JPH0988906A - 弾み車を有する液圧駆動装置 - Google Patents
弾み車を有する液圧駆動装置Info
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- JPH0988906A JPH0988906A JP7245990A JP24599095A JPH0988906A JP H0988906 A JPH0988906 A JP H0988906A JP 7245990 A JP7245990 A JP 7245990A JP 24599095 A JP24599095 A JP 24599095A JP H0988906 A JPH0988906 A JP H0988906A
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- flywheel
- hydraulic pump
- hydraulic cylinder
- driven
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/26—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
- B30B1/266—Drive systems for the cam, eccentric or crank axis
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型軽量で、負荷の変動に対する耐力が大
で、制御が容易かつ正確にできる弾み車を有する液圧駆
動装置を提供すること。 【解決手段】 電動機1にフライホィール3を直結する
と共に、このフライホィール3を介して一方向吐出形の
固定容量液圧ポンプ8Aを駆動するようにする。この固
定容量液圧ポンプ8Aによって方向制御弁9を介して液
圧シリンダ10を駆動するようにして弾み車を有する液
圧駆動装置を構成する。
で、制御が容易かつ正確にできる弾み車を有する液圧駆
動装置を提供すること。 【解決手段】 電動機1にフライホィール3を直結する
と共に、このフライホィール3を介して一方向吐出形の
固定容量液圧ポンプ8Aを駆動するようにする。この固
定容量液圧ポンプ8Aによって方向制御弁9を介して液
圧シリンダ10を駆動するようにして弾み車を有する液
圧駆動装置を構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレス装置や、材
料の疲労試験機等の駆動装置に適した弾み車(フライホ
ィール)を有する液圧駆動装置に関するものである。
料の疲労試験機等の駆動装置に適した弾み車(フライホ
ィール)を有する液圧駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の大型のプレス装置、プレス装置に
付属するベッドノックアウト装置、材料の疲労試験機等
は、その殆どが図11に示すように、電動機1の出力軸
1aの回転運動を減速機2で減速してフライホィール3
を回転させ、この回転をクランク軸(又は偏心軸)4と
連結杆5を介して直線運動に変換してスライド6を往復
させる構造になっており、大型のプレス装置ではクラン
クプレス又はナックルジョイントプレスと呼ばれている
ものが大勢を占めている。これらのプレス装置は図11
に示すように、クランク軸4とフライホィール3がクラ
ッチ7を介して連結され、クラッチ7を繋ぎっぱなしに
しておくと、フライホィール3の一回転で一回のプレス
ショットが行われる。即ちフライホィール3の一回転毎
に運動エネルギーの蓄積と放出を繰り返すようになって
いる。
付属するベッドノックアウト装置、材料の疲労試験機等
は、その殆どが図11に示すように、電動機1の出力軸
1aの回転運動を減速機2で減速してフライホィール3
を回転させ、この回転をクランク軸(又は偏心軸)4と
連結杆5を介して直線運動に変換してスライド6を往復
させる構造になっており、大型のプレス装置ではクラン
クプレス又はナックルジョイントプレスと呼ばれている
ものが大勢を占めている。これらのプレス装置は図11
に示すように、クランク軸4とフライホィール3がクラ
ッチ7を介して連結され、クラッチ7を繋ぎっぱなしに
しておくと、フライホィール3の一回転で一回のプレス
ショットが行われる。即ちフライホィール3の一回転毎
に運動エネルギーの蓄積と放出を繰り返すようになって
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、電動機
の回転運動を機械的リンク機構で直線運動に変換する場
合、スライドのストローク及び上死点、下死点を任意に
設定することが困難である。又フライホィールの運動エ
ネルギーK.Eは、次式で表される。 K.E=(1/2)Iω2 但し、I:慣性モーメント ω:回転角速度 すなわち、フライホィールの運動エネルギーK.Eは回
転角速度ωの二乗に比例して変化することがわかる。
の回転運動を機械的リンク機構で直線運動に変換する場
合、スライドのストローク及び上死点、下死点を任意に
設定することが困難である。又フライホィールの運動エ
ネルギーK.Eは、次式で表される。 K.E=(1/2)Iω2 但し、I:慣性モーメント ω:回転角速度 すなわち、フライホィールの運動エネルギーK.Eは回
転角速度ωの二乗に比例して変化することがわかる。
【0004】このことから、フライホィールの回転運動
は速ければ速いほど慣性モーメントIが小さくてすむこ
とが分かる。しかるに従来の大型プレス装置のフライホ
ィールの回転速度は通常50RPM程度であるため、フ
ライホィールの径は非常に大きく、それと共に重量も大
となっていた。従って電動機の回転速度を1500RP
Mとすれば、この電動機にフライホィールを直結するこ
とにより、 (50/1500)2 =(1/30)2 =1/900 であるから、フライホィールの慣性モーメントIを、従
来のフライホィールの1/900にすることができる。
は速ければ速いほど慣性モーメントIが小さくてすむこ
とが分かる。しかるに従来の大型プレス装置のフライホ
ィールの回転速度は通常50RPM程度であるため、フ
ライホィールの径は非常に大きく、それと共に重量も大
となっていた。従って電動機の回転速度を1500RP
Mとすれば、この電動機にフライホィールを直結するこ
とにより、 (50/1500)2 =(1/30)2 =1/900 であるから、フライホィールの慣性モーメントIを、従
来のフライホィールの1/900にすることができる。
【0005】したがって図12に示すように、電動機1
とフライホィール3を直結し、このフライホィール3と
減速機2とをクラッチ7を介して接続するような構造に
すれば、フライホィール3もクラッチ7も小型のもので
すみ、装置の重量軽減に役立つ筈であるが、このような
構造にすると、非常に大きな正逆のトルクがクランク軸
4の一回転毎に減速機2に直接加わる結果、装置を破壊
してしまうという問題点がある。それを防止するため、
従来は図11に示したように、フライホィール3とクラ
ンク軸4を連結し、クランク軸4の大きなトルク変動を
フライホィール3をショックアブソーバとして吸収し、
電動機1と減速機2は常に一定のトルクを出力するよう
な構造とせざるを得なかった。
とフライホィール3を直結し、このフライホィール3と
減速機2とをクラッチ7を介して接続するような構造に
すれば、フライホィール3もクラッチ7も小型のもので
すみ、装置の重量軽減に役立つ筈であるが、このような
構造にすると、非常に大きな正逆のトルクがクランク軸
4の一回転毎に減速機2に直接加わる結果、装置を破壊
してしまうという問題点がある。それを防止するため、
従来は図11に示したように、フライホィール3とクラ
ンク軸4を連結し、クランク軸4の大きなトルク変動を
フライホィール3をショックアブソーバとして吸収し、
電動機1と減速機2は常に一定のトルクを出力するよう
な構造とせざるを得なかった。
【0006】また、ばねの疲労試験機の場合は、ばねに
大きな圧縮力を加えることによりエネルギーを蓄積し
て、次の瞬間にそのエネルギーを放出させる必要がある
ため、そのエネルギーをフライホィールに蓄積させてや
るのが一番効果的である。このため、従来の装置は非常
に大きな慣性モーメントを有するフライホィールを使用
しており、然も装置の最上部に重量物である電動機、減
速機、フライホィールを配置していたため、重心が上部
へ偏って不安定な構造になっていたという問題点があっ
た。
大きな圧縮力を加えることによりエネルギーを蓄積し
て、次の瞬間にそのエネルギーを放出させる必要がある
ため、そのエネルギーをフライホィールに蓄積させてや
るのが一番効果的である。このため、従来の装置は非常
に大きな慣性モーメントを有するフライホィールを使用
しており、然も装置の最上部に重量物である電動機、減
速機、フライホィールを配置していたため、重心が上部
へ偏って不安定な構造になっていたという問題点があっ
た。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため本発明においては、電動機にフライホィールを直結
すると共に、このフライホィールを介して一方向吐出形
の液圧ポンプを駆動するようにし、この液圧ポンプによ
って方向制御弁を介して液圧シリンダを駆動するように
して弾み車を有する液圧駆動装置を構成する。
ため本発明においては、電動機にフライホィールを直結
すると共に、このフライホィールを介して一方向吐出形
の液圧ポンプを駆動するようにし、この液圧ポンプによ
って方向制御弁を介して液圧シリンダを駆動するように
して弾み車を有する液圧駆動装置を構成する。
【0008】また、前記した第1発明の液圧駆動装置の
液圧シリンダのピストンロッドにピストンロッドの変位
を検出するセンサーを接続し、その出力をコントローラ
を介して前記方向制御弁にフィードバックするようにし
てもよい。
液圧シリンダのピストンロッドにピストンロッドの変位
を検出するセンサーを接続し、その出力をコントローラ
を介して前記方向制御弁にフィードバックするようにし
てもよい。
【0009】また、本発明においては、電動機にフライ
ホィールを直結すると共に、このフライホィールを介し
て二方向吐出形の液圧ポンプを駆動するようにし、この
液圧ポンプによって液圧シリンダを駆動するようにして
弾み車を有する液圧駆動装置を構成する。
ホィールを直結すると共に、このフライホィールを介し
て二方向吐出形の液圧ポンプを駆動するようにし、この
液圧ポンプによって液圧シリンダを駆動するようにして
弾み車を有する液圧駆動装置を構成する。
【0010】また、本発明においては、電動機にフライ
ホィールを直結すると共に、このフライホィールを介し
て二方向吐出形の液圧ポンプを駆動するようにし、この
液圧ポンプによって駆動する液圧モータを介してクラン
ク軸を回転駆動し、このクランク軸によって液圧シリン
ダを駆動するようにして弾み車を有する液圧駆動装置を
構成する。
ホィールを直結すると共に、このフライホィールを介し
て二方向吐出形の液圧ポンプを駆動するようにし、この
液圧ポンプによって駆動する液圧モータを介してクラン
ク軸を回転駆動し、このクランク軸によって液圧シリン
ダを駆動するようにして弾み車を有する液圧駆動装置を
構成する。
【0011】また、前記した第4発明の液圧駆動装置の
液圧シリンダを小径とし、この液圧シリンダと大径の液
圧シリンダとを接続して液圧増力装置としてもよい。
液圧シリンダを小径とし、この液圧シリンダと大径の液
圧シリンダとを接続して液圧増力装置としてもよい。
【0012】また、前記した第5発明の液圧駆動装置の
小径の液圧シリンダに別の液圧ポンプを接続してもよ
い。
小径の液圧シリンダに別の液圧ポンプを接続してもよ
い。
【0013】また、前記した第5発明の液圧増力装置
を、クランク軸によって往復動する小径のピストンロッ
ドを大径の液圧シリンダ内に直接挿入して構成してもよ
い。
を、クランク軸によって往復動する小径のピストンロッ
ドを大径の液圧シリンダ内に直接挿入して構成してもよ
い。
【0014】また、本発明においては、電動機にフライ
ホィールを直結すると共に、このフライホィールを介し
て一方向吐出形の液圧ポンプを駆動するようにし、この
液圧ポンプの吐出側を液圧シリンダの両液室に接続する
と共に、この液圧シリンダの両液室をタンクとも接続
し、これら4つの回路にそれぞれパイロットチェック弁
を設けてブリッジ回路を構成することにより弾み車を有
する液圧駆動装置を構成する。
ホィールを直結すると共に、このフライホィールを介し
て一方向吐出形の液圧ポンプを駆動するようにし、この
液圧ポンプの吐出側を液圧シリンダの両液室に接続する
と共に、この液圧シリンダの両液室をタンクとも接続
し、これら4つの回路にそれぞれパイロットチェック弁
を設けてブリッジ回路を構成することにより弾み車を有
する液圧駆動装置を構成する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図10について本発
明の実施の形態を説明する。図中前記符号と同一の符号
は同等のものを示している。図1は本発明の第1実施例
を示すもので、本実施例においては、電動機1にフライ
ホィール3を直結すると共に、このフライホィール3を
介して一方向吐出形の固定容量液圧ポンプ8Aを駆動す
るようにし、この固定容量液圧ポンプ8Aによって方向
制御弁9を介して液圧シリンダ10を駆動するようにし
て弾み車を有する液圧駆動装置を構成する。なお図中1
1はリリーフ弁、12はタンクである。
明の実施の形態を説明する。図中前記符号と同一の符号
は同等のものを示している。図1は本発明の第1実施例
を示すもので、本実施例においては、電動機1にフライ
ホィール3を直結すると共に、このフライホィール3を
介して一方向吐出形の固定容量液圧ポンプ8Aを駆動す
るようにし、この固定容量液圧ポンプ8Aによって方向
制御弁9を介して液圧シリンダ10を駆動するようにし
て弾み車を有する液圧駆動装置を構成する。なお図中1
1はリリーフ弁、12はタンクである。
【0016】また図2は、図1の固定容量液圧ポンプ8
Aの代りに、可変容量液圧ポンプ8Bを使用したもの
で、その他の構成は図1の装置と同じである。
Aの代りに、可変容量液圧ポンプ8Bを使用したもの
で、その他の構成は図1の装置と同じである。
【0017】また、図1および図2の液圧駆動装置の液
圧シリンダ10のピストンロッド10aにピストンロッ
ド10aの変位を検出するセンサーとしてリニアアクチ
ュエータ13を接続し、その出力をコントローラ14を
介して前記方向制御弁9にフィードバックするようにす
る。図中9a,9bは方向制御弁9のソレノイド、1
5,16はコントローラ14とソレノイド9a,9bを
結ぶ導線である。
圧シリンダ10のピストンロッド10aにピストンロッ
ド10aの変位を検出するセンサーとしてリニアアクチ
ュエータ13を接続し、その出力をコントローラ14を
介して前記方向制御弁9にフィードバックするようにす
る。図中9a,9bは方向制御弁9のソレノイド、1
5,16はコントローラ14とソレノイド9a,9bを
結ぶ導線である。
【0018】図3は、本発明の他の実施例を示すもの
で、本実施例においては、電動機1にフライホィール3
を直結すると共に、このフライホィール3を介して二方
向吐出形の固定容量液圧ポンプ17Aを駆動するように
し、この固定容量液圧ポンプ17Aによって液圧シリン
ダ10を駆動するようにして弾み車を有する液圧駆動装
置を構成する。図中Sは液圧シリンダ10のピストンロ
ッド10aの下端に連結したリーフスプリングで、この
場合、この装置はリーフスプリングSの疲労試験機とし
て作用する。図中18はパイロットチェック弁、19は
チェック弁、20はタンクである。また図4は、図3の
固定容量液圧ポンプ17Aの代りに、可変容量液圧ポン
プ17Bを使用したもので、その他の構成は図3の装置
と同じである。
で、本実施例においては、電動機1にフライホィール3
を直結すると共に、このフライホィール3を介して二方
向吐出形の固定容量液圧ポンプ17Aを駆動するように
し、この固定容量液圧ポンプ17Aによって液圧シリン
ダ10を駆動するようにして弾み車を有する液圧駆動装
置を構成する。図中Sは液圧シリンダ10のピストンロ
ッド10aの下端に連結したリーフスプリングで、この
場合、この装置はリーフスプリングSの疲労試験機とし
て作用する。図中18はパイロットチェック弁、19は
チェック弁、20はタンクである。また図4は、図3の
固定容量液圧ポンプ17Aの代りに、可変容量液圧ポン
プ17Bを使用したもので、その他の構成は図3の装置
と同じである。
【0019】図5は、本発明の他の実施例を示すもの
で、本実施例においては、電動機1にフライホィール3
を直結すると共に、このフライホィール3を介して二方
向吐出形の固定容量液圧ポンプ17Aを駆動するように
し、この固定容量液圧ポンプ17Aによって駆動する液
圧モータ21を介してクランク軸4を回転駆動し、この
クランク軸4によって連結杆5を介して液圧シリンダ2
2を駆動するようにして弾み車を有する液圧駆動装置を
構成する。なお図中19はチェック弁、20はタンクで
ある。また、図6は、図5の固定容量液圧ポンプ17A
の代りに、可変容量液圧ポンプ17Bを使用したもの
で、その他の構成は図5の装置と同じである。
で、本実施例においては、電動機1にフライホィール3
を直結すると共に、このフライホィール3を介して二方
向吐出形の固定容量液圧ポンプ17Aを駆動するように
し、この固定容量液圧ポンプ17Aによって駆動する液
圧モータ21を介してクランク軸4を回転駆動し、この
クランク軸4によって連結杆5を介して液圧シリンダ2
2を駆動するようにして弾み車を有する液圧駆動装置を
構成する。なお図中19はチェック弁、20はタンクで
ある。また、図6は、図5の固定容量液圧ポンプ17A
の代りに、可変容量液圧ポンプ17Bを使用したもの
で、その他の構成は図5の装置と同じである。
【0020】また、図5の液圧駆動装置の液圧シリンダ
22を小径とし、この液圧シリンダ22と大径の液圧シ
リンダ23とを配管24,25によって接続して液圧増
力装置Eとしてもよい。また、図5の液圧駆動装置の小
径の液圧シリンダ20に別の液圧ポンプ26を接続して
もよい。図中27は液圧ポンプ26を駆動するための電
動機であるが、この液圧ポンプ26は手動式でもよい。
また、この液圧ポンプ26を低圧大流量のポンプにし、
大きな力を必要とする加圧工程はクランク軸4の出力を
使い、無負荷時の高速上昇および下降の工程をこのポン
プが受け持つようにすることも可能である。
22を小径とし、この液圧シリンダ22と大径の液圧シ
リンダ23とを配管24,25によって接続して液圧増
力装置Eとしてもよい。また、図5の液圧駆動装置の小
径の液圧シリンダ20に別の液圧ポンプ26を接続して
もよい。図中27は液圧ポンプ26を駆動するための電
動機であるが、この液圧ポンプ26は手動式でもよい。
また、この液圧ポンプ26を低圧大流量のポンプにし、
大きな力を必要とする加圧工程はクランク軸4の出力を
使い、無負荷時の高速上昇および下降の工程をこのポン
プが受け持つようにすることも可能である。
【0021】また、図6に示すように、液圧増力装置E
を、クランク軸4によって連結杆5を介して往復動する
小径のピストンロッド30を大径の液圧シリンダ31内
に直接挿入して構成してもよい。図中31aは液圧シリ
ンダ31のピストン、31bはそのピストンロッドであ
る。
を、クランク軸4によって連結杆5を介して往復動する
小径のピストンロッド30を大径の液圧シリンダ31内
に直接挿入して構成してもよい。図中31aは液圧シリ
ンダ31のピストン、31bはそのピストンロッドであ
る。
【0022】なお図7は液圧増力装置Eを小型にするた
めの他の実施例を示すもので、この場合は、大径の液圧
シリンダ31のピストン31aおよびピストンロッド3
1b内に空所31cを形成し、小径のピストンロッド3
0が空所31c内に進入できるようにしたものである。
めの他の実施例を示すもので、この場合は、大径の液圧
シリンダ31のピストン31aおよびピストンロッド3
1b内に空所31cを形成し、小径のピストンロッド3
0が空所31c内に進入できるようにしたものである。
【0023】図8は、本発明のさらに他の実施例を示す
もので、本実施例においては、電動機1にフライホィー
ル3を直結すると共に、このフライホィール3を介して
一方向吐出形の固定容量液圧ポンプ8Aを駆動するよう
にし、この液圧ポンプ8Aの吐出側を配管32,33を
介して液圧シリンダ10の両液室10A,10Bに接続
すると共に、この液圧シリンダ10の両液室10A,1
0Bを配管34,35を介してタンク20に接続し、こ
れら4本の配管32,33,34,35にそれぞれ順に
パイロットチェック弁36,37,38,39を設けて
ブリッジ回路を構成することによって弾み車を有する液
圧駆動装置を構成する。また、図9は、図8の固定容量
液圧ポンプ8Aの代りに、可変容量液圧ポンプ8Bを使
用したもので、その他の構成は図8の装置と同じであ
る。
もので、本実施例においては、電動機1にフライホィー
ル3を直結すると共に、このフライホィール3を介して
一方向吐出形の固定容量液圧ポンプ8Aを駆動するよう
にし、この液圧ポンプ8Aの吐出側を配管32,33を
介して液圧シリンダ10の両液室10A,10Bに接続
すると共に、この液圧シリンダ10の両液室10A,1
0Bを配管34,35を介してタンク20に接続し、こ
れら4本の配管32,33,34,35にそれぞれ順に
パイロットチェック弁36,37,38,39を設けて
ブリッジ回路を構成することによって弾み車を有する液
圧駆動装置を構成する。また、図9は、図8の固定容量
液圧ポンプ8Aの代りに、可変容量液圧ポンプ8Bを使
用したもので、その他の構成は図8の装置と同じであ
る。
【0024】また図10は、パイロットチェック弁36
〜39及びパイロット圧制御用の方向切替弁40の一例
を示すもので、方向切替弁40を通して液圧源8からの
圧液を外部パイロットポートPへ供給してやると、この
チェック弁は閉じる。方向切替弁40に通電し、パイロ
ット圧をタンク20へ放出してやると弁は開く。この液
圧源は図8,9のポンプ8から供給してもよく、別に用
意された液圧源を使用してもよい。
〜39及びパイロット圧制御用の方向切替弁40の一例
を示すもので、方向切替弁40を通して液圧源8からの
圧液を外部パイロットポートPへ供給してやると、この
チェック弁は閉じる。方向切替弁40に通電し、パイロ
ット圧をタンク20へ放出してやると弁は開く。この液
圧源は図8,9のポンプ8から供給してもよく、別に用
意された液圧源を使用してもよい。
【0025】つぎの上述した各実施例の作用を説明す
る。図1および図2の実施例では、電動機1に直結した
フライホィール3が高速(例えば1500RPM)で回
転すると共に、一方向吐出形の固定容量液圧ポンプ8A
または可変容量液圧ポンプ8Bが回転すると、タンク1
2内の液が吸い上げられて矢印Aの方向へ流れる。方向
制御弁9が図示の状態にある時、液圧シリンダ10は作
動しないが、方向制御弁9がパターン9Aに切り換わる
と、液圧シリンダ10のピストンロッド10aが矢印B
の方向に作動し、パターン9Bに切り換わると、ピスト
ンロッド10aは矢印Cの方向に作動する。したがって
この液圧シリンダ10によって例えばプレス装置を駆動
することができる。なおこの場合、固定容量液圧ポンプ
8Aを使用した時は、プレス装置の駆動速度が一定であ
り、可変容量液圧ポンプ8Bを使用すれば、プレス装置
の駆動速度を可変にすることができる。
る。図1および図2の実施例では、電動機1に直結した
フライホィール3が高速(例えば1500RPM)で回
転すると共に、一方向吐出形の固定容量液圧ポンプ8A
または可変容量液圧ポンプ8Bが回転すると、タンク1
2内の液が吸い上げられて矢印Aの方向へ流れる。方向
制御弁9が図示の状態にある時、液圧シリンダ10は作
動しないが、方向制御弁9がパターン9Aに切り換わる
と、液圧シリンダ10のピストンロッド10aが矢印B
の方向に作動し、パターン9Bに切り換わると、ピスト
ンロッド10aは矢印Cの方向に作動する。したがって
この液圧シリンダ10によって例えばプレス装置を駆動
することができる。なおこの場合、固定容量液圧ポンプ
8Aを使用した時は、プレス装置の駆動速度が一定であ
り、可変容量液圧ポンプ8Bを使用すれば、プレス装置
の駆動速度を可変にすることができる。
【0026】なお図1および図2のリリーフ弁11は、
圧液の最大圧力を決めるものである。また液圧シリンダ
10のピストンロッド10aに接続したリニアアクチュ
エータ13は、ピストンロッド10aの作動位置を検出
するセンサーで、この出力をコントローラ14を介して
方向制御弁9にフィードバックするものであり、これに
よって液圧シリンダ10の作動が正確になり、液圧シリ
ンダ10の上死点、下死点およびストロークを安定させ
ることができる。
圧液の最大圧力を決めるものである。また液圧シリンダ
10のピストンロッド10aに接続したリニアアクチュ
エータ13は、ピストンロッド10aの作動位置を検出
するセンサーで、この出力をコントローラ14を介して
方向制御弁9にフィードバックするものであり、これに
よって液圧シリンダ10の作動が正確になり、液圧シリ
ンダ10の上死点、下死点およびストロークを安定させ
ることができる。
【0027】また図3および図4の実施例は、本発明装
置をリーフスプリングSの疲労試験機に適用した例を示
すもので、この実施例では電動機1が直結したフライホ
ィール3を高速回転させると共に、一方向回転で二方向
への吐出が可能な固定容量液圧ポンプ17Aまたは可変
容量液圧ポンプ17Bを駆動して、その吐出した圧液に
よって液圧シリンダ10を作動させて、リーフスプリン
グSを圧縮したり反撥させたりするものである。
置をリーフスプリングSの疲労試験機に適用した例を示
すもので、この実施例では電動機1が直結したフライホ
ィール3を高速回転させると共に、一方向回転で二方向
への吐出が可能な固定容量液圧ポンプ17Aまたは可変
容量液圧ポンプ17Bを駆動して、その吐出した圧液に
よって液圧シリンダ10を作動させて、リーフスプリン
グSを圧縮したり反撥させたりするものである。
【0028】すなわち、この一方向の回転で二方向への
吐出が可能な固定容量液圧ポンプ17Aまたは可変容量
液圧ポンプ17Bを使用して液圧シリンダ10のロッド
10aの先端でリーフスプリングSを圧縮する方式の疲
労試験機は、スプリングSを圧縮するためのエネルギー
はその大部分をフライホィール3から得られる。また、
ポンプ17Aまたは17Bの吐出方向を逆転させるとス
プリングSの反力によりシリンダ10のヘッド側の圧液
がポンプ17Aまたは17Bへ逆流する。この場合、ポ
ンプ17A,17Bは油圧モータに変身し、その出力ト
ルクがフライホィール3の増速に使われることになる。
従ってこの場合の液圧ポンプ17A,17Bは液圧ポン
プモータであり、フライホィール3とリーフスプリング
Sとの間でエネルギーのやり取りが行われ、電動機1は
そのやり取りが停止しないように僅かのエネルギーを供
給し続けるだけでよい。
吐出が可能な固定容量液圧ポンプ17Aまたは可変容量
液圧ポンプ17Bを使用して液圧シリンダ10のロッド
10aの先端でリーフスプリングSを圧縮する方式の疲
労試験機は、スプリングSを圧縮するためのエネルギー
はその大部分をフライホィール3から得られる。また、
ポンプ17Aまたは17Bの吐出方向を逆転させるとス
プリングSの反力によりシリンダ10のヘッド側の圧液
がポンプ17Aまたは17Bへ逆流する。この場合、ポ
ンプ17A,17Bは油圧モータに変身し、その出力ト
ルクがフライホィール3の増速に使われることになる。
従ってこの場合の液圧ポンプ17A,17Bは液圧ポン
プモータであり、フライホィール3とリーフスプリング
Sとの間でエネルギーのやり取りが行われ、電動機1は
そのやり取りが停止しないように僅かのエネルギーを供
給し続けるだけでよい。
【0029】また図3,4において、タンク20とシリ
ンダヘッド側の配管28との間に挿入されたパイロット
チェック弁18及びタンク20とシリンダロッド側配管
29との間のチェック弁19は、シリンダ10のヘッド
側とロッド側の液量差を吸収するための弁である。即ち
ロッド10aを突き出す時は不足分の作動液をチェック
弁19を介してタンク20から吸い上げ、ロッド10a
が引き込まれる時はパイロットチェック弁18が開いて
ヘッド側の余分な液をタンク20へ戻してやる機能を受
け持っている。このシリンダ10の液量差を吸収する方
法は、シャトル弁又はリリーフ弁を使っても出来るか
ら、どのような方法でも差し支えない。
ンダヘッド側の配管28との間に挿入されたパイロット
チェック弁18及びタンク20とシリンダロッド側配管
29との間のチェック弁19は、シリンダ10のヘッド
側とロッド側の液量差を吸収するための弁である。即ち
ロッド10aを突き出す時は不足分の作動液をチェック
弁19を介してタンク20から吸い上げ、ロッド10a
が引き込まれる時はパイロットチェック弁18が開いて
ヘッド側の余分な液をタンク20へ戻してやる機能を受
け持っている。このシリンダ10の液量差を吸収する方
法は、シャトル弁又はリリーフ弁を使っても出来るか
ら、どのような方法でも差し支えない。
【0030】また図5および図6の実施例は、二方向吐
出形の固定容量液圧ポンプ17Aまたは可変容量液圧ポ
ンプ17Bと液圧モータ21とを組み合わせて液圧無段
変速機Dを形成したもので、この液圧無段変速機Dによ
ってフライホィール3の回転速度を減速してクランク軸
4を回転するようにしたものである。この場合液圧モー
タ21の入口と出口の液量差はないので、2個のチェッ
ク弁19を図のように挿入してポンプ17A,17B及
びモータ21の内部漏れ(ドレン)の分だけをタンク2
0より吸い上げてやればよい。
出形の固定容量液圧ポンプ17Aまたは可変容量液圧ポ
ンプ17Bと液圧モータ21とを組み合わせて液圧無段
変速機Dを形成したもので、この液圧無段変速機Dによ
ってフライホィール3の回転速度を減速してクランク軸
4を回転するようにしたものである。この場合液圧モー
タ21の入口と出口の液量差はないので、2個のチェッ
ク弁19を図のように挿入してポンプ17A,17B及
びモータ21の内部漏れ(ドレン)の分だけをタンク2
0より吸い上げてやればよい。
【0031】また図5において、Eは小径の液圧シリン
ダ22と大径の液圧シリンダ23とを組み合わせて形成
した液圧増力装置であって、この装置の駆動は小径の液
圧シリンダ22の入力ロッド22aを連結杆5を介して
クランク軸4によって往復運動させることによって行わ
れる。この場合大径の液圧シリンダ23の出力ロッド2
3aのストロークは短くなるがその分だけ増力される。
例えば400ton程度の鍛造プレスの場合、連結杆5
のストロークが200mmの時に、出力ロッド23aの
ストロークを20mmにすれば、大径の液圧シリンダ2
3の推力は小径の液圧シリンダ22の推力の10倍にな
る。
ダ22と大径の液圧シリンダ23とを組み合わせて形成
した液圧増力装置であって、この装置の駆動は小径の液
圧シリンダ22の入力ロッド22aを連結杆5を介して
クランク軸4によって往復運動させることによって行わ
れる。この場合大径の液圧シリンダ23の出力ロッド2
3aのストロークは短くなるがその分だけ増力される。
例えば400ton程度の鍛造プレスの場合、連結杆5
のストロークが200mmの時に、出力ロッド23aの
ストロークを20mmにすれば、大径の液圧シリンダ2
3の推力は小径の液圧シリンダ22の推力の10倍にな
る。
【0032】また図5に示すように、小径の液圧シリン
ダ22に小型のポンプ26を接続しておけば、出力軸の
ストロークを変えることは出来ないが、ロッドの高さを
自由に設定することができる。このポンプ26は電動機
駆動でなく手動ポンプでもよい。また、このポンプ26
を低圧大流量のポンプにし、大きな力を必要とする加圧
工程はクランク軸4の出力を使い、無負荷時の高速上昇
または下降の工程をこのポンプが受け持つようにするこ
とも可能である。
ダ22に小型のポンプ26を接続しておけば、出力軸の
ストロークを変えることは出来ないが、ロッドの高さを
自由に設定することができる。このポンプ26は電動機
駆動でなく手動ポンプでもよい。また、このポンプ26
を低圧大流量のポンプにし、大きな力を必要とする加圧
工程はクランク軸4の出力を使い、無負荷時の高速上昇
または下降の工程をこのポンプが受け持つようにするこ
とも可能である。
【0033】また液圧増力装置Eを図6に示すように形
成すれば、構造が簡単になるし、図7のように形成すれ
ば、この液圧増力装置Eを、さらに小型化することがで
きる。
成すれば、構造が簡単になるし、図7のように形成すれ
ば、この液圧増力装置Eを、さらに小型化することがで
きる。
【0034】また図8および図9の実施例は、電動機1
に直結された弾み車3と固定容量液圧ポンプ8Aまたは
可変容量液圧ポンプ8Bで圧液を作りだして液圧シリン
ダ10を駆動するもので、リリーフ弁11は回路の圧力
調整用である。そして4個のパイロットチェック弁36
〜39でブリッジ回路を構成してある。図10はこのパ
イロットチェック弁36〜39及びパイロット圧制御用
の方向切替弁40の一例を示すものである。即ち方向切
替弁40を介して液圧源8からの圧液を外部パイロット
ポートPへ供給してやると、そのチェック弁は閉じる。
また方向切替弁40のソレノイドに通電し、パイロット
圧をタンク20へ放出してやると弁は開く。
に直結された弾み車3と固定容量液圧ポンプ8Aまたは
可変容量液圧ポンプ8Bで圧液を作りだして液圧シリン
ダ10を駆動するもので、リリーフ弁11は回路の圧力
調整用である。そして4個のパイロットチェック弁36
〜39でブリッジ回路を構成してある。図10はこのパ
イロットチェック弁36〜39及びパイロット圧制御用
の方向切替弁40の一例を示すものである。即ち方向切
替弁40を介して液圧源8からの圧液を外部パイロット
ポートPへ供給してやると、そのチェック弁は閉じる。
また方向切替弁40のソレノイドに通電し、パイロット
圧をタンク20へ放出してやると弁は開く。
【0035】図9のパイロットチェック弁36と39を
開にし、パイロットチェック弁37と38を閉にする
と、シリンダ10の液室10Aに作動液が流入し、液室
10Bからは流出するため、ピストンロッド10aは引
き込まれる。次に弁36と39を閉にし、弁37と38
を開にすると、ピストンロッド10aは突き出される。
また4個の弁36〜39を同時に全部開にすると、シリ
ンダ10は停止するがシリンダ10の両液室10A,1
0Bは連通しているので、ロッド10aに外力が加わる
と自由に動く。また4個の弁36〜39を同時に閉にし
ても、シリンダ10は停止するが両液室10A,10B
が閉じているのでピストンは拘束され、ピストンロッド
10aに外力が加わっても動かない。このようにブリッ
ジに構成されたパイロットチェック弁36〜39のパイ
ロット圧を個々に制御して弁36〜39をそれぞれ任意
に開閉制御することにより、多様な形式の方向切替モー
ドを瞬時に選定することが出来る。
開にし、パイロットチェック弁37と38を閉にする
と、シリンダ10の液室10Aに作動液が流入し、液室
10Bからは流出するため、ピストンロッド10aは引
き込まれる。次に弁36と39を閉にし、弁37と38
を開にすると、ピストンロッド10aは突き出される。
また4個の弁36〜39を同時に全部開にすると、シリ
ンダ10は停止するがシリンダ10の両液室10A,1
0Bは連通しているので、ロッド10aに外力が加わる
と自由に動く。また4個の弁36〜39を同時に閉にし
ても、シリンダ10は停止するが両液室10A,10B
が閉じているのでピストンは拘束され、ピストンロッド
10aに外力が加わっても動かない。このようにブリッ
ジに構成されたパイロットチェック弁36〜39のパイ
ロット圧を個々に制御して弁36〜39をそれぞれ任意
に開閉制御することにより、多様な形式の方向切替モー
ドを瞬時に選定することが出来る。
【0036】またパイロットチェック弁36〜39を図
10のようにして、作動液をINからOUTへ流入さ
せ、パイロット圧を点線で示すように加えると、チェッ
ク弁は自由流を阻止するようにして閉じるため、圧力イ
ンパルスの発生を防止することが出来る。又4個の弁3
6〜39を同時に操作せず、僅かの時間差を置いて制御
することも出来るので、更に圧力ショックを減らすこと
が出来る。
10のようにして、作動液をINからOUTへ流入さ
せ、パイロット圧を点線で示すように加えると、チェッ
ク弁は自由流を阻止するようにして閉じるため、圧力イ
ンパルスの発生を防止することが出来る。又4個の弁3
6〜39を同時に操作せず、僅かの時間差を置いて制御
することも出来るので、更に圧力ショックを減らすこと
が出来る。
【0037】
【発明の効果】上述のように本発明においては、従来の
ように減速機を介してフライホィールを回転することな
く、電動機1によって直接フライホィール3を高速回転
させるようにしたから、フライホィール3および他の装
置を従来のものより著しく小型軽量にすることができる
という効果が得られる。
ように減速機を介してフライホィールを回転することな
く、電動機1によって直接フライホィール3を高速回転
させるようにしたから、フライホィール3および他の装
置を従来のものより著しく小型軽量にすることができる
という効果が得られる。
【0038】また本発明の液圧駆動装置は、負荷の変動
がそのまま圧液の圧力変動となるが、大きな圧力変動が
あっても、本発明装置の液圧ポンプおよびこのポンプと
連通する液圧系には何らの問題も発生しない。即ち機械
的な減速はエネルギーの伝達を点接触で行っているが、
液圧の場合はパスカルの原理により機構部と圧液の接触
部は全て面接触と考えてよい。従って大きな負荷の変動
があっても定格圧力の範囲内であればポンプが破壊され
ることはない。要するに液圧ポンプは流体コンバータと
して機能している訳である。したがって本発明によれ
ば、プレス装置のような大きな負荷の変動にも十分耐え
ることができる。
がそのまま圧液の圧力変動となるが、大きな圧力変動が
あっても、本発明装置の液圧ポンプおよびこのポンプと
連通する液圧系には何らの問題も発生しない。即ち機械
的な減速はエネルギーの伝達を点接触で行っているが、
液圧の場合はパスカルの原理により機構部と圧液の接触
部は全て面接触と考えてよい。従って大きな負荷の変動
があっても定格圧力の範囲内であればポンプが破壊され
ることはない。要するに液圧ポンプは流体コンバータと
して機能している訳である。したがって本発明によれ
ば、プレス装置のような大きな負荷の変動にも十分耐え
ることができる。
【0039】また液圧駆動装置に使用する液圧ポンプが
固定容量型ならば、フライホィールの回転を一定とする
と、シリンダの速度も一定となって固定変速比の減速機
を使用したと見做すことが出来る。これに対して液圧ポ
ンプを可変容量型にすれば無段変速機となり、ポンプの
吐出量を減少させてやるとシリンダの速度は低下する
が、その分だけ加圧力を増大させることが出来る。した
がって本発明の液圧駆動装置を使用することにより、弾
み車の運動エネルギーを損なうことなしに装置の寸法・
重量を大幅に軽減することが可能となる。また例えばプ
レス装置を機械的なリンク機構の代わりに、本発明のよ
うな構造の単純な液圧制御方式とすることによってスラ
イドの上死点、下死点及びストロークを金型の交換時に
素早く設定することができるという効果も得られる。
固定容量型ならば、フライホィールの回転を一定とする
と、シリンダの速度も一定となって固定変速比の減速機
を使用したと見做すことが出来る。これに対して液圧ポ
ンプを可変容量型にすれば無段変速機となり、ポンプの
吐出量を減少させてやるとシリンダの速度は低下する
が、その分だけ加圧力を増大させることが出来る。した
がって本発明の液圧駆動装置を使用することにより、弾
み車の運動エネルギーを損なうことなしに装置の寸法・
重量を大幅に軽減することが可能となる。また例えばプ
レス装置を機械的なリンク機構の代わりに、本発明のよ
うな構造の単純な液圧制御方式とすることによってスラ
イドの上死点、下死点及びストロークを金型の交換時に
素早く設定することができるという効果も得られる。
【図1】本発明装置の第1実施例を示す略線図である。
【図2】図1の装置の液圧ポンプを可変容量型にした実
施例の略線図である。
施例の略線図である。
【図3】本発明装置の第2実施例を示す略線図である。
【図4】図3の装置の液圧ポンプを可変容量型にした実
施例の略線図である。
施例の略線図である。
【図5】本発明装置の第3実施例を示す略線図である。
【図6】図5の装置の液圧ポンプを可変容量型にすると
共に、液圧増力装置の変形例を示す略線図である。
共に、液圧増力装置の変形例を示す略線図である。
【図7】液圧増力装置の他の実施例を示す断面図であ
る。
る。
【図8】本発明装置の第4実施例を示す略線図である。
【図9】図8の装置の液圧ポンプを可変容量型にした実
施例の略線図である。
施例の略線図である。
【図10】パイロットチェック弁およびパイロット圧制
御用の方向切替弁の一例を示す略線図である。
御用の方向切替弁の一例を示す略線図である。
【図11】従来装置の略線図である。
【図12】電動機とフライホィールと減速機とを順に連
結した装置の略線図である。
結した装置の略線図である。
1 電動機 2 減速機 3 フライホィール(弾み車) 4 クランク軸 5 連結杆 6 スライド 7 クラッチ 8A 一方向吐出形の固定容量液圧ポンプ(液圧ポン
プ) 8B 一方向吐出形の可変容量液圧ポンプ(液圧ポン
プ) 9 方向制御弁 10 液圧シリンダ 11 リリーフ弁 12 タンク 13 リニアアクチュエータ(変位検出センサー) 14 コントローラ 15,16 導線 17A 二方向吐出形の固定容量液圧ポンプ(液圧ポン
プ) 17B 二方向吐出形の可変容量液圧ポンプ(液圧ポン
プ) S リーフスプリング 18 パイロットチェック弁 19 チェック弁 20 タンク 21 液圧モータ 22 液圧シリンダ(小径の液圧シリンダ) 23 液圧シリンダ(大径の液圧シリンダ) 24,25 配管 26 液圧ポンプ 27 電動機 28,29 配管 D 液圧無段変速機 E 液圧増力装置 30 小径のピストンロッド 31 大径の液圧シリンダ 32,33,34,35 配管 36,37,38,39 パイロットチェック弁 40 方向切替弁
プ) 8B 一方向吐出形の可変容量液圧ポンプ(液圧ポン
プ) 9 方向制御弁 10 液圧シリンダ 11 リリーフ弁 12 タンク 13 リニアアクチュエータ(変位検出センサー) 14 コントローラ 15,16 導線 17A 二方向吐出形の固定容量液圧ポンプ(液圧ポン
プ) 17B 二方向吐出形の可変容量液圧ポンプ(液圧ポン
プ) S リーフスプリング 18 パイロットチェック弁 19 チェック弁 20 タンク 21 液圧モータ 22 液圧シリンダ(小径の液圧シリンダ) 23 液圧シリンダ(大径の液圧シリンダ) 24,25 配管 26 液圧ポンプ 27 電動機 28,29 配管 D 液圧無段変速機 E 液圧増力装置 30 小径のピストンロッド 31 大径の液圧シリンダ 32,33,34,35 配管 36,37,38,39 パイロットチェック弁 40 方向切替弁
Claims (8)
- 【請求項1】 電動機にフライホィールを直結すると共
に、このフライホィールを介して一方向吐出形の液圧ポ
ンプを駆動するようにし、この液圧ポンプによって方向
制御弁を介して液圧シリンダを駆動するようにしたこと
を特徴とする弾み車を有する液圧駆動装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の液圧駆動装置の液圧シリ
ンダのピストンロッドにピストンロッドの変位を検出す
るセンサーを接続し、その出力をコントローラを介して
前記方向制御弁にフィードバックすることを特徴とする
弾み車を有する液圧駆動装置。 - 【請求項3】 電動機にフライホィールを直結すると共
に、このフライホィールを介して二方向吐出形の液圧ポ
ンプを駆動するようにし、この液圧ポンプによって液圧
シリンダを駆動するようにしたことを特徴とする弾み車
を有する液圧駆動装置。 - 【請求項4】 電動機にフライホィールを直結すると共
に、このフライホィールを介して二方向吐出形の液圧ポ
ンプを駆動するようにし、この液圧ポンプによって駆動
する液圧モータを介してクランク軸を回転駆動し、この
クランク軸によって液圧シリンダを駆動するようにした
ことを特徴とする弾み車を有する液圧駆動装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の液圧駆動装置の液圧シリ
ンダを小径とし、この液圧シリンダと大径の液圧シリン
ダとを接続して液圧増力装置としたことを特徴とする弾
み車を有する液圧駆動装置。 - 【請求項6】 請求項5記載の液圧駆動装置の小径の液
圧シリンダに別の液圧ポンプを接続したことを特徴とす
る弾み車を有する液圧駆動装置。 - 【請求項7】 請求項5記載の液圧増力装置を、クラン
ク軸によって往復動する小径のピストンロッドを大径の
液圧シリンダ内に直接挿入して構成したことを特徴とす
る弾み車を有する液圧駆動装置。 - 【請求項8】 電動機にフライホィールを直結すると共
に、このフライホィールを介して一方向吐出形の液圧ポ
ンプを駆動するようにし、この液圧ポンプの吐出側を液
圧シリンダの両液室に接続すると共に、この液圧シリン
ダの両液室をタンクとも接続し、これら4つの回路にそ
れぞれパイロットチェック弁を設けてブリッジ回路を構
成したことを特徴とする弾み車を有する液圧駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7245990A JPH0988906A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 弾み車を有する液圧駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7245990A JPH0988906A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 弾み車を有する液圧駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0988906A true JPH0988906A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17141834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7245990A Pending JPH0988906A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 弾み車を有する液圧駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0988906A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2007032799A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Kayaba Ind Co Ltd | 回生機能付き流体圧制御回路 |
CN102797713A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-11-28 | 南京工程学院 | 转盘式变量飞轮 |
CN102797728A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-11-28 | 南京工程学院 | 基于变量飞轮的节能型液压振动***及其工作方式 |
CN103343761A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-10-09 | 南京工业大学 | 一种液压加载装置 |
EP2774750A1 (en) | 2013-03-08 | 2014-09-10 | Omera S.r.l. | Press for machining components, in particular metal components |
WO2014166935A3 (de) * | 2013-04-08 | 2014-12-04 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulische presse |
CN105699224A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-06-22 | 浙江大学城市学院 | 腰椎疲劳试验机 |
CN107505202A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-12-22 | 柳州职业技术学院 | 一种材料疲劳试验机械加载装置 |
CN108561351A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-09-21 | 烟台南山学院 | 适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***及夹紧装置 |
IT202100005816A1 (it) * | 2021-03-11 | 2022-09-11 | Muraro S R L | Pressa idraulica od oleodinamica o pneumatica |
-
1995
- 1995-09-25 JP JP7245990A patent/JPH0988906A/ja active Pending
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