Способ измерения нагрузки на исполнительном органе горной погрузочной машины с нагребными лапами

 

QllNCAHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистикеских .Республик

< 646049 (61) Дополнительное и авт. свил-ву (22) Заявлено 19.04.77(21} 2477148/22-03 (51} М. Кл. с присоединением заявки №

Е 21 С 33/00

Государственный «ам«тат

СССР . нв делам изварвтвннй и вткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 08.02.79 юллетень № g (53) УЛК 622.232. .72 (088.8) Дата опубликования описания 10.02,79

В. Т. Загороднюк, В. А. Яцкевич и Г. H. Катаев (72) Авторы изобретения

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗКИ

НА ИСПОЛНИ ГЕЛЬНОМ ОРГАНЕ ГОРНОЙ ПОГРУЗОЧНОЙ

МАШИНИ С НАГРЕБНЫМИ ЛАПд,МИ

Изобретение относится к автомати задки горных машин, ь частности к ав.томатизации горных погрузочных машин с двумя нагребными лапами, оснащенных регулируемым приводом только. на ходовой части.

Известен способ измерения нагрузки по напряжению, пропорциональному току двигателя (1) .

Известный способ не обеспечивает достаточно точного измерения нагрузок при их пульсации.

Известен также способ измерений нагрузки на исполнительном органе гор ной погрузочной машины с нагребными ланами, основанный на измерении напряжения, пропорционального току двигателя, двухподупериодном выпрямлении его и преобразовании в среднее значение f2).

Этот способ также не обеспечивает точного измерения нагрузок при их пульсации и не обладает необходимым быстродействием..

С целью повышения точности и быстродействия измерения выделяют медленно

2 изменяющееся напряженйе и пульсирующую составляющую напряжения, соответствующие нагрузкам холостого хода и взаимодействия нагребных лап с погружаемым материалом, сдвигают пульсиру5 юшую составляющую по.фазе на полови ну периода пульсаций и формируют напряжение, пропорциональное среднему значению нагрузки путем суммирования медленно изменяющегося напряжения с

1.О полусуммой сдвинутой и не сдвинутой пульсирующих составляющих напряжения.

На чертеже приведена блок- ..хема устройства, реализующего способ.

Трансформатор тока 1 соединен через двухполупериодный выпрямитель 2 с фильтром низких частот 3, выход которого подключен к фильтру постоянной составляющей 4. Последний непосредственно и через аналоговую линию задержки 5 подключен к сумматору пульсирующих составляющих 6, который через делитель на два 7 соединен с первым входом cjjMMBTopB выхода 8, н втэ646049

IIHHHHH Заказ 73/23

Тираж 656 Подписное рой и третий входы которого подключены фильтры 3 и 4.С помощью трансформатора тока 1 измеряют величину тока статора асинхронного двигателя, пропорциональную реальным нагрузкам на исполнительном органе горной погрузочной машины в виде амплитуды переменного индуцированного напряжения промышленной частоты.

Двухполупериодный выпрямитель 2 BbI- д прямляет это напряжение, а фильтр низких частот 3 сглаживaer его. Постоянная времени фильтра низких частот мала (0,08 с), и поэтому его фильтрующая способность ограничена только высоко"частотным сигналом промышленной частоты.. Низкие частоты,;связанные с нагрузками импульсного взаимодействия лап с погружаемым материалом, фильтр пропускает полностью. На выходе фильтра нйзких част6т 3 получается осреднен- ный по высоким частотам информативный сигнал. В нем присутствуют три случайные составляющие, которые соответствен15 но несут информацию о режиме работы . исполнительного органа машины по составляющим нагрузок. Так медленно изменяющаяся составляющая определяет нагрузки холостого хода, пульсирующая треугольная волна - нагрузки взаимодейЗд ствия лап с погружаемым материалом и белый шум, ограниченный диапазоном частот до 100 Гц, определяет нагрузки, зависящие от динамйческого перераспределения частиц груза перед лапой и шу35 мы фильтрации фильтра низких частот.

В устройстве на вход фильтра постоян ной составляющей 4, который не пройускнет медленно меняющуюся составляющую, поступает сложный информативный сигнал. С выхода этого фильтра снимается сигнал без постоянной медленно ме няющейся составляющей. Выделение "ее

- происходит в сумматоре 8, где вычитается из полного информативного сигнала пульсирующая составляющая и случайный шум. Далее с помощью аналоговой линии задержки 5 производится сдвиг по фазе пульсирующей составляющей на величину, равную половине периода цупьсаций,с од50 новременной частичной фильтрацией и центрированием белого шума.

Процесс .осреднения треугольной волны происходит за счет суммирования сдвинутой и не сдвинутой пульсирующих составляющих на сумматоре пульсирующих составляющих 6 с последующим деленйем результата на два в делителе 7.

В сумматоре выхода 8 среднее значение пульсирующей составляющей складывается по входу 1 с медленно меняющейся составлявшей и полученный результат снимается с выхода на индикацию или в систему- автоматического регулирования режима работы горной погрузочной машины.

Формула изобретении

Способ измерения нагрузки на исполнительном органе горной погрузочной машины с нагребными лапами, основанный на измерении напряжения, пропорционального току двигателя, двухполупериодном выпрямлении его и преобразовании в среднее значение, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения, вьщеляют медленно изменяющееся напряжение и пульсирующую составляющую напряжения, соответствующие нагрузкам холостого хода и взаимодействия нагребных лап с погружаемым материалом, сдвигают пульсирующую составляющую по фазе на половину периода пульсаций и формируют напряжение, пропорциональное среднему значению нагрузки, путем суммирования медленно изменяющегося напряжения с полусуммой сдвинутой и не сдвинутой цульсирующкх составляющих напряжения.

Источники .информации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 271465, кл. Е 21 С 33/00, 1969.

2. Картавый H. Г. и др. Автоматическое регулирование режимов работы горных машин. "Недра М., 1970, с. 54.

Филиал (ИИ! "Патент г.Ужгород,ул. Проек гн;1 я, Ф