Протаскивающий механизм сучкорезной машины Советский патент 1987 года по МПК B27L1/00 F16H39/00 G01M17/00 

Изобретение относится к оборудованию лесозаготовительных машин, в частности сучкорезных, оснащенных гидроприводом.

Целью изобретения является повышение надежности и производительности за счет торможения тележки с последующим реверсивным ее разгоном на концах поворотной балки, а также автоматизация управления тележкой. На чертеже схематически изображен предлагаемый протаскивающий механизм сучкорезной мащины.

Протаскивающий механизм сучкорезной машины содержит поворотную балку 1 с направляющими, в которых установлена подвижная тележка 2, и гидропривод, вклю- чаюш,ий насос 3, сообщенный напорной гидролинией 4 через гидравлически управляемый двухпозиционный гидрозолотник 5 с штоковыми полостями 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9 управления муфтами рабочего и холостого хода тележки 2 и через обратный клапан 10 с гидроаккумулятором 11 и с полостями тормозных гидроцилиндров 12 и 13 одностороннего действия, имеющих ступенчатые щтоки 14 и 15, установленных на концах поворотной балки 1.

Тормозные гидроцилиндры 12 и 13 сообщены между собой и гидролинией 16 через гиравлически управляемый ими двухпозиционный гидрозолотник 5 - с штоковыми полостями 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9 управления муфтами.

Насос 3 гидролинией 17 через распределитель 18 и дополнительный гидравлически управляемый двухпозиционный гидрозолотник 19, через гидролинии 20 и 21 сообщен с бесштоковыми полостями 22 и 23 гидроцилиндров 8 и 9. Линии управления двухпозиционного гидрозолотника 19 сообщены с гидролиниями 20 и 21, причем в гидролиниях 20 и 21 между двухпозицион- ньш гидрозолотником 19 и точками подключения линий его управления установлены дроссели 24 и 25.

Гидропривод содержит клапан 26, гидро- ,линию 27 слива и дроссель 28, установленный в гидролинии 17.

Гидравлически управляемый двухпозиционный гидрозолотник 5 настраивается на давление срабатывания, определяемое отношениемП2

где РЗ - давление срабатывания гидрозолотника 5;

Р - рабочее давление в гидросистеме; D - диаметр поршня гидроцилиндра управления муфты;

d - диаметр штока указанного гидроцилиндра.

Такая настройка гидрозолотника 5 позволяет повысить надежность его работы за счет исключения возможности срабатывания его при случайных повышениях давления, .например при гидроударах, когда ни один из тормозных гидроцилиндров не подвергается силовому воздействию тележки.

Начальное давление зарядки гидроаккумулятора 11 определяется соотношением

.,

где РЗ - давление, срабатывания гидрозолотника 5.

Указанная настройка гидроаккумулятора 11 обеспечивает последовательное срабатывание сначала гидрозолотника 5, затем выключение привода перемещения тележки 2. Далее осуществляется зарядка гидроаккуQ мулятора 11 за счет торможения двигающейся по инерции тележки 2. Кроме того, после полной остановки тележки обеспечивается энергичный старт ее для движения в обратном направлении. Давление настройки дополнительного гидравлически управляемо5 го двухпозиционного гидрозолотника 19 на 20-30% выше рабочего давления в гидросистеме.

Такая настройка гидрозолотника 19 исключает переключение его при управлении гидроцилиндрами 8 и 9 управления муф тами трехпозиционным распределителем 18. Вероятность гидроударов в гидролинияих 20 и 21 при включении муфт мала, так как благодаря конструкции механизма переключения муфт остановка штоков гидро5 цилиндров 8 и 9 осуществляется достаточно мягко, а их страгивание осуществляется при малом давлении.

Протаскивающий механизм работает следующим образом.

При включении насоса 3 происходит по0 вышение давления рабочей жидкости в гидролиниях 17 и 4, в гидролинии, сообщающей двухпозиционный золотник 5 со штоковыми полостями 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9, благодаря чему щтоки указанных гидроцилиндров втягиваются, а управляе5 мые ими фрикционные муфты выключаются. Кроме того, происходит повышение давления рабочей жидкости в гидролинии, содержащей обратный клапан 10 и сообщающей штоковые полости 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9 с полостями тормозных гидроцилиндров 12 и 13, штоки 14 и 15 которых при этом выдвигаются, тележка 2 перГеме- щается вдоль балки 1 на величину выдвижения штока 14.

При включении золотника трехпозиционс ного распределителя 18 в верхнее положение, рабочая жидкость из гидролинии 17 поступает в гидролинию 21 и в бесштоко- вую полость 22 гидроцилиндра 8 управления фрикционной муфтой рабочего хода, при этом шток его выдвигается и вклю0 чает указанную муфту, вследствие чего подвижная тележка 2 своими зажимными элементами зажимает обрабатываемое дерево и перемещает его вдоль балки 1. В конце рабочего хода тележка 2 воздействует на шток 15 тормозного гидроцилиндра 12 и давление

5 в полости указанного гидроцилиндра и в гидролинии 16 повышается. При возрастании давления до величины настройки гидрозолотника 5 последний переключается, отключая насос 3 от штоковых полостей 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9 и одновременно сообщая полости тормозных гидроцилиндров 12 и 13 и гидроаккумулятор 11 с штоковыми полостями 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9. Поскольку усилие, развиваемое штоковой полостью 6, превышает усилие безштоковой полости 22 гидроцилиндра 8, шток его втягивается и выключает муфту рабочего хода. Так как из безштоковой полости 22 гидроцилиндра 8 рабочая жидкость вытесняется энергично и под более высоким давлением, чем рабочее давление в гидросистеме, то происходит возрастание давления и в гидролинии 21, чему способствует и дроссель 25, при этом двухпозиционный гидрозолотник 19 переключается, вследствие чего бесштоковая полость 22 гидроцилиндра 8 сообш,ается со сливом, а бесштоковая полость 23 гидроцилиндра 9 управления муфтой холостого хода сообщается с насосом 3. Однако включения холостого хода тележки 2 не происходит, так как усилие, развиваемое штоковой полостью 7 указанного гидроцилиндра, в этот момент больше усилия, развиваемого бес- штоковой полостью 23.

После отключения муфты рабочего хода гидроцилиндром 8 тележка 2 за счет накопленной кинетической энергии продолжает двигаться и оказывает силовое воздействие на шток 15 гидроцилиндра 12, вытесняя жидкость из полости указанного гидроцилиндра в гидролинию 16, сообщенную с гидроаккумулятором 11, и при достижении величины его настройки начинается зарядка, т.е. преобразование кинетической энергии тележки 2 в потенциальную энергию гидроаккумулятора 11. Скорость тележки 2 уменьшается до нуля.

После полной остановки тележки 2 она оказывается под силовым воздействие.м штока 15 гидроцилиндра 12, который, используя запасенную в гидроаккумуляторе 11 энергию, страгивает тележку 2 и разгоняет ее для движения в обратном направлении. После исчерпания запасенной гидроаккумулятором 11 энергии давление в гидролинии, сообщающей гидроцилиндры 12 и 13 с гидрозолотником 5, падает до величины давления настройки гидрозолотника 5, последний переключается, разобщает гидроцилиндр 12 и 13 с гидроцилиндрами 8 и 9 и сообщает их с насосом 3.

В этот же jMOMeHT усилие, развиваемое бесштоковой полостью 23 гидроцилиндра 9 управления муфтой холостого хода, превышает усилие, развиваемое его штоковой полостью 7, шток выдвигается и включает муфту холостого хода, тележка 2 оказывается под силовым воздействием тягового органа холостого хода и совершает холостой ход, в конце которого вступает в контакт с штоком 14 гидроцилиндра 13 и оказывает на него силовое воздействие, в результате чего осуществляется повторение процесса.

0

5

0

5

Описанный цикл автоматически повторяется столько раз, сколько необходимо для обработки дерева. В процессе автоматической работы протаскивающего механизма роль оператора сводится к наблюдению за его ходом.

В случае необходимости оператор может в любой момент прекратить процесс протаскивания (для этого золотник распределителя 18 устанавливается в нейтральное положение) или изменить направление движения тележки при ее движении. Для этого золотник распределителя 18 переводится в другое крайнее положение.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано в само.ходных сучкорезных машинах типа ЛП-ЗОБ, а также в испытательных стендах, предназначенных для испытания элементов протаскивающего механизма и устройств для обрезки сучьев с поваленных деревьев.

Реализация предлагаемого решения позволит автоматизировать процесс торможения тележки, выключение и включение муфты привода, повысить надежность протаскивающего устройства и производительность сучкорезной машины.

Формула изобретения

1. Протаскивающий механизм сучкорезной машины, содержащий установленную в направляющих поворотной балки тележку,

гидроцилиндры управления муфтами тележки, насос, сообщенный одной напорной гидролинией, включающей дроссель, с трех- позиционным распределителем, а другой - с гидроцилиндрами управления муфтами, што- ковые выключающие полости которых сообш,ены между собой и подключены к гидролинии между насосом и дросселем, а бес- штоковые полости гидролин1{ямн сообщены со сливом через трехпозиционный распределитель, в средней позиции которого они

сообщены между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и производительности за счет торможения тележки с последующим реверсивным ее разгоном, на концах поворотной ба.чки смонтированы тормозные гидроцилиндры одностороннего действия, полости которых сообщены между собой через гидравлический управляемый ими двухпозиционный гидрозолотник, установленный в напорной гидролинии щтоковых полостей гидроцил1шдров управления муфтами, и обратный клапан, кроме того, гидропривод снабжен гидроаккумулятором, который также сообщен с тормозными гндроцил1{ндрами, причем рабочий объем каждого из них превышает объем штоковой полости гидроцилиндра управления муфтами.

2. Механиз.м по п.- 1, отличающийся тем, что, с целью автоматизации управления, гидропривод снабжен последователь134460356

но установленными в гидролинии безшто-которого соединены с соответствующими

ковых полостей гидроцилиндров управле-гидролиниями между дросселями и гидрония муфтами двумя дросселями и гидрав-цилиндрами для восприятия управляющего

лически управляемым двухпозиционнымот тормозного гидроцилиндра воздействия

гидрозолотником, две линии управленияпосредством вытесняемой рабочей жидкости:

Изобретение относится к оборудованию лесозаготовительных машин, оснащенных гидроприводом. Изобретение позволяет повысить надежность и производительность. Протаскиваюший механизм содержит поворотную балку 1 с направляющими, в которых установлена тележка 2, управляемая муфтами. Штоковые полости 6 и 7 гидроцилиндров управления (ГЦУ) 8 и 9 муфтами сообщены между собой и с насосом 3, а бесштоковые полости 22 и 23 ГЦУ сообщены с насосом через гидрораспределитель. На концах балки смонтированы тормозные гидроцилиндры (ТГЦ) 12 и 13, полости которых сообщены между собой и с гидроаккумулятором П. Для автоматического отключения муфт ТГЦ 12 и 13 через гидравлически управляемый ими гидрозолотник 5 сообщены с щтоковыми полостями 6 и 7 ГЦУ и через обратный клапан 10 сообщены с насосом 3. Для автоматического переключения муфт бесщтоковые полости 22 и 23 ГЦУ сообщены с распределителем 18 через дроссели 24 и 25 и дополнительный гидравлически управляемый указанными полостями гидрозолотник 19. Вытесняемая из ТГЦ рабочая жидкость обеспечивает переключение гидрозолотника 5, выключение ГЦУ и заряд гидроаккумулятора 11 с последующим реверсивным разгоном тележки за счет аккумулированной энергии. Вытесняемая из ГЦУ рабочая жидкость обеспечивает давление перед дросселем 24 или 25 и переключение гидрозолотника 19 для реверсирования тележки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. «о (Л со 4 О5 О СО