Станок для раскалывания древесины
Изобретение относится к станкам, предназначенным для механизации работ в деревопереработке, в частности при использовании древесины в качестве топлива. Станок для раскалывания древесины содержит колющий узел, подвижную траверсу с толкателем, включающим связанные с траверсой два силовых и вспомогательный гидроцилиндры для возврата силового узла в первоначальное положение, гидропривод с гидронасосами низкого и высокого давления перекачиваемой рабочей жидкости, систему трубопроводов с аппаратурой управления работой гидроцилиндров. Станок снабжен двумя гидроаккумуляторами, один из которых подключен к гидронасосу высокого давления и к напорному трубопроводу гидроцилиндров и выполнен с аппаратурой с возможностью автоматического включения и отключения от напорного трубопровода с помощью гидрораспределителя. Другой гидроаккумулятор подключен к силовым гидроцилиндрам постоянно с помощью дополнительного трубопровода, при этом основной и дополнительный трубопроводы выполнены с установленными на них реле давления для автоматического переключения элементов гидропривода на различные режимы работы. Данная конструкция станка позволяет повысить производительность, надежность в работе. 2 ил.
Станок относится к оборудованию для механизации работ в деревообработке, в частности при использовании низкокачественной древесины в качестве топлива.
Известен станок для расколки древесины, содержащий колющий узел, подвижную траверсу с толкателем, включающим два силовых гидроцилиндра, связанных с траверсой, гидропривод с гидронасосами низкого и высокого давления рабочей жидкости, систему трубопроводов с аппаратурой управления работой гидроцилиндров (авторское свидетельство SU 421504, B 27 L 7/00, 30.03.1974 г.).
Известному станку присущи недостатки, обусловленные тем, что гидросхемой предусмотрена при «дифференциальном режиме» работы станка подача рабочей жидкости гидронасосами в поршневые полости гидроцилиндров, а вытесняемую из штоковых полостей жидкость возвращают в упомянутые полости. При таком «режиме» невозможно обеспечить высокую скорость перемещения (надвигания) «силового органа» (траверсы), то есть не обеспечивается высокая производительность станка. Кроме этого не обеспечивается автоматическое переключение гидроцилиндров на различные режимы работы.
Сущность предлагаемого изобретения в том, что станок, содержащий колющий узел, подвижную траверсу с толкателем, включающим связанные с траверсой гидроцилиндры плунжерного типа. При этом два из них - силовые, для надвигания траверсы на древесину, и один - вспомогательный, для возврата силового узла в первоначальное положение. Станок содержит гидропривод с гидронасосами низкого и высокого давления перекачиваемой рабочей жидкости, систему трубопроводов с аппаратурой управления работой гидроцилиндров станка. Станок выполнен со следующими отличиями.
Отличием является то, что станок снабжен двумя гидроаккумуляторами, при этом один из гидроаккумуляторов подключен к гидронасосу и к напорному трубопроводу гидроцилиндров, выполнен с аппаратурой, которая обеспечивает автоматическое включение и отключение гидроаккумулятора от напорного трубопровода при изменении режима работы гидроцилиндров, а другой гидроаккумулятор подключен к силовым гидроцилиндрам постоянно с помощью дополнительного напорного трубопровода и выполнен в виде полого корпуса, внутри которого установлена проницаемая для жидкости емкость, заполненная упругими элементами, изменяющими свой объем при изменении давления рабочей жидкости.
На фиг.1 изображены (схематично) основные элементы и схема трубопроводов с аппаратурой управления гидроцилиндрами станка.
На фиг.2 изображена в разрезе верхняя часть гидроаккумулятора, постоянно подключенного к гидроцилиндрам.
Станок содержит подвижную в направляющих 1 траверсу 2 с толкателем 3, которая взаимодействует при рабочем ходе с установленным в лоток 4 чураком 5. Станок содержит закрепленный на основании колющий узел 6, взаимодействующий с чураком при работе станка.
Смонтированный на основании силовой узел 7 выполнен в виде двух гидроцилиндров 8 плунжерного типа, соединенных с траверсой 2. Для возврата силового узла в исходное положение на основании смонтирован гидроцилиндр 9, плунжер которого соединен с траверсой 2 с помощью вспомогательной траверсы 10 и двух тяг 11.
Гидропривод станка содержит два гидронасоса 12 и 13, один из которых низкого, а другой высокого давления. Система трубопроводов оснащена гидрораспределителями 14 и 15, предохранительными клапанами 16 и 17, обратными клапанами 18 и 19, реле давления 20, 21 и 22, трубопроводами 23-32 и баком 33.
Станок снабжен гидроаккумулятором 34, подключенным к гидронасосу 13 высокого давления, и к трубопроводу 26 с помощью двухпозиционного распределителя 15, напорного клапана 35 и управляемого обратного клапана 36. Гидроаккумулятор 34 грузового типа установлен на металлической опоре 37, и плунжер несет закрепленную на нем траверсу 38 с подвешенным грузом 39.
Станок снабжен гидроаккумулятором 40, который подключен к каждому гидроцилиндру 8 дополнительным трубопроводом 41 и с помощью двухпозиционного гидрораспределителя 42 гидроцилиндры 8 могут быть подключены к трубопроводу 25. Гидроаккумулятор 40 обеспечивает плавное возрастание давления рабочей жидкости в гидроцилиндрах 8 при резком увеличении сопротивления перемещению траверсы. Он выполнен в виде полого корпуса 43, внутри которого установлена дополнительная емкость 44. Эта емкость выполнена с проницаемыми для рабочей жидкости стенками и заполнена упругими элементами 45, изготовленными, например, из листовой резины (или отходов ее производства) путем измельчения до необходимых размеров.
Станок снабжен регулируемым дросселем 47, установленным на трубопроводе после двухпозиционного гидрораспределителя 15. Дроссель ограничивает подачу рабочей жидкости к силовым гидроцилиндрам по трубопроводу 26 и обеспечивает срабатывание реле давления 22 (см. описание работы станка на стр. 4).
Станок работает следующим образом.
Древесину (чурак) укладывают в лоток 4 и включают гидронасос 12 низкого давления. Трехпозиционный гидрораспределитель 14 установлен при рабочем ходе в I позицию, и рабочая жидкость подается насосом из бака по трубопроводам 25 и 26 в гидроцилиндры 8. Траверса 2 с толкателем 3 перемещает чурак на колющий узел 6 с большой скоростью. При рабочем ходе траверсы рабочая жидкость из вспомогательного гидроцилиндра 9 вытесняется по трубопроводу 27 и 28 в бак 33. При резком увеличении сопротивления в начальный момент взаимодействия чурака с колющим узлом 6 начинает плавно повышаться давление рабочей жидкости в гидроцилиндрах 8, поскольку включается в работу гидроаккумулятор 40, накапливающий энергию сжатой рабочей жидкости. Когда давление в трубопроводе 26 достигает уровня, на который настроено реле давления 21, автоматически переключается во II позицию гидрораспределитель 15 и включается в работу гидронасос 13 высокого давления. Жидкость поступает через клапан давления 35, трубопроводы 30 и 26 в силовые гидроцилиндры 8. Одновременно с подачей насосом, которая обычно небольшая по величине для высоконапорных гидронасосов, рабочая жидкость по трубопроводу 31 и 32 поступает и от гидроаккумулятора 34, предварительно «заряженного» до включения станка в работу. «Разрядка» аккумулятора 34 обеспечивается совместной работой клапана 35, поддерживающего превышение давления жидкости на входе сравнительно с давлением на выходе (в трубопроводе 30 и 32), и «работой» управляемого обратного клапана 36. При включении в работу гидронасоса 13 гидрораспределитель 14 сохраняет положение в I позиции, и рабочая жидкость от гидронасоса 12 возвращается в бак через клапан 16, настроенный автоматически на низкое давление пропускаемой жидкости. Перенастройка на низкое давление осуществляется при срабатывании реле давления 21.
При резком уменьшении сопротивления раскалыванию и, следовательно, уменьшении давления в гидроцилиндрах 8 траверса 2 с чураком перемещается с повышенной скоростью вследствие отдачи гидроцилиндром 8 накопленной энергии аккумулятором 40, осуществляемой поступлением рабочей жидкости в гидроцилиндры по трубопроводу 41. При снижении давления жидкости в трубопроводах 41 и 26 до уровня настройки реле давления 22, что обеспечивается регулируемым дросселем 47, автоматически переключается гидрораспределитель 15 в I позицию, а клапан 16 перенастраивается на высокое (предохранительное) давление. Прекращается подача жидкости от гидронасоса 13 и гидроаккумулятора 34 в трубопровод 26 и переключение гидронасоса на работу по «дозарядки» гидроаккумулятора 34. Поскольку гидрораспределитель 14 остается в I позиции, рабочая жидкость поступает от гидронасоса 12 в гидроцилиндры 8, как и в начале работы станка, по трубопроводам 25 и 26.
При дальнейшем снижении давления в гидроцилиндрах и напорных трубопроводах до уровня настройки реле давления 20, что свидетельствует об окончании процесса раскалывания, гидрораспределители, с помощью реле давления 20 переключают гидроцилиндры 8 и 9 на обратный ход. При этом гидрораспределители 14 и 42 включены во II позицию, и рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр 9 по трубопроводу 27 и вытесняется из гидроцилиндров 8 в бак по трубопроводам 41, 25 и 28.
Таким образом предлагаемый станок обеспечивает высокую производительность (за счет возможности одновременной подачи рабочей жидкости к силовым гидроцилиндрам гидронасосом 13 и гидроаккумулятором 34), надежность, что обеспечивается работой гидроаккумулятора 40, который, выполняя функцию амортизатора, предохраняет элементы гидропривода от поломок, и возможность регулирования усилия на подвижной траверсе в зависимости от сопротивления ее перемещению (при снижении сопротивления включается автоматически в работу гидронасос низкого давления, а при возрастании сопротивления - гидронасос высокого давления и гидроаккумулятор 34).
Станок для раскалывания древесины, содержащий колющий узел, подвижную траверсу с толкателем, включающим связанные с траверсой два силовых и вспомогательный гидроцилиндры для возврата силового узла в первоначальное положение, гидропривод с гидронасосами низкого и высокого давления перекачиваемой рабочей жидкости, систему трубопроводов с аппаратурой управления работой гидроцилиндров, отличающийся тем, что станок снабжен двумя гидроаккумуляторами, один из которых подключен к гидронасосу высокого давления и к напорному трубопроводу гидроцилиндров и выполнен с аппаратурой с возможностью автоматического включения и отключения от напорного трубопровода с помощью гидрораспределителя, а другой гидроаккумулятор подключен к силовым гидроцилиндрам постоянно с помощью дополнительного трубопровода, при этом основной и дополнительный трубопроводы выполнены с установленными на них реле давления для автоматического переключения элементов гидропривода на различные режимы работы.
