ДРОВОКОЛЬНЫЙ СТАНОК Российский патент 1997 года по МПК F15B11/02 

Изобретение относится к лесной промышленности и может применяться в линиях по переработке низкокачественной древесины.

Известны дровокольные станки, содержащие раскалывающий рабочий орган и привод надвигания, которые оборудуются объемным гидравлическим приводом как в раскалывающих рабочих органах, так и в приводах надвигания [1]
Общим недостатком таких дровокольных станков является необходимость в дополнительном усилии при наличии в кряже сучков, без которого раскалывание может не произойти.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является дровокольный станок [2] содержащий раскалывающий рабочий орган, который выполнен в виде клина с поперечной осью и установленными на ней двуплечими раздвижными рычагами, гидроцилиндр их поворота, гидроцилиндр привода надвигания и гидросистему, которая имеет перепускной клапан, соединяющий напорную линию с поршневой полостью гидроцилиндра поворота раздвижных рычагов, а также сливную линию, обратный клапан и ударный клапан, вход которого соединен с выходом перепускного клапана через обратный клапан, в выход с поршневой полостью гидроцилиндра поворота раздвижных рычагов. В гидросистему также входят распределитель, насос, бак и предохранительный клапан.

При рабочем ходе гидроцилиндра привода надвигания кряж подается на клин, который своей кромкой производит смятие и поперечное сжатие волокон. По мере углубления клина в древесину давление в поршневой полости гидроцилиндра привода надвигания постепенно увеличивается и, достигнув номинальной величины, приводит к срабатыванию перепускного клапана. Рабочая жидкость при этом через обратный клапан и открытый ударный клапан поступает в бак. По мере возрастания скорости движения рабочей жидкости давление на ударный клапан увеличивается и через некоторое время, преодолев массу ударного клапана или усилие пружины, закрывает его. Вследствие внезапного прекращения движения рабочей жидкости происходит гидравлический удар. Под действием гидравлического удара, который вызывает резкое увеличение давления, поршни гидроцилиндра поворота рычагов расходятся, разворачивая рычаги вокруг поперечной оси клина и обеспечивая мгновенное приложение усилия. Во время гидравлического удара обратный клапан закрывается, предохраняя тем самым гидросистему от перегрузок, а рабочая жидкость, поступающая из насоса через предохранительный клапан сливается в бак. В следующий момент усилие сопротивления движению штока гидроцилиндра привода надвигания резко уменьшается, давление в гидросистеме падает, закрывается перепускной клапан, подача рабочей жидкости через перепускной клапан в гидроцилиндр поворота рычагов прекращается и приостановленный на время преодоления пиковой нагрузки шток гидроцилиндра привода надвигания продолжает толкать кряж на рабочий орган, завершая его расщепление. При последующем увеличении усилия раскалывания процесс повторяется.

Недостатком известного устройства является выполнение раскалывающего рабочего органа в виде клина с рычагами, приводимыми в движение с помощью гидроцуилиндра, который усложняет конструкцию и тем самым снижает надежность. Кроме того, наличие гидравлического удара, величина которого изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, снижает долговечность дровокольного станка.

Задачей изобретения повышение вероятности раскалывания кряжей без увеличения энергоемкости.

Эта задача решается путем увеличения усилия, развиваемого приводом надвигания в момент возникновения дополнительного препятствия.

Указанный результат достигается тем, что в известном дровокольном станке, включающем раскалывающий рабочий орган, гидросистему, содержащую напорную и сливную линии, а также обратный клапан, согласно изобретению гидросистема снабжена мультипликатором, напорным золотником и дросселем с обратным клапаном, причем первый выход напорного золотника соединен с поршневой полостью гидроцилиндра привода надвигания и с полостью высокого давления мультипликатора, а второй выход напорного золотника соединен с полостью низкого давления мультипликатора и через обратный клапан соединен со входом напорного золотника, кроме того штоковая полость гидроцилиндра привода надвигания соединена через дроссель с обратным клапаном со штоковой полостью мультипликатора.

На фиг. 1 изображен дровокольный станок, общий вид, на фиг. 2 - гидравлическая принципиальная схема.

Дровокольный станок состоит из раскалывающего рабочего органа 1, станины 2 и гидропривода 3 надвигания, расположенного на станине 2 и содержащего бак 4 с рабочей жидкостью, насос 5, фильтр 6, предохранительный клапан 7, напорную 8 и сливную 9 линии, распределитель 10, один из выходов которого соединен со входом напорного золотника 11, а другой со штоковой полостью мултипликатора 12 и через дроссели с обратным клапаном 13 со штоковой полостью надвигающего гидроцилиндра 14. Первый выход напорного золотника 11 соединен с полостью высокого давления мультипликатора 12 и поршневой полостью гидроцилиндра надвигания 14, а второй выход напорного золотника 11 соединен с полостью низкого давления мультипликатора 12 и через обратный клапан 15 с входом напорного золотника 11. Напорный золотник имеет камеру 16, соединенную со входом каналом 17, клапан 18, золотник 19 и пружину 20, которая удерживает клапан 18 в закрытом состоянии, а золотник 19 в крайнем верхнем положении.

Дровокольный станок работает следующим образом.

При включении насоса 5 рабочая жидкость из бака 4 через фильтр 6, распределитель 10, "Выход I" напорного золотника 11 поступает в поршневую полость надвигающего гидроцилиндра 14 и по каналу 16 в камеру 17 напорного золотника 11. Начинается движение штока гидроцилиндра 14, который надвигает кряж на раскалывающий орган и раскалывает его. В случае, когда встречается дополнительное препятствие, давление в гидросистеме повышается, открывается клапан 18 напорного золотника 11 и золотник 19, перемещаясь в нижнее крайнее положение, открывает "Выход II" и закрывает "Выход I". Рабочая жидкость в этом случае поступает в полость низкого давления мультипликатора 12, а из полости высокого давления в поршневую полость гидроцилиндра 14. Таким образом усилие на кряж увеличивается в необходимое число раз и раскалывает его. Слив из штоковой полости гидроцилиндра 14 в этом случае осуществляется через обратный клапан дросселя 13, распределитель 10 в бак 4.

Переключение напорного золотника 1 с "Выхода I" на "Выход II" может сопровождаться снижением давления в гидросистеме, однако обратного переключения напорного золотника на "Выход I" не произойдет, т.к. для удержания золотника в крайнем нижнем положении необходимо меньшее давление, пропорциональное соотношению площадей золотника 19 и клапана 18.

После раскалывания кряжа давление в гидросистеме падает, и золотник 19 под действием пружины 20 возвращается в крайнее верхнее положение, а шток надвигающего гидроцилиндра 14 и поршни мультипликатора 12 возвращаются в исходное положение переключением распределителя 10 и подачей рабочей жидкости в штоковую полость надвигающего гидроцилиндра 14, при этом дросселем 13 обеспечивается последовательность возвращения поршней мультипликатора 12 в исходное положение и затем штока гидроцилиндра 14.

Слив из поршневой полости гидроцилиндра 14 осуществляется через напорный золотник 11, а из полости низкого давления мультипликатора 12 через обратный клапан 15.

Таким образом станок готов в дальнейшей работе.

Гидросистема от перегрузок защищена предохранительным клапаном 7.

Использование: в лесной промышленности, в частности в линиях по переработке низкокачественной древесины. Сущность изобретения: в дровокольном станке, включающем раскалывающий рабочий орган, гидроцилиндр привода надвигания и гидросистему, содержащую напорную и сливную линии и обратный клапан, гидросистема снабжена мультипликатором, напорным золотником и дросселем с обратным клапаном. Первый выход напорного золотника соединен с поршневой полостью гидроцилиндра привода надвигания и с полостью высокого давления мультипликатора, а второй - с полостью низкого давления мультипликаторов и через обратный клапан -с входом напорного золотника. Штоковая полость гидроцилиндра привода надвигания соединена через дроссель с обратным клапаном со штоковой полостью мультипликатора. 2 ил.

Дровокольный станок, включающий раскалывающий рабочий орган, гидроцилиндр привода надвигания и гидросистему, содержащую напорную и сливную линии, а также обратный клапан, отличающийся тем, что гидросистема снабжена мультипликатором, напорным золотником и дросселем с обратным клапаном, причем первый выход напорного золотника соединен с поршневой полостью гидроцилиндра привода надвигания и с полостью высокого давления мультипликатора, а второй выход соединен с полостью низкого давления мультипликатора и через обратный клапан соединен со сходом напорного золотника, кроме того, штоковая полость гидроцилиндра привода надвигания соединена через дроссель с обратным клапаном со штоковой полостью мультипликатора.