ГИДРОПРИВОД МЕХАНИЗМА СРЕЗАНИЯ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1994 года по МПК F16H39/00 

Изобретение относится к гидроприводам лесозаготовительных машин и может быть использовано в лесной промышленности.

Известны гидроприводы высокопроизводительного цепного механизма срезания дерева с устройством автоматического реверсивного регулирования скорости надвигания пильной шины в зависимости от усилия пиления.

Известный гидропривод обладает рядом недостатков, основные из которых следующие: не позволяет осуществить отвод шины в конце пиления при вращающемся гидромоторе привода пильной цепи; требует включения в гидросистему дополнительной гидролинии, связывающей валочную головку с гидрораспределителем управления и напорно-сливными линиями, расположенными на базовой машине. Все это сужает область применения этих устройств.

Наиболее близким к заявляемому является гидропривод цепного пильного механизма для срезания деревьев, содержащий гидромотор пильной цепи, входное отверстие которого связано напорной линией с штоковой полостью гидроцилиндра подачи пильной шины и с четырехлинейным гидрораспределителем, а выходное отверстие через дроссель - с поршневой полостью этого же гидроцилиндра, связанной сливной линией с гидрораспределителем. Кроме того, гидропривод содержит обратные клапаны, один из которых включен в напорную линию перед входным отверстием гидромотора, два других соединяют входное и выходное отверстия гидромотора со сливной линией. Поршневая полость гидроцилиндра надвигания соединена через встроенный в напорную линию дроссель с обратным клапаном с четырехлинейным гидрораспределителем, а штоковая через регулируемый клапан - с выходным отверстием гидромотора и с гидрораспределителем.

Это устройство не обеспечивает автоматическое реверсивное регулирование скорости подачи пильной шины. Это приводит к необходимости контроля оператором процесса пиления. В результате снижается производительность труда.

Цель изобретения - увеличение производительности труда за счет автоматизации изменения направления движения пильной шины и расширение области использования гидроприовда.

Поставленная цель достигается тем, что при наличии ряда общих с прототипом признаков его конструкции содержит отличительные признаки, а именно третья секция гидрораспределителя соединяет напорную линию с штоковой полостью гидроцилиндра напрямую; третья секция гидрораспределителя через встроенный в нем дроссель соединяет сливную линию с поршневой полостью гидроцилиндра.

На чертеже изображена схема предлагаемого гидропривода.

Гидропривод механизма срезания подключен к напорной 1 и сливной 2 линиям лесозаготовительной машины через гидрораспределитель 3 и содержит гидромотор 4 пильной цепи. Входное отверстие гидромотора 4 связано напорной линией 5 с штоковой полостью 6 гидроцилиндра 7 подачи пильной шины и с гидрораспределителем 3, а выходное отверстие через дроссель 8 связано с поршневой полостью 9 этого же гидроцилиндра. Поршневая полость 9 связана сливной линией 10 с трехпозиционным гидрораспределителем 3.

Первая секция 11 гидрораспределителя 3 воссоединяет напорные линии 1 и 5 и сливные линии 2 и 10. Вторая позиция 12 гидрораспределителя 3 разъединяет эти линии. Третья позиция 13 через встроенный в гидрораспределителе 3 дроссель 14 соединяет сливные линии 2 и 10.

Гидропривод работает следующим образом.

В исходном положении включена вторая позиция 12 гидрораспределителя 3. Линии 5 и 10 разъединены, гидромотор 4 не вращается. Шток гидроцилиндра находится во втянутом положении, что соответствует положению пильной шины перед пилением.

При включении третьей позиции 13 гидрораспределителя 3 рабочая жидкость поступает в напорную линию 5, далее через гидромотор 4, дроссель 8 в сливную линию 10 и через встроенный в гидрораспределитель 3 дроссель 14 в сливную линию 2.

Гидромотор 4 начинает вращаться, а в напорной 5 и сливной 10 линиях и соответственно в связанных с ними полостях 6 и 9 гидроцилиндра 7 за счет дросселей 8 и 14 возникают перепады давления: в линии 10 и полости 9 давление соответствует перепаду давления на дросселе 14; в линии 5 и полости 6 давление равно сумме перепадов давлений на дросселях 8 и 14 и гидромоторе 4.

С учетом того, что перепад давления на гидромоторе 4 незначителен (за счет его свободного вращения), давление рабочей жидкости в штоковой полости 6 превышает давление в поршневой полости 9 на незначительную величину.

Однако, при этом за счет разницы рабочих площадей поршня со стороны штоковой 6 и поршневой 9 полостей усилие, развиваемое рабочей жидкостью со стороны полости 9, превышает усилие, развиваемое со стороны полости 6. В результате поршень выдвигается из гидроцилиндра 7 и перемещает связанную с ним пильную шину с вращающейся пильной цепью к стволу спили- ваемого дерева до взаимодействия с ним.

При этом на гидромоторе 4 возникает момент сопротивления вращению и соответствующий ему перепад давления. Давление в штоковой полости 6 возрастает, а в полости 9 остается прежним. Это приводит к резкому уменьшению усилия надвигания пильной шины на ствол спиливаемого дерева и к созданию на пильной шине расчетного усилия для поджатия ее к стволу дерева (это усилие определяется усилием, развиваемым на штоке гидроцилиндра 7 при его выдвигании).

Поскольку штоковая полость 6 гидроцилиндра 7 связана с нагнетательной линией 5, то перепад давления на гидромоторе 4 приводит к тому, что давление в ней стабилизируется и значение его становится равным максимальному значению давления в гидросистеме лесозаготовительной машины.

В поршневой полости 9 гидроцилиндра 7 давление начинает снижаться из-за уменьшения потока рабочей жидкости через гидропривод механизма срезания и дроссель 14.

Усилие на выдвигание штока гидроцилиндра 7 уменьшается. Уменьшается также и усилие, прижимающее пильную шину к стволу спиливаемого дерева при возрастании сопротивления пилению. Таким образом обеспечивается авторегуляция режима пиления.

При заклинивании пильной цепи поток рабочей жидкости через гидромотор 4 прерывается. В результате этого давление в сливной линии 2 механизма срезания сравнивается с давлением в сливной линии 10 гидросистемы и становится равным нулю. Соответственно такое же давление устанавливается и в поршневой полости 9 гидроцилиндра 7.

В результате в гидроцилиндре 7 действует только усилие на втягивание поршня. Под действием этого усилия пильная шина выходит из пропила и выводит заклинившее звено пильной цепи из зацепления. Гидромотор 4 снова начинает вращаться, а в гидросистеме восстанавливается поток рабочей жидкости, и пиление продолжается. Таким образом выход пильной цепи из пропила происходит автоматически, без управляющих воздействий оператора.

По окончании пиления включается первая позиция 1 гидрораспределителя 3. Напорная 5 и сливная 10 линии воссоеди- няются и рабочая жидкость по напорной линии 5 поступает на вход гидромотора 4 и далее через дроссель 8 на слив.

Так как пильная шина находится в исходном положении и пильная цепь не касается ствола спиливаемого дерева, гидромотор 4 вращается свободно. Свободно проходящий поток рабочей жидкости создает на дросселе 8 давление, передающееся по напорной линии 5 в штоковую полость 6 гидроцилиндра 7. Поскольку поршневая полость 9 гидроцилиндра соединена со сливной линией 10, то на поршне гидроцилиндра 7 реализуется усилие выдвигания пильной шины из пропила и удержание ее в исходном положении (в валочной головке), т.е. за счет потока рабочей жидкости, проходящей через гидромотор 4, обеспечивается отвод пильной шины с вращающейся в направлении пиления пильной цепью от ствола дерева.

Сущность изобретения: напорная и сливная линии подключены к входам трехпозиционного четырехлинейного распределителя с закрытым центром. Штоковая и поршневая полости гидроцилиндра подачи пильной шины сообщены гидролиниями с выходами распределителя. Гидромотор пильной цепи установлен в гидролиниях параллельно гидроцилиндру и подключен входом непосредственно к штоковой полости, выходом - к поршневой полости через дроссель. В одной из крайних позиций распределителя напорная линии сообщена с штоковой полостью, сливная - с поршневой полостью. В другой крайней позиции распределителя напорная линия сообщена с штоковой полостью, сливная - с поршневой полостью через дроссель, встроенный в распределитель. 1 ил.

ГИДРОПРИВОД МЕХАНИЗМА СРЕЗАНИЯ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащий напорную и сливную линии, подключенные к входам трехпозиционного четырехлинейного распределителя с закрытым центром, гидроцилиндр подачи пильной шины со штоковой и поршневой полостями, сообщенными гидролиниями с выходами распределителя, и гидромотор пильной цепи, установленный в гидролиниях параллельно гидроцилиндру и подключенный своим входом к штоковой полости непосредственно, а выходом - к поршневой полости через дроссель, при этом в одной из крайних позиций распределителя напорная линия сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра, а сливная - с поршневой полостью, отличающийся тем, что в другой крайней позиции распределителя напорная линия сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра, а сливная - с поршневой полостью через дроссель, встроенный в распределитель.