Устройство для управления механизмом подачи погрузочной машины непрерывного действия

 

Изобретение относится к механизации погрузочных работ в подземных условиях и на открытых горных работах. Цель изобретения - повышение производительности за счет стабилизации нагрузок на исполнительном органе. Устройство содержит исполнительный орган 1 с двигателем 2. Нагрузку на нем фиксирует измеритель 4, соединенный через фильтр 5 с блоком 6 определения средней пиковой наррузки за цикл работы. На элементе 7 сравнения средняя нагрузка за цикл работы сравнивается с максимально допустимым уровнем, регистрируемым задатчикбм 14. Сигнал рассогласования поступает через делитель 8 на широтно-импульсный модулятор 9, частоту и длительность импульсов которого регулируют генератором 10, пропорционально нагрузке . Этот сигнал управляет работой машины 1 ил. СО

1738943 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 02 F 9/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761818/03 (22) 16,08,89 (46) 07,06.92, Бюл. ¹ 21 (71) Филиал Новочеркасского политехнического института им, Серго Орджоникидзе и Ясногорский машиностроительный завод (72) Г.Ш.Хазанович, Е.А;Сафонцева, В.К,Голованов и Е,Ç.Переплетчиков (53) 622.325 (088.8) (56) Водяник Г,М. и др. Погрузочная машина бокового захвата с автоматическим регулируемым режимом работы. — Известия СевКав. научн, центр, высш, школы. Сер, Техническая наука. — Ростов, 1983, ¹ 1, с.29 — 33. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМОМ ПОДАЧИ ПОГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к механизации погрузочных работ в подземных условиях и на открытых горных работах. Цель изобретения — повышение производительности за счет стабилизации нагрузок на исполнительном органе. Устройство содержит исполнительный орган 1 с двигателем 2.

Нагрузку на нем фиксирует измеритель 4, соединенный через фильтр 5 с блоком 6 определения средней пиковой нагрузки за цикл работы. На элементе 7 сравнения средняя нагрузка за цикл работы сравнивается с максимально допустимым уровнем, регистрируемым задатчикбм 14. Сигнал рассогласования поступает через делитель 8 на широтно-импульсный модулятор 9, частоту и длительность импульсов которого регулируют генератором 10, пропорционально нагрузке. Этот сигнал управляет работой машины. 1 ил.

1738943

20

30

50

Изобретение относится к рудничному транспорту, к механизации погрузки разрыхленной горной массы погрузочными машинами, имеющими рабочий орган непрерывного действия и может быть использовано в указанных погрузочных машинах в подземных условиях (шахты, рудники) и на открытых горных работах, Известны устройства непрерывного автоматического регулирования скорости. подачи ходового механизма в функции нагрузки исполнительного органа с возможностью-отвода машины от штабеля при недопустимо высоких нагрузках на исполнительном органе, конструктивно осуществляемые, например, совокупностью гидравлического и механического дифференциалов, уменьшающих скорость ходовой части машины при увеличении нагрузки на исполнительном органе, как в погрузочной машине с автоматически регулируемым режимом работы.

Известно также устройство, регулирующее скорость подачи ходового механизма гусеничного типа от блока гидронасос — гидромотор, производительность которого непрерывно меняется в функции тока нагрузки двигателя исполнительного органа, Реализация указанных устройств на погрузочных машинах с асинхронным нерегулируемым приводом ходовой части невозможна, так как требует внесения принципиальных изменений в конструкцию механизма ходовой части и системы привода.

Наиболее близким к изобретению является устройство управления механизмом подачи погрузочной машины непрерывного действия, реализованное для машин с парными нагребающими лапами типа ПНБ. Устройство осуществляет автоматическое включение ходового механизма машины в период погрузки горной массы в зависимости от уровня нагрузки электродвигателя привода нагребающей части, обеспечивая прерывистый характер перемещения погрузочной машины относительнЬ штабеля. При малой нагрузке на исполнительном органе происходит включение подачи и движение машины на штабель с постоянной скоростью до достижения установленного максимального допустимого уровня нагрузки.

При превышении нагрузкой на исполнительном органе заданного верхнего допустимого уровня подача прекращается и производится погрузка из неподвижного состояния. Когда нагрузка уменьшается до нижнего допустимого уровня, вновь произойдет включение подачи машины на штабельь.

Устройство имеет адаптивные системы контроля теплового режима двигателя и контроля уровня загрузки конвейера, осуществляющие автоматическое изменение величины максимального допустимого уровня нагрузки в функции действительных тепловых потерь в обмотках электродвигателя за заданный промежуток времени и от наличия погружаемого материала на перегрузочном конвейере.

Целью изобретения является повышение производительности погрузочной машины путем стабилизации нагрузок привода исполнительного органа на уровне, близком к максимально допустимому, и создания периодического силового воздействия на штабель погружаемого материала, обеспечение возможности использования на погрузочных машинах различной мощности и производительности, Повышение производительности по сравнению с известным устройством составит 7-10 за счет стабилизации нагрузок и создания периодического воздействия на штабель погружаемого материала без дополнительных затрат на изготовление устройства по сравнению с прототипом. Ресурс машины до капитального ремонта возрастает на 5 / (ожидаемый результат).

Устройство может быть применено на погрузочных машинах различной мощности и конструкций как с гидравлическим, так и с электрическим приводом исполнительного органа и ходовой части, Указанная цель достигается тем, что устройство управления механизмом подачи погрузочной машины непрерывного действия, содержащее последовательно соединенные измеритель нагрузки, фильтр, элемент сравнения уровня нагрузки на исполнительном органе, причем второй вход элемента сравнения соединен с выходом задатчика максимально допустимого уровня нагрузки, усилитель, катушку гидрозолотника фрикционов ходовой части, генератор тактовых импульсов, снабжено последовательно соединенными схемой деления, широтно-импульсным модулятором с возможностью изменения коэффициентов заполнения импульсов включения подачи обратно пропорционально нагрузке на исполнительном органе, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход связан с входом усилителя, и устройство содержит блок определения средней пиковой нагрузки за один оборот дисков исполнительного органа, вход которого соединен с выходом фильтра, а выход соединен с входом элемента сравнения по уровню нагрузки на исполнитель1738943 ном органе. Схема деления включена последовательно за элементом сравнения уровня нагрузки, второй вход схемы деления соединен с выходом задатчика максимально допустимого уровня нагрузки на исполнительном органе.

Частота подаваемых импульсов включения ходовой части постоянна во времени и кратна частоте вращения кривошипных дисков исполнительного органа. Изменение коэффициента заполнения импульсов позволяет осуществить .регулирование средней скорости подачи. Применение периодической импульсной подачи позволяет стабилизировать нагрузки в приводе рабочего органа на уровне, близком к максимально допустимому, и значительно снизить забросы нагрузки за заданные допустимые пределы, благодаря чему повышается надежность системы. Периодическое включение подачи создает импульсное силовое воздействие на штабель, стимулирующее обрушение погружаемого материала на приемную плиту питателя, что обеспечивает повышение производительности машины, Применение блока определения средней пиковой нагрузки за один оборот дисков исполнительного органа позволяет измерять нагрузку на исполнительном органе в наиболее характерной точке цикла черпания материала лапами — при максимальном внедрении одной лапы в штабель и дает возможность назначить высокий допустимый уровень пиковой нагрузки и, таким образом, полно использовать энергетический ресурс машины. Использование схемы деления позволяет в качестве входного параметра блока управления использовать величину относительного отклонения средней пиковой нагрузки от максимально допустимого уровня, Это позволяет использовать устройство на машинах различных типоразмеров,с минимальной переналадкой, что расширяет область его применения.

На чертеже представлена принципиальная функциональная схема устройства управления механизмом подачи погрузочной машины непрерывного действия

Устройство содержит исполнительный орган 1, приводимый в действие от двигателя 2 привода, получающего питание из питающей линии, Нагрузку в питающей линии

3, пропорциональную нагрузке на исполнительном органе, фиксирует измеритель 4, связанный с фильтром 5, Выход последнего соединен с входом блока определения средней пиковой нагрузки за цикл работы исполнительного органа 6, который через элемент

15

25

35

50

7 сравнения по уровню пиковой нагрузки связан с схемой 8 деления. Выход блока соединен с входом широтно-импульсного модулятора 9, с генератором 10 импульсов, 5 блок 9 связан через усилитель 11 с катушкой гидрозолотников фрикционов 12 управления ходовой частью машины 13. Вход элемента 7 сравнения соединен с выходом задатчика 14 максимального допустимого. уровня пиковой нагрузки, Вход задатчика 14 связан также с вторым входом схемы 8 деления.

После включения погрузочной машины в работу двигатель 2, получая питание из питающей линии 3, приводит в действие исполнительный орган 1, одновременно производится подача машины на штабель погружаемого материала включением ходовой части машины 13. Начинается процесс погрузки, Нагрузка. на исполнительном органе 1 определяется при- этом формой, состоянием штабеля и видом погружаемого материала, а также скоростью подачи машины, Величина тока (для электрического привода) или давления в магистрали (для гидравлического привода исполнительного органа), пропорциональные этой нагрузке, измеряется измерителем 4. После прохождения фильтра 5 высокочастотной составляющей электрический сигнал поступает на выход блока 6 определения средней пиковой нагрузки за цикл IA, который может быть выполнен в виде измерителя амплитудных значений, Полученное значение электрического сигнала IA подается на элемент 7 сравнения с максимальным допустимым уровнем пиковой нагрузки 1максзад установленным на задатчике 14. Сигнал рассогласования. Л I поступает на вход схемы 8 деления, на другой вход которой подается сигнал с задатчика 14, С выхода блока 8

ЛI сигнал 1,з = поступает на вход широтCanc

5. но-импульсного модулятора 9, частота сра. батывания которого определяется генератором 10 тактовых импульсов и кратна частоте вращения кривошипных дисков, Полученный сигнал 1к преобразуется широтно-импульсным модулятором и поступает на вход усилителя в виде прямоугольных импульсов напряжения постоянной частоты с коэффициентом заполнения

Кз = 0 при нагрузке на исполнительном органе, равной или превосходящей величину максимального допустимого уровня (соответствует неподвижному состоянию ходовой части), и К = 1 при значениях нагрузки на исполнительном органе машины, близких к нагрузке холостого хода, и соответст1738943

30

40

50

Составитель Е,Сафонцева

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1982 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вует непрерывной подаче ходовой части машины 13 на штабель с постоянной скоростью.

При 0 < Кэ < 1 происходит периодическое включение и отключение подачи ходотв вой части, при этом = Kç, где Ь— длительность включенного состояния катушек гидрозолотников фрикционов ходовой части, Т вЂ” период генерируемых импульсов.

Изменяя длительность подачи при постоянной частоте генерируемых импульсов, становится возможным изменение средней скорости подачи пропорционально нагрузке на исполнительном органе.

Формула изобретения

Устройство для управления механизмом подачи погрузочной машины непрерывного действия, содержащее последовательно соединенные исполнительный орган, электродвигатель, измеритель нагрузки, фильтр, а также задатчик максимально допустимого уровня нагрузки, соединенный с одним из входов элемента сравнения, генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные усилитель и катушку гидрозолотника фрикционов ходо5 вой части, соединенную с ходовой частью исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения производительности за счет стабилизации нагрузок на исполнительном органе, оно снабжено бло10 ком деления, блоком определения средней пиковой нагрузки за цикл работы исполнительного органа и широтно-импульсным модулятором, входы которого соединены соответственно с выходом генератора так15 товых импульсов и выходом блока деления, выход широтно-импульсного модулятора соединен с входом усилителя, а вход блока определения средней пиковой нагрузки соединен с выходом фильтра, выход — с другим

20 входом элемента сравнения, выход задатчика максимально допустимого уровня нагрузки и элемента сравнения подключен к входам блока деления,