CS242537B1

CS242537B1 - Hydraulic circuit for the differential linear hydraulic motors

Info

Publication number: CS242537B1
Application number: CS846941A
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: CS694184A1

Description

(54] Hydraulický obvod pre diferenciálně priamočiare hydromotory(54) Hydraulic circuit for differential linear motors

A.A.

Vynález sa týká hydraulického obvodu, pre diferenciálně priamočiare hydromotory pre samočinná změnu zapojenia príamočiareho diferencíálného hydromotora z difereneiálneho zapojenia na klasické zapojenie aj spát 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 connection to a conventional connection and also to a differential connection.

V súčasnosti je známo niekolko hydraulických obvodov pre pohon hydraulických nožníc, hydraulických štiepačiek (strojov pre štiepanie· dřeva J a iných strojov s obdobným charakterem priebehu pracovného odporu.At present, several hydraulic circuits are known for driving hydraulic shears, hydraulic splitters (wood splitting machines J 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 kvůli velkej spotrehe tlakovej kvapaliny priamočiarym hydromotorom pri pracovnom zdvihu, aj keď pomocné úkony (přisunu tie materiálu, ustavenie, pridržiavanie 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 hydro-generators only, it is necessary to install a relatively large electrical power to achieve sufficient power and speed due to the large consumption of pressurized fluid by the linear hydraulic motor during the working stroke, although auxiliary operations (feeding material). several times less pressure fluid consumption. High electrical input remains unused at intervals between work steps.

U hydraulických nožníc js 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. Nízkotlaký akumulátor doplňovaný druhým hydrogenerátorom slúži na vrátenie pohyblivého noža nožníc do východzej polohy po vykonaní střihu.In hydraulic shears, the source of the pressurized fluid is often a hydrogen generator and a high-pressure and low-pressure accumulator. The high-pressure accumulator hydro-generator serves for its replenishment during breaks between cuts and during cut. The low-pressure accumulator, supplemented by a second pump, is used to return the movable scissors blade to the initial position after the shear.

Nevýhodou je, že už pri přibližovaní noža naprázdno je tlaková kvapalina z vysokotlakého akumulátore vyčerpaná, resp. tlak poklesne na hodnotu nedostatočnú pre prvú fázu střihu, v ktorej dochádza k maximálnemu nárastu střižného odporu.The disadvantage is that already when the blade is approaching empty, the pressure fluid from the high-pressure accumulator is depleted, resp. the pressure drops to a value insufficient for the first shear phase, in which the maximum shear resistance increases.

Vzhladom na róznorodosť sortimentu čo do akosti (pevnosti) a profilu střihaných materiálov a k možnému kolísaniu teplot (zmene pevnosti) střihaných materiálov je dimenzovanie vysokotlakého akumulátore značné problematické.Due to the diversity of the assortment in terms of quality (strength) and profile of sheared materials and the possible temperature fluctuation (change in strength) of sheared materials, the design of a high-pressure accumulator is very problematic.

V súčasne) době známe a najbežnejšie rozvody hydraulických štiepačiek majú jeden (alebo niekolko) priamočiary hydromotor vačšieho priemeru a zdvihu, ktorým sa štiepací kliň tlačí do štiepaného dřeva, připadne sa štiepané dřevo tlačí oproti klínu alebo sústave nožov, a niekolko menších priamočiarych hydromotorov, ktoré ovládajú pomocné úkony (dávkovanie dřeva, ustavenie do vhodné) polohy a pod.).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 split wood, eventually the split wood is pressed against the wedge or knife assembly, and several smaller straightforward hydromotors. control auxiliary operations (dosing of wood, positioning to a suitable position, etc.).

Sú známe rozvody hydraulických štiepačiek, kde zdrojom tlakové] kvapaliny je konštantný hydrogenerátor, dodávajúci tlakovú kvapalinu pre vačší priamočiary hydromo242537 tor aj pre priamočiare hydromotory pomocných úkonov. 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.There are known hydraulic splitter distributions where the source of the pressurized fluid is a constant hydrogen generator, supplying the pressurized fluid for larger linear hydromo242537 tor as well as for linear auxiliary hydraulic motors. 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 ohíadom na rýchlosti pomocných úkonov je prietok pre velký priamočiary hydromotor nedostatečný a štiepanie je velmi pomalé. Existujú tiež rozvody hydraulických štiepačiek s dvomi hydrogenerátormi, kde váčší hydrogenerátor je zdrojom tlakovej kvapaliny pre váčší priamočiary hydromotor a menší hydrogenerátor je zdrojom pre priamočiare hydromotory pomocných úkonov.When sizing the pump with regard to the speeds of the auxiliary operations, the flow rate for a large linear hydraulic motor is insufficient and the splitting is very 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 auxiliary hydraulic motors.

U obidvoch uvedených sposobov 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. Nakoíko 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 vel'a 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 podía dodávky tlakovej kvapaliny od hydrogenerátora, čím sa podstatné znižuje výkonnost.For this reason, a constant pressure pump with a hydraulic accumulator is often used in hydraulic splitter splitters. Since the wood 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 parts, such a large rectilinear hydraulic motor with a splitting wedge carries a large number of strokes in succession. the accumulator is already depleted during the first or second working stroke, the power of the large rectilinear hydraulic motor is insufficient for splitting, and the other strokes are only driven by the supply of pressurized fluid from the pump, thereby substantially reducing performance.

Použitie vačšieho akumulátore by bolo neúnnosné.Using a larger battery would be unacceptable.

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 podía vynálezu tým, že na prvé přívodně potrubie, 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, pod piestik tlakového riadeného jednosměrného ventilu.These drawbacks are overcome by a hydraulic circuit for differential linear motors that allows the differential linear motor to be automatically switched from differential to conventional and back to differential according to the invention by parallel to the first inlet duct connected to the space below the differential linear piston piston. connected pressure valve with separate liquid discharge 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, under the piston of the pressure controlled one-way valve.

Na prvé přívodně potrubie je tiež paralelné napojený jednosměrný ventil, spojený s prvým výstupom rozvodovej kočky, ktorej vstup je spojený s vratným priestorom diferenciálneho priamočiareho hydromotora.Also connected to the first inlet duct is a one-way valve connected in parallel to the first outlet of the camshaft, the inlet of which is connected to the return space of the differential rectilinear hydraulic motor.

Druhé přívodně potrubie je připojené na výstup tlakového riadeného jednosměrného ventilu, ktorého vstup je pripojeiný na druhý výstup rozvodovej kočky.The second supply line is connected to the outlet of the pressure controlled one-way valve, the inlet of which is connected to the second outlet of the timing cat.

Výhody hydraulického obvodu podía vynálezu spočívajú v tom, že približovací zdvih, tzv. na prázdno, a tiež zdvih pri potřebě tlačnej sily menšej, akú je možné vyvodit diferenciálnym priamočiarym hydromotorom v diferenciálnom zapojení, je vykonávaný v diferenciálnom zapojení a zdvih pri potrebe tlačnej sily vačšej, akú je možné vyvodit diferenciálnym priamočiarym hydromotorom v diferenciálnom zapojení, je vykonávaný v klasickom zapojení, pričom změna zapojenia priamočiareho diferenciálneho hydromotora z diferenciálneho zapojenia na klasické zapojenie aj spát na diferenciálně zapojenie prebieha samočinné podía potřeby velkosti tlačnej sily bez zásahu obsluhy.The advantages of the hydraulic circuit according to the invention are that and also a stroke when a thrust of less than that of a differential rectilinear hydraulic motor in differential engagement is performed, and a stroke if a thrust of a differential rectilinear hydraulic motor in differential engagement is required the connection of the linear differential hydraulic motor from the differential connection to the classic connection and back to the differential connection takes place automatically as required by 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 dosiahnúť požadovaných rýchlosti a sil v obidvoch smeroch zdvihu hydromotora. Hydraulický obvod podía vynálezu umožňuje podstatné znížiť instalovaný příkon a spotřebu tlakovej kvapaliny diferenciálnym priamočiarym hydromotorom.By suitable ratio of piston diameter to piston rod of differential linear hydraulic motor, it is possible to achieve the required speeds and forces in both directions of the hydraulic motor stroke. 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 podía vynálezu schematicky znázorněný na obr. 1, na obr. 2 a 3 sú schematicky znázorněné najbežnejšie alternativy základného hydraulického obvodu podía vynálezu, obr. 4 představuje pozdížny rez příkladného prevedenia rozvodovej kočky.In the accompanying drawings, the hydraulic circuit according to the invention is shown schematically in FIG. 1, FIG. Figures 2 and 3 show schematically the most common alternatives of the basic hydraulic circuit according to the invention; 4 is a longitudinal section of an exemplary embodiment of a divorce trolley.

Hydraulický obvod podía 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 víavo a vypudzuje z vratného priestoru 6 diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5 kvapalinu do vstupu 7 rozvodovej kočky 8.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 differential rectilinear hydraulic motor 5 the fluid to the inlet 7 of the timing trolley 8.

Vypudzovaná kvapalina prúdi rozvodovou kočkou 8 od jej vstupu 7 k prvému výstupu 9, ďalej jednosměrným ventilom 10 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 hydromotora 5. Tým pracuje diferenciálny priamočiary hydromotor 5 v diferenciálnom zapojení.The ejected fluid flows through the trolley 8 from its inlet 7 to the first outlet 9, then through the one-way valve 10 to 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 rectilinear hydraulic piston. 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 nastavenu na tlakovom ventile 11 je časť pracovnej kvapaliny z potrubia 1 tlakovým ventilom 11 prepúšťaná a prúdi potrubím 12 pod piestik 13 tlakového riadeného jednosměrného ventilu 14, čím ho otvorí. Časť kvapaliny z potrubia 12 prúdi tryskou 15 do druhého prřvodného potrubia 2. Otvorením tlakového riadeného jednosměrného ventilu 14 je vratný priestor 6 diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5, vstup 7, druhý výstup 17 a prvý výstup 9 rozvodovej kočky 8 voine spojený s druhým prívodným potrubím 2 a jednosměrný ventil 10 sa posobením přetlaku v prvom prívodnom potrubí 1 uzavrie.As the resistance increases and thus the pressure in the first supply line 1 rises above the value set on the pressure valve 11, a portion of the working fluid from the line 1 is passed through the pressure valve 11 and flows through line 12 below the piston 13 of the pressure controlled one-way valve 14 thereby opening it. A portion of the fluid from line 12 flows through the nozzle 15 into the second supply line 2. By opening the pressure-controlled one-way valve 14, the return space 6 of the differential rectilinear hydraulic motor 5, inlet 7, second outlet 17 and first outlet 9 of the manifold 8 is freely connected to the second supply line 2 and the one-way valve 10 is closed by the positive pressure in the first supply line 1.

Piest 4, pohybujúci sa vlavo, vypudzujs kvapalinu z vratného priestoru S diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5 cez rozvodová kočku 8 od jej vstupu 7 k jej druhému výstupu 17 a ďalej cez tlakový riadený jednosměrný ventil 14 do druhého přívodně,ho potrubia 2. Tým pracuje diferenciálny priamočiary hydromotor 5 v klasickom zapojení. Po znížení odporu a tým klesnutí tlaku v prvom prívodnom potrubí pod hodnotu nastavená na ílakovom ventile 11 je prepúšťanie kvapaliny cez tlakový ventil 11 do potrubia 12 přerušené.The piston 4, moving left, expels the liquid from the return space S of the differential rectilinear hydraulic motor 5 through the timing trolley 8 from its inlet 7 to its second outlet 17 and further through the pressure-controlled one-way valve 14 into the second supply line 2. hydraulic motor 5 in classic connection. After the resistance decreases and the pressure in the first supply line drops below the value set on the relief valve 11, the liquid flow through the pressure valve 11 into the line 12 is interrupted.

Působením pružiny v tlakovom riadenom jednosmernom ventile 14 sa jeho piestik 13 presúva vpravo a vytláča kvapalinu cez trysku 15 do druhého prívodného potrubia až sa tlakový riadený jednosměrný ventil 14 uzavrie. Tým začne diferenciálny priamočiary hydromotor 5 znovu pracovat v diferenciálnom zapojení. Pri vratnom zdvihu je prvé přívodně potrubie 1 spojené s odpadem a pracovna kvapalina prúdi pod pretlakom druhým prívodným potrubím 2 cez tlakový riadený jednosměrný ventil 14 od jeho výstupu 18 ku vstupu 19 a ďalej do rozvodovej kočky 8 cez jej druhý výstup 17.Under the action of the spring in the pressure controlled one-way valve 14, its piston 13 moves to the right and forces the liquid through the nozzle 15 into the second supply line until the pressure controlled one-way valve 14 is closed. As a result, the differential rectilinear hydraulic motor 5 resumes operation in the differential circuit. In the return stroke, the first inlet pipe 1 is connected to the waste and the working fluid flows under positive pressure through the second inlet pipe 2 through a pressure controlled one-way valve 14 from its outlet 18 to inlet 19 and further into the manifold 8 via its second outlet 17.

Gulička. 20 je pretekajúcou kvapalinou přesunutá do sedla 21 a preto pracovná kvapalina prúdi z rozvodovej kočky 8 jej vstupom 7 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 vráti pružina 22 guličku 20 do jej východiskovej polohy.Ball. 20 is transferred by the flowing fluid to the seat 21 and therefore the working fluid flows from the cam 8 through its inlet 7 into the return space 6 of the differential linear hydraulic motor 5, whose moving piston 4 expels the liquid from the space 3 through the first supply line 1 to waste. After interruption of the working fluid supply under positive pressure through the second supply line 2, the spring 22 returns the ball 20 to its initial position.

Hydraulický obvod, ktorý tu bol popísaný a vysvětlený na obr. 1, má niekolko alternativnych riešení. Na obr. 2 je tryska 15 svojim výstupom napojená na zásobník pracovnej kvapaliny 18. Na obr. 3 je potrubie 12 přepojené cez jednosměrný ventil 23 s prvým prívodným potrubím 1 a tryska 15 nie je potřebná. Tu sa však změna zapojenia diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5 z klasického zapojenia na diferenciálně zapojenie uskutoční až vtedy, ked tlak v prvom prívodnom potrubí 1 bude menší, ako tlak vyvodený piestikom 13 tlakového riadeného jednosměrného ventilu 14 působením pružiny tohoto ventilu.The hydraulic circuit described and explained in FIG. 1 has several alternative solutions. In FIG. 2, the nozzle 15 is connected to the working fluid reservoir 18 by its outlet. FIG. 3, the duct 12 is connected via a check valve 23 to the first supply duct 1 and the nozzle 15 is not required. Here, however, the change of the engagement of the differential linear motor 5 from the conventional engagement to the differential engagement takes place only when the pressure in the first supply line 1 is less than the pressure exerted by the piston 13 of the pressure-controlled one-way valve 14 by the valve spring.

V takom případe, ked na piestnicu diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5 působí sila, ktorá umožňuje jej samočinné zasúvanie, rozvodová kočka 8 sa v zapojení nemusí -použiť a jednosměrný ventil 10 aj vstup 19 tlakového riadeného jednosměrného ventilu 14 sa priamo napoja na vratný priestor 6 diferenciálneho priamočiareho hydromotora 5. Rozvodová kočku 8 je tiež možné riešit iným sposobom ako je uvedené na obr. 4, připadne ju nahradit zariadením vykonávajúcim jej funkciu. Obvod podta vynálezu může byť použitý aj u pneumatických rozvodov.In such a case, when the piston rod of the differential rectilinear motor 5 is subjected to a force that allows it to retract automatically, the cam 8 does not need to be used in the engagement and the unidirectional valve 10 and the inlet 19 of the pressure controlled unidirectional valve 14 are directly connected to the return space 6 The cam 8 may also be designed in a different manner to that shown in FIG. 4, or replace it with a device performing its function. The circuit according to the invention can also be used in pneumatic manifolds.

Claims

SUBJECT

Hydraulic circuit for differential linear motors for automatically switching the differential linear motor from differential to conventional and back to differential connection according to the invention, characterized in that on the first supply line (11) connected to the space (3) below the differential piston (4) a linear hydraulic motor (5j) is a parallel connected pressure valve (11) with a separate liquid drain from the control valve to the working fluid reservoir (16), the outlet of which is connected by a pipe (12) to which the nozzle (15) is connected on the second supply line (2), below the piston (1.3) of the pressure controlled one-way valve (14), the first supply line (1) also having a parallel connected one-way valve (10) connected to the first outlet (9J) of the timing case (8) the inlet (7) of which is connected differentially to the return space (6) and a second supply line (2) is connected to an outlet (18) of a pressure-controlled one-way valve (14), the inlet (19) of which is connected to a second outlet (17) of the timing trolley (8).