Патент ссср 255134

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

255I34

Союз Советскив

Социалистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Kë. 84d, 3/78

Заявлено 27. I l.1968 (ЛЪ 1221283/29-14) с присоединением заявки ¹

МП1(Е 02f

УДК 621.879.455(088.8) Приоритет

Опубликовано 17.Х.1969. Бюллетень ч 32

Дата опубликования описания 5.III.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР в) Автор изоор

V,= Р =Р м/сею

df относительно 1х,, где V, — скорость перемещения грунтозаборного органа / при работе папильонажных лебедок 2;

/- — расстояние от оси сваи 3 до конца грунтозаборного органа;

)о — угловая скорость поворота корпуса 4 и земснаряда вокруг сваи; а — текущие значения угла поворота

20 корпуса.

Устройство состоит из датчика 5 угла поворота корпуса земснаряда, кругового реохорда б, задатчика напряжения 7 (ручного или автоматического действия), дифференциатора 8 электрического напряжения и вольтметра 9— указателя скорости. Реохорд б устанавливается на валу датчика 5, в качестве которого может быть использован серийный гироскопическии компас. При этом ползунок реохорда же30 стко связывается с валом гирокомпаса, а сам

Изобретение относится к контрольно-измерительным устройствам земснаряда и предназначено для непрерывного измерения фактической скорости перемещения грунтозаборного органа относительно "-aoo, разрабатываемого земснарядом путем веерообразного поворота вокруг заколотой в грунт сваи при набирании — травлении папильонажных тросов.

Известны устройства такого рода, которые содержат курсовой прибор и служат для измерения угла )1080poTB корпуса земснаряда относительно оси прорези при свайном папильонировании.

Цель изобретешгя — непрерывное дистанционное измерение скорости. Достигается это тем, что на выходном валу курсового прибора смонтирован электроизмерительный множительный блок, соединенный электрическим входом с =-адатчиком радиуса разработки, а электрическим вы: одом — с дифференциатором, питающим электроизмерительный прибор.

К1)ох)е того, для получения электрического сигнала, пропорционального фактической скорости перемещения грунтозаборного органа земснаряда и ее измерения, электрический дифференциатор выполнен в виде дифференциатора медленно меняющего напряжение импульсного действия.

На фиг. 1 пока",ÿíÿ схема свайного папильонирования земснаряда; на фиг. 2— принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства и диаграмма замыканий контактов шагового искателя.

Устройство представляет собой вычислитель непрерывного действия, решающий уравнение

255134 коэффипотен30

35 реохорд — с корпусом гирокомпаса, соединенным в свою очередь с корпусом земснаряда. Благодаря этому при повороте земснаряда ползунок перемещается по реохорду на угол, равный углу поворота корпуса земснаряда.

Реохорд б с линейным законом изменения сопротивления включается по потенциометрической схеме: на концы его подается от задатчика 7 выпрямленное напряжение Ь,„, величина которого пропорциональна радиусу разработки, где т — постоянный масштабный циент, в/м.

Напряжение, снимаемое с ползунка циометра б, составляет где у — полная угловая длина потенциометра, рад, т

t — постоянный масштабный коэффициент, в/м рад.

Контакты В и О, замыкающиеся при движении земснаряда соответственно вперед и назад, переключают концы потенциометра б при изменении направления папильонирования таким образом, чтобы величина напряжения

U âñåãäà возрастала, т. е.

)О

dt при изменении угла а. Это необходимо для исключения попадания на сетку лампы Л запирающего отрицательного потенциала.

Напря>кение U,„„ïîäàåòñÿ на вход дифференциатора 8, осуществляющего операцию его дифференцирования по времени, в результате которой напряжение Уv на резисторе нагрузки Я„составляет

dt dt где k — постоянный кеэффициент дифференцирования, сек;

mv =АД k — постоянный масштабный в. сек коэффициент,, т. е. U v оказывается м.рад пропорциональным скорости V, перемещения грунтозаборного органа.

Включенный параллельно резистору R„ вольтметр 9 со шкалой, градуированной по масштабу mv в м/сек, показывает фактическую скорость перемещения грунтозаборного органа. Вольтметр 9 может быть установлен на земснаряде в любом удобном для наблюдения месте, в частности на центральном пульте управления. 1-1аряду с этим ситнал с резистора R может быть подан в систему автоматического регулирования режима земснаряда.

Поскольку в рассматриваемом случае угол а и, следовательно, напряжение U, ìåíÿþòñÿ

4 медленно (в течение десятков минут на весь диапазон), для обеспечения достаточной точности операции дифференцирования используется дифференциатор импульсного действия, например, по известной схеме с механической коммутацией трех конденсаторов С>, С2 и Cç, включенных на вход усилительной лампы Л, при помощи контактов Ill> — 1lI > шагового искателяя.

Коммутация контактов шагового искателя по диаграмме (см. фиг. 2) достигается включением его катушки Кш по схеме пульспары через контакт реле времени РВ на питающее напряжение U, . Контакты Ш вЂ” Шз через равные интервалы времени, кратные т (порядка 20 — 30 сек), подключают один из конденсаторов С, С> или Св на напряжение U,„„, при этом два других конденсатора, сохранившие заряды от предыдущих подключений, контактами Ill — Шд включаются последовательно между нулевым проводом и сеткой лампы Л, подавая на нее положительный потенциал. равный приращению напряжения U,„, за период т. Через период т последовательно на сетку лампы Л включаются два других конденсатора, а третий заряжается напряжением

U,„„„и т. д.

Поскольку лампа Л работает на линейной части своей характеристики, ток через нее и вызываемое им падение напряжения Uv на резисторе R „оказываются пропорциональными скорости изменения напря>кения U,„„, т, е. дифференциалу последнего по времени.

Для увеличения надежности работы схема дифференциатора может быть выполнена бесконтактной с использованием нолупроводниковых вентилей.

Эффективность использования предлагаемого устройства определяется тем, что скорость перемещения грунтозаборного органа относительно забоя является основным фактором, определяющим эффективность технологического процесса конкретного земснаряда, так как этой скоростью в основном определяется количество грунта, извлекаемого в единицу времени (особенно при работе в связных грунтах) . Как правило, процесс управления земснарядом включает в качестве основной операции регулирование или поддержание на заданном уровне скорости перемещения грунтозаборного устройства для обеспечения необходимой производительности. Непрерывная информация о фактическом значении этой скорости, которую дает предлагаемое устройство, существенно облегчает процесс управления и повышает эффективность использования земснаряда. Электрический сигнал, величина которого пропорциональна скорости перемещения грунтозаборного устройства, может быгь использован в качестве обратной связи в системе автоматического регулирования технологического процесса земснаряда, повышая качество работы последней.

255134

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения скорости перемещения грунтозаборного орган- земснаряда, включающее курсовой прибор, отлича ои1ееся тем, что, с целью непрерывного дистанционного измерения скорости, на выходном валу курсового прибора смонтирован электроизмерительный множительный блок, соединенный электрическим входом с задатчиком радиуса разработки, а электрическим выходом— с дифференциагором, питающим электроизмерительный прибор.

2. Устройство по п. 1, отличпюшееся тем, что, с целью получения электрического сигнала, пропорционального фактической скорости перемещения грунтозаборного органа земснаряда и ее измерения, электрический дифференциатор выполнен в виде дифференциатора медленно меняющего напряжение импульсного действия.

255134

® Контакт замкнут

Составпгель Б. Мардер

Редактор Н. Г. Михайлова Техред 3. Н. Тараненко Корректор Г. С, Мухина

Заказ 412 17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2