CS242536B1

CS242536B1 - Hydraulic circuit for the differential linear hydraulic motors

Info

Publication number: CS242536B1
Application number: CS846940A
Authority: CS
Inventors: Julius Vallo
Original assignee: Julius Vallo
Priority date: 1984-09-17
Filing date: 1984-09-17
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS694084A1

Description

Vynález sa týká hydraulického obvodu pre diferenciálně priamočiare hydromotory pre samočinná změnu zapojenia priamočiareho diferenciálneho hydromotora z diferenciálneho zapojenia na klasické zapojenie aj spal na diferenciálně zapojenie.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a hydraulic circuit for differential linear motors to automatically change the engagement of a linear differential hydraulic motor from a differential to a conventional circuit and to a differential circuit.

V súčasnosti je známo niekolko hydraulických obvodov pre pohon hydraulických nožníc, hydraulických štiepačiek [strojov pre šíiepanie dřeva) a iných strojov s obdobným charakterom priebehu pracovného odporu.At present, several hydraulic circuits are known for driving hydraulic shears, hydraulic splitters (wood splitting machines) and other machines with a similar character of the course of the working resistance.

Ak je zdroj tlakovej kvapaliny tvořený iba hydrogenerátormi, je nutné na dosiahnutie dostatočnej sily a rýchlosti instalovat poměrně velký elektrický příkon kvoli velkej spotrebe tlakovej kvapaliny priamočiarym hydromotorom pri pracovnom zdvihu, aj keď pomocné úkony (prisunuíie materiálu, ustavenie, pridržiavenie a pod.) vyžadujú niekolkonásobne menšiu spotřebu tlakovej kvapaliny. Velký elektrický příkon ostává v intervaloch medzi pracovnými úkonmi nevyužitý.If the source of the pressurized fluid is made up of hydrogen generators only, relatively high electrical power needs to be installed to achieve sufficient power and speed due to the high pressure fluid consumption of the linear hydraulic motor during the working stroke, although auxiliary operations (material feed, alignment, holding, etc.) require several times. less pressure fluid consumption. High electrical input remains unused at intervals between work steps.

U hydraulických nožníc je často zdroj tlakovej kvapaliny tvořený hydrogenerátormi a vysokotlakým a nízkotlakým akumulátorom. Hydrogenerátor vysokotlakého akumulátore slúži na jeho doplňovanie počas prestávok medzi strihmi i v priebehu střihu.In hydraulic shears, the source of the pressurized fluid is often a hydrogen generator and a high and low pressure accumulator. The high-pressure accumulator hydro-generator serves for its replenishment during breaks between cuts and during cut.

Nízkotlaký akumulátor doplňovaný druhým hydrogenerátorom slúži na vrátenie pohyblivého noža nožníc do východzej polohy po vykonaní střihu. Nevýhodou je, že už pri přibližovaní noža naprázdno je tlaková kvapalina z vysokotlakého akumulátora vyčerpaná, resp. tlak poklesne na hodnotu nedostatočnú pre prvú fázu střihu, v ktorej dochádza k maximálnemu nárastu střižného odporu. Vzhladom na různorodost sortimentu čo do akosti (pevnosti) a profilu střihaných materiálov a k možnému kolísaniu teplot (zmene pevnosti) střihaných materiálov je dimenzovanie vysokotlakého akumulátora značné problematické.The low-pressure accumulator, supplemented by a second pump, is used to return the movable scissors blade to the initial position after the shear. The disadvantage is that already when the blade is approaching empty, the pressure fluid from the high-pressure accumulator is depleted, respectively. the pressure drops to a value insufficient for the first shear phase, in which the maximum shear resistance increases. Due to the diversity of the assortment in terms of the quality (strength) and profile of the materials to be cut and the possible temperature variation (change in strength) of the materials to be cut, the dimensioning of the high-pressure accumulator is very problematic.

V súčasnej době známe a najbežnejšie rozvody hydraulických štiepačiek majú jeden (alebo niekolko) priamočiary hydromotor vačšieho priemeru a zdvyhu, ktorým sa štiepací kliň tlačí do šílepanšho dřeva, připadne sa šíiepané dřevo tlačí oproti klinu alebo sústave nožov, a niekolko menších priamočiarych hydromotorov, ktoré ovládajú pomocné úkony (dávkovanis dřeva, ustavenie do vhodnej polohy a pod.). Sú známe rozvody hydraulických, štiepačiek, kde zdrojom tlakovej kvapaliny je konštantný hydrogenerátor, dodávajúci tlaková kvapalinu pre vačší priamočiary hydromotor aj pre priamočiare hydromotory pomocných úko242536 nov. Hydrogenerátor je najčastejšie dimenzovaný pre dostatočnú rýchlosť aj silu štiepacieho klina a přívod tlakovej kvapaliny k priamočiarym hydromotorom pomocných úkonov je preto nutné škrtit tak, aby ich rýchlosti neboli příliš vysoké.Currently known and the most common hydraulic splitter distributions have one (or several) straight-line hydraulic motor of larger diameter and stroke, by which the splitting wedge is pushed into the wood, or the wood is pushed against the wedge or knife assembly, and several smaller auxiliary operations (dosing of wood, setting in a suitable position, etc.). Hydraulic splitters are known where the source of the pressurized liquid is a constant pump, supplying the pressurized liquid for both the large linear hydraulic motor and the linear hydraulic motors of auxiliary power242536 nov. The hydraulic generator is most often designed for sufficient speed and strength of the splitting wedge and therefore the supply of pressure fluid to the linear hydraulic motors of auxiliary operations must be throttled so that their speeds are not too high.

Pri dimenzovaní hydrogenerátora s ohl'adom na rýchlosti pomocných úkonov je prietok pre velký priamočiary hydromotor nedostatečný a štiepanie je větrní pomalé. Existujú tiež rozvody hydraulických štiepačiek s dvomi hydrogenerátormi, kde vačší hydrogenerátor je zdrojom tlakovej kvapaliny pre vačší priamočiary hydromotor a menší hydrogenerátor je zdrojom pre priamočiare hydromotory pomocných úkonov.When sizing the pump with regard to auxiliary speed, the flow rate for a large linear hydraulic motor is insufficient and the cleavage is windy slow. There are also hydraulic splitters with two hydro-generators, where the larger hydro-generator is the source of the pressurized liquid for the larger rectilinear hydraulic motor and the smaller hydro-generator is the source for the rectilinear hydraulic motors of the auxiliary operations.

U obidvoch uvedených spůsobov je velký příkon v intervaloch medzi pracovnými úkonmi velkého priamočiareho hydromotora nevyužitý.In both of these modes, the large power input is unused at the intervals between the operations of the large linear hydraulic motor.

Z uvedených důvodov sa v rozvodoch hydraulických štiepačiek často používá hydrogenerátor s reguláciou na konštantný tlak spolu s hydraulickým akumulátorom. Nakolko dřevo nadávkované do štiepacieho priestoru a ustavené do vhodnej polohy je zvyčajne takého priemeru, že je potřebné ho rozdělit na 5 až 6 i viac častí, vykonává tak velký priamočiary hydromotor so štiepacím klinom vela zdvihov tesne po sebe idúcich, preto tlaková kvapalina z akumulátore je vyčerpaná už v priebehu prvého připadne druhého pracovného zdvihu, sila velkého priamočiareho hydromotora je nedostatečná na preštiepenie a ďalšie zdvihy majú rýchlosť iba podlá dodávky tlakovej kvapaliny od hydrogenerátora, čím sa podstatné znižuje výkonnost hydraulickej štiepačky. Použitie vačšieho akumulátore pre viac zdvihov hydromotora by bolo neúnosné.For this reason, a constant pressure pump with a hydraulic accumulator is often used in hydraulic splitter splitters. Because the timber fed into the splitting space and placed in a suitable position is usually of such a diameter that it is necessary to divide it into 5 to 6 or more sections, such a large rectilinear hydraulic motor with a splitting wedge makes many successive strokes. exhausted already during the first or second working stroke, the power of the large linear hydraulic motor is insufficient for splitting, and the other strokes have only a speed based on the supply of pressurized fluid from the pump, thereby substantially reducing the performance of the hydraulic splitter. Using a larger accumulator for multiple strokes of the hydraulic motor would be unbearable.

Uvedené nedostatky odstraňuje hydraulický obvod pre diferenciálně .priamočiare hydromotory, ktorý umožňuje samočinnú změnu zapojenia diferenciálneho priamočiareho hydromotora z diferenciálneho zapojenia na klasické zapojenie aj spát na diferenciálně zapojenie podlá vynálezu tým, že na prvé přívodně potruble, spojené s priestorom pod piestom diferenciálneho priamočiareho hydromotora, je paralelné napojený tlakový ventil so samostatným odvodom kvapaliny z riadiaceho ventilu do zásobníka pracovnej kvapaliny, ktorého výstup je přepojený potrubím, na ktoré je paralelné napojená tryska, svojim výstupom napojená na druhé přívodně potrubie, na pravú stranu šupátka hydraulicky ovládaného rozvádzača.These drawbacks are overcome by a hydraulic circuit for differential linear motors which allows the differential connection of the differential linear motor to automatically change from the differential connection to the conventional connection and to the differential connection according to the invention by providing the first inlet piping connected to the space under the differential linear piston piston. parallel connected pressure valve with separate liquid removal from the control valve to the working fluid reservoir, the outlet of which is connected by a pipeline to which the parallel nozzle is connected, through its outlet connected to the second supply line, to the right side of the valve of the hydraulically operated distributor.

Druhé přívodně potrubie je připojené na druhý výstup hydraulicky ovládaného rozvádzača, ktorého vstup je spojený s vratným priestorom diferenciálneho priamočiareho hydromotora a prvý výstup hydraulicky ovládaného rozvádzača je spojený s prvým prívodným potrubím.The second supply line is connected to a second outlet of the hydraulically operated distributor, the inlet of which is connected to the return space of the differential linear motor and the first outlet of the hydraulically operated distributor is connected to the first supply line.

Výhody hydraulického obvodu podlá vynálezu spočívajú v tom, že približovací zdvih, tzv. na prázdno, a tiež zdvih pri potrebe tlačnej sily menšej, akú je možné vyvodit diferenciálnym priamočiarym hydromotorom v diferenciálnom zapojení, je vykonávaný v diferenciálnom zapojení a zdvih pri potrebe tlačnej sily vSčšej, akú je možné vyvodit diferenciálnym priamočiarym hydromotorom v diferenciálnom zapojení, je vykonávaný v klasickom zapojení, pričom změna zapojenia diferenciálneho priamočiareho hydromotora z diferenciálneho zapojenia na klasické zapojenie aj spát na diferenciálně zapojenie prebieha samočinné podlá potřeby velkosti tlačnej sily bez zásahu obsluhy.The advantages of the hydraulic circuit according to the invention are that and the stroke when the thrust is lower than the differential rectilinear hydraulic motor in differential engagement is performed in differential engagement and the stroke when the thrust is required higher than the differential rectilinear hydraulic motor in differential engagement is performed in the connection of the differential linear motor from the differential connection to the classic connection and back to the differential connection takes place automatically according to the size of the thrust force without the intervention of the operator.

Výhodou je tiež to, že změna zapojenia prebieha bez použitia tlakového snímača a elektromagnetického rozvádzača, ktorý by túto změnu zapojenia vykonal, čo znamená tiež zníženú poruchovost, úspory na rozvode a spotrebe elektrickej energie.The advantage is also that the wiring change takes place without the use of a pressure transducer and an electromagnetic switchgear that would make this wiring change, which also means reduced failure rate, savings in power distribution and power consumption.

Vhodným pomerom priemerov piesta a piestnice diferenciálneho priamočiareho hydromotora je možné dosiahnuť požadovaných rýchlosti a sil v obidvoch smeroch zdvihu diferenciálneho priamočiareho hydromotora. Hydraulický obvod podlá vynálezu umožňuje podstatné znížiť inštalovaný příkon a spotřebu tlakovej kvapaliny diferenciálnym priamočiarym hydromotorom.By a suitable ratio of the piston to piston diameter of the differential rectilinear motor, it is possible to achieve the desired speeds and forces in both stroke directions of the differential rectilinear motor. The hydraulic circuit according to the invention makes it possible to substantially reduce the installed power consumption and the pressure fluid consumption by a differential rectilinear hydraulic motor.

Na připojených výkresoch je hydraulický obvod podlá vynálezu schematicky znázorněný na obr. 1, na obr. 2 je schematicky znázorněná najbežnejšia alternativa základného hydraulického obvodu podlá vynálezu.In the accompanying drawings, the hydraulic circuit according to the invention is shown schematically in FIG. 1, FIG. 2 is a schematic illustration of the most common alternative of the basic hydraulic circuit of the present invention.

Hydraulický obvod podlá vynálezu pracuje následovně:The hydraulic circuit according to the invention operates as follows:

Počas pracovného zdvihu je druhé přívodně potrubie 2 spojené s odpadom a pracovná kvapalina prúdi pod pretlakom prvým prívodným potrubím 1 do priestoru 3 pod piestom 4 diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5. Působením tejto kvapaliny sa piest 4 pohybuje vlavo a vypudzuje z vratného priestoru 6 diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5 kvapalinu do vstupu 24 hydraulicky ovládaného rozvádzača 25.During the working stroke, the second inlet pipe 2 is connected to the waste and the working fluid flows under positive pressure through the first inlet pipe 1 into the space 3 under the piston 4 of the differential rectilinear hydraulic motor 5. By this liquid the piston 4 moves left and expels from the return space 6 of the rectilinear hydraulic motor fluid to the inlet 24 of the hydraulically actuated distributor 25.

Vypudzovaná kvapalina prúdi rozvádzačom 25 od jeho vstupu 24 k prvému výstupu 26, dalej do prvého prívodného potrubia 1, kde sa mieša s pracovnou kvapalinou, dodávanou příslušným zdrojom, a spolu s ňou prúdi do priestoru 3 pod piestom 4 diferenciálneho priamočiareho hydromotoraThe ejected fluid flows through the distributor 25 from its inlet 24 to the first outlet 26, further into the first supply line 1, where it mixes with the working liquid supplied by the respective source, and flows with it into the space 3 under the differential linear piston piston 4.

5. Tým pracuje diferenciálny priamočiary hydromotor 5 v diferenciálnom zapojení.5. The differential rectilinear hydraulic motor 5 operates in differential connection.

Pri zvýšení odporu a tým stúpnutí tlaku v prvom prívodnom potrubí 1 nad hodnotu nastavenú na tlakovom ventile 11 so samostatným odvodom kvapaliny z riadiaceho ventilu do zásobníka pracovnej kvapaliny 16, je časť pracovnej kvapaliny z potrubia 1 tlakovým ventilom 11 prepúšťaná a prúdi potrubím 12 na pravú stranu šupátka 27 hydraulicky ovládaného rozvádzača 25, čím šupátko 27 presunie víavo a vstup 24 rozvádzača 25 sa přepojí s druhým výstupom 28 rozvádzača 25.As the resistance increases and thus the pressure in the first supply line 1 rises above the value set on the pressure valve 11 with separate liquid flow from the control valve to the working fluid reservoir 16, a portion of the working fluid is discharged from the line 1 through the pressure valve 11 and flows through line 12 to the right the slide 27 of the hydraulically actuated distributor 25, whereby the slide 27 moves left and the inlet 24 of the distributor 25 is coupled to the second outlet 28 of the distributor 25.

Časť kvapaliny z potrubia 12 prúdi tryskou 15 do druhého prívodného potrubia 2. Přesunutím šupátka 27 vl'avo je vratný priestor 6 diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5 volné spojený s druhým prívodným potrubím 2. Piest 4, pohybujúci sa vl'avo, vypudzuje kvapalinu z vratného priestoru 6 cez hydraulicky ovládaný rozvádzač 23 od jeho vstupu 24 k jeho druhému výstupu 28 a ďalej do druhého prívodného potrubia 2. Tým pracuje diferenciálny priamočiary hydromotor 5 v klasickom zapojení. Po znížení odporu a tým klesnutí tlaku v přvom prívodnom potrubí 1 pod hodnotu nastavená na tlakovom ventile 11 je prepúšťanie kvapaliny cez tlakový ventil 11 do potrubia 12 přerušené.A portion of the liquid from the pipe 12 flows through the nozzle 15 into the second inlet pipe 2. By moving the slide 27 to the left, the return space 6 of the differential rectilinear hydraulic motor 5 is freely connected to the second inlet pipe 2. 6 via a hydraulically actuated distributor 23 from its inlet 24 to its second outlet 28 and further into the second supply line 2. Thus, the differential rectilinear hydraulic motor 5 operates in the conventional circuit. After the resistance decreases and thus the pressure in the first supply line 1 drops below the value set on the pressure valve 11, the liquid flow through the pressure valve 11 into the line 12 is interrupted.

Působením pružiny 29 v rozvádzači 25 sa šupátko 27 presúva vpravo a vytláča kvapalinu cez trysku 15 až sa dostane do svojej východzej polohy. Tým začne diferenciálny priamočiary hydromotor 5 znovu pracovat v diferenciálnom zapojení. Pri vratnom zdvihu je prvé přívodně potrubie 1 spojené s odpadom a pracovná kvapalina prúdi pod pretlakom druhým prívodným potrubím 2, tryskou 15 na pravú stranu šupátka 27 a presúva ho víavo.By the action of the spring 29 in the distributor 25, the slide 27 moves to the right and forces the liquid through the nozzle 15 until it reaches its starting position. As a result, the differential rectilinear hydraulic motor 5 resumes operation in the differential circuit. In the return stroke, the first supply line 1 is connected to the waste and the working fluid flows under positive pressure through the second supply line 2 through the nozzle 15 to the right side of the slide 27 and moves it to the left.

Po přesunutí šupátka 27 víavo prúdi pracovná kvapalina pod pretlakom z druhého prívodného potrubia 2 cez hydraulicky ovládaný rozvádzač 25 od jeho druhého vý6 stupu 28 ku vstupu 24 a dalej do vratného priestoru 6 diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5, ktorého pohybujúci sa piest 4 vytláča kvapalinu z priestoru 3 prvým prívodným potrubím 1 do odpadu. Po přerušení přívodu pracovnej kvapaliny pod pretlakom druhým prívodným potrubím 2 vrátí pružina 29 šupátko 27 do jeho východiskovej polohy.After the slide 27 has been moved, the working fluid flows under pressure from the second supply line 2 via the hydraulically actuated distributor 25 from its second outlet 28 to the inlet 24 and further into the return space 6 of the differential rectilinear hydraulic motor 5. through the first inlet pipe 1 to the waste. After interruption of the working fluid supply under positive pressure through the second supply line 2, the spring 29 returns the slide 27 to its starting position.

Hydraulický obvod, ktorý tu bol popísaný a vysvětlený na obr. 1, má niekolko alternatívnych riešení. Na obr. 2 je potrubie 12 přepojené cez jednosměrný ventil 23 s prvým prívodným potrubím 1, paralelné ku vstupu 24 a výstupu 28 hydraulicky ovládaného rozvádzača 25 je připojený jednosměrný ventil 30 a tryska 15 nie je potřebná. Tu sa však změna zapojenia diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5 z klasického zapojenia na diferenciálně zapojenie uskutoční až vtedy, keď tlak v přvom prívodnom potrubí 1 bude menší, ako tlak vyvodený čelom šupátka 27 hydraulicky ovládaného rozvádzača 25 působením vratnej pružiny 29 tohoto rozvádzača.The hydraulic circuit described and explained in FIG. 1, has several alternative solutions. In FIG. 2, the duct 12 is connected via a check valve 23 with a first supply line 1, parallel to the inlet 24 and the outlet 28 of the hydraulically actuated distributor 25, a check valve 30 is connected and the nozzle 15 is not required. Here, however, the connection of the differential rectilinear hydraulic motor 5 from the conventional connection to the differential connection only takes place when the pressure in the first supply line 1 is less than the pressure exerted by the valve face 27 of the hydraulically actuated distributor 25 by the return spring 29 of this distributor.

Hydraulický obvod může byť riešený aj tak, že tryska 15 je svojim výstupom napojená na zásobník pracovnej kvapaliny 16 a paralelné ku vstupu 24 a výstupu 28 hydraulicky ovládaného rozvádzača 25 je připojený jednosměrný ventil 30.The hydraulic circuit may also be designed such that the nozzle 15 is connected to the working fluid reservoir 16 at its outlet and parallel to the inlet 24 and the outlet 28 of the hydraulically actuated distributor 25 is connected to a one-way valve 30.

Je samozřejmé, že pra hydraulický obvod podlá vynálezu je možné použit aj iný hydraulicky ovládaný rozvádzač 25. Obvod podlá vynálezu může byť použitý aj u pneumatických rozvodov.Of course, another hydraulically operated distributor 25 may also be used for the hydraulic circuit of the invention. The circuit of the invention may also be used for pneumatic manifolds.

Claims

242536 5 through the conduit 12 to the right side of the slide 27 of the hydraulically operated distributor 25, the slide 27 moves to the left and the inlet 24 of the distributor 25 is connected to the second outlet 28 of the distributor 25. A portion of the liquid 12 flows through the nozzle 15 to the second feed line 2. Moving the slide 27, the return space 6 of the differential rectilinear hydromotor 5 is loosely connected to the second inlet duct 2. The piston 4, moving inwardly, ejects liquid from the return space 6 through a hydraulically actuated a distributor 23 from its inlet 24 to its second outlet 28 and further into a second feed line 2. Thus, the differential jet hydraulic motor 5 operates in a conventional connection. After reducing the resistance and thereby lowering the pressure in the first supply line 1 below the value set on the pressure valve 11, the passage of fluid through the pressure valve 11 of the pipe 12 is interrupted. By the action of the spring 29 in the distributor 25, the slide 27 moves to the right and pushes the liquid through the nozzle 15 until it reaches its starting position. In this way, the differential linear hydraulic motor 5 starts to work again in differential connection. In the return stroke, the first waste line 1 is connected to the waste and the working fluid flows under the positive pressure of the second supply line 2, the nozzle 18 to the right side of the nozzle 27 and moves it to the left. Upon displacement of the drawer 27, the working fluid flows under pressure from the second feed pipe 2 through the hydraulically controlled distributor 25 from its second outlet 28 to the inlet 24 and further into the return space 6 of the differential linear motor 5 whose moving piston 4 displaces the liquid from space 3 through first line 1 to waste. After interruption of the working fluid supply under pre-pressure by the second supply line 2, the spring 29 returns the slide 27 to its starting position. The hydraulic circuit described here and explained in FIG. 1 has several alternative solutions. FIG.

2, a conduit 12 is connected via a one-way valve 23 with a first supply line 1, a one-way valve 30 is connected to the outlet 24 and an outlet 28 of the hydraulically controlled distributor 25, and a nozzle 15 is not required. Here, however, the change in the engagement of the differential rectilinear hydraulic motor 5 from the classic connection to the differential engagement is only realized when the pressure in the first supply line 1 is less than the pressure exerted by the gate 27 of the hydraulically controlled distributor 25 by the action of the return spring 29 of this switchgear. The hydraulic circuit can also be designed in that the nozzle 15 is connected to the working fluid reservoir 16 with a single outlet and a unidirectional valve 30 is connected to the inlet 24 and the outlet 28 of the hydraulic actuated distributor 25. it is also possible to use another hydraulically operated distributor 25. The circuit of the invention can also be used in pneumatic distributions. SUBJECT Hydraulic circuit for differential-wise-hydraulic motors for automatic change of differential linear-hydraulic connection of differential wiring and wiring for differential connection according to the invention characterized in that on the first supply line (1) connected to the space (3) below the piston (4) a differential rectilinear hydraulic motor (5), a parallel pressure valve (11) is connected to the fluid supply valve (16), the outlet of which is connected to a separate nozzle (16). (15) with its outlet connected to the second supply line (2), the right side of the drawer (27) of the hydraulically controlled distributor (25) and the second supply line (2) being connected to the second outlet (28) hydraulically controlled distributor (25), the inlet (24) of which is connected to the return space (6) of the differential power hydro the engine (5) and the first outlet (26) of the hydraulically operated distributor (25) are connected to the first supply pipe (1). 2 sheets of drawings