RU2461182C1 - Recuperative hydraulic gear of wood manipulator - Google Patents

Recuperative hydraulic gear of wood manipulator Download PDF

Info

Publication number
RU2461182C1
RU2461182C1 RU2011112380/13A RU2011112380A RU2461182C1 RU 2461182 C1 RU2461182 C1 RU 2461182C1 RU 2011112380/13 A RU2011112380/13 A RU 2011112380/13A RU 2011112380 A RU2011112380 A RU 2011112380A RU 2461182 C1 RU2461182 C1 RU 2461182C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
pressure
drain
cavity
communicated
Prior art date
Application number
RU2011112380/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Тарасов (RU)
Евгений Александрович Тарасов
Евгений Вячеславович Снятков (RU)
Евгений Вячеславович Снятков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия"
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" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия"
Priority to RU2011112380/13A priority Critical patent/RU2461182C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2461182C1 publication Critical patent/RU2461182C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture. ^ SUBSTANCE: hydraulic gear comprises hydraulic distribution valve, a pump, a hydraulic tank, an automatic unloading valve, hydraulic accumulator, a spring-loaded multiplier of pressure, a drain and pressure supply lines. Hydraulic drive additionally comprises a grapple hydraulic cylinder, support-rotating device of the manipulator, a hydraulic cylinder of the handle, a boom hydraulic cylinder, a nonadjustable hydromotor, hydraulic cylinders of extension. Grapple capture hydraulic cylinder is connected through a spool-type of section of hydraulic distribution valve with a pressure section communicated with the hydraulic accumulator, and the drain supply lines. Cavities behind rod of double-acting hydraulic cylinders of support-rotating device through the throttle and a spool-type device of the hydraulic distribution valve section are communicated with the pressure and drain supply lines. The cavity of the spring-loaded pressure multiplier from the side of larger diameter of the piston is communicated through the spool device of the hydraulic distribution valve section with cavity behind rod of the handle hydraulic cylinder. The cavity of the spring-loaded pressure multiplier from the side of smaller diameter is communicated through one check valve with the pressure and through another - with the drain supply lines. Handle hydraulic cylinder the spool device is connected with the pressure and drain supply lines. Hydraulic cylinder of the extension through the spool device of the section of the hydraulic distribution valve is communicated with the drain and pressure supply lines. The nonadjustable hydromotor through another supply lines section is communicated with the drain and pressure supply lines. The cavity of the spring-loaded pressure multiplier from the side of the larger diameter of the piston device is communicated through the spool device of the hydraulic distribution valve section with the cavity behind the rod of the boom hydraulic cylinder. The cavity of the spring-loaded pressure multiplier from the side of the smaller diameter communicated through a check valve with the pressure and through another - with the drain supply lines. The boom hydraulic cylinder through the spool device is communicated with the pressure and drain supply lines. The hydraulic accumulator is made in the sealed cavity, for example, the manipulator arm, filled with working fluid under pressure. In the cavity of the manipulator arm the elastic elements are placed in the form of separate chambers of spherical shape filled under the gas, made of elastic material. ^ EFFECT: implementation of hydraulic actuator enables to reduce fuel consumption and metal consumption of wood manipulator, to increase its reliability. ^ 3 dwg

Description

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к гидроприводам лесных манипуляторов.The invention relates to forestry and agricultural engineering, in particular to hydraulic drives of forest manipulators.

Известно энергоэкономичное гидравлическое устройство, содержащие 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, F15В 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 №2338352, А01В 63/10, 20.11.2008, бюл. №32) известен рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата, содержащий гидроцилиндры, сливную и напорную гидромагистрали, гидравлический аккумулятор, гидрораспределитель, насос и гидробак.From the prototype (patent No. 2338352, АВВ 63/10, 11/20/2008, bull. No. 32), a regenerative hydraulic drive of a forestry unit is known containing hydraulic cylinders, a drain and pressure hydraulic lines, a hydraulic accumulator, a hydraulic distributor, a pump and a hydraulic tank.

Однако указанный рекуперативный гидропривод лесохозяйственного агрегата обладает повышенной металлоемкостью и недостаточной надежностью конструкции.However, this recuperative hydraulic drive of the forestry unit has a high metal consumption and insufficient design reliability.

Изобретение решает задачу снижения расхода топлива, повышения надежности, а также снижение металлоемкости лесного манипулятора.The invention solves the problem of reducing fuel consumption, increasing reliability, as well as reducing the metal consumption of the forest manipulator.

Это достигается тем, что рекуперативный гидропривод лесного манипулятора, включающий гидрораспределитель, насос, гидробак, разгрузочный автоматический клапан, гидравлический аккумулятор, подпружиненный мультипликатор давления, сливную и напорную гидромагистрали, согласно изобретению, дополнительно содержит гидроцилиндр грейфера, опорно-поворотное устройство манипулятора, гидроцилиндр рукояти, гидроцилиндр стрелы, нерегулируемый гидромотор, гидроцилиндры удлинителя, причем гидроцилиндр захвата связан через золотниковое устройство секции гидрораспределителя с напорной, сообщенной с гидроаккумулятором, и сливной гидромагистралями, заштоковые полости гидроцилиндров двухстороннего действия опорно-поворотного устройства через дроссель и золотниковое устройство секции гидрораспределителя сообщены с напорной и сливной гидромагистралями, при этом полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны большего диаметра поршня сообщена через золотниковое устройство секции гидрораспределителя с заштоковой полостью гидроцилиндра рукояти, а полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны меньшего диаметра сообщена через один обратный клапан с напорной и через другой - со сливной гидромагистралями, а гидроцилиндр рукояти через золотниковое устройство сообщен с напорной и сливной гидромагистралями, при этом гидроцилиндр удлинителя через золотниковое устройство секции гидрораспределителя сообщен со сливной и напорной гидромагистралями, а нерегулируемый гидромотор через другую секцию гидрораспределителя сообщен со сливной и напорной гидромагистралями, при этом полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны большего диаметра поршня сообщена через золотниковое устройство секции гидрораспределителя с заштоковой полостью гидроцилиндра стрелы, а полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны меньшего диаметра сообщена через один обратный клапан с напорной и через другой - со сливной гидромагистралями, а гидроцилиндр стрелы через золотниковое устройство сообщен с напорной и сливной гидромагистралями, при этом гидравлический аккумулятор выполнен в герметичной полости, например, стрелы манипулятора, заправленной под давлением рабочей жидкостью, и в которую помещены упругие элементы в виде заполненных под давлением газов отдельных камер сферической формы, выполненных из эластичного материала.This is achieved by the fact that the recuperative hydraulic drive of the forest manipulator, including a control valve, a pump, a hydraulic tank, an unloading automatic valve, a hydraulic accumulator, a spring-loaded pressure multiplier, a discharge and pressure hydraulic lines, according to the invention, further comprises a grab hydraulic cylinder, a rotary support device of the manipulator, a handle hydraulic cylinder, boom hydraulic cylinder, unregulated hydraulic motor, extension hydraulic cylinders, moreover, the gripping hydraulic cylinder is connected through a spool device in the section of the control valve with the pressure head in communication with the hydraulic accumulator and the drain hydraulic lines, the rod cavities of the double-acting hydraulic cylinders of the slewing ring through the throttle and the spool device of the section of the hydraulic valve are connected from the pressure and drain hydraulic lines, while the cavity of the spring-loaded pressure multiplier from the side through the larger diameter of the piston the spool device of the control valve section with the rod cavity of the handle hydraulic cylinder, and the cavity is propped a pressure multiplier from the side of a smaller diameter is communicated through one check valve with a pressure valve and through the other with a drain hydraulic line, and the handle cylinder is connected via a spool device to a pressure and drain hydraulic lines, and the extension cylinder is connected to the drain and pressure hydraulic lines through the spool device of the valve section and unregulated hydraulic motor through another section of the control valve communicated with drain and pressure hydraulic lines, while the cavity under the spring pressure multiplier from the side of the larger piston diameter is communicated through the spool device of the directional valve section with the rod cavity of the boom cylinder, and the cavity of the spring-loaded pressure multiplier from the side of the smaller diameter is communicated through one check valve with a pressure valve and through the other with a drain hydraulic line, and the boom cylinder through the spool device communicated with the pressure and drain hydraulic lines, while the hydraulic accumulator is made in a sealed cavity, for example , Boom arm loaded with a pressurized working fluid, and in that elastic elements are placed in a pressurized gas-filled individual chambers spherical shape made of elastic material.

Выход из строя нескольких камер, заполненных газом, существенно не отразится на работе гидравлического аккумулятора и гидравлическая система манипулятора не потеряет свою работоспособность.The failure of several chambers filled with gas will not significantly affect the operation of the hydraulic accumulator and the hydraulic system of the manipulator will not lose its performance.

На фиг.1, 2, 3 изображена схема рекуперативного гидропривода лесного гидроманипулятора.Figure 1, 2, 3 shows a diagram of a regenerative hydraulic drive of a forest hydraulic manipulator.

Рекуперативный гидропривод лесного гидроманипулятора состоит из рекуперативных систем 1, 2, секций гидрораспределителя 3, 4, 5, 6, 7, 8, гидроцилиндра грейфера 9, гидроцилиндра удлинителя 10, нерегулируемого гидромотора 11 и насосно-аккумуляторного узла 12. Рекуперативная система 1 стрелы лесного гидроманипулятора включает гидроцилиндр 13, подпружиненный гидравлический мультипликатор 14, обратные клапаны 15, 16. Рекуперативная система 2 рукояти манипулятора включает гидроцилиндр 17, гидравлический мультипликатор 18 и обратные клапаны 15, 16. Опорно-поворотное устройство 19 включает цилиндры двухстороннего действия с регулируемым торможением в конце хода со стороны поршня 20 и 21, реечно-шестеренчатый механизм 22 и дроссели 23, 24. Насосно-аккумуляторный узел 12 включает насос 25, гидробак 26, фильтр 27, предохранительный клапан 28, гидравлический аккумулятор 29, манометр 30 и разгрузочный автоматический клапан 31, который в свою очередь включает двухпозиционный распределитель 32 и предохранительный клапан 33. Все системы гидропривода соединены между собой напорной 34 и сливной 35 гидромагистралями. Гидравлический манипулятор состоит из поворотной платформы 36, стрелы 37 и рукояти 38. Стрела 37 манипулятора снабжена съемными крышками 39 и ниппелями 40, к которым присоединены упругие элементы 41, помещенные в полость стрелы 37 манипулятора. Упругие элементы 41 выполнены в виде заполненных под давлением газов отдельных камер сферической формы. Рабочая жидкость подается в гидравлический аккумулятор, выполненный в герметичной полости, например стрелы 37 манипулятора через гибкий трубопровод 42. Манипулятор представляет собой подъемный механизм, обеспечивающий перемещение лесоматериалов по кратчайшей траектории в пределах зоны действия.The recuperative hydraulic drive of the forest hydraulic manipulator consists of recuperative systems 1, 2, sections of the hydrodistributor 3, 4, 5, 6, 7, 8, the hydraulic cylinder of the grab 9, the hydraulic cylinder of the extension cord 10, the unregulated hydraulic motor 11 and the pump-accumulator unit 12. The regenerative system 1 of the boom of the forest hydraulic manipulator includes a hydraulic cylinder 13, a spring-loaded hydraulic multiplier 14, check valves 15, 16. The regenerative system 2 of the manipulator handle includes a hydraulic cylinder 17, a hydraulic multiplier 18 and check valves 15, 16. The rotary device 19 includes double-acting cylinders with adjustable braking at the end of the stroke from the piston 20 and 21, the rack and pinion mechanism 22 and throttles 23, 24. The pump-accumulator assembly 12 includes a pump 25, a hydraulic tank 26, a filter 27, a safety valve 28, a hydraulic accumulator 29, a pressure gauge 30, and an automatic unloading valve 31, which in turn includes a two-position valve 32 and a safety valve 33. All hydraulic drive systems are interconnected by a pressure 34 and drain 35 hydraulic lines. The hydraulic manipulator consists of a rotary platform 36, boom 37 and handle 38. The boom 37 of the manipulator is equipped with removable covers 39 and nipples 40, to which are attached elastic elements 41 placed in the cavity of the boom 37 of the manipulator. The elastic elements 41 are made in the form of individual spherical chambers filled under pressure of gases. The working fluid is supplied to a hydraulic accumulator made in an airtight cavity, for example, the boom 37 of the manipulator through the flexible pipe 42. The manipulator is a lifting mechanism for moving timber along the shortest path within the coverage area.

Работа рекуперативного гидропривода лесного манипулятора основана на насосном эффекте и заключается в следующем. При совершении лесным гидроманипулятором технологических операций по погрузке и разгрузке лесоматериалов с лесовозного транспорта стрела гидроманипулятора 37 опускается с некоторым ускорением вниз. В этот момент рабочая жидкость из заштоковой полости гидроцилиндра 13 стрелы манипулятора вытесняется через золотниковое устройство секции гидрораспределителя 3 в полость большего диаметра мультипликатора давления 14. При этом поршень и шток мультипликатора перемещаются вниз и вытесняют сжатую рабочую жидкость через обратный клапан 16 и напорную гидромагистраль 34 в гидравлический аккумулятор 29, выполненный в герметичной полости, например, стрелы лесного манипулятора через гибкий трубопровод 42. Необходимое давление в упругих элементах 41 обеспечивается от внешнего источника давления сжатого газа. Заданное давление в аккумуляторе должно быть необходимым и достаточным для обеспечения нормального функционирования рекуперативного гидропривода лесного манипулятора. Вытесненная рабочая жидкость из штоковой полости мультипликатора давления 14 поступает в гидравлический аккумулятор - полость стрелы манипулятора 37, сжимает находящиеся в ней упругие элементы 41 и давление в гидравлическом аккумуляторе 29 повышается. Накапливаемая, таким образом, гидравлическая энергия в гидравлическом аккумуляторе 29, помещенном в полость стрелы 37 манипулятора, в дальнейшем используется всеми потребителями для выполнения заданных операций в ходе технологического процесса по погрузке и разгрузке лесоматериалов. При движении поршня гидроцилиндра 13 вверх поршень и шток мультипликатора давления 14, под воздействием ранее сжатой пружины, перемещаются вверх. Образующееся при этом разряжение в полости меньшего диаметра мультипликатора 14 устраняется с помощью обратного клапана 15. На конце удлинителя на подвеске крепиться нерегулируемый гидромотор 11, назначением которого является поворот грейфера вокруг вертикальной оси. Его работоспособность обеспечивается путем подачи рабочей жидкости через золотниковое устройство секции гидрораспределителя 4. Угол поворота грейфера неограничен. Крутящий момент нерегулируемого гидромотора 11 имеет одинаковую величину во всех положениях. Подача рабочей жидкости в гидроцилиндр грейфера 9 осуществляется сквозь нерегулируемый гидромотор 11 через его вращающийся вал. При подаче рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра 9 челюсти грейфера разводятся. Работоспособность гидроцилиндра удлинителя 10 рукояти манипулятора 38 обеспечивается за счет подачи рабочей жидкости по напорной гидромагистрали 34 через золотниковое устройство секции гидрораспределителя 5 в штоковую или заштоковую полости гидроцилиндра 10 в зависимости от необходимости выполняемой технологической операции. Принцип действия рекуперативной системы 2 аналогичен действию ранее описанной рекуперативной системы 1 и сводится к следующему. При разгрузке или погрузке лесоматериалов рукоять 38 гидроманипулятора возвращается под действием сил инерции с некоторым ускорением вниз. Рабочая жидкость из заштоковой полости гидроцилиндра 17 рукояти манипулятора вытесняется через золотниковое устройство секции гидрораспределителя 6 в полость большего диаметра мультипликатора давления 18. При этом поршень и шток мультипликатора перемещаются вниз и вытесняют сжатую рабочую жидкость через обратный клапан 16 и напорную гидромагистраль 34 в гидравлический аккумулятор 29, выполненный в герметичной полости, например, стрелы 37 лесного манипулятора через гибкий трубопровод 42. Необходимое давление в упругих элементах 41 обеспечивается от внешнего источника давления сжатого газа. Заданное давление в аккумуляторе должно быть необходимым и достаточным для обеспечения нормального функционирования рекуперативного гидропривода лесного манипулятора. Вытесненная рабочая жидкость из штоковой полости мультипликатора давления 18 поступает в гидравлический аккумулятор - полость стрелы манипулятора 37, сжимает находящиеся в ней упругие элементы 41, и давление в гидравлическом аккумуляторе 29 повышается. Накапливаемая, таким образом, гидравлическая энергия в гидравлическом аккумуляторе 29, помещенном в полость стрелы 37 манипулятора, в дальнейшем используется всеми потребителями для выполнения заданных операций в ходе технологического процесса по погрузке и разгрузке лесоматериалов. При движении поршня гидроцилиндра 17 вверх поршень и шток мультипликатора давления 18, под воздействием ранее сжатой пружины, перемещаются вверх. Образующееся при этом разряжение в полости меньшего диаметра мультипликатора 18 устраняется с помощью обратного клапана 15. Поворот манипулятора осуществляется за счет опорно-поворотного устройства 19 следующим образом. Рабочая жидкость одновременно подается в заштоковые полости гидроцилиндров 20, 21 с противоположных сторон, при этом поршни гидроцилиндров 20 и 21 приводят в поступательное движение рейку 22, которая поворачивает поворотную платформу, входящую с ней в зацепление. В конце хода поршней гидроцилиндров 20, 21 в работу включаются дроссели 23, 24, которые выполняют роль демпферов и происходит снижение скорости поворота поворотной платформы манипулятора. В периоды полной зарядки гидравлического аккумулятора 29 срабатывает разгрузочный автоматический клапан 31, предназначенный для автоматического перевода насоса 25 в режим холостого хода, когда отсутствует потребление энергии гидросистемой и подзарядки гидравлического аккумулятора 29 при понижении давления в нем до определенной величины. В процессе работы лесного манипулятора защита рекуперативного гидропривода от превышения заданной величины давления, при полностью заряженном гидравлическом аккумуляторе 29, осуществляется с помощью предохранительного клапана 33.The operation of the regenerative hydraulic drive of the forest manipulator is based on the pumping effect and consists in the following. When a forest hydraulic manipulator performs technological operations on loading and unloading timber from a timber transport vehicle, the boom of the hydraulic manipulator 37 lowers with some acceleration down. At this moment, the working fluid from the shafts of the hydraulic cylinder 13 of the boom of the manipulator is displaced through the spool device of the hydraulic distributor section 3 into the cavity of the larger diameter of the pressure multiplier 14. In this case, the piston and rod of the multiplier move down and displace the compressed working fluid through the check valve 16 and the pressure hydraulic line 34 into the hydraulic accumulator 29, made in a sealed cavity, for example, arrows of the forestry manipulator through a flexible pipe 42. The necessary pressure in the elastic elements 41 is provided from an external source of compressed gas pressure. The set pressure in the accumulator must be necessary and sufficient to ensure the normal functioning of the regenerative hydraulic drive of the forest manipulator. The displaced working fluid from the rod cavity of the pressure multiplier 14 enters the hydraulic accumulator - the cavity of the boom of the manipulator 37, compresses the elastic elements 41 located therein and the pressure in the hydraulic accumulator 29 rises. Thus accumulated hydraulic energy in the hydraulic accumulator 29, placed in the cavity of the boom 37 of the manipulator, is subsequently used by all consumers to perform specified operations during the process of loading and unloading timber. When the piston of the hydraulic cylinder 13 moves up, the piston and the stem of the pressure multiplier 14, under the influence of a previously compressed spring, move up. The resulting pressure in the cavity of a smaller diameter of the multiplier 14 is eliminated with the help of a check valve 15. At the end of the extension cord, an unregulated hydraulic motor 11 is mounted on the suspension, the purpose of which is to rotate the grapple around a vertical axis. Its performance is ensured by supplying a working fluid through the spool device of the valve 4. The rotation angle of the grab is unlimited. The torque of the unregulated hydraulic motor 11 is the same in all positions. The supply of working fluid to the hydraulic cylinder of the grab 9 is through an unregulated hydraulic motor 11 through its rotating shaft. When applying the working fluid to the rod cavity of the hydraulic cylinder 9, the jaw of the grab is bred. The operability of the hydraulic cylinder of the extender 10 of the handle 38 is ensured by supplying the working fluid through the pressure hydraulic line 34 through the spool device of the hydraulic distributor section 5 to the rod or rod cavity of the hydraulic cylinder 10, depending on the need for the technological operation to be performed. The principle of operation of the regenerative system 2 is similar to the action of the previously described regenerative system 1 and is reduced to the following. When unloading or loading timber, the handle 38 of the hydraulic manipulator returns under the action of inertia with some acceleration down. The working fluid from the rod cavity of the hydraulic cylinder 17 of the manipulator handle is displaced through the spool device of the hydraulic distributor section 6 into the cavity of a larger diameter of the pressure multiplier 18. In this case, the piston and the multiplier rod move down and displace the compressed working fluid through the check valve 16 and the pressure hydraulic line 34 into the hydraulic accumulator 29, made in a sealed cavity, for example, boom 37 of the forestry manipulator through a flexible pipe 42. The necessary pressure in the elastic elements 41 provide aetsya compressed gas from an external pressure source. The set pressure in the accumulator must be necessary and sufficient to ensure the normal functioning of the regenerative hydraulic drive of the forest manipulator. The displaced working fluid from the rod cavity of the pressure multiplier 18 enters the hydraulic accumulator - the cavity of the boom of the manipulator 37, compresses the elastic elements 41 located therein, and the pressure in the hydraulic accumulator 29 rises. Thus accumulated hydraulic energy in the hydraulic accumulator 29, placed in the cavity of the boom 37 of the manipulator, is subsequently used by all consumers to perform specified operations during the process of loading and unloading timber. When the piston of the hydraulic cylinder 17 moves up, the piston and rod of the pressure multiplier 18, under the influence of a previously compressed spring, move up. The resulting pressure in the cavity of a smaller diameter of the multiplier 18 is eliminated with the help of the check valve 15. The manipulator is rotated by the support-rotary device 19 as follows. The working fluid is simultaneously supplied to the shafts of the hydraulic cylinders 20, 21 from opposite sides, while the pistons of the hydraulic cylinders 20 and 21 translate the rail 22 into translational motion, which rotates the turntable that engages with it. At the end of the stroke of the pistons of the hydraulic cylinders 20, 21, throttles 23, 24 are activated, which act as dampers and the rotation speed of the turntable of the manipulator decreases. During periods of a full charge of the hydraulic accumulator 29, an unloading automatic valve 31 is activated, designed to automatically transfer the pump 25 to idle mode when there is no energy consumption by the hydraulic system and recharge the hydraulic accumulator 29 when the pressure in it decreases to a certain value. In the process of operation of the forestry arm, the protection of the regenerative hydraulic actuator against exceeding the specified pressure value, with a fully charged hydraulic accumulator 29, is carried out using the safety valve 33.

Таким образом, рекуперативный гидропривод обеспечивает снижение расхода топлива лесного манипулятора за счет аккумулирования гидравлической энергии при опускании стрелы и рукояти манипулятора в рабочее положение под действием сил инерции и собственной массы. Кроме этого вследствие размещения гидравлического аккумулятора в полости стрелы манипулятора снижается металлоемкость конструкции, а наличие не одного, а нескольких упругих элементов в виде отдельных камер предварительно заполненных газом повышает надежность лесного гидроманипулятора.Thus, the recuperative hydraulic drive reduces the fuel consumption of the forest manipulator due to the accumulation of hydraulic energy when lowering the boom and the handle of the manipulator to its working position under the action of inertia forces and its own mass. In addition, due to the placement of the hydraulic accumulator in the boom cavity of the manipulator, the metal consumption of the structure decreases, and the presence of not one but several elastic elements in the form of separate chambers pre-filled with gas increases the reliability of the forest hydraulic manipulator.

Claims (1)

Рекуперативный гидропривод лесного манипулятора, включающий гидрораспределитель, насос, гидробак, разгрузочный автоматический клапан, гидравлический аккумулятор, подпружиненный мультипликатор давления, сливную и напорную гидромагистрали, отличающийся тем, что дополнительно содержит гидроцилиндр грейфера, опорно-поворотное устройство манипулятора, гидроцилиндр рукояти, гидроцилиндр стрелы, нерегулируемый гидромотор, гидроцилиндры удлинителя, причем гидроцилиндр захвата грейфера связан через золотниковое устройство секции гидрораспределителя с напорной, сообщенной с гидроаккумулятором, и сливной гидромагистралями, заштоковые полости гидроцилиндров двухстороннего действия опорно-поворотного устройства через дроссель и золотниковое устройство секции гидрораспределителя сообщены с напорной и сливной гидромагистралями, при этом полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны большего диаметра поршня сообщена через золотниковое устройство секции гидрораспределителя с заштоковой полостью гидроцилиндра рукояти, а полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны меньшего диаметра сообщена через один обратный клапан с напорной и через другой - со сливной гидромагистралями, а гидроцилиндр рукояти через золотниковое устройство сообщен с напорной и сливной гидромагистралями, при этом гидроцилиндр удлинителя через золотниковое устройство секции гидрораспределителя сообщен со сливной и напорной гидромагистралями, а нерегулируемый гидромотор через другую секцию гидрораспределителя сообщен со сливной и напорной гидромагистралями, при этом полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны большего диаметра поршня сообщена через золотниковое устройство секции гидрораспределителя с заштоковой полостью гидроцилиндра стрелы, а полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны меньшего диаметра сообщена через один обратный клапан с напорной и через другой - со сливной гидромагистралями, а гидроцилиндр стрелы через золотниковое устройство сообщен с напорной и сливной гидромагистралями, при этом гидравлический аккумулятор выполнен в герметичной полости, например, стрелы манипулятора, заправленной под давлением рабочей жидкостью, и в которую помещены упругие элементы в виде заполненных под давлением газов отдельных камер сферической формы, выполненных из эластичного материала. Recuperative hydraulic drive of the forestry manipulator, including a control valve, a pump, a hydraulic tank, an unloading automatic valve, a hydraulic accumulator, a spring-loaded pressure multiplier, a drain and pressure hydraulic lines, characterized in that it additionally contains a grapple cylinder, a rotary support device of the manipulator, a handle hydraulic cylinder, a boom cylinder, a non-hydraulic boom cylinder hydraulic motor, extension cylinders, and the grab gripper cylinder is connected through the spool device of the hydro section a distributor with a pressure head in fluid communication with the hydraulic accumulator and a drain hydraulic line, the shafts of the double-acting hydraulic cylinders of the support-rotary device are connected via a throttle and a spool device to the pressure distribution and drain hydraulic lines, while the cavity of the spring-loaded pressure multiplier from the side of the larger diameter of the piston is connected through a gold piston diameter sections of the valve with the rod cavity of the handle cylinder, and the cavity of the spring-loaded mult the pressure applicator from the side of the smaller diameter is communicated through one check valve with a pressure line and through the other with a drain hydraulic line, and the handle cylinder through a slide valve is connected to a pressure and drain hydraulic lines, while the extension cylinder is connected to the drain and pressure hydraulic lines through the slide valve of the valve section and an unregulated hydraulic motor through another section of the control valve communicates with the drain and pressure hydraulic lines, while the cavity of the spring-loaded mu the pressure multiplier from the side of the larger piston diameter is communicated through the spool device of the directional control section with the rod cavity of the boom cylinder, and the cavity of the spring-loaded pressure multiplier from the side of the smaller diameter is communicated through one check valve with a pressure valve and through the other with a drain hydraulic line, and the boom cylinder through the spool device with pressure and drain hydraulic lines, while the hydraulic accumulator is made in a sealed cavity, for example, a boom Yator loaded with pressurized working fluid, and in that elastic elements are placed in a pressurized gas-filled individual chambers spherical shape made of elastic material.
RU2011112380/13A 2011-03-31 2011-03-31 Recuperative hydraulic gear of wood manipulator RU2461182C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112380/13A RU2461182C1 (en) 2011-03-31 2011-03-31 Recuperative hydraulic gear of wood manipulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112380/13A RU2461182C1 (en) 2011-03-31 2011-03-31 Recuperative hydraulic gear of wood manipulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2461182C1 true RU2461182C1 (en) 2012-09-20

Family

ID=47077195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011112380/13A RU2461182C1 (en) 2011-03-31 2011-03-31 Recuperative hydraulic gear of wood manipulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2461182C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103893940A (en) * 2014-04-16 2014-07-02 山东理工大学 Energy-saving system for remote-control emergency fire-fighting robot
RU2668093C1 (en) * 2017-10-17 2018-09-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Recuperative hydraulic drive of logging truck
RU2714041C1 (en) * 2019-01-10 2020-02-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Recuperative hydraulic drive of a forestry vehicle with a trailer
RU2726987C1 (en) * 2019-12-31 2020-07-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Recuperative hydraulic drive of timber tractor with semitrailer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU697100A1 (en) * 1978-05-10 1979-11-15 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизации И Энергетики Лесной Промышленности Hydraulic drive of foresting machine manipulator
US6405633B1 (en) * 2000-02-16 2002-06-18 Caterpillar S.A.R.L. Hydraulic piston-cylinder unit for agricultural machines
RU2294613C1 (en) * 2005-07-28 2007-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" Recuperative hydraulic drive for tillage apparatus
RU2338352C1 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА) Recuperative hydraulic drive of forestry assembly

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU697100A1 (en) * 1978-05-10 1979-11-15 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизации И Энергетики Лесной Промышленности Hydraulic drive of foresting machine manipulator
US6405633B1 (en) * 2000-02-16 2002-06-18 Caterpillar S.A.R.L. Hydraulic piston-cylinder unit for agricultural machines
RU2294613C1 (en) * 2005-07-28 2007-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" Recuperative hydraulic drive for tillage apparatus
RU2338352C1 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА) Recuperative hydraulic drive of forestry assembly

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103893940A (en) * 2014-04-16 2014-07-02 山东理工大学 Energy-saving system for remote-control emergency fire-fighting robot
CN103893940B (en) * 2014-04-16 2016-03-23 山东理工大学 A kind of telecontrol rescue fire-fighting robot energy conserving system
RU2668093C1 (en) * 2017-10-17 2018-09-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Recuperative hydraulic drive of logging truck
RU2714041C1 (en) * 2019-01-10 2020-02-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Recuperative hydraulic drive of a forestry vehicle with a trailer
RU2726987C1 (en) * 2019-12-31 2020-07-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Recuperative hydraulic drive of timber tractor with semitrailer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2461182C1 (en) Recuperative hydraulic gear of wood manipulator
SE529085C2 (en) Hydraulic power amplifier
JP2009515100A5 (en)
CN107053145A (en) A kind of multifunction machine mechanical gripper
US11401693B2 (en) Regeneration system and method of energy released from working implement
KR101630733B1 (en) Lifting system and lifting method for jib of project machine and project machine thereof
US10830258B2 (en) Device for the direct recovery of hydraulic energy by means of a single-acting hydraulic cylinder
US9677572B2 (en) Method and system for storing and reusing hydraulic energy
RU2668093C1 (en) Recuperative hydraulic drive of logging truck
CN204963693U (en) Novel powder charge machine people
US20210317635A1 (en) Apparatus for operating a machine work tool
AU2017204054A1 (en) Device for recovering hydraulic energy by connecting two differential cylinders
CN110864014B (en) Hydraulic power assisting system of quick connecting device of fracturing manifold sledge
CN103993625A (en) Three-oil cylinder movable arm working device of hydraulic excavator
CN205001264U (en) High pressure air spring
CN102304931A (en) Hydraulic energy-saving control system and method for loader movable arm
RU158181U1 (en) LIFTING CRANE
RU2494608C1 (en) Device for chokerless skidding
RU2652596C1 (en) Hydraulic drive of the manipulator boom load-lifting mechanism
CN206899228U (en) A kind of multifunction machine mechanical gripper
RU2726987C1 (en) Recuperative hydraulic drive of timber tractor with semitrailer
RU2428546C1 (en) Power efficient working equpment of hyaraulic excavator front shovel
CN101927952B (en) Hydraulic control system with multisegment grab
RU2479481C1 (en) Jig arm column turning mechanism
RU2802087C1 (en) Recuperative hydraulic drive of a timber tractor with a semi-trailer

Legal Events

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

Effective date: 20140401