암 사이의 각도가 변화하는데, 이 같은 조건의 변화를 고려하지 않은 상태로 센서에서 시간에 따라 변화하는 압력을 측정한 측정값을 기초로 제1유도값을 산출할 경우, 진동을 감쇄하기 위해 이용하는 제1유도값에 오차가 발생할 수 있다. Therefore, when the main arm ascends and descends, the distance from the rotation axis of the main arm to the lifted object, and the angle between the main arm and the horizontal arm changes. In this case, An error may occur in the first derived value used to attenuate the vibration when the first derived value is calculated based on the measured value.
따라서, 이와 같은 문제로, 진동감쇄에 필요한 유량을 제대로 조절하지 못하여 진동제어가 제대로 이루어 지지 못하며, 이로 인해, 인양물을 인양하던 메인 암의 예상치 못한 움직임을 유발함으로써, 인양물이 장애물 등에 부딪혀 추락하여 큰 사고로 이어질 수 있다.Therefore, due to such a problem, the flow rate necessary for vibration damping can not be properly controlled, and vibration control is not properly performed. As a result, unexpected movement of the main arm lifting the cargo is caused, This can lead to serious accidents.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 크레인 작업 중 붐 시스템에 발생하는 진동을 관성모멘트의 크기에 따라 다르게 제어할 수 있고, 붐 시스템이 변화하는 조건에 알맞게 관성모멘트의 크기를 고려하여 진동제어가 이루어짐으로써, 크레인의 효율적인 작업수행과 작업의 안전성을 높일 수 있는 크레인을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a boom system capable of controlling vibrations occurring in a boom system during crane operation differently according to the magnitude of the moment of inertia, And to provide a crane capable of performing an efficient work of the crane and improving the safety of the work.
본 발명의 일 특징에 따른 크레인은, 붐 시스템과, 상기 붐 시스템을 작동시키는 유압작동부와, 상기 유압작동부에 의해 작동된 상기 붐 시스템의 진동을 감쇄시키는 진동감쇄시스템을 구비한 크레인에 있어서, 상기 진동감쇄시스템은 상기 크레인의 관성모멘트의 크기에 따라 상기 붐 시스템의 진동을 다르게 제어하는 것을 특징으로 한다.A crane according to one aspect of the present invention is a crane having a boom system, a hydraulic actuating part for operating the boom system, and a vibration damping system for attenuating vibrations of the boom system operated by the hydraulic actuating part And the vibration damping system controls vibration of the boom system differently according to the magnitude of the moment of inertia of the crane.
또한, 상기 진동감쇄시스템은, 상기 유압작동부의 제1챔버와 연결된 제1유로; 상기 유압작동부의 제2챔버와 연결된 제2유로; 상기 제1유로와 상기 제2유로를 연결시키며, 개방밸브가 구비된 제3유로; 및 상기 개방밸브를 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제1유로 및 상기 제2유로 중 어느 하나의 유로로 유동되는 작동유의 압력변화량이 기설정된 제1임계값을 초과할 때, 상기 개방밸브를 개방시켜 상기 제1 내지 제3유로를 연결시키고, 상기 제1임계값은 상기 크레인의 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준관성모멘트값을 초과하면 제2임계값으로 변환되고, 상기 제1임계값은 상기 크레인의 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준관성모멘트값 미만이면 제3임계값으로 변환되며, '제2임계값 < 제1임계값 < 제3임계값' 관계를 만족하는 것을 특징으로 한다.The vibration damping system may further include: a first flow path connected to the first chamber of the hydraulic operation portion; A second flow path connected to the second chamber of the hydraulic operation portion; A third flow path connecting the first flow path and the second flow path, and having an open valve; And a control unit for controlling the open valve when the pressure change amount of the operating fluid flowing to any one of the first flow path and the second flow path exceeds a predetermined first threshold value, Wherein the first threshold value is converted to a second threshold value when the magnitude of the moment of inertia of the crane exceeds a predetermined reference moment of inertia value, The threshold value is converted into a third threshold value when the magnitude of the moment of inertia of the crane is less than a predetermined reference moment of inertia, and the second threshold value <the first threshold value <the third threshold value ' do.
또한, 상기 진동감쇄시스템은, 상기 유압작동부의 제1챔버와 연결된 제1유로; 상기 유압작동부의 제2챔버와 연결된 제2유로; 및 상기 제1, 2유로 중 어느 하나의 유로를 유동하는 작동유의 압력이 기설정된 제1임계값을 초과할 때, 나머지 하나의 유로로 작동유를 공급시키도록 제어부에 의해 제어되는 제어밸브;를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 크레인의 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준모멘트값을 초과하면 상기 나머지 하나의 유로로 공급되는 작동유의 압력을 제1압력값이되도록 상기 제어밸브를 제어하고, 상기 제어부는, 상기 크레인의 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준모멘트값 이하면 상기 나머지 하나의 유로로 공급되는 작동유의 압력을 제2압력값이되도록 상기 제어밸브를 제어하고,'제1압력값 > 제2압력값' 관계를 만족하는 것을 특징으로 한다.The vibration damping system may further include: a first flow path connected to the first chamber of the hydraulic operation portion; A second flow path connected to the second chamber of the hydraulic operation portion; And a control valve controlled by the control unit to supply the hydraulic fluid to the other one of the first and second flow paths when the pressure of the hydraulic fluid flowing through the one of the first and second flow paths exceeds a predetermined first threshold value Wherein the control unit controls the control valve so that the pressure of the hydraulic fluid supplied to the remaining one of the flow paths becomes the first pressure value when the magnitude of the moment of inertia of the crane exceeds a predetermined reference moment value, , The control valve is controlled so that the pressure of the hydraulic fluid supplied to the other one of the flow paths becomes a second pressure value when the magnitude of the moment of inertia of the crane is less than a predetermined reference moment value, Value " relation.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 크레인에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. As described above, according to the crane of the present invention, the following effects can be obtained.
크레인이 붐 시스템을 이용하여 인양물을 인양하는 작업을 수행 할 때, 크레인에 작용하는 관성모멘트의 크기에 따라 붐 시스템에 발생하는 진동을 제어함으로써 효율적인 진동제어를 달성할 수 잇다.When the crane lifts the cargo using the boom system, it is possible to achieve efficient vibration control by controlling the vibration generated in the boom system according to the magnitude of the moment of inertia acting on the crane.
또한, 관성모멘트의 크기에 따라 진동을 제어하는데 필요한 유압을 다르게 공급함으로써, 빠른 진동제어와 신속한 작업 수행을 동시에 달성할 수 있다.In addition, by supplying the hydraulic pressure necessary for controlling the vibration differently according to the magnitude of the moment of inertia, it is possible to accomplish quick vibration control and quick operation simultaneously.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인을 도시한 도.
도 2는 도 1의 크레인의 진동감쇄시스템을 도시한 도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인의 진동감쇄시스템을 도시한 도.1 is a view showing a crane according to a first preferred embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a view showing a vibration damping system of the crane of Fig. 1; Fig.
3 is a view showing a vibration damping system of a crane according to a second preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 크레인은 붐 시스템과, 붐 시스템을 작동시키는 유압작동부와, 유압작동부에 의해 작동된 붐 시스템의 진동을 감쇄시키는 진동감쇄시스템을 포함하여 구성된다.The crane of the present invention comprises a boom system, a hydraulic operation unit for operating the boom system, and a vibration damping system for attenuating the vibration of the boom system operated by the hydraulic operation unit.
붐 시스템은 베이스와, 베이스에 수평방향으로 회전가능하게 설치되는 포스트와, 포스트에 수직방향으로 회전가능하게 설치되는 붐과, 인양물을 인양하도록 붐의 단부에 배치되어 와이어에 의해 승하강하는 인양장치와, 인양장치와 인양물을 연결하는 와이어와, 와이어를 감거나 푸는 윈치드럼과, 붐을 수직방향으로 회전시키는 데릭실린더를 포함하여 구성된다.The boom system includes a base, a post rotatably mounted on the base in a horizontal direction, a boom rotatably installed in the vertical direction of the post, a boom disposed on the end of the boom to lift the boat, A wire for connecting the lifting device to the lifting body, a winch drum for winding and unwinding the wire, and a derrick cylinder for rotating the boom in the vertical direction.
유압작동부는 유압에 의해 작동하여 붐 시스템의 움직임을 달성시키고, 제1챔버와 제2챔버를 포함하여 구성된다. 이 경우, 유압작동부는 유압에 의해 작동하는 유압실린더, 유압모터 등을 통칭하는 것이다.The hydraulic actuating part is actuated by hydraulic pressure to achieve movement of the boom system, and comprises a first chamber and a second chamber. In this case, the hydraulic actuating part generally refers to a hydraulic cylinder, a hydraulic motor, and the like, which are operated by hydraulic pressure.
따라서, 본 발명의 크레인의 유압작동부는 포스트와 붐 사이에 구비되어 붐을 수직방향으로 회전시키는 데릭실린더 또는 베이스와 포스트 사이에 구비되어 포스트를 수평방향으로 회전시키는 스윙모터 등이 될 수 있다.Accordingly, the hydraulic actuating part of the crane of the present invention may be a derrick cylinder provided between the post and the boom to vertically rotate the boom, or a swing motor provided between the base and the post to rotate the post horizontally.
본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인에 대한 설명에서는 유압작동부가 포스트와 붐 사이에 구비되어 붐을 수직방향으로 회전시키는 데릭실린더로 구성되는 것을 기준으로 설명하고, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인에 대한 설명에서는 유압작동부가 포스트와 베이스 사이에 구비되어 포스트를 수평방향으로 회전시키는 스윙실린더로 구성되는 것을 기준으로 설명한다.In the description of the crane according to the first preferred embodiment of the present invention, the hydraulic actuating part is provided between the post and the boom to constitute a derrick cylinder for rotating the boom in the vertical direction. In the description of the crane according to the example, the hydraulic actuating part is provided between the post and the base to constitute a swing cylinder which rotates the post in the horizontal direction.
본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)A crane (1) according to a first preferred embodiment of the present invention,
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)에 대해 설명한다.Hereinafter, a
도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인을 도시한 도이고, 도 2는 도 1의 크레인의 진동감쇄시스템을 도시한 도이다.FIG. 1 is a view showing a crane according to a first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a vibration damping system of the crane of FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)은, 유압에 의해 작동하는 붐 시스템(100)과, 붐 시스템(100)을 작동시키는 데릭실린더(40)와, 데릭실린더(40)에 의해 작동된 붐 시스템(100)의 진동을 감쇄시키는 진동감쇄시스템(200)을 포함하여 구성된다.1, a
본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)의 붐 시스템(100)In the
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)의 붐 시스템(100)은 베이스(10)와, 베이스(10)에 수평방향으로 회전가능하게 설치되는 포스트(20)와, 포스트(20)에 수직방향으로 회전가능하게 설치되는 붐(30)과, 인양물을 인양하도록 붐(30)의 단부에 배치되어 와이어(61)에 의해 승하강하는 인양장치(60)와, 인양장치(60)와 인양물을 연결하는 와이어(61)와, 와이어(61)를 감거나 푸는 윈치드럼(70)을 포함하여 구성된다.1, a
베이스(10)는 크레인(1)과 차량을 연결시키는 기능을 한다. The
포스트(20)는 수평방향으로 회전 가능하게 베이스(10)에 설치되며, 베이스(10)와 붐(30)을 연결해주는 역할을 한다. The
따라서, 포스트(20)가 수평방향으로 회전함에 따라 붐(30)의 수평방향 회전이 이루어질 수 있으며, 이를 통해, 크레인(1)의 인양물의 이동을 용이하게 달성할 수 있다. 이러한 포스트의 수평방향 회전은 스윙모터 또는 스윙실린더에 의해 이뤄질 수 있다.Therefore, as the
붐(30)은 포스트(20)에 수직방향으로 회전 가능하게 설치된다. 이 경우, 붐(30)과 포스트(20)는 샤프트(21)에 의해 힌지 구조로 연결되며, 이로 인해 붐(30)의 용이한 수직방향 회전이 달성될 수 있다. 이와 같은, 붐(30)의 수직방향 회전은 붐(30)과 포스트(20)를 연결하는 데릭실린더(40)에 의해 달성된다.The boom (30) is rotatably installed in the post (20). In this case, the
샤프트(21)는 포스트(20)와 붐(30)의 힌지 구조에서 일종의 회전축 역할을 함으로써, 붐(30)의 수직방향 회전을 용이하게 하는 기능을 한다.The
와이어(61)는 그 일단이 윈치드럼(70)에 연결되고, 그 타단이 인양장치(60)에 연결된다. 따라서, 윈치드럼(70)의 회전에 따라 와이어(61)가 감기거나, 풀릴 수 있으며, 이를 통해, 인양장치(60)의 승하강이 달성 될 수 있다.One end of the
인양장치(60)는 붐(30)의 선단부의 위치에서 승하강 가능하게 배치된다. 또한, 인양장치(60)는 고리에 인양물을 거는 후크(62)등으로 이루어질 수 있다.The lifting device (60) is arranged to be able to move up and down at the position of the front end of the boom (30). Further, the lifting
윈치드럼(70)은 와이어(61)를 감거나 풀 수 있으며, 유압모터 등에 의해 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전된다. 또한, 윈치드럼(70)은 포스트(20)에 배치되어 있고, 와이어(61)의 일단은 윈치드럼(70)에 연결되며 와이어(61)의 타단은 인양장치(60)에 연결된다. 와이어(61)는 와이어(61)를 감거나 푸는 윈치드럼(70)이 회전됨에 따라 인양장치(60)가 상승 또는 하강하게 함으로써, 인양물을 용이하게 인양할 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 데릭실린더(40)는 포스트(20)와 붐(30)을 연결하도록 포스트(20)와 붐(30) 사이에 구비된다. 1, a
이 경우, 데릭실린더(40)는 포스트(20)와 연결되며, 데릭피스톤(46)은 붐(30)과 연결된다.In this case, the
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 데릭실린더(40)에는 제1챔버(41)와 제2챔버(42)가 형성되어 있으며, 데릭실린더(40)의 내부에는 데릭피스톤(46)이 삽입된다.2, a
따라서, 제1챔버(41) 또는 제2챔버(42)로 작동유가 유입되면, 데릭피스톤(46)이 인입 또는 인출됨으로써, 데릭피스톤(46)과 연결된 붐(30)이 수직방향으로 하강 또는 상승하게 된다.When the hydraulic fluid is introduced into the
본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)의 In the
이하, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)의 진동감쇄시스템(200)에 대해 설명한다.Hereinafter, the
도 2에 도시된 바와 같이, 진동감쇄시스템(200)은, 데릭실린더(40)에 작동유를 공급하는 펌프(300)와, 데릭실린더(40)의 제1챔버(41)와 연결된 제1유로(43)와, 데릭실린더(40)의 제2챔버(42)와 연결된 제2유로(44)와, 펌프(300)에서 공급된 작동유를 데릭실린더(40)의 제1챔버(41)와 연결된 제1유로(43) 또는 데릭실린더(40)의 제2챔버(42)와 연결된 제2유로(44)로 선택적으로 유동시키는 제어밸브(90)와, 제1, 2유로(43,44)를 연결하는 제3유로(45)와, 제3유로(45)에 구비된 개방밸브(47)와, 개방밸브(47)와 제어밸브(90)를 제어하는 제어부(80)와, 작동유의 압력변화량을 측정하는 제1압력센서(33), 제2압력센서(34)와, 붐(30)의 길이를 측정하는 길이센서(31)와, 포스트(20)와 붐(30)사이의 각도를 측정하는 각도센서(32)를 포함하여 구성된다.2, the
펌프(300)는 데릭실린더(40)에 작동유를 공급하는 기능을 하며, 제어밸브(90)와 연결되어 있다.The
따라서, 펌프(300)가 작동하면 탱크(400)의 작동유를 제어밸브(90)로 유동시키게 되며, 제어밸브(90)의 위치에 따라 제1챔버(41) 또는 제2챔버(42)로 작동유가 유동됨으로써, 데릭실린더(40)에 작동유가 공급될 수 있다. Therefore, when the
이 경우, 펌프(300)에서 공급된 작동유가 데릭실린더(40)의 제1유로(43)를 통해 제1챔버(41)로 유압이 공급되면 데릭피스톤(46)이 하강되며, 이로 인해, 붐(30)이 하강하게된다.In this case, when hydraulic oil supplied from the
또한, 제2유로(44)를 통해 제2챔버(42)로 유압이 공급되면 데릭피스톤(46)이 상승되며, 이로 인해, 붐(30)이 상승하게 된다.When the hydraulic pressure is supplied to the
제어밸브(90)는 제1유로(43) 및 제2유로(44)와 연결되며, 펌프(300)에서 공급된 작동유를 제1유로(43) 또는 제2유로(44)로 선택적으로 유동시키는 기능을 한다.The
이 경우, 제어밸브(90)는 밸브의 단면적을 조절하여 작동유의 유량을 제어할 수 있는 비례제어밸브로 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the
따라서, 제어부(80)의 제어에 따라 제어밸브(90)는 제1유로(43)와 연통된 제1연통부(미도시)의 단면적을 조절하거나, 제2유로(44)와 연통된 제2연통부(미도시)의 단면적을 조절함으로써, 제1유로(43) 또는 제2유로(44)로 공급되는 작동유의 유량, 또는 압력을 조절하여 공급할 수 있다.The
또한, 제어밸브(90)는 제1, 2유로(43,44) 중 어느 하나의 유로로 유동하는 작동유의 압력이 기설정된 제1임계값을 초과할 때, 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값을 초과하면, 제1, 2유로(43,44) 중 나머지 하나의 유로로 공급되는 작동유의 압력이 제1압력값이 되도록 제어밸브(90)를 제어할 수 있다.When the pressure of the hydraulic fluid flowing through any one of the first and
또한, 제1, 2유로(43,44) 중 어느 하나의 유로로 유동하는 작동유의 압력이 기설정된 제1임계값을 초과할 때, 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값 이하면 제1, 2유로(43,44) 중 나머지 하나의 유로로 공급되는 작동유의 압력이 제2압력값이 되도록 제어밸브(90)를 제어할 수 있다.When the pressure of the hydraulic fluid flowing through any one of the first and
관성모멘트의 크기는 제1, 2압력센서(33, 34), 각도센서(32) 및 길이센서(31)에 의해 연산될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. 또한, 기준 관성모멘트값은 제어부(80)에 기설정되는 값이다.The magnitude of the moment of inertia can be calculated by the first and
또한, 전술한 제1, 2압력값은 '제1압력값 >제2압력값' 관계를 만족한다.In addition, the first and second pressure values satisfy the relationship of 'first pressure value> second pressure value'.
위와 같은 제어밸브(90)를 통해 붐(30)의 진동 발생시 진동을 효율적으로 감쇄하는 동작에 대한 자세한 설명은 후술한다.A detailed description of the operation of effectively damping the vibration when the
제3유로(45)는 제1유로(43)와 제2유로(44)를 연결하는 유로이며, 제3유로(45)에는 개방밸브(47)가 구비되어 있다.The
개방밸브(47)는 제3유로(45)에 구비되며, 제1, 2유로(43,44) 중 어느 하나의 유로로 유동되는 작동유의 압력변화량이 기설정된 제1임계값을 초과할 때, 개방됨으로써, 제3유로(45)로 작동유가 유동되도록 한다. 이와 같은 개방밸브(47)는 제어부(80)에 의해 제어된다.The opening
이 경우, 제1유로(43)의 작동유의 압력변화량은 제1유로(43)에 연결된 제1압력센서(33)에 의해 측정되며, 제2유로(44)의 작동유의 압력변화량은 제2압력센서(34)에 의해 측정된다.In this case, the pressure change amount of the working oil of the
제어부(80)는 길이센서(31), 각도센서(32), 제1, 2압력센서(33, 34), 개방밸브(47) 및 제어밸브(90)와 연결된다.The
따라서, 제어밸브(80)는 길이센서(31)에서 측정된 붐(30)의 길이와, 각도센서(32)에서 측정된 붐(30)의 수직방향 각도와, 제1, 2압력센서(33, 34)에서 측정된 제1, 2유로(43, 44)를 유동하는 작동유의 압력변화량을 전기적 신호로 수신받을 수 있다.Therefore, the
또한, 제어부(80)는 제어밸브(90)를 제어하여 제1챔버(41) 또는 제2챔버(42)로 선택적으로 작동유가 공급되도록 할 수 있으며, 개방밸브(47)를 제어하여 제3유로(45)를 통해 작동유가 유동되도록 할 수 있다.The
이하, 크레인(1)의 관성모멘트의 크기를 연산하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of calculating the magnitude of the moment of inertia of the
관성모멘트의 크기는 제1압력센서(33)와, 제2압력센서(34)와, 길이센서(31) 및 각도센서(32)에서 측정한 값을 제어부(80)로 입력하여 센서들에서 측정된 값을 토대로 연산된다.The magnitude of the moment of inertia is obtained by inputting the values measured by the
이 경우, 제1, 2압력센서(33, 34)와, 길이센서(31), 각도센서(32)에서 입력한 신호로 관성모멘트의 크기를 연산하는 기능은 제어부(80)에서 이루어진다.In this case, the
제1압력센서(33)는 제1유로(43)에 연결되어, 제1유로(43)의 작동유의 압력변화량을 측정하는 기능을 한다. 제2압력센서(34)는 제2유로(44)에 연결되어, 제2유로(44)의 작동유의 압력변화량을 측정하는 기능을 한다. The
또한, 데릭실린더(40)의 제1챔버(41) 또는 제2챔버(42)의 압력을 측정하여 데릭실린더(40)에 걸리는 부하를 알 수 있다.The load applied to the
상세하게 설명하면, 데릭실린더(40)의 제1챔버(41) 및 제2챔버(42)에 작동유가 존재하는데, 인양장치(60)에 인양물이 인양되거나, 붐(30)을 하강 시키거나, 텔레스코픽 붐을 인출시키는 등의 동작을 할 경우 데릭실린더(40)에 부하가 걸리게 되어, 제1챔버(41) 또는 제2챔버(42)의 압력이 상승하게 된다.In detail, there is operating oil in the
즉, 인양물의 무게 등으로 인해 붐(30)에 걸리는 모멘트는 최종적으로 제1챔버(41) 및 제2챔버(42) 존재하는 작동유에 전달된다.That is, the moment which is caught by the
제1압력센서(33)와 제2압력센서(34)에서 측정된 값은 제어부(80)에서 관성모멘트의 크기를 연산하기 위한 측정값으로 이용될 수 있다.The values measured by the
길이센서(31)는 붐(30)의 길이를 측정하는 기능을 하며 붐(30)에 구비된다. 붐(30)의 경우 텔레스코픽 붐을 구비한 크레인은 텔레스코픽 붐이 인출 및 인입함에 따라 붐(30)의 길이가 달라지게 된다. The
위와 같이, 그 길이가 달라진 붐(30)의 길이는 제어부(80)가 크레인(1)의 관성모멘트 크기를 연산하는데 영향을 미치기 때문에 붐(30)의 길이를 측정하는 길이센서(31)를 구비하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 길이센서(31)에서 측정된 붐(30)의 길이는 제어부(80)에서 관성모멘트의 크기를 연산하기 위한 측정값으로 이용될 수 있다. Since the length of the
각도센서(32)는 붐(30)에 설치되고, 붐(30)의 수직방향 각도를 측정하는 기능을 한다. 붐(30)의 수직방향 각도는 붐(30)이 크레인(1)의 베이스(10)와 평행한 위치에 있을 때 형성되는 수평면과 붐(30) 사이의 각도를 말한다. The
또한, 각도센서(32)의 내부에는 추(미도시)가 구비될 수 있으며, 이 경우, 상기 추가 기울어진 정도에 따라 저항값을 측정하고, 상기 저항값을 전기적 데이터로 변환함으로써, 붐의 수직방향 각도를 측정할 수 있다. 각도센서(32)에서 측정된 값은 제어부(80)에서 관성모멘트의 크기를 연산하기 위한 값으로 이용될 수 있다.In addition, a weight (not shown) may be provided inside the
관성모멘트는 회전축을 중심으로 회전하는 물체 즉, 회전체가 계속해서 회전을 지속하려고 하는 성질을 나타낸 것이며, 관성모멘트의 크기는 회전체의 질량 및 회전 반경의 크기에 비례한다.The moment of inertia indicates the property of the rotating body, that is, the rotating body, about to continue to rotate. The magnitude of the moment of inertia is proportional to the mass of the rotating body and the size of the turning radius.
예컨대, 원형 회전체의 관성모멘트가 'I', 질량이 'm', 반지름(회전 반경)이 'r' 인 경우, 'I= 1/2×m2×r2'의 관계식을 만족한다.For example, when the moment of inertia of the circular rotary body is I, the mass is m, and the radius (turning radius) is r, the relation I = 1/2 x m 2 x r 2 is satisfied.
따라서, 질량(즉, 무게)'m'과 반지름'r'의 크기가 커지게 될 경우, 관성모멘트 'I'는 커지게 되며, 이로 인해, 질량 'm2'과 반지름(회전 반경) 'r2'은 관성모멘트 'I'와 비례관계에 있다고 할 수 있다.Therefore, when the mass (i.e., weight) 'm' and the radius 'r' are increased in size, the inertia moment 'I' becomes larger and therefore the mass 'm 2 ' 2 'is proportional to the moment of inertia' I '.
본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)의 경우에 비추어 보면, 질량 'm'은 크레인(1)의 붐(30), 포스트(20) 및 인양물의 질량의 합으로 대체될 수 있고, 'r'은 샤프트(21)와 후크(62) 상단부에 일직선으로 내려온 와이어(61)사이의 거리로 대체될 수 있다.In view of the case of the
이 경우, 붐(30) 및 포스트(20)의 질량은 변하지 않으므로, 인양물의 무게가 커질 때, 즉, 무거운 인양물을 인양할 때, 관성모멘트 'I'는 커지게 된다.In this case, since the masses of the
또한, 샤프트(21)와 후크(62) 상단부에 일직선으로 내려온 와이어(61) 사이의 거리가 커질 때, 즉, 붐(30)의 길이가 늘어나거나, 붐(30)의 각도가 수평면과 평행할수록 관성모멘트 'I'는 커지게 된다.Further, when the distance between the
위와 같이, 제1, 2압력센서(33, 34), 길이센서(31), 각도센서(32)가 구비됨에 따라, 관성모멘트를 연산할 수 있는 값들을 측정할 수 있으며, 제어부(80)는 연산을 통해 용이하게 관성모멘트를 연산할 수 있다.As described above, the first and
따라서, 제어부(80)는 연산된 관성모멘트의 크기에 따라 제어부(80)에 기설정된 제1임계값을 제2임계값 또는 제3임계값으로 변환함으로써, 개방밸브(47)의 개방 시점을 제어할 수 있다.Therefore, the
또한, 제어부(80)는 연산된 관성모멘트의 크기에 따라 제어밸브(90)의 제1연통부 또는 제2연통부의 단면적을 조절함으로써, 제1유로(43) 또는 제2유로(44)를 통해 유동하는 작동유의 압력을 제1압력값 또는 제2압력값으로 변환되도록 제어밸브(90)를 제어할 수 있다.The
본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)의 In the
이하, 도 2를 참조하여, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)에 구비된 진동감쇄시스템(200)의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the
단, 이하의 설명에서는 데릭실린더(40)의 제2챔버(42)로 작동유가 공급되어 붐(30)이 상승할 때, 붐(30)에 하방향 진동이 발생하여 제1챔버(41)의 압력이 급격히 상승함으로써, 제1유로(43)의 압력변화량이 제1임계값을 초과한 경우를 기준으로 설명한다.In the following description, when operating oil is supplied to the
먼저, 진동감쇄시스템(200)의 관성모멘트의 크기에 따라 개방밸브(47)의 개방시점을 달리함으로써, 효율적으로 진동을 감쇄시킬 수 있는 작동에 대해 살펴본다.First, a description will be given of the operation of effectively damping vibration by varying the opening timing of the opening
펌프(300)에서 제어밸브(90)를 통해 제2유로(44) 및 제2챔버(42)로 작동유가 공급되면 데릭실린더(40)의 데릭피스톤(46)이 인출됨으로써, 붐(30)이 상승하게 된다.When the hydraulic fluid is supplied from the
이 경우, 붐(30)에 하방향 진동이 발생할 경우, 데릭실린더(40)의 제1챔버(41)이 하강해야함에도 불구하고 급격히 상승하게 된다.In this case, when the downward vibration is generated in the
다시 말해, 제2챔버(42)에 작동유가 공급되면 제1챔버(41)의 작동유는 제1유로(43) 및 제어밸브(90)를 통해 탱크(400)로 배출됨으로써, 제1챔버(41)의 압력이 하강해야하는데, 위와 같은 붐(30)의 하방향 진동이 발생되면, 제1챔버(41)의 압력이 급격하게 증가되는 것이다.When the operating fluid is supplied to the
따라서, 제1유로(43)의 압력변화량이 제1임계값을 초과하게 되므로, 제1압력센서(33)는 제어부(80)에 신호를 보내게 된다.Therefore, since the pressure change amount of the
제1압력센서(33)에서 신호를 수신 받은 제어부(80)는 개방밸브(47)를 개방시키게 되며, 이로 인해, 제3유로(45)가 개방됨으로써, 제1 내지 제3유로(43, 44, 45)가 연결된다.The
따라서, 제1챔버(41)의 작동유는 제1유로(43), 제3유로(45) 및 제2유로(44)를 통해 제2챔버(42)로 유동되며, 이로 인해, 제1챔버(41)에서 급격히 상승한 압력이 감소하게 된다. 따라서, 붐(30)의 하방향 진동이 감쇄된다.The working fluid in the
이 경우, 제어부(80)가 개방밸브(90)를 개방시키기 위한 조건인 제1임계값은 관성모멘트의 크기에 따라 변환될 수 있다.In this case, the first threshold value, which is a condition for the
다시 말해, 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값을 초과하면 제1임계값이 제2임계값으로 변환되고, 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값 미만이면 제1임계값이 제3임계값으로 변환되는 것이다.In other words, if the magnitude of the moment of inertia exceeds the predetermined reference moment of inertia value, the first threshold value is converted to the second threshold value, and if the magnitude of the moment of inertia is less than the predetermined reference moment of inertia value, And is converted into a threshold value.
이 경우, 기준 관성모멘트값은 제어부(80)에 기설정되는 값이며, 관성모멘트의 크기는 전술한 바와 같이, 제1, 2압력센서(33, 34), 각도센서(32) 및 길이센서(31)에서 측정된 값에 의해 제어부(80)에서 연산된다.In this case, the reference moment of inertia is a value preset in the
전술한 제1 내지 제3임계값은 '제2임계값 < 제1임계값 < 제3임계값'관계를 만족한다.The first to third thresholds described above satisfy the relation of 'second threshold value <first threshold value <third threshold value'.
관성모멘트의 크기가 상대적으로 큰 경우, 즉, 제어부(80)에서 연산된 관성모멘트의 크기가 기준 관성모멘트값을 초과할 경우, 제1임계값이 제2임계값으로 변환되며, '제2임계값 < 제1임계값' 이므로 제어부(80)가 개방밸브(47)를 개방시키는 반응도가 높아지게 된다. 즉, 개방밸브(47)의 개방시점이 상대적으로 빨라진다.When the magnitude of the moment of inertia is relatively large, that is, when the magnitude of the moment of inertia calculated by the
또한, 관성모멘트의 크기가 상대적으로 작은 경우, 제어부(80)에서 연산된 관성모멘트의 크기가 기준 관성모멘트값 미만인 경우, 제1임계값이 제3임계값으로 변환되며, '제1임계값 < 제3임계값' 이므로 제어부(80)가 개방밸브(47)를 개방시키는 반응도가 낮아지게 된다. 즉, 개방밸브(47)의 개방시점이 상대적으로 느려진다.When the magnitude of the moment of inertia is relatively small and the magnitude of the moment of inertia calculated by the
위와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)의 진동감쇄시스템(200)은 관성모멘트의 크기에 따라 진동을 감쇄시키는 반응도를 다르게 함으로써, 더욱 효율적으로 크레인(1)의 붐(30)에 발생하는 진동을 감쇄시킬 수 있다.As described above, the
상세하게 설명하면, 관성모멘트가 상대적으로 큰 경우('연산된 관성모멘트의 크기 > 기준 관성모멘트값'일 경우)붐(30)에 발생하는 진동이 크므로, 더욱 빠르게 제어해야 하는데, 위와 같이, 관성모멘트의 크기에 따라 임계값을 변환하여 개방밸브(47)를 개방시키는 반응도를 높이면 진동을 빠르게 제어할 수 있게 된다.More specifically, when the moment of inertia is relatively large (the magnitude of the calculated inertia moment> the moment of inertia of the reference inertia moment), the vibration generated in the
또한, 관성모멘트가 상대적으로 작을 경우('연산된 관성모멘트의 크기 < 기준 관성모멘트값'일 경우), 붐(30)에 발생하는 진동이 작으므로, 개방 밸브(47)를 개방시키는 반응도를 낮추고, 진동 감쇄보다는 붐(30)의 움직임, 즉, 데릭실린더(40)를 통한 붐(30)의 수직방향 회전 작동이 더 수월하게 이루어질 수 있도록 회전 작업에 치중할 수 있다.In addition, since the vibration generated in the
따라서, 관성모멘트 크기를 고려하지 못했던 종래의 크레인과 달리, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)은 전술한 바와 같이, 크레인(1)의 붐(30)의 진동을 효과적으로 감쇄시킬 뿐만 아니라, 유압작동부, 즉, 데릭실린더(40)의 신속한 작동을 달성할 수 있다.Therefore, unlike the conventional crane which does not consider the moment of inertia, the
이하, 진동감쇄시스템(200)의 관성모멘트의 크기에 따라 제1유로(43) 또는 제2유로(44)로 공급되는 작동유의 압력을 달리함으로써, 효율적으로 진동을 감쇄시킬 수 있는 작동에 대해 살펴본다.Hereinafter, an operation of effectively damping the vibration by varying the pressure of the hydraulic oil supplied to the
전술한 바와 같이, 붐(30)에 하방향 진동이 발생할 경우, 개방밸브(47)가 개방된 후, 제1 내지 제3유로(43, 44, 45)를 통해 제2챔버(42)로 작동유가 유동할 경우, 제어밸브(90)는 제2유로(44)와 연통된 제2연통부의 단면적을 조절하여, 제2유로(44)로 공급되는 작동유의 압력을 조절할 수 있다.As described above, when the downward vibration is generated in the
이 경우, 제어밸브(90)는 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값을 초과하면, 제2유로(44)로 공급되는 작동유의 압력을 제1압력값이 되도록 제2유로(44)와 연통된 제2연통부의 단면적을 조절하고, 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값 이하면, 제2유로(44)로 공급되는 작동유의 압력을 제2압력값이 되도록 제2유로(44)와 연통된 제2연통부의 단면적을 조절하게 된다.In this case, when the magnitude of the moment of inertia exceeds the predetermined reference moment of inertia, the
상세하게 설명하면, 관성모멘트의 크기가 상대적으로 큰 경우 붐(30)에 발생하는 진동(하방향 진동) 또한 커지게 되므로, 제2챔버(42)로 공급되는 작동유의 압력이 크면 진동이 더욱 빠르게 감쇄될 수 있다.More specifically, when the magnitude of the moment of inertia is relatively large, the vibration (downward vibration) generated in the
따라서, 제어밸브(90)는 제2유로(44)로 유동하는 작동유의 압력을 제1압력값으로 변환시킴으로써, 제2챔버(42)로 공급되는 작동유의 압력을 높일 수 있으며('제1압력값 > 제2압력값' 이므로), 이를 통해, 붐(30)에 발생한 상대적으로 큰 진동을 효율적으로 감쇄시킬 수 있다.Therefore, the
또한, 관성모멘트의 크기가 상대적으로 작은 경우 붐(30)에 발생하는 진동(하방향 진동) 또한 작아지게 되므로, 제2챔버(42)로 공급되야할 작동유의 압력이 클 필요가 없다.Further, when the magnitude of the moment of inertia is relatively small, the vibration (downward vibration) generated in the
따라서, 제어밸브(90)는 제2유로(44)로 유동하는 작동유의 압력을 제2압력값으로 변환시킴으로써, 제2챔버(42)로 공급되는 작동유의 압력을 낮출 수 있으며('제1압력값 > 제2압력값' 이므로), 이를 통해, 붐(30)에 발생하는 상대적으로 작은 진동을 충분히 감쇄시킴과 동시에, 붐(30)의 상승동작(전술한 바와 같이, 붐(30)에 하방향 진동이 발생할 당시, 작동유가 제2유로(44)를 통해 제2챔버(42)로 공급됨으로써, 데릭피스톤(46)이 인출되어 붐(30)이 상승하고 있었으므로)을 빠르게 달성할 수 있는 것이다.The
위와 같이, 제어밸브(90)는 관성모멘트의 크기에 따라 제1, 2챔버(41,42)와 연결된 제1, 2유로(43,44) 중 어느 하나의 유로로 유동하는 작동유의 압력이 제1압력값 또는 제2압력값이 되도록 제어부(80)에 의해 제어됨으로써, 빠른 진동제어와 신속한 붐(30)의 움직임 제어를 동시에 달성할 수 있다.As described above, the
다시 말해, 제어부(80)를 통해 제어밸브(90)가 제어되어, 제1유로(43) 또는 제2유로(44)로 유동하는 작동유의 압력을 높이거나, 낮추어 진동을 제어함으로써, 진동 감쇄에 필요한 작동유의 압력, 즉, 유압(또는 유량)을 적절히 공급할 수 있다. 따라서, 크레인(1) 작업 시 이용되는 작동유가 낭비없이 사용되어 더욱 효과적인 크레인(1) 작업이 달성될 수 있다.In other words, the
전술한 설명에서는, 제2유로(44)를 통해 제2챔버(42)로 작동유가 공급될 때, 하방향 진동이 발생할 경우, 제1챔버(41)의 압력이 급격히 상승하고, 제1압력센서(33)가 이를 감지하여 제1유로(43)를 유동하는 작동유의 압력이 제1임계값을 초과하는지 여부에 따라 붐(30)의 진동 여부를 판단하는 것을 기준으로 설명하였으나, 이는 하기와 같이 대체될 수 있다.In the above description, when the downward vibration occurs when the hydraulic oil is supplied to the
즉, 제2유로(44)를 통해 제2챔버(42)로 작동유가 공급될 때, 하방향 진동이 발생할 경우, 제2챔버(42)의 압력이 급격히 하강하게 되므로, 제2압력센서(34)는 제2유로(44)를 통해 유동하는 작동유의 압력변화량이 제1임계값을 초과하는지 여부를 감지하여 제어부(80)에 신호를 보낼 수 있다. 따라서, 제2압력센서(34)에서 신호를 수신받은 제어부(80)는 제2유로(44)를 통해 유동하는 작동유의 압력변화량이 제1임계값을 초과할 경우, 개방밸브(47)를 개방시킴으로써, 제1 내지 제3유로(43, 44, 45)를 연결시킬 수 있는 것이다.That is, when the operating fluid is supplied to the
다시 말해, 제1, 2압력센서(33, 34)는 제1, 2유로(43, 44)의 압력변화량을 측정하여 붐(30)의 진동여부를 판단하는 것이므로, 위와 같이, 제1, 2유로(43, 44)를 유동하는 작동유의 압력이 상승할 때의 압력변화량과, 제1, 2유로(43, 44)를 유동하는 작동유의 압력이 하강할 때의 압력변화량 모두를 측정(또는 감지)함으로써, 붐(30)의 진동을 판단할 수 있는 것이다.In other words, the first and
또한, 전술한 설명에서는 데릭실린더(40)의 제2챔버(42)로 작동유가 공급되어 붐(30)이 상승할 때, 붐(30)에 하방향 진동이 발생하여 제1유로(43)의 압력변화량이 제1임계값을 초과한 경우를 기준으로 설명하였으나, 데릭실린더(40)의 제1챔버(41)로 작동유가 공급되어 붐(30)이 하강할 때, 붐(30)에 상방향 진동이 발생하여 제2유로(44)의 압력변화량이 제1임계값을 초과한 경우도 전술한 설명으로 대체될 수 있다.In the above description, when operating oil is supplied to the
단, 위와 같은 경우, 전술한 설명에서, 제2유로(44)의 압력변화량은 제1압력센서(33)에 의해 측정되고, 제3유로(45)가 개방되면 작동유가 제2챔버(42)에서 제1챔버(41)로 유동되며, 제어밸브(90)는 제1유로(43)로 유동되는 압력을 제1압력값 또는 제2압력값으로 변환시키는 것으로 대체되어야 한다.In this case, in the above description, the pressure change amount of the
또한, 전술한 설명에서 개방밸브(47)를 개방하게 되는 기준점인 제1임계값은 제2임계값 또는 제3임계값으로 대체될 수 있다. Also, in the above description, the first threshold value, which is the reference point at which the
예컨대, 전술한 바와 같이, 관성모멘트의 크기가 기준 관성모멘트값을 초과할 경우, 제1임계값은 제2임계값으로 변환되므로, 개방밸브(47)는 제1유로(43) 또는 제2유로(44) 중 어느 하나의 유로로 유동하는 작동유의 압력이 제2임계값을 초과할 경우 제어부(80)에 의해 제어되어 개방될 수 있다.For example, as described above, when the magnitude of the moment of inertia exceeds the reference moment of inertia value, the first threshold value is converted to the second threshold value, When the pressure of the hydraulic fluid flowing to any one of the first and the
또한, 전술한 바와 같이, 관성모멘트의 크기가 기준 관성모멘트값을 미만인 경우, 제1임계값은 제3임계값으로 변환되므로, 개방밸브(47)는 제1유로(43) 또는 제2유로(44) 중 어느 하나의 유로로 유동하는 작동유의 압력이 제3임계값을 초과할 경우 제어부(80)에 의해 제어되어 개방될 수 있다.As described above, when the magnitude of the moment of inertia is less than the reference inertia moment value, the first threshold value is converted to the third threshold value, so that the opening
본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인(1')In the crane 1 'according to the second preferred embodiment of the present invention,
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인(1')에 대해 설명한다.Hereinafter, a crane 1 'according to a second preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
단, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인(1')은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)과 비교하여, 붐 시스템(100)을 작동시키는 유압작동부가 스윙실린더(50)인 것만 차이가 있을 뿐 나머지 구성은 동일하다.The crane 1 'according to the second preferred embodiment of the present invention is different from the
따라서, 이하의 설명에서 전술한 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 크레인(1)과 중복되는 설명은 생략한다.Therefore, a description overlapping with the
도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인(1')의 진동감쇄시스템(200')을 도시한 도이다.3 is a view showing a vibration damping system 200 'of a crane 1' according to a second preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인(1')에 구비되는 진동감쇄시스템(200')은, 스윙실린더(50)에 작동유를 공급하는 펌프(300')와, 스윙실린더(50)의 제1챔버(51a)와 연결된 제1유로(53)와, 스윙실린더(50)의 제2챔버(51b)와 연결된 제2유로(54)와, 펌프(300')에서 공급된 작동유를 스윙실린더(50)의 제1챔버(51a)와 연결된 제1유로(53) 또는 스윙실린더(50)의 제2챔버(51b)와 연결된 제2유로(54)로 선택적으로 유동시키는 제어밸브(90')와, 제1, 2유로(53,54)를 연결하는 제3유로(56)와, 제3유로(56)에 구비된 개방밸브(47')와, 개방밸브(47')와 제어밸브(90')를 제어하는 제어부(80')와, 작동유의 압력변화량을 측정하는 제1압력센서(33'), 제2압력센서(34')와, 붐(30')의 길이를 측정하는 길이센서(31')와, 포스트(20)와 붐(30')사이의 각도를 측정하는 각도센서(32')를 포함하여 구성된다.The vibration damping system 200 'provided in the crane 1' according to the second preferred embodiment of the present invention includes the pump 300 'for supplying the hydraulic fluid to the
스윙실린더(50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 대향되는 제1실린더(51) 및 제2실린더(52)와, 제1,2실린더(51,52)의, 제1,2피스톤(51c,51d)의 치형과 치형결합하는 기어(55)를 포함하여 구성된다.3, the
제1실린더(51)에는 제1유로(53)와 연결되는 제1챔버(51a)와 제2유로(54)와 연결되는 제2챔버(51b)가 구비되어 있으며, 제1실린더(51)의 내부에는 치형이 형성된 제1피스톤(51c)이 구비되어 있다.The
제2실린더(52)는 제1유로(53)와 연결되는 제1챔버(51a)와 제2유로(54)와 연결되는 제2챔버(51b)가 구비되어 있으며, 제2실린더(52)의 내부에는 치형이 형성된 제2피스톤(51d)이 구비되어 있다.The
제1실린더(51)의 제1챔버(51a)는 좌측에 위치하고, 제1실린더(51)의 제2챔버(51b)는 우측에 위치하고, 제2실린더(52)의 제1챔버(51a)는 우측에 위치하고, 제2실린더(52)의 제2챔버(51b)는 좌측에 위치한다.The
다시 말해, 제1, 2실린더(51,52)는 제1, 2챔버(51a,51b)가 서로 반대방향에 위치하도록 상호 대향되게 배치되어 있다.In other words, the first and
제1, 2실린더(51,52)의 사이에는 기어(55)가 배치되며, 기어(55)에는 제1, 2피스톤(51c,51d)의 치형과 치형결합하는 치형이 형성되어 있다. 또한, 기어(55)는 포스트(20)와 연결되어 있다.A
본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인(1')의 In the crane 1 'according to the second preferred embodiment of the present invention 진동감쇄시스템(200')의The vibration damping system 200 ' 작동 work
이하, 도 3을 참조하여, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인(1')에 구비된 진동감쇄시스템(200')의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the vibration damping system 200 'provided in the crane 1' according to the second preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described with reference to FIG.
단, 이하의 설명에서는 스윙실린더(50)의 제2챔버(51b)로 작동유가 공급되어 붐(30')이 반시계방향으로 회전할 때, 붐(30')에 시계방향 진동이 발생하여 제1챔버(51a)의 압력이 급격히 상승함으로써, 제1유로(53)의 압력변화량이 제1임계값을 초과한 경우를 기준으로 설명한다.However, in the following description, as the operating oil is supplied to the
먼저, 진동감쇄시스템(200')의 관성모멘트의 크기에 따라 개방밸브(47')의 개방시점을 달리함으로써, 효율적으로 진동을 감쇄시킬 수 있는 작동에 대해 살펴본다.First, a description will be given of an operation of effectively damping vibration by varying the opening timing of the opening valve 47 'according to the magnitude of the moment of inertia of the vibration damping system 200'.
펌프(300')에서 제어밸브(90')를 통해 제2유로(54) 및 제2챔버(51b)로 작동유가 공급되면 스윙실린더(50)의 제1, 2피스톤(51c, 51d)이 각각 좌측, 우측으로 이동함으로써, 붐(30')이 시계방향으로 움직이게 된다.When the hydraulic fluid is supplied from the pump 300 'to the
이 경우, 붐(30')에 시계방향 진동이 발생할 경우, 스윙실린더(50)의 제1챔버(51a)의 압력이 감소해야함에도 불구하고 급격히 증가하게 된다.In this case, when the vibration of the boom 30 'occurs in a clockwise direction, the pressure in the
다시 말해, 제2챔버(51b)에 작동유가 공급되면 제1챔버(51a)의 작동유는 제1유로(53) 및 제어밸브(90')를 통해 탱크(400')로 배출됨으로써, 제1챔버(51a)의 압력이 감소해야하는데, 위와 같은 붐(30')의 시계방향 진동이 발생하면, 제1챔버(51a)의 압력이 급격하게 증가되는 것이다.In other words, when the operating fluid is supplied to the
따라서, 제1유로(53)의 압력변화량이 제1임계값을 초과하게 되므로, 제1압력센서(33')는 제어부(80')에 신호를 보내게 된다.Therefore, since the pressure change amount of the
제1압력센서(33')에서 신호를 수신 받은 제어부(80')는 개방밸브(47')를 개방시키게 되며, 이로 인해, 제3유로(56)가 개방됨으로써, 제1 내지 제3유로(53, 54, 56)가 연결된다.The control unit 80 'receiving the signal from the first pressure sensor 33' opens the opening valve 47 'so that the
따라서, 제1챔버(51a)의 작동유는 제1유로(53), 제3유로(56) 및 제2유로(54)를 통해 제2챔버(51b)로 유동되며, 이로 인해, 제1챔버(51a)에서 급격히 상승한 압력이 감소하게 된다. 따라서, 붐(30')의 시계방향 진동이 감쇄된다.The operating fluid of the
이 경우, 제어부(80')가 개방밸브(47')를 개방시키기 위한 조건인 제1임계값은 관성모멘트의 크기에 따라 변환될 수 있다.In this case, the first threshold value, which is a condition for the control unit 80 'to open the opening valve 47', can be changed according to the magnitude of the moment of inertia.
다시 말해, 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값을 초과하면 제1임계값이 제2임계값으로 변환되고, 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값 미만이면 제1임계값이 제3임계값으로 변환되는 것이다.In other words, if the magnitude of the moment of inertia exceeds the predetermined reference moment of inertia value, the first threshold value is converted to the second threshold value, and if the magnitude of the moment of inertia is less than the predetermined reference moment of inertia value, And is converted into a threshold value.
이 경우, 기준 관성모멘트값은 제어부(80')에 기설정되는 값이며, 관성모멘트의 크기는 전술한 바와 같이, 제1, 2압력센서(33', 34'), 각도센서(32') 및 길이센서(31')에서 측정된 값에 의해 제어부(80')에서 연산된다.In this case, the reference moment of inertia is a value preset in the controller 80 ', and the magnitude of the moment of inertia is determined by the first and second pressure sensors 33' and 34 ', the angle sensor 32' And the value measured at the length sensor 31 'in the control unit 80'.
전술한 제1 내지 제3임계값은 '제2임계값 < 제1임계값 < 제3임계값'관계를 만족한다.The first to third thresholds described above satisfy the relation of 'second threshold value <first threshold value <third threshold value'.
관성모멘트의 크기가 상대적으로 큰 경우, 즉, 제어부(80')에서 연산된 관성모멘트의 크기가 기준 관성모멘트값을 초과할 경우, 제1임계값이 제2임계값으로 변환되며, '제2임계값 < 제1임계값' 이므로 제어부(80')가 개방밸브(47')를 개방시키는 반응도가 높아지게 된다. 즉, 개방밸브(47')의 개방시점이 상대적으로 빨라진다.When the magnitude of the moment of inertia is relatively large, that is, when the magnitude of the moment of inertia calculated by the controller 80 'exceeds the value of the reference moment of inertia, the first threshold value is converted to a second threshold value, Since the threshold value is the first threshold value, the degree of reactivity of the control unit 80 'to open the opening valve 47' becomes high. That is, the opening timing of the opening valve 47 'is relatively fast.
또한, 관성모멘트의 크기가 상대적으로 작은 경우, 즉, 제어부(80')에서 연산된 관성모멘트의 크기가 기준 관성모멘트값 미만인 경우, 제1임계값이 제3임계값으로 변환되며, '제1임계값 < 제3임계값' 이므로 제어부(80')가 개방밸브(47')를 개방시키는 반응도가 낮아지게 된다. 즉, 개방밸브(47')의 개방시점이 상대적으로 느려진다.If the magnitude of the moment of inertia is relatively small, that is, the magnitude of the moment of inertia calculated by the controller 80 'is less than the reference moment of inertia, the first threshold value is converted to the third threshold value, Since the threshold value is the " third threshold value ", the degree of reactivity of the control unit 80 'to open the opening valve 47' becomes low. That is, the opening timing of the opening valve 47 'is relatively slow.
위와 같이, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인(1')의 진동감쇄시스템(200')은 관성모멘트의 크기에 따라 진동을 감쇄시키는 반응도를 다르게 함으로써, 더욱 효율적으로 크레인(1')의 붐(30')에 발생하는 진동을 감쇄시킬 수 있다.As described above, the vibration damping system 200 'of the crane 1' according to the second preferred embodiment of the present invention differs in reactivity to attenuate vibrations according to the magnitude of the moment of inertia, The vibration generated in the boom 30 'of the boom can be attenuated.
상세하게 설명하면, 관성모멘트가 상대적으로 큰 경우('연산된 관성모멘트의 크기 > 기준 관성모멘트값'일 경우) 붐(30')에 발생하는 진동이 크므로, 더욱 빠르게 제어해야 하는데, 위와 같이, 관성모멘트의 크기에 따라 임계값을 변환하여 개방밸브(47')를 개방시키는 반응도를 높이면 진동을 빠르게 제어할 수 있게 된다.More specifically, in the case where the moment of inertia is relatively large ('the magnitude of the calculated moment of inertia> the moment of inertia of the reference'), the vibration generated in the boom 30 'is large, , The vibration can be rapidly controlled by increasing the degree of reactivity to open the opening valve 47 'by changing the threshold value according to the magnitude of the moment of inertia.
또한 관성모멘트가 상대적으로 작을 경우('연산된 관성모멘트의 크기 < 기준 관성모멘트값'일 경우), 붐(30')에 발생하는 진동이 작으므로, 개방 밸브(47')를 개방시키는 반응도를 낮추고, 진동 감쇄보다는 붐(30')의 움직임, 즉, 스윙실린더(50)를 통한 붐(30')의 수평방향 회전 작동이 더 수월하게 이루어질 수 있도록 회전 작업에 치중할 수 있다.Also, since the vibration generated in the boom 30 'is small when the inertia moment is relatively small (when the magnitude of the calculated inertia moment is smaller than the reference inertia moment value), the response to open the valve 47' And to move the boom 30 'more vigorously than the vibration damping, that is, the horizontal rotation operation of the boom 30' through the
따라서, 관성모멘트 크기를 고려하지 못했던 종래의 크레인과 달리, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 크레인(1')은 전술한 바와 같이, 크레인(1')의 붐(30')의 진동을 효과적으로 감쇄시킬 뿐만 아니라, 유압작동부, 즉, 스윙실린더(50)의 신속한 작동을 달성할 수 있다.Therefore, unlike the conventional crane which does not consider the inertia moment magnitude, the crane 1 'according to the second preferred embodiment of the present invention is capable of suppressing the vibration of the boom 30' of the crane 1 ' It is possible to achieve not only effective attenuation but also rapid operation of the hydraulic actuating part, that is, the
이하, 진동감쇄시스템(200')의 관성모멘트의 크기에 따라 제1유로(53) 또는 제2유로(54)로 공급되는 작동유의 압력을 달리함으로써, 효율적으로 진동을 감쇄시킬 수 있는 작동에 대해 살펴본다.By varying the pressure of the operating oil supplied to the
전술한 바와 같이, 붐(30')에 시계방향 진동이 발생할 경우, 개방밸브(47')가 개방된 후, 제1 내지 제3유로(53, 54, 56)를 통해 제2챔버(51b)로 작동유가 유동할 경우, 제어밸브(90')는 제2유로(54)와 연통된 제2연통부의 단면적을 조절하여, 제2유로(54)로 공급되는 작동유의 압력을 조절할 수 있다.As described above, in the case where a clockwise vibration occurs in the boom 30 ', after the opening valve 47' is opened, the
이 경우, 제어밸브(90')는 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값을 초과하면, 제2유로(54)로 공급되는 작동유의 압력을 제1압력값이 되도록 제2유로(54)와 연통된 제2연통부의 단면적을 조절하고, 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값 이하면, 제2유로(54)로 공급되는 작동유의 압력을 제2압력값이 되도록 제2유로(54)와 연통된 제2연통부의 단면적을 조절하게 된다.In this case, when the magnitude of the moment of inertia exceeds the predetermined reference moment of inertia, the control valve 90 'controls the pressure of the hydraulic fluid supplied to the
상세하게 설명하면, 관성모멘트의 크기가 상대적으로 큰 경우 붐(30')에 발생하는 진동(시계방향 진동) 또한 커지게 되므로, 제2챔버(51b)로 공급되는 작동유의 압력이 크면 진동이 더욱 빠르게 감쇄될 수 있다.More specifically, when the magnitude of the moment of inertia is relatively large, the vibration (clockwise vibration) generated in the boom 30 'also becomes large. Therefore, when the pressure of the operating oil supplied to the
따라서, 제어밸브(90')는 제2유로(54)로 유동하는 작동유의 압력을 제1압력값으로 변환시킴으로써, 제2챔버(51b)로 공급되는 작동유의 압력을 높일 수 있으며('제1압력값 > 제2압력값' 이므로), 이를 통해, 붐(30')에 발생한 상대적으로 큰 진동을 효율적으로 감쇄시킬 수 있다.Accordingly, the control valve 90 'can increase the pressure of the operating fluid supplied to the
또한, 관성모멘트의 크기가 상대적으로 작은 경우 붐(30')에 발생하는 진동(시계방향 진동) 또한 작아지게 되므로, 제2챔버(51b)로 공급되는 작동유의 압력이 클 필요가 없게 된다.In addition, when the magnitude of the moment of inertia is relatively small, the vibration (clockwise vibration) generated in the boom 30 'also becomes smaller, so that the pressure of the hydraulic fluid supplied to the
따라서, 제어밸브(90')는 제2유로(54)로 유동하는 작동유의 압력을 제2압력값으로 변환시킴으로써, 제2챔버(51b)로 공급되는 작동유의 압력을 낮출 수 있으며('제1압력값 > 제2압력값' 이므로), 이를 통해, 붐(30')에 발생하는 상대적으로 작은 진동을 충분히 감쇄시킴과 동시에, 붐(30')의 반시계방향 동작(전술한 바와 같이, 붐(30')에 시계방향 진동이 발생할 당시, 작동유가 제2유로(54)를 통해 제2챔버(51b)로 공급됨으로써, 제1, 2피스톤(51c, 51d)이 각각 좌측,우측으로 이동되어 붐(30')이 반시계방향으로 회전하고 있었으므로)을 빠르게 달성할 수 있는 것이다.Accordingly, the control valve 90 'can lower the pressure of the operating oil supplied to the
위와 같이, 제어밸브(90')는 관성모멘트의 크기에 따라 제1, 2챔버(51a, 51b)와 연결된 제1, 2유로(53, 54) 중 어느 하나의 유로로 유동하는 작동유의 압력이 제1압력값 또는 제2압력값이 되도록 제어부(80')에 의해 제어됨으로써, 빠른 진동제어와 신속한 붐(30')의 움직임 제어를 동시에 달성할 수 있다.As described above, the control valve 90 'is operated such that the pressure of the hydraulic fluid flowing through any one of the first and
다시 말해, 제어부(80')를 통해 제어밸브(90')가 제어되어, 제1유로(53) 또는 제2유로(54)로 유동하는 작동유의 압력을 높이거나, 낮추어 진동을 제어함으로써, 진동 감쇄에 필요한 작동유의 압력, 즉, 유압(또는 유량)을 적절히 공급할 수 있다. 따라서, 크레인(1') 작업 시 이용되는 작동유가 낭비없이 사용되어 더욱 효과적인 크레인(1') 작업이 달성될 수 있다.In other words, the control valve 90 'is controlled through the control unit 80' to control the vibration by increasing or decreasing the pressure of the hydraulic oil flowing into the
전술한 설명에서는, 제2유로(54)를 통해 제2챔버(51b)로 작동유가 공급될 때, 시계방향 진동이 발생할 경우, 제1챔버(51a)의 압력이 급격히 상승하고, 제1압력센서(33')가 이를 감지하여 제1유로(53)를 유동하는 작동유의 압력이 제1임계값을 초과하는지 여부에 따라 붐(30')의 진동 여부를 판단하는 것을 기준으로 설명하였으나, 이는 하기와 같이 대체될 수 있다.In the above description, when the hydraulic oil is supplied to the
즉, 제2유로(54)를 통해 제2챔버(51b)로 작동유가 공급될 때, 시계방향 진동이 발생할 경우, 제2챔버(51b)의 압력이 급격히 하강하게 되므로, 제2압력센서(34')는 제2유로(54)를 통해 유동하는 작동유의 압력변화량이 제1임계값을 초과하는지 여부를 감지하여 제어부(80')에 신호를 보낼 수 있다. 따라서, 제2압력센서(34')에서 신호를 수신받은 제어부(80')는 제2유로(54)를 통해 유동하는 작동유의 압력변화량이 제1임계값을 초과할 경우, 개방밸브(47')를 개방시킴으로써, 제1 내지 제3유로(53, 54, 56)를 연결시킬 수 있는 것이다.That is, when the hydraulic fluid is supplied to the
다시 말해, 제1, 2압력센서(33', 34')는 제1, 2유로(53, 54)의 압력변화량을 측정하여 붐(30')의 진동여부를 판단하는 것이므로, 위와 같이, 제1, 2유로(53, 54)를 유동하는 작동유의 압력이 상승할 때의 압력변화량과, 제1, 2유로(53, 54)를 유동하는 작동유의 압력이 하강할 때의 압력변화량 모두를 측정(또는 감지)함으로써, 붐(30')의 진동을 판단할 수 있는 것이다.In other words, the first and second pressure sensors 33 'and 34' determine whether or not the boom 30 'vibrates by measuring the pressure change amounts of the first and
또한, 전술한 설명에서는 스윙실린더(50)의 제2챔버(51b)로 작동유가 공급되어 붐(30')이 반시계방향으로 회전할 때, 붐(30')에 시계방향 진동이 발생하여 제1유로(53)의 압력변화량이 제1임계값을 초과한 경우를 기준으로 설명하였으나, 스윙실린더(50)의 제1챔버(51a)로 작동유가 공급되어 붐(30')이 시계방향으로 회전할 때, 붐(30')에 반시계방향 진동이 발생하여 제2유로(54)의 압력변화량이 제1임계값을 초과한 경우도 전술한 설명으로 대체될 수 있다.In the above description, when the operating oil is supplied to the
단, 위와 같은 경우, 전술한 설명에서, 제2유로(54)의 압력변화량은 제1압력센서(33')에 의해 측정되고, 제3유로(56)가 개방되면 작동유가 제2챔버(51b)에서 제1챔버(51a)로 유동되며, 제어밸브(90')는 제1유로(53)로 유동되는 압력을 제1압력값 또는 제2압력값으로 변환시키는 것으로 대체되어야 한다.However, in the above description, in the above description, the pressure change amount of the
또한, 전술한 설명에서 개방밸브(47')를 개방하게 되는 기준점인 제1임계값은 제2임계값 또는 제3임계값으로 대체될 수 있다. Also, in the above description, the first threshold value, which is the reference point at which the opening valve 47 'is opened, may be replaced with a second threshold value or a third threshold value.
예컨대, 전술한 바와 같이, 관성모멘트의 크기가 기준 관성모멘트값을 초과할 경우, 제1임계값은 제2임계값으로 변환되므로, 개방밸브(47')는 제1유로(53) 또는 제2유로(54) 중 어느 하나의 유로로 유동하는 작동유의 압력이 제2임계값을 초과할 경우 제어부(80')에 의해 제어되어 개방될 수 있다.For example, as described above, when the magnitude of the moment of inertia exceeds the reference inertia moment value, the first threshold value is converted to the second threshold value, so that the opening valve 47 ' When the pressure of the hydraulic fluid flowing through any one of the
또한, 전술한 바와 같이, 관성모멘트의 크기가 기준 관성모멘트값을 미만인 경우, 제1임계값은 제3임계값으로 변환되므로, 개방밸브(47')는 제1유로(53) 또는 제2유로(54) 중 어느 하나의 유로로 유동하는 작동유의 압력이 제3임계값을 초과할 경우 제어부(80')에 의해 제어되어 개방될 수 있다.As described above, when the magnitude of the moment of inertia is less than the reference inertia moment value, the first threshold value is converted to the third threshold value, so that the open valve 47 ' And the pressure of the hydraulic fluid flowing into any one of the first and the
전술한 본 발명의 바람직한 제1, 2실시 예에 따른 크레인(1, 1')에서 언급된붐(30, 30')의 진동은, 붐 시스템(100)의 진동으로 대체될 수 있다.The vibration of the
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1, 2실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, May be variously modified or modified.
1, 1': 크레인
10: 베이스
20: 포스트
21: 샤프트
30,30': 붐
31,31': 길이센서
32,32': 각도센서
33,33': 제1압력센서
34,34': 제2압력센서
40: 데릭실린더
41: 제1챔버
42: 제2챔버
43: 제1유로
44: 제2유로
45: 제3유로
46: 데릭피스톤
47,47': 개방밸브
50: 스윙실린더
51: 제1실린더
51a: 제1챔버
51b: 제2챔버
51c: 제1피스톤
51d: 제2피스톤
53: 제1유로
54: 제2유로
55: 기어
56: 제3유로
60: 인양장치
61: 와이어
62: 후크
70: 윈치드럼
80,80': 제어부
90,90': 제어밸브
100: 붐 시스템
200,200': 진동감쇄시스템
300,300': 펌프
400,400': 탱크1, 1 ': Crane 10: Base
20: Post 21: Shaft
30, 30 ':
32, 32 ':
34, 34 ': second pressure sensor 40: derrick cylinder
41: first chamber 42: second chamber
43: first flow path 44: second flow path
45: Third flow path 46: Derrick Piston
47,47 ': Opening valve 50: Swing cylinder
51:
51b:
51d: second piston 53: first flow path
54: second flow path 55: gear
56: third flow pathway 60: lifting device
61: wire 62: hook
70:
90, 90 ': Control valve 100: Boom system
200,200 ': Vibration damping system 300,300': Pump
400,400 ': tank
Claims (3)
상기 진동감쇄시스템은 상기 크레인의 관성모멘트의 크기에 따라 상기 붐 시스템의 진동을 다르게 제어하는 것을 특징으로 하는 크레인.1. A crane having a boom system, a hydraulic actuating part for operating the boom system, and a vibration damping system for attenuating vibrations of the boom system operated by the hydraulic actuating part,
Wherein the vibration damping system controls the vibration of the boom system differently according to the magnitude of the moment of inertia of the crane.
상기 진동감쇄시스템은,
상기 유압작동부의 제1챔버와 연결된 제1유로;
상기 유압작동부의 제2챔버와 연결된 제2유로;
상기 제1유로와 상기 제2유로를 연결시키며, 개방밸브가 구비된 제3유로; 및
상기 개방밸브를 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는 상기 제1유로 및 상기 제2유로 중 어느 하나의 유로로 유동되는 작동유의 압력변화량이 기설정된 제1임계값을 초과할 때, 상기 개방밸브를 개방시켜 상기 제1유로 내지 제3유로를 연결시키고,
상기 제1임계값은 상기 크레인의 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값을 초과하면 제2임계값으로 변환되고,
상기 제1임계값은 상기 크레인의 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값 미만이면 제3임계값으로 변환되며,
'제2임계값 < 제1임계값 < 제3임계값' 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 크레인.The method according to claim 1,
The vibration damping system includes:
A first flow path connected to the first chamber of the hydraulic operation part;
A second flow path connected to the second chamber of the hydraulic operation portion;
A third flow path connecting the first flow path and the second flow path, and having an open valve; And
And a control unit for controlling the open valve,
Wherein the control unit opens the open valve to open the first to third flow paths when the pressure change amount of the hydraulic fluid flowing into any one of the first flow path and the second flow path exceeds a predetermined first threshold value, Lt; / RTI >
Wherein the first threshold value is converted into a second threshold value when the magnitude of the moment of inertia of the crane exceeds a predetermined reference moment of inertia value,
Wherein the first threshold value is converted into a third threshold value when the magnitude of the moment of inertia of the crane is less than a predetermined reference moment of inertia,
The second threshold value < the first threshold value < the third threshold value ".
상기 진동감쇄시스템은,
상기 유압작동부의 제1챔버와 연결된 제1유로;
상기 유압작동부의 제2챔버와 연결된 제2유로; 및
상기 제1, 2유로 중 어느 하나의 유로를 유동하는 작동유의 압력이 기설정된 제1임계값을 초과할 때, 나머지 하나의 유로로 작동유를 공급시키도록 제어부에 의해 제어되는 제어밸브;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 크레인의 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값을 초과하면 상기 나머지 하나의 유로로 공급되는 작동유의 압력을 제1압력값이 되도록 상기 제어밸브를 제어하고,
상기 제어부는, 상기 크레인의 관성모멘트의 크기가 기설정된 기준 관성모멘트값 이하면 상기 나머지 하나의 유로로 공급되는 작동유의 압력을 제2압력값이 되도록 상기 제어밸브를 제어하고,
'제1압력값 > 제2압력값' 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 크레인.The method according to claim 1,
The vibration damping system includes:
A first flow path connected to the first chamber of the hydraulic operation part;
A second flow path connected to the second chamber of the hydraulic operation portion; And
And a control valve controlled by the control unit to supply the hydraulic fluid to the other one of the flow paths when the pressure of the hydraulic fluid flowing through the one of the first and second flow paths exceeds a predetermined first threshold value ,
Wherein the control unit controls the control valve so that the pressure of the hydraulic fluid supplied to the remaining one of the flow paths becomes the first pressure value when the magnitude of the moment of inertia of the crane exceeds a predetermined reference moment of inertia,
Wherein the control unit controls the control valve so that the pressure of the hydraulic fluid supplied to the remaining one of the flow paths becomes a second pressure value when the magnitude of the moment of inertia of the crane is less than a predetermined reference moment of inertia,
The first pressure value > the second pressure value ".
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170041636A KR20180111137A (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Crane |
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| KR1020170041636A KR20180111137A (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Crane |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111174033A (en) * | 2020-02-20 | 2020-05-19 | 中海石油气电集团有限责任公司 | Swing arm type crane test device and using method thereof |
-
2017
- 2017-03-31 KR KR1020170041636A patent/KR20180111137A/en not_active Ceased
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| CN111174033B (en) * | 2020-02-20 | 2024-06-04 | 中海石油气电集团有限责任公司 | Radial arm type crane test device and use method thereof |
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