RU2338352C1 - Recuperative hydraulic drive of forestry assembly - Google Patents

Recuperative hydraulic drive of forestry assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2338352C1
RU2338352C1 RU2007117460/12A RU2007117460A RU2338352C1 RU 2338352 C1 RU2338352 C1 RU 2338352C1 RU 2007117460/12 A RU2007117460/12 A RU 2007117460/12A RU 2007117460 A RU2007117460 A RU 2007117460A RU 2338352 C1 RU2338352 C1 RU 2338352C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
valve
pressure
forestry
accumulator
Prior art date
Application number
RU2007117460/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Посметьев (RU)
Валерий Иванович Посметьев
Евгений Александрович Тарасов (RU)
Евгений Александрович Тарасов
Виктор Валерьевич Посметьев (RU)
Виктор Валерьевич Посметьев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА)
Priority to RU2007117460/12A priority Critical patent/RU2338352C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2338352C1 publication Critical patent/RU2338352C1/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: hydraulic drive comprises hydraulic cylinder of the mounted device, drain and pressure supply lines, hydraulic cylinder of safety mechanism of tiller operation elements, hydraulic shock absorbers of running gear and spring-loaded pressure intensifier, hydraulic accumulator, hydraulic valve, pump and hydraulic reservoir. The hydraulic drive comprises also automatic overload relief valve connected with the pressure supply line by a return valve, the above supply line is connected to the hydraulic accumulator as well as to the hydraulic reservoir through the on/off control valve and safety valve.
EFFECT: reducing fuel consumption and increasing reliability of forestry assembly.
1 dwg

Description

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к гидроприводам лесохозяйственных агрегатов.The invention relates to forestry and agricultural engineering, in particular to hydraulic drives of forestry units.

Известно энергоэкономичное гидравлическое устройство, содержащее гидроцилиндр, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак (патент Германии DE №295212, F15В 1/02, 24.10.91).Known energy-efficient hydraulic device containing a hydraulic cylinder, drain and pressure hydraulic lines, hydraulic accumulator, valve, pump and hydraulic tank (German patent DE No. 295212, F15B 1/02, 10.24.91).

Данная схема не обеспечивает надежной работы устройства при снижении или отсутствии давления в гидроаккумуляторе.This scheme does not ensure reliable operation of the device with a decrease or absence of pressure in the accumulator.

Известно устройство для восстановления энергии, содержащее гидроцилиндр, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак (международная заявка РСТ №9613669, F15В 11/064, 09.05.96).A device for energy recovery, containing a hydraulic cylinder, drain and pressure hydraulic lines, hydraulic accumulator, valve, pump and hydraulic tank (international application PCT No. 9613669, F15В 11/064, 05/09/96).

Недостатком данного устройства является его достаточно сложная конструкция.The disadvantage of this device is its rather complicated design.

Из прототипа (патент №2294613, А01В 63/10, 10.03.2007, Бюл. №7) известен рекуперативный гидропривод почвообрабатывающего агрегата, содержащий гидроцилиндры, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак.From the prototype (patent No. 2294613, АВВ 63/10, 03/10/2007, Bull. No. 7), a recuperative hydraulic drive of a tillage unit is known that contains hydraulic cylinders, a drain and pressure hydraulic lines, a hydraulic accumulator, a valve, a pump and a hydraulic tank.

Однако в указанном рекуперативном гидроприводе почвообрабатывающего агрегата отсутствует гидравлический управляющий элемент для автоматического отключения гидронасоса трактора в периоды полной зарядки гидравлического аккумулятора, что приводит к повышенному расходу топлива.However, in the indicated regenerative hydraulic drive of the tillage unit there is no hydraulic control element for automatically shutting down the tractor hydraulic pump during periods of full charge of the hydraulic accumulator, which leads to increased fuel consumption.

Изобретение решает задачу снижения расхода топлива и повышения надежности лесохозяйственного агрегата.The invention solves the problem of reducing fuel consumption and improving the reliability of the forestry unit.

Для решения этой задачи рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата, включающий гидроцилиндр навесного механизма, сливную и напорную гидромагистрали, гидроцилиндр предохранительного механизма рабочих органов почвообрабатывающего орудия, гидравлические амортизаторы ходовой части и подпружиненный мультипликатор давления, гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак, согласно изобретению, дополнительно содержит разгрузочный автоматический клапан, связанный через обратный клапан с напорной гидромагистралью, сообщенной с гидравлическим аккумулятором и через двухпозиционный распределитель и предохранительный клапан - гидробаком.To solve this problem, a recuperative hydraulic drive of a forestry unit, including an attachment hydraulic cylinder, a drain and a pressure hydraulic line, a hydraulic cylinder of the safety mechanism of the working bodies of the tillage implement, hydraulic shock absorbers of the chassis and a spring-loaded pressure multiplier, a hydraulic accumulator, a valve, a pump and a hydraulic tank, according to the invention, additionally unloading automatic valve connected through a check valve with a pressure head the line connected to the hydraulic accumulator and through the on-off distributor and safety valve to the hydraulic tank.

На чертеже изображена схема рекуперативного гидропривода лесохозяйственного агрегата.The drawing shows a diagram of a regenerative hydraulic drive of a forestry unit.

Рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата состоит из рекуперативных систем 1, 2, 3, секции гидрораспределителя 4 и насосно-аккумуляторного узла 5. Рекуперативная система 1 предохранительного механизма рабочих органов почвообрабатывающего орудия включает гидроцилиндр 6, регулируемый дроссель 7, обратные клапаны 8 и 9. Рекуперативная система 2 ходовой части трактора включает гидравлический амортизатор 10, дроссель 11 и обратные клапаны 12, 13, 14, 15. Рекуперативная система 3 навесного механизма трактора состоит из гидроцилиндра 16, подпружиненного мультипликатора давления 17 и обратных клапанов 18, 19. Насосно-аккумуляторный узел 5 включает насос 20, гидробак 21, фильтр 22, обратный клапан 23, гидравлический аккумулятор 24, манометр 25 и разгрузочный автоматический клапан 26, который, в свою очередь, включает обратный клапан 27, двухпозиционный распределитель 28 и предохранительный клапан 29. Все системы гидропривода соединены между собой напорной 30 и сливной 31 гидромагистралями.The recuperative hydraulic drive of the forestry unit consists of recuperative systems 1, 2, 3, sections of the hydrodistributor 4 and the pump and accumulator unit 5. The recuperative system 1 of the safety mechanism of the working bodies of the tillage implement includes a hydraulic cylinder 6, an adjustable throttle 7, check valves 8 and 9. Recuperative system 2 the tractor’s chassis includes a hydraulic shock absorber 10, a throttle 11 and check valves 12, 13, 14, 15. The regenerative system 3 of the tractor’s outboard mechanism consists of a hydraulic cylinder 16, under the spring pressure multiplier 17 and the check valves 18, 19. The pump-accumulator unit 5 includes a pump 20, a hydraulic tank 21, a filter 22, a check valve 23, a hydraulic accumulator 24, a pressure gauge 25 and an unloading automatic valve 26, which, in turn, includes a check valve valve 27, on-off valve 28 and pressure relief valve 29. All hydraulic drive systems are interconnected by pressure 30 and drain 31 hydraulic lines.

Работа рекуперативного гидропривода лесохозяйственного агрегата основана на насосном эффекте и заключается в следующем. При движении лесохозяйственного агрегата на лесных или сельскохозяйственных объектах трактор под действием своей массы и неровностей опорной поверхности испытывает вертикальные перемещения, вследствие чего поршни гидравлических амортизаторов 10 совершают возвратно-поступательные движения. При этом движение поршня влево сопровождается вытеснением части рабочей жидкости из заштоковой полости амортизатора через дроссель 11 и обратный клапан 15 в напорную гидромагистраль 30, подзаряжая, таким образом, гидравлический аккумулятор 24. В это же время, за счет разряжения, штоковая полость амортизатора 10 заполняется рабочей жидкостью из гидробака 21 через сливную гидромагистраль 31 и обратный клапан 12. Аналогично, при движении поршня амортизатора 10 вправо, рабочая жидкость из штоковой полости вытесняется в гидравлический аккумулятор 24 через обратный клапан 13 и напорную гидромагистраль 30, а заштоковая полость, за счет разряжения заполняется рабочей жидкостью из гидробака 21 через сливную гидромагистраль 31 и обратный клапан 14.The work of the regenerative hydraulic drive of the forestry unit is based on the pumping effect and is as follows. When the forestry unit moves on forest or agricultural facilities, the tractor undergoes vertical movements under the influence of its mass and roughness of the supporting surface, as a result of which the pistons of the hydraulic shock absorbers 10 make reciprocating movements. In this case, the movement of the piston to the left is accompanied by the displacement of part of the working fluid from the shock cavity of the shock absorber through the throttle 11 and the check valve 15 to the pressure hydraulic line 30, thus recharging the hydraulic accumulator 24. At the same time, due to the discharge, the rod cavity of the shock absorber 10 is filled with the working liquid from the hydraulic tank 21 through the drain hydraulic line 31 and the check valve 12. Similarly, when the shock absorber piston 10 moves to the right, the working fluid is displaced from the rod cavity into the hydraulic accumulator 24 through the non-return valve 13 and the discharge hydraulic line 30, and the stock cavity, due to the discharge, is filled with the working fluid from the hydraulic tank 21 through the drain hydraulic line 31 and the non-return valve 14.

В случае встречи почвообрабатывающего орудия с препятствием срабатывает предохранительный механизм и стойка с рабочими органами отклоняется вверх относительно рамы орудия. При этом поршень гидроцилиндра 6 предохранительного механизма вытесняет рабочую жидкость из заштоковой полости через обратный клапан 8 и частично через регулируемый дроссель 7 в напорную гидромагистраль 30 и гидравлический аккумулятор 24. После преодоления препятствия рабочие органы возвращаются в исходное положение давлением рабочей жидкости в напорной гидромагистрали, поступающей в гидроцилиндр 6 через регулируемый дроссель 7. При резком возвращении рабочих органов в исходное положение под действием собственной массы в заштоковой полости гидроцилиндра 6 в начальный момент возможно образование разряжения рабочей жидкости. Для его устранения служит обратный клапан 9.In the event that the tillage implement encounters an obstacle, the safety mechanism is activated and the stand with working bodies deviates upward relative to the implement frame. In this case, the piston of the hydraulic cylinder 6 of the safety mechanism displaces the working fluid from the bolt cavity through the check valve 8 and partially through the adjustable throttle 7 to the pressure hydraulic line 30 and hydraulic accumulator 24. After overcoming the obstacle, the working bodies return to their original position by the pressure of the working liquid in the pressure hydraulic line entering hydraulic cylinder 6 through an adjustable throttle 7. With a sharp return of the working bodies to their original position under the action of their own mass in the stock of the cylinder 6 at the initial moment, the formation of a discharge of the working fluid is possible. To eliminate it, check valve 9 is used.

При движении лесохозяйственного агрегата навесное почвообрабатывающее орудие в транспортном положении создает значительные по величине знакопеременные моменты относительно шарниров крепления к раме трактора звеньев навесного механизма, вызывая колебания орудия в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Снижение нагрузок на элементы конструкции навесного механизма и аккумулирование энергии в этом случае осуществляется с помощью подпружиненного мультипликатора давления 17 и обратных клапанов 18 и 19. При этом колебания орудия, посредством звеньев навесного механизма, передаются на поршень его гидроцилиндра 16, причем поршень, несмотря на запертые золотниковым устройством гидрораспределителя 4 обе полости гидроцилиндра, также совершает незначительные колебания. Величина этих колебаний предусмотрительно обеспечивается за счет подобранной жесткости пружины мультипликатора давления 17 и частично - сжимаемости рабочей жидкости в полостях и гибких рукавах гидроцилиндра 16 навесного механизма. При движении поршня гидроцилиндра 16 вниз рабочая жидкость из его заштоковой полости вытесняется в полость большего диаметра мультипликатора 17. Поршень и шток мультипликатора, преодолевая усилие предварительно поджатой пружины, также перемещаются вниз и вытесняют сжатую рабочую жидкость из полости меньшего диаметра мультипликатора через обратный клапан 18 и напорную гидромагистраль 30 в гидравлический аккумулятор 24. При движении поршня гидроцилиндра 16 вверх поршень и шток мультипликатора, под воздействием ранее сжатой пружины, перемещаются вверх. Образующееся при этом разряжение в полости меньшего диаметра мультипликатора 17 устраняется с помощью обратного клапана 19.When the forestry unit is moving, the mounted tillage implement in the transport position creates significant alternating moments relative to the hinges of the attachment of the links of the mounted mechanism to the tractor frame, causing the implement to oscillate in the vertical and horizontal planes. In this case, the loads on the construction elements of the mounted mechanism are reduced and energy is accumulated using a spring-loaded pressure multiplier 17 and check valves 18 and 19. In this case, the oscillations of the gun, through the links of the mounted mechanism, are transmitted to the piston of its hydraulic cylinder 16, and the piston, despite being locked the spool device of the hydraulic distributor 4 both cavity of the hydraulic cylinder, also makes minor fluctuations. The magnitude of these fluctuations is prudently ensured by the selected spring spring pressure multiplier 17 and partially by the compressibility of the working fluid in the cavities and flexible hoses of the hydraulic cylinder 16 of the mounted mechanism. When the piston of the hydraulic cylinder 16 downward, the working fluid is displaced from its rod cavity into the cavity of the larger diameter of the multiplier 17. The piston and the rod of the multiplier, overcoming the force of the pre-pressed spring, also move down and displace the compressed working fluid from the cavity of the smaller diameter of the multiplier through the check valve 18 and the pressure head hydraulic line 30 to the hydraulic accumulator 24. When the piston of the hydraulic cylinder 16 moves up, the piston and the multiplier rod, under the influence of a previously compressed spring, move up. The resulting pressure in the cavity of a smaller diameter of the multiplier 17 is eliminated using the check valve 19.

При переводе из транспортного положения в рабочее, навесное почвообрабатывающее орудие под действием своей массы опускается с некоторым ускорением вниз. В этот момент рабочая жидкость из заштоковой полости гидроцилиндра 16 навесного механизма трактора вытесняется как в сливную гидромагистраль через золотниковое устройство гидрораспределителя 4, так и в полость большего диаметра мультипликатора 17. Как и в предыдущем случае, поршень и шток мультипликатора перемещаются вниз и вытесняют сжатую рабочую жидкость через обратный клапан 18 и напорную гидромагистраль 30 в гидравлический аккумулятор 24.When moving from a transport position to a working, mounted mounted tillage implement, it falls down with some acceleration due to its mass. At this moment, the working fluid is displaced from the rear cavity of the hydraulic cylinder 16 of the tractor attachment mechanism both into the drain hydraulic line through the spool device of the hydraulic distributor 4, and into the cavity of the larger diameter of the multiplier 17. As in the previous case, the piston and rod of the multiplier move down and displace the compressed working fluid through the check valve 18 and the pressure hydraulic line 30 into the hydraulic accumulator 24.

В периоды полной зарядки гидравлического аккумулятора 24 срабатывает разгрузочный автоматический клапан 26, предназначенный для автоматического перевода насоса в режим холостого хода, когда отсутствует потребление энергии гидросистемой и подзарядки гидравлического аккумулятора 24 при понижении давления в нем до определенной величины.During periods of full charging of the hydraulic accumulator 24, an unloading automatic valve 26 is activated, which is designed to automatically transfer the pump to idle mode when there is no energy consumption by the hydraulic system and recharge the hydraulic accumulator 24 when the pressure in it decreases to a certain value.

В процессе работы лесохозяйственного агрегата защита рекуперативного гидропривода от превышения заданной величины давления, при полностью заряженном гидравлическом аккумуляторе 24, осуществляется с помощью предохранительного клапана 29.In the process of operation of the forestry unit, the protection of the regenerative hydraulic actuator from exceeding a predetermined pressure value, with a fully charged hydraulic accumulator 24, is carried out using a safety valve 29.

Таким образом, рекуперативный гидропривод обеспечивает снижение расхода топлива лесохозяйственного агрегата за счет аккумулирования в гидравлических амортизаторах и возвращения в гидросистему агрегата непроизводительно теряемой при его работе на лесных или сельскохозяйственных объектах части энергии от вертикальных перемещений подрессоренной массы трактора, срабатывания гидравлического предохранительного механизма почвообрабатывающего орудия, а также за счет демпфирования рабочей жидкости в гидроцилиндре навесного механизма в транспортном положении орудия при движении трактора и при опускании навесного орудия в рабочее положение. Кроме этого вследствие существенного снижения максимальных "пиковых" значений давлений в рекуперативном гидроприводе за счет использования в нем гидравлического аккумулятора, соответственно снижаются нагрузки на элементы конструкции при работе лесохозяйственного агрегата и, тем самым, повышается его надежность.Thus, the recuperative hydraulic drive reduces the fuel consumption of the forestry unit by accumulating in the hydraulic shock absorbers and returning to the hydraulic system of the unit unproductive loss of energy from vertical movements of the sprung tractor mass when the tractor springs up, the hydraulic safety mechanism of the tillage implement, and also due to damping of the working fluid in the hydraulic cylinder of the mounted mechanism in the transport position of the implement when the tractor is moving and when lowering the mounted implement to the working position. In addition, due to a significant decrease in the maximum "peak" pressure values in the regenerative hydraulic drive due to the use of a hydraulic accumulator in it, the loads on the structural elements during the operation of the forestry unit are reduced and, thereby, its reliability is increased.

Claims (1)

Рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата, включающий гидроцилиндр навесного механизма, сливную и напорную гидромагистрали, гидроцилиндр предохранительного механизма рабочих органов почвообрабатывающего орудия, гидравлические амортизаторы ходовой части и подпружиненный мультипликатор давления, гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак, отличающийся тем, что содержит разгрузочный автоматический клапан, связанный через обратный клапан с напорной гидромагистралью, сообщенной с гидравлическим аккумулятором и через двухпозиционный распределитель и предохранительный клапан с гидробаком.Recuperative hydraulic drive of the forestry unit, including the mounted hydraulic cylinder, drain and pressure hydraulic lines, the hydraulic cylinder of the safety mechanism of the working bodies of the tillage implement, the hydraulic shock absorbers of the undercarriage and the spring-loaded pressure multiplier, hydraulic accumulator, hydraulic distributor, pump and hydraulic tank, characterized in that it contains an unloading valve connected via a check valve to a pressure hydraulic line in communication with a hydraulic the battery and through the on-off distributor and the safety valve with a hydraulic tank.
RU2007117460/12A 2007-05-10 2007-05-10 Recuperative hydraulic drive of forestry assembly RU2338352C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007117460/12A RU2338352C1 (en) 2007-05-10 2007-05-10 Recuperative hydraulic drive of forestry assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007117460/12A RU2338352C1 (en) 2007-05-10 2007-05-10 Recuperative hydraulic drive of forestry assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2338352C1 true RU2338352C1 (en) 2008-11-20

Family

ID=40241090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007117460/12A RU2338352C1 (en) 2007-05-10 2007-05-10 Recuperative hydraulic drive of forestry assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2338352C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444877C1 (en) * 2010-07-12 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" Tillage combine hydraulic circuit
RU2461182C1 (en) * 2011-03-31 2012-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" Recuperative hydraulic gear of wood manipulator
RU2464758C1 (en) * 2011-02-28 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" Regenerative hydraulic drive of forestry unit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444877C1 (en) * 2010-07-12 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" Tillage combine hydraulic circuit
RU2464758C1 (en) * 2011-02-28 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" Regenerative hydraulic drive of forestry unit
RU2461182C1 (en) * 2011-03-31 2012-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" Recuperative hydraulic gear of wood manipulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104369639B (en) Wheel-type amphibious vehicle retractable type oil gas suspension system and control method
CN1046666C (en) Hydraulic suspension with independent pitch and roll control
EP3891061A1 (en) Suspension system with pitch and roll adjustment
DE102006055757B4 (en) Self-inflating level control
WO2009111826A1 (en) Vehicle suspension arrangements & control
CN101811304A (en) Hydraulic drive system of four-foot walking robot
RU2338352C1 (en) Recuperative hydraulic drive of forestry assembly
RU2558712C2 (en) Lifting gear and method of lifting of construction vehicle boom and construction vehicle with such lifting gear
RU2294613C1 (en) Recuperative hydraulic drive for tillage apparatus
CN107284174B (en) Automatic side-tipping automobile suspension system
CN101342945A (en) Non-rod aircraft tractor
RU2668093C1 (en) Recuperative hydraulic drive of logging truck
RU71298U1 (en) HYDRO-PNEUMATIC SUSPENSION OF A VEHICLE
RU2464758C1 (en) Regenerative hydraulic drive of forestry unit
CN110884348A (en) Vibration energy hydraulic pressure recovery system and car
RU2444877C1 (en) Tillage combine hydraulic circuit
CN205978747U (en) Drive arrangement and valve actuator based on gas -liquid combined spring
CN201670154U (en) Cushioning device for luffing cylinder of crane jib
CN212055654U (en) Novel crane cab damping mechanism
RU2714041C1 (en) Recuperative hydraulic drive of a forestry vehicle with a trailer
RU173727U1 (en) VEHICLE Caterpillar TENSION MECHANISM
RU2377750C2 (en) Attachment mechanism load stabiliser
RU2726987C1 (en) Recuperative hydraulic drive of timber tractor with semitrailer
RU2682943C1 (en) Hydropneumatic independent suspension of wheeled vehicle module
RU2041080C1 (en) Method of vibration damping in multisupport vehicle and vehicle cushioning system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090511