Подающая тележка лесопильной рамы Советский патент 1992 года по МПК B27B31/00 

Изобретение относится к устройству для подачи бревен к деревообрабатывающим станкам и может быть использовано в лесной промышленности.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей подающей тележки за счет плавного останова и обеспечения заданного фиксированного положения бревна на тележке путем регулирования демпфирующего усилия в гидроамортизаторе.

На фиг.1 показана схема тележки, общий вид; на фиг.2 - функциональная схема вычислительного блока.

Подающая тележка содержит раму 1, на которой шарнирно закреплен подвижный упор 2, который имеет два положения (I - исходное положение, II - конечное положение упора, ограниченное рамой тележки). Упор 2 соединен с входным валом редуктора 3, два выходных вала которого соединены с датчиком 4 перемещения и датчиком 5 скорости. Упор 2 шарнирно связан со штоком 6

гидроамортизатора 7, который снабжен возвратной пружиной 8 и соединен с электрогидравлическим усилителем 9 и датчиком 10 давления. Выходы датчиков 4, 5 и 10 подключены к входам вычислительного блока 11, выход которого подключен к входу электрогидравлического усилителя 9, соединенного с гидросистемой 12. Вычислительный блок 11 выполнен в виде электронного блока с четырьмя входами и одним выходом (фиг.2). Вход по сигналу скорости от датчика 5 через дифференцирующую цепь 13 связан с блоком 14 деления, который через суммирующий усилитель 15 связан также с входами вычислительного блока по текущему давлению отдатчика 10 давления и по текущему перемещению от датчика 4 перемещения. Выход вычислительного блока 11 образован выходом блока 16 деления, входы которого подключены к выходу блока 17 умножения и входу вычислительного блока по сигналу скорости от датчика 5. Входы блока 17 умножения соединены с выходами

сл

С

ч о

W

4 00

блоков 14 и 18 деления. Один из входов блока 18 образует вход вычислительного блока по оставшемуся перемещению от датчика 4 перемещения, а другой вход соединен с выходом блока 19 возведения в квадрат, вход которого подключен SK входу вычислительного блока от датчика 5 скорости. Позицией 20 (фиг.1) обозначен обрабатываемый материал (бревно).

Подающая тележка работает следую- щим образом. Бревно 20, падая на тележку, через упор 2, находящийся в исходном положении 1, перемещает шток б гидроамортизатора 7 и, соответственно, вращает через редуктор 3 датчики 4 и 5, которые измеряют текущее перемещение, оставшееся перемещение и скорость упора. Если контакт между бревном и упором не нарушается в течение всего процесса останова бревна, то показания датчиков 4 и 5 соот- ветствуют значениям текущего перемещения, оставшегося перемещения и скорости бревна. Ниже обосновывается, что контакт между бревном и упором обеспечивается в течение всего процесса останова бревна. В исходном положении 1 (до начала движения упора) электрогидравлический усилитель 9 находится в нулевом положении, т.е. полости гидроамортизатора 7 отключены электрогидравлическим усилителем 9 от гидросистемы 12 и соединены между собой. Поэтому при касании бревном упора в гидроамортизаторе 7 возрастает давление Ртвк, которое фиксируется датчиком 10 давления. По сигналу датчика 10 давления в вычислительном блоке 11 вырабатывается сигнал на открытие электрогидравлическо- го усилителя 9 и подключение полостей гидроамортизатора 7 к гидросистеме.

Регулирование демпфирующего усилия в гидроамортизаторе осуществляется по сигналу, поступающему с вычислительного блока 11, в котором по информации о положении упора с бревном, скорости упора с бревном и о текущем давлении, поступаю- щей с датчиков 4,5 и 10, определяется масса бревна, которую необходимо остановить к моменту, когда упор займет положение II.

В вычислительном блоке 11 решаются две задачи: определение массы бревна (Мер) и расчет коэффициента демпфирования (величины пропускного отверстия) электрогидравлического усилителя, определяющего демпфирующее усилие в гидро- амортиэаторе для останова упора с бревном на участке движения от положения I до положения И.

Вычислительный блок 11 работает по следующему алгоритму.

Задача 1. В блоке 14 деления по информации ХТек от дифференцирующей цепи 13 и Рбр (инерционная сила бревна на упор) от суммирующего усилителя 15 определяется масса бревна

Мер-- 5 Атвк

Инерционная сила, приходящаяся на упор, определяется в суммирующем усилителе 15

Рвр Ртвк + FnpJ Ртвк ™ Ртвк Куп 8ц; Рпр Хтек Спр.

где Ртвк Сила, действующая от упора на бревно;

Рпр - сила, действующая на упор от пружины;

Ртвк-текущее значение давления в поршневой полости гидроамортизатора;

8ц- площадь поршня гидроамортизатора;

Куп - кинематический коэффициент усилия упора;

Хтек - текущее значение перемещения упора;

Спр - жесткость возвратной пружины.

В блоке 18 деления по информации Хтек через блок 19 возведения в квадрат и по информации Хост вычисляется потребное ускорение Хп торможения, необходимое для останова бревна на оставшемся пути Хост до положения II упора

Y2 А тек

2 -X

ост

Для снижения ошибок вычисления ускорения Хтвк из Хтек путем дифференцирова- ния можно получить Хтек непосредственно с датчика ускорения (акселерометра), установленного на упоре 2.

Задача 2. В блоке 17 множения определяется давление Рзад

Рэад

Мбр Хп 8ц

В блоке 16 деления по информации Рзад, поступающей с блока 17 умножения, и по информации Хтек формируется управляющий сигнал на электрогидравлический усилитель 9. пропорциональный коэффициенту демпфирования К

Рзад Su

X

тек

Под действием управляющего сигнала пропорционально его значению устанавли- 5 вается величина пропускного отёеретия электрогидравлического усилителя 9. В результате в поршневой полости гидроамортизатора создается необходимое для торможения бревна демпфирующее усилие. Ю

Таким образом, на выходе вычислительного блока 11 в каждый момент времени величина управляющего сигнала, пропорциональная необходимому усилию, выраба- 15 тывается с учетом текущего значения скорости упора и жесткости возвратной пружины гидроамортизатора, 4to обеспечивает постоянный контакт бревна с упором на участке - II торможения. При достиже- 20 нии упором с бревном конечного положения И. управляющий сигнал на выходе вычислительного блока II обнуляется (скорость упора с бревном равна нулю) и элект- рогидравлический усилитель 9 25 переключается в нулевое положение, т.е. полости гидроамортизатора отключаются от гидросистемы и соединяются между собой.

После основа бревна происходит его за- 30 жим и подача в лесопильную раму, а после удаления бревна с подающей тележки подвижный упор под действием возвратной пружины устанавливается в исходное положение I, тележка готова к приему следующе- 35 го бревна.

За счет плавного останова и обеспечения заданного фиксированного положения бревна на подающей тележке путем регули- 40 рования демпфирующего усилия в гидроамортизаторе в течение всего процесса движения упора возможен прием бревен в широком диапазоне масс. Колебательные процессы бревна гасятся широкополосной 45 следящей системой. Данная система яёля- ется замкнутой и в процессе торможения происходит непрерывная корректировка

усилия торможения, поэтому при подходе упора к положению II удара бревна о тележку не происходит, что предохраняет ее и рельсовый путь от разбивания. Формула изобретения

1,Подающая тележка лесопильной рамы, содержащая раму со смонтированными на ней зажимными рычагами и механизмом разворота бревна с гидроприводом их управления, подвижный упор и гидроамортизатор, связанные между собой, гидроаккумулятор, соединенный с гидроамортизатором и включенный в гидропривод, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, она снабжена вычислительным блоком, к входам которого подключены датчики скорости и перемещения, установленные на подвижном упоре, а также датчиком давления в гидроамортизаторе, гидрораспределителем, соединенным посредством трубопроводов с одной стороны с гидроамортизатором, а с другой - с гидросистемой, причем гидрораспределитель выполнен в виде электрогидравлического усилителя, вход управления которого подключен к выходу вычислительного блока, а гидроамортизатор непосредственно связан с подвижным упором.

2.Тележка ncf п.1 отличающаяся тем, что вычислительный блок состоит из суммирующего усилителя, первый вход которого подключен к датчику давлений, второй вход соединен с первым выходом датчика перемещения, а выход подключен к первому входу первого блока давления, второй вход которого соединен с выходом диф- ференцирующей цепи, вход которой подключен к выходу датчика скорости, соединенного с первым входом второго блока деления и через блок возведения в квадрат - с первым входчзм третьего блока деления, второй вход которого сообщен с вторым выходом датчика перемещения, а выход соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого блока деления, а выход соединен с вторым входом второго блока деления.

Использование: в устройствах для подачи бревен к деревообрабатывающим станкам и может быть использовано в лесной промышленности. Сущность изобретения: новым в устройстве является го, что оно снабжено вычислительным блоком, подключенным к его входам датчйками скорости и перемещения, установленными на подвижном упоре, и датчиком давления в гидроамортизаторе,атакже злектрогидравлмческйми усилителем, соединяющим гидроамортизатор с гидросистемой и подключенным входом управления к выходу вычислительного блока. При этом подвижный упор непосредственно связан с гидроамортизатором. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.