SU1344603A1

SU1344603A1 - Pulling mechanism for lopping machine

Info

Publication number: SU1344603A1
Application number: SU853948454A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Безносиков; Владислав Владимирович Броваров
Original assignee: Сыктывкарский Механический Завод
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1987-10-15

Abstract

Изобретение относитс к оборудованию лесозаготовительных машин, оснащенных гидроприводом. Изобретение позвол ет повысить надежность и производительность. Протаскиваюший механизм содержит поворотную балку 1 с направл ющими, в которых установлена тележка 2, управл ема муфтами. Штоковые полости 6 и 7 гидроцилиндров управлени (ГЦУ) 8 и 9 муфтами сообщены между собой и с насосом 3, а бесштоковые полости 22 и 23 ГЦУ сообщены с насосом через гидрораспределитель. На концах балки смонтированы тормозные гидроцилиндры (ТГЦ) 12 и 13, полости которых сообщены между собой и с гидроаккумул тором П. Дл автоматического отключени муфт ТГЦ 12 и 13 через гидравлически управл емый ими гидрозолотник 5 сообщены с щтоковыми полост ми 6 и 7 ГЦУ и через обратный клапан 10 сообщены с насосом 3. Дл автоматического переключени муфт бесщтоковые полости 22 и 23 ГЦУ сообщены с распределителем 18 через дроссели 24 и 25 и дополнительный гидравлически управл емый указанными полост ми гидрозолотник 19. Вытесн ема из ТГЦ рабоча жидкость обеспечивает переключение гидрозолотника 5, выключение ГЦУ и зар д гидроаккумул тора 11 с последующим реверсивным разгоном тележки за счет аккумулированной энергии. Вытесн ема из ГЦУ рабоча жидкость обеспечивает давление перед дросселем 24 или 25 и переключение гидрозолотника 19 дл реверсировани тележки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. «о (Л со 4 О5 О СОThe invention relates to equipment for forest machines equipped with a hydraulic drive. The invention improves reliability and performance. The dragging mechanism comprises a pivoting beam 1 with guides in which trolley 2 is installed, controlled by clutches. The rod cavities 6 and 7 of the control hydraulic cylinders (MCC) 8 and 9 of the couplings communicate with each other and with the pump 3, and rodless cavities 22 and 23 MCC communicate with the pump through the hydraulic distributor. At the ends of the beam, brake hydraulic cylinders (TGTs) 12 and 13 are mounted, the cavities of which are interconnected to each other and to the hydraulic accumulator P. To automatically disconnect the coupling of TGTs 12 and 13 through the hydraulic shaft 5 which is hydraulically controlled by them and connected to the cores 6 and 7 of the MCC and the check valve 10 communicates with the pump 3. For automatic switching of the couplings, the stemless cavities 22 and 23 of the MCC are communicated with the distributor 18 through the throttles 24 and 25 and the additional hydraulic hammer that is hydraulically controlled by the said cavities. and the liquid ensures switching of the hydraulic ram 5, turning off the MCC and charging the hydraulic accumulator 11 with the subsequent reverse acceleration of the trolley due to the accumulated energy. The working fluid displaced from the MCC provides pressure in front of the throttle 24 or 25 and the switching of the hydraulic ram 19 to reverse the trolley. 1 hp f-ly, 1 ill. "O (L co 4 O5 O CO

Description

Изобретение относитс к оборудованию лесозаготовительных машин, в частности сучкорезных, оснащенных гидроприводом.The invention relates to equipment for forest machines, in particular delimbers, equipped with a hydraulic actuator.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и производительности за счет торможени тележки с последующим реверсивным ее разгоном на концах поворотной балки, а также автоматизаци управлени тележкой. На чертеже схематически изображен предлагаемый протаскивающий механизм сучкорезной мащины.The aim of the invention is to increase the reliability and performance by braking the cart with its subsequent reversing acceleration at the ends of the swing beam, as well as automating the control of the cart. The drawing shows schematically the proposed dragging mechanism of the delimbing machine.

Протаскивающий механизм сучкорезной машины содержит поворотную балку 1 с направл ющими , в которых установлена подвижна тележка 2, и гидропривод, вклю- чаюш,ий насос 3, сообщенный напорной гидролинией 4 через гидравлически управл емый двухпозиционный гидрозолотник 5 с штоковыми полост ми 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9 управлени муфтами рабочего и холостого хода тележки 2 и через обратный клапан 10 с гидроаккумул тором 11 и с полост ми тормозных гидроцилиндров 12 и 13 одностороннего действи , имеющих ступенчатые щтоки 14 и 15, установленных на концах поворотной балки 1.The delimbing machine pulling mechanism contains a rotary beam 1 with guides in which a movable carriage 2 is installed, and a hydraulic drive, including pump 3, communicated by pressure hydraulic line 4 through a hydraulically controlled two-position hydraulic axle 5 with rod cavities 6 and 7 of hydraulic cylinders 8 and 9 controlling the clutches of the working and idling of the trolley 2 and through the check valve 10 with the hydraulic accumulator 11 and with the cavities of the brake hydraulic cylinders 12 and 13 of one-way operation, which have stepped shafts 14 and 15 mounted on the end ah rotary beam 1.

Тормозные гидроцилиндры 12 и 13 сообщены между собой и гидролинией 16 через гиравлически управл емый ими двухпозиционный гидрозолотник 5 - с штоковыми полост ми 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9 управлени муфтами.The brake hydraulic cylinders 12 and 13 communicate with each other and the hydroline 16 through a two-way hydraulic bush 5 which is hydraulically controlled by them with the rod cavities 6 and 7 of the hydraulic cylinders 8 and 9 of the clutch control.

Насос 3 гидролинией 17 через распределитель 18 и дополнительный гидравлически управл емый двухпозиционный гидрозолотник 19, через гидролинии 20 и 21 сообщен с бесштоковыми полост ми 22 и 23 гидроцилиндров 8 и 9. Линии управлени двухпозиционного гидрозолотника 19 сообщены с гидролини ми 20 и 21, причем в гидролини х 20 и 21 между двухпозицион- ньш гидрозолотником 19 и точками подключени линий его управлени установлены дроссели 24 и 25.The pump 3 by hydroline 17 through the distributor 18 and the additional hydraulically controlled two-position hydraulic bush 19, through hydraulic lines 20 and 21 communicates with rodless cavities 22 and 23 of the hydraulic cylinders 8 and 9. The control lines of the two-position hydraulic shield 19 communicate with the hydraulic lines 20 and 21, and in hydrolines x 20 and 21 between the two-position hydrosolders 19 and the points of connection of its control lines, the throttles 24 and 25 are installed.

Гидропривод содержит клапан 26, гидро- ,линию 27 слива и дроссель 28, установленный в гидролинии 17.The hydraulic actuator contains a valve 26, hydro, line 27 of the drain and the throttle 28, installed in the hydroline 17.

Гидравлически управл емый двухпозиционный гидрозолотник 5 настраиваетс на давление срабатывани , определ емое отношениемП2The hydraulically controlled two-stage hydrolocker 5 adjusts to the actuation pressure determined by the ratio P2

где РЗ - давление срабатывани гидрозолотника 5;where РЗ is the opening pressure of the Hydrosoal 5;

Р - рабочее давление в гидросистеме; D - диаметр поршн гидроцилиндра управлени муфты;Р - working pressure in the hydraulic system; D is the diameter of the piston of the control cylinder of the hydraulic cylinder;

d - диаметр штока указанного гидроцилиндра .d is the diameter of the rod of the specified hydraulic cylinder.

Така настройка гидрозолотника 5 позвол ет повысить надежность его работы за счет исключени возможности срабатывани его при случайных повышени х давлени , .например при гидроударах, когда ни один из тормозных гидроцилиндров не подвергаетс силовому воздействию тележки.Such adjustment of the hydraulic ram 5 makes it possible to increase the reliability of its operation by eliminating the possibility of triggering it at accidental pressures, for example, when water hammering, when none of the brake hydraulic cylinders is subjected to the force of a carriage.

Начальное давление зар дки гидроаккумул тора 11 определ етс соотношениемThe initial charging pressure of the hydroaccumulator 11 is determined by the ratio

.,.

где РЗ - давление, срабатывани гидрозолотника 5.where RH is the pressure, the response of the Hydrogollet 5.

Указанна настройка гидроаккумул тора 11 обеспечивает последовательное срабатывание сначала гидрозолотника 5, затем выключение привода перемещени тележки 2. Далее осуществл етс зар дка гидроаккуQ мул тора 11 за счет торможени двигающейс по инерции тележки 2. Кроме того, после полной остановки тележки обеспечиваетс энергичный старт ее дл движени в обратном направлении. Давление настройки дополнительного гидравлически управл емо5 го двухпозиционного гидрозолотника 19 на 20-30% выше рабочего давлени в гидросистеме .This adjustment of the hydroaccumulator 11 ensures the successive operation of the hydrosolder 5 first, then the drive of the trolley 2 drive off. Next, the hydraulic accumulator Q of the motor 11 is charged by braking the car inertia of the cart 2. Besides, the cart is energetically started to move in the opposite direction. The set pressure of the additional hydraulically controlled two-position hydrozolotnik 19 is 20–30% higher than the working pressure in the hydraulic system.

Така настройка гидрозолотника 19 исключает переключение его при управлении гидроцилиндрами 8 и 9 управлени муф тами трехпозиционным распределителем 18. Веро тность гидроударов в гидролини их 20 и 21 при включении муфт мала, так как благодар конструкции механизма переключени муфт остановка штоков гидро5 цилиндров 8 и 9 осуществл етс достаточно м гко, а их страгивание осуществл етс при малом давлении.Such adjustment of the hydraulic girder 19 excludes its switching when controlling hydraulic cylinders 8 and 9 of coupling control by a three-position distributor 18. The accuracy of hydraulic shocks in their hydraulic lines 20 and 21 when coupling is turned on is small, because, due to the design of the clutch switching mechanism, the hydraulic rod 8 of cylinders 8 and 9 stop soft enough, and their moving is carried out at low pressure.

Протаскивающий механизм работает следующим образом.The pulling mechanism works as follows.

При включении насоса 3 происходит по0 вышение давлени рабочей жидкости в гидролини х 17 и 4, в гидролинии, сообщающей двухпозиционный золотник 5 со штоковыми полост ми 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9, благодар чему щтоки указанных гидроцилиндров вт гиваютс , а управл е5 мые ими фрикционные муфты выключаютс . Кроме того, происходит повышение давлени рабочей жидкости в гидролинии, содержащей обратный клапан 10 и сообщающей штоковые полости 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9 с полост ми тормозных гидроцилиндров 12 и 13, штоки 14 и 15 которых при этом выдвигаютс , тележка 2 перГеме- щаетс вдоль балки 1 на величину выдвижени штока 14.When the pump 3 is turned on, the working fluid is increased in hydraulic lines 17 and 4, in hydraulic lines, communicating a two-position slide valve 5 with rod cavities 6 and 7 of hydraulic cylinders 8 and 9, so that the flow of the said hydraulic cylinders is retracted and their friction controlled hydraulic cylinders the clutches are turned off. In addition, there is an increase in the pressure of the working fluid in the hydroline containing the check valve 10 and communicating the rod cavities 6 and 7 of the hydraulic cylinders 8 and 9 with the cavities of the brake hydraulic cylinders 12 and 13, the rods 14 and 15 of which move forward at the same time beams 1 on the amount of extension of the rod 14.

При включении золотника трехпозиционс ного распределител 18 в верхнее положение , рабоча жидкость из гидролинии 17 поступает в гидролинию 21 и в бесштоко- вую полость 22 гидроцилиндра 8 управлени фрикционной муфтой рабочего хода, при этом шток его выдвигаетс и вклю0 чает указанную муфту, вследствие чего подвижна тележка 2 своими зажимными элементами зажимает обрабатываемое дерево и перемещает его вдоль балки 1. В конце рабочего хода тележка 2 воздействует на шток 15 тормозного гидроцилиндра 12 и давлениеWhen the spool valve of the three-position distributor 18 is turned on to the upper position, the working fluid from the hydroline 17 enters the hydroline 21 and into the rodless cavity 22 of the hydraulic cylinder 8 controlling the friction clutch of the stroke, while the rod moves out and the specified coupling engages, resulting in a movable 2 clamps the treated wood with its clamping elements and moves it along the beam 1. At the end of the working stroke, the trolley 2 acts on the rod 15 of the brake hydraulic cylinder 12 and pressure

5 в полости указанного гидроцилиндра и в гидролинии 16 повышаетс . При возрастании давлени до величины настройки гидрозолотника 5 последний переключаетс , отключа насос 3 от штоковых полостей 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9 и одновременно сообща полости тормозных гидроцилиндров 12 и 13 и гидроаккумул тор 11 с штоковыми полост ми 6 и 7 гидроцилиндров 8 и 9. Поскольку усилие, развиваемое штоковой полостью 6, превышает усилие безштоковой полости 22 гидроцилиндра 8, шток его вт гиваетс и выключает муфту рабочего хода. Так как из безштоковой полости 22 гидроцилиндра 8 рабоча жидкость вытесн етс энергично и под более высоким давлением, чем рабочее давление в гидросистеме, то происходит возрастание давлени и в гидролинии 21, чему способствует и дроссель 25, при этом двухпозиционный гидрозолотник 19 переключаетс , вследствие чего бесштокова полость 22 гидроцилиндра 8 сообш,аетс со сливом, а бесштокова полость 23 гидроцилиндра 9 управлени муфтой холостого хода сообщаетс с насосом 3. Однако включени холостого хода тележки 2 не происходит, так как усилие, развиваемое штоковой полостью 7 указанного гидроцилиндра, в этот момент больше усили , развиваемого бес- штоковой полостью 23.5 in the cavity of said hydraulic cylinder and in hydroline 16 rises. When the pressure rises to the value of the adjustment of the hydraulic ram 5, the latter switches off by disconnecting the pump 3 from the rod cavities 6 and 7 of the hydraulic cylinders 8 and 9 and simultaneously jointly the cavities of the brake hydraulic cylinders 12 and 13 and the hydraulic accumulator 11 with the rod cavities 6 and 7 of the hydraulic cylinders 8 and 9. Since the force developed by the rod cavity 6 exceeds the force of the rodless cavity 22 of the hydraulic cylinder 8, its rod is retracted and turns off the working stroke coupling. Since the working fluid is displaced vigorously and under a higher pressure than the hydraulic system pressure from the rodless cavity 22 of the hydraulic cylinder 8, the pressure also increases in the hydraulic line 21, aided by the throttle 25, and the two-position hydraulic piston 19 switches, as a result of which the cavity 22 of the hydraulic cylinder 8 communicates with the drain, and the rodless cavity 23 of the hydraulic cylinder 9 of the idling clutch control is connected to the pump 3. However, the idling of the trolley 2 does not occur because the force developed by the rod cavity 7 of the specified hydraulic cylinder, at this moment there is more effort developed by the rodless cavity 23.

После отключени муфты рабочего хода гидроцилиндром 8 тележка 2 за счет накопленной кинетической энергии продолжает двигатьс и оказывает силовое воздействие на шток 15 гидроцилиндра 12, вытесн жидкость из полости указанного гидроцилиндра в гидролинию 16, сообщенную с гидроаккумул тором 11, и при достижении величины его настройки начинаетс зар дка, т.е. преобразование кинетической энергии тележки 2 в потенциальную энергию гидроаккумул тора 11. Скорость тележки 2 уменьшаетс до нул .After the clutch of the working stroke is disconnected by the hydraulic cylinder 8, the trolley 2 continues to move due to the accumulated kinetic energy and exerts a force on the rod 15 of the hydraulic cylinder 12, displaces the liquid from the cavity of the specified hydraulic cylinder to the hydraulic line 16 communicated with the hydraulic accumulator 11, and when it reaches the setting value, the charge starts Dca, i.e. converting the kinetic energy of the cart 2 into the potential energy of the hydroaccumulator 11. The speed of the cart 2 decreases to zero.

После полной остановки тележки 2 она оказываетс под силовым воздействие.м штока 15 гидроцилиндра 12, который, использу запасенную в гидроаккумул торе 11 энергию , страгивает тележку 2 и разгон ет ее дл движени в обратном направлении. После исчерпани запасенной гидроаккумул тором 11 энергии давление в гидролинии, сообщающей гидроцилиндры 12 и 13 с гидрозолотником 5, падает до величины давлени настройки гидрозолотника 5, последний переключаетс , разобщает гидроцилиндр 12 и 13 с гидроцилиндрами 8 и 9 и сообщает их с насосом 3.After the trolley 2 is completely stopped, it is under the force effect of the rod 15 of the hydraulic cylinder 12, which, using the energy stored in the accumulator 11, breaks the trolley 2 and accelerates it to move in the opposite direction. After the accumulated energy accumulated by the hydroaccumulator 11 is exhausted, the pressure in the hydroline, which communicates the hydraulic cylinders 12 and 13 with the hydraulic shaft 5, drops to the setting value of the hydraulic gap 5, the latter switches, separates the hydraulic cylinder 12 and 13 with the hydraulic cylinders 8 and 9, and communicates them with the pump 3.

В этот же jMOMeHT усилие, развиваемое бесштоковой полостью 23 гидроцилиндра 9 управлени муфтой холостого хода, превышает усилие, развиваемое его штоковой полостью 7, шток выдвигаетс и включает муфту холостого хода, тележка 2 оказываетс под силовым воздействием т гового органа холостого хода и совершает холостой ход, в конце которого вступает в контакт с штоком 14 гидроцилиндра 13 и оказывает на него силовое воздействие, в результате чего осуществл етс повторение процесса.At the same jMOMeHT, the force developed by the rodless cavity 23 of the idling clutch control hydraulic cylinder 9 exceeds the force developed by its rod end 7, the piston extends and turns on the idling clutch, the trolley 2 is under the force effect of the idling pulling body and performs idling at the end of which it comes into contact with the rod 14 of the hydraulic cylinder 13 and exerts a force on it, as a result of which the process is repeated.

00

5five

00

5five

Описанный цикл автоматически повтор етс столько раз, сколько необходимо дл обработки дерева. В процессе автоматической работы протаскивающего механизма роль оператора сводитс к наблюдению за его ходом.The described cycle is automatically repeated as many times as necessary for processing the wood. During the automatic operation of the dragging mechanism, the role of the operator is reduced to monitoring its progress.

В случае необходимости оператор может в любой момент прекратить процесс протаскивани (дл этого золотник распределител 18 устанавливаетс в нейтральное положение ) или изменить направление движени тележки при ее движении. Дл этого золотник распределител 18 переводитс в другое крайнее положение.If necessary, the operator can at any time stop the process of pulling (for this, the spool of the distributor 18 is set to the neutral position) or change the direction of movement of the cart as it moves. For this purpose, the spool valve 18 is moved to another extreme position.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано в само.ходных сучкорезных машинах типа ЛП-ЗОБ, а также в испытательных стендах, предназначенных дл испытани элементов протаскивающего механизма и устройств дл обрезки сучьев с поваленных деревьев.The proposed technical solution can be used in self-trimming delimbing machines of the type LP-ZOB, as well as in test benches designed for testing elements of the pulling mechanism and devices for trimming branches from felled trees.

Реализаци предлагаемого решени позволит автоматизировать процесс торможени тележки, выключение и включение муфты привода, повысить надежность протаскивающего устройства и производительность сучкорезной машины.The implementation of the proposed solution will automate the process of braking the cart, turning off and turning on the drive coupling, increasing the reliability of the pulling device and the performance of the delimbing machine.

Claims

1. The locking mechanism pulling mechanism containing a carriage mounted in the guide rail of the turn beam

hydraulic cylinders for controlling trolley clutches, a pump connected by one pressure hydraulic line including a throttle with a three-position distributor, and the other with hydraulic cylinders for controlling clutches, the rod deactivating cavities of which are communicated between themselves and connected to the hydraulic lines between the pump and the throttle, and the hydrolin-free stemless cavities {mn are connected with the drain through a three-position distributor, in the middle position of which they

communicated with each other, characterized in that, in order to increase reliability and performance by braking the trolley with its subsequent reversing acceleration, single-acting brake hydraulic cylinders are mounted at the ends of the swiveling base pack, the cavities of which are communicated to each other through a two-position hydraulic axle controlled by them, mounted in the discharge hydrolines of the drainage cavities of the hydrocylic coupling control valves, and the check valve, in addition, the hydraulic actuator is equipped with a hydraulic accumulator, which also Posted in General with braking gndrotsil1 {ndrami, the displacement volume of each of them exceeds the rod end of the clutch control cylinder.

2. Mechanism according to p. 1, characterized in that, in order to automate control, the hydraulic actuator is equipped with a follower 1344603 56

but installed in a hydroline without which are connected to the corresponding

control-hydroline hydraulic cylinder cavities between throttles and hydraulic couplings by two throttles and hydraulic cylinders for sensing control

hydraulically actuated two-position brake cylinder

Hydrozolotnik, two control lines through a displaced working fluid: