Устройство для измерения производительности роторного экскаватора

 

ОП Я НИЕ йЗОБРЕТЕНИЯ

288339

Союа Советских

Социалистических

Ресоублин

Зависимое от авт. свидетельства X

Заявлено 24.Ч11.1967 (№ 1176085/26-10) с присоедиисиием заяькп М

Приоритет

Опубликовано 03.X 11.1970. Бюллетеш .",Ъ 36

Дата опубликования описания 29.1.1971

Кл. 42f, 28

Комитет ло делам

МПК G 01@

3 ДК 621.879(088.8) изооретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Л. А. Верещагин

Заявитель

Институт автоматики

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

РОТОРНОГО ЗКСКАВАТОРА

Известны устройства для измерения производительности роториых экскаваторов, содер>кащие датчик погонной нагрузки, датчики скорости дви>кения и угла наклона транспортера роториой стрелы экскаватора, усилитель, интегратор и синусио-косинусный вращающийся трансформатор, ротор которого связан с датчиком угла наклона стрелы.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что, с целью повышения его точности и надежности, оно снаожено дополнительным синусно-косииусным Bp3Iöÿ

Иа чертеже представлена блок-схема устройства.

Датчик 1 погонной нагрузки (например, теизометрического типа) транспортера роториой стрелы через выпрямитель 2 с фильтром соединен с выходом датчш<а 3 скорости лепты транспортера. В качестве датчика скорости можно использовать бесконтактный генератор, например индукторного типа.

Последовательно и встречно с выходом датчика 1 включен выход выпрямителя 4 с задатчиком веса тары, соединенный через синусно-косинус IbIII вращающийся трансформатор 5 с датчш<ом 8 скорости движения ленты. Ротор б трансформатора кииематически связан с чувствительным элементом (маятиикового типа) датчика угла наклона роторной стрелы к горизонту, а статор Т установлен иа роторной стреле экскаватора.

Последовательно и встречно с разностью выходшях напряжений датчика 1 и выпрямителя (т. е. в контур сравнения) включен выход

10 фазочувствительного выпрямителя 8, который через второй сипусно косинусный вращающийся трансформатор 9, связанный с чувствительным элементом датчика угла наклона, соединен с сопротивлением 10, включенным в выход15 иую цепь усилителя 11. Ко входу усилителя 11 подключен контур сравнения, а для преобразовпшя постоянного в.<одного напряжения в переменное имеется модулятор, цепь 12 управления которого соединена с источником 18 пи20 тания, Цепь И опорного напряжения фазочувствите H»ohio выпрямителя 8 также соединена с источником питания 18.

К выходу уси.пггеля 11 через выпрямитель

15 подключена нагрузка 1б (обмотка управ25 лепия магшп ного усилителя системы авторегулирования производительности, управляющего скоростью одного из основных электроприводов роторного экскаватора).

Для определения интегрального значения

30 производительности потопного экскаватора V, 288339 выходу усилителя подключен интегратор 17 постоянного (или переменного) напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При вращении тахогенсратора датчика 8 его выходное напряжение пропорционально скорости V (1) движения лен" û (ток возбуждения генератора стабилизировав). Датчик 1 погонной нагрузки воспринимает нормальную составляющую ГЯ усилил P(t), приложенного к датчику, а его выходное напряжение пропорционально величине V(t) F(t).

Усилие Р(/), действуюц,ee на датчик 1, и составляющая F(t) равны:

P (t) = Р„() +P, F(t) =F;()+F. где P„(t) и F „(t) — соответственно усилие и

его нормальная составляю цая, соответствующие весу материала 20 (грунта);

Р, и Е, — соответственно усилие и его нормальная составляющая, соответствующие весу тары (вес ленты и 25 роликоо поры, под которой установлены датчики пого: ной нагрузки), причем 1(t) =P(t) cosy(t), y(t) — угол наклона роторной стрелы к горизонту.

Следовательно, выходнсе напряжение датчика 1 погонной нагрузки

U,„„„„= =P„, (t) V (i) cosy () +Р, V (t) cosy (t) .

Для компенсации веса т",ры и изменений в функции y (t) его составл;,þùåé, воспринимаемой датчиком 1 погонной нагрузки, благодаря действию синусно-косинусного вращающегося 40 трансформатора 5, подключенного к датчику 8 скорости, и питающего vûïðÿìèòåëÿ 4 в соответствии с пропорционал. пым весу тары сигналом от задатчика в виде, например, потенциометра, включенного на выход выпряите- 45 ля 4, из напряжения Уд„„вычитается напряжение, соответствующее ьссу тары:

UT =Р,V(t)сову(t).

Компенсирующее напряжение У„т. е. вы- 50 ходное напряжение выпрямителя 8, в результате действия синусно-косинусного вращающсгося трансформатора 9 равно U,„„.cosy(t) и при достаточно большом коэффициенте усиления усилителя 55

11 практически уравновешивает напряжение

U,„=P„(t) V(t) cosy(t), т. е. U,. = U,„è

U,„„=Ð (t) V(t) =q(t), где q(t) — текущая производительность роторного экскаватора.

Следовательно, выходное напряжение устройства независимо от значения угла наклона роторной стрелы пропорционально текущей производительности роторного экскаватора.

Бго устанавливают изменением коэффициента передачи цепи обратной связи (10, 9, 8) устройства, например, путем изменения величины сопротивления 10 связи.

Благодаря включению в цепь формирования ком пенсирующего напряжения фазочувствительного выпрямителя, цепь опорного напряжения которого соединена с источником питания устройства, с изменением полярности входного и фазы выходного напряжений автоматически изменяется полярность компенсирующего напряжения, т, е. исключаются переход отрицательной обратной связи в положительную (прп случайных изменениях полярности входного сигнала) и самовозбуждение устройства, а также обеспечивается линеарпзация характеристики устройства при малых значениях сигнала, поскольку вентили фазочувствительного выпрямителя даже при малых значениях выпрямленного напряжения коммутируются значительным по амплитуде опорным напряжением.

Благодаря отсутствшо каких-либо движущихся элементов вторичная часть устройства обладает повышенной устойчивостью к вибрации и сильной запыленности.

Устройство применимо для измерения текущей производительности конвейерных установок с переменным углом наклона, используемых в других отраслях промышленности.

Предмет изобретения

Устройство для измерения производительности роторного экскаватора, содержащее датчик погонной нагрузки, датчики скорости движения и угла наклона транспортера роторной стрелы экскаватора, усилитель, интегратор и синусно-косинусный вращающийся трансформатор, ротор которого связан с датчиком угла наклона стрелы, отлича ощееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, онс снабжено дополнительным синусно-косинусным вращающимся трансформатором, ротор которого, связанный с ротором основного синусно-косинусного вращающегося трансформатора, подключен через фазочувствительный выпрямитель на вход усилителя, а статорная обмотка — на его выход.

Составитель Г. К. Ловягина

Редактор Б. Б. Федотов Текред Л. Я. Левина Корректор Г. С. Мунина

Изд, ¹ 22 Заказ 16/13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам нзобретешш и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2