Способ защиты стрелы экскаваторадраглайна

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И3

< 717239

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВ ;, 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.01.77 (21) 2441764/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 25.02.80. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 25.02.80 (51) М. Кл .

Е 02 F 9/20

Е 02 F 3/48

Гасударственный кайнтет

СССР аа делам нзебретеннй н аткрытнй (53) УДК 621.879..38 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Ключев и Е. А. Косыхин (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ СТРЕЛЫ

ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЛНА

Изобретение относится к автоматизации грузоподъемных машин и может быть использовано для защиты стрелы экскаватора-драглайна от опасной растяжки.

Известные способы защиты стрелы от опасной растяжки основаны на ступенчатом или плавном изменении скоростей приводов подъема и тяги, автоматическое управление которыми производится по каналам задания скоростей этих приводов. Причем автоматическое управление, корректирующее неправильные действия машиниста, вступает в действие, когда при достаточно малом расстоянии ковша от стрелы произойдет срабатывание защиты (1) и (2).

Однако при срабатывании зашиты происходит снижение скорости и остановка как привода тяги, так и привода подъема, что в значительной мере снижает маневренность и производительность экскаватора.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ защиты стрелы экскаватора-драглайна, в котором при срабатывании защиты осуществляется предотвращение опасной растяжки пу2 тем управления по каналу задания скорости лишь одного привода тяги (3).

Известный способ защиты стрелы экскаватора-драглайна заключается в измерении координат ковша и формировании управляющего сигнала на привод тяги в зависимости от положения ковша.

Однако для реализации этого способа необходимо применять систему измерения координат ковша и их производных с доста10 точно высокой степенью точности, в противном случае уменьшаются надежность защиты и маневренность экскаватора. Например, если в результате погрешности измерения защита срабатывает на достаточно близ15 ком расстоянии от стрелы, то не исключена возможность опасной растяжки и удара ковша по стреле. Если же защита сработает раньше, то ковш останавливается на большем, чем допускается, удалении от стрелы, что обуславливает снижение маневренности го и производительности экскаватора.

Целью изобретения является повышение надежности зашиты, маневренности и производительности экскаватора.

717239

Это достигается тем, что по измеренным координатам ковша фиксируют момент выхода ковша из зоны черпания, задают стопорный ток, формируют в момент выхода ковша из зоны черпания сигнал коррекции, уменьшая величину стопорного тока до значения, пропорционального усилию в тяговом канате в момент нахождения ковша на нижней границе зоны опасной растяжки, и подают сигнал коррекции в цепь управления привода тяги.

На чертеже дана структурная схема управления приводами тяги и подъема.

На структурной схеме дан привод подьема 1, механизм подъема лебедки 2, привод тяги 3, механизм тяговой лебедки 4, сумматор 5, блок сравнения 6, формирователь корректирующего сигнала 7, выходной сумматор 8, блоки 9 и 10 измерения длин тягового и подъемного канатов соответственно, не находящихся на барабанах лебедок. Кроме того, приняты следующие условные обозначения: Usq — сигнал задания скорости привода подъема; 11ут — сигнал задания скорости привода тяги, Чп— скорость подъема, Чг — скорость тяги; 10— длина подъемного каната; 1р — длина тягового каната; U„— сигнал на выходе схемы измерения длины подъемного каната, U — сигнал на выходе блока измерения длины тягового каната; Uy — сигнал, пропорциональный сумме длин подъемного и тягового канатов, U z — сигнал уставки, 1„— корректирующий сигнал; 14 щп задающий сигнал стопорного тока привода тяги; 1т4 „— стопорный ток привода тяги. рующего сигнала 7. Если сигнал Ug, пропорциональный сумме длин канатов, меньше сигнала установки, то с выхода формирователя

7 на выходной сумматор 8 подают корректирующий сигнал 1к. Этим уменьшают стопорный ток привода тяги до величины I с д ——

= 12<с и — 1, определяемой усилием в тяговом канате при",ахождении ковша на нижней границе зоны опасной растяжки. Если сигнал U2; больше или равен сигналу уставки U>,, то корректирующий сигнал на выходе формирователя 7 устанавливают равным нулю, этим обеспечивают величину стопорного тока, необходимую для копания.

В случае, когда после уменьшения стопорного тока усилие в тяговом канате меньше стопорного усилия, то изменения скорости привода Vy, направленного на снижение скорости движения ковша к стреле, не происходит. При дальнейшем приближении ковша к стреле усилие в тяговом канате, увеличиваясь, достигает значения усилия отсечки, и скорость привода тяги с этого момента начинает изменяться так, что скорость движения ковша к стреле уменьшается вплоть до нуля. Если же после уменьшения стопорного тока оператором было произведено действие, исключающее растяжку, например скорости приводов были установлены такими, что ковш не приближается к стреле, то усилие в тяговом канате остается неизмененным или же уменьшается, а привод тяги работает без изменения скорости, не препятствуя машинисту вести работу.

Так как непосредственно изменение скорости тяги, направленное на предотвращение опасной растяжки ковша, начинается лишь при возрастании усилия в тяговом канате до величины, равной усилию отсечки, то уменьшение стопорного тока можно произвести заблаговременно в области, расположенной между границами зоны опасной растяжки и зоны копания. Благодаря этому повышается надежность защиты и снижаются требования, предъявляемые к точности измерения координат 1 и 10, которые при использовании предлагаемого способа сводятся к определению нахождения ковша между границей зоны растяжки и горизонталью, проходящей через пяту стрелы.

Поскольку уменьшение стопорного усилия не проявляет себя в режимах, при которых не возникает опасной растяжки, маневренность экскаватора повышается. Повышение надежности защиты и маневренности позволяет снизить длительность вынужденных простоев экскаватора в сложных метеоусловиях и тем самым повысить его производительность.

Формула изобретения

Для выполнения предлагаемого способа измеряют длину подъемного и тягового канатов, определяют их сумму, сравнивают полученный при этом результат Ug с сигналом уставки U соответствующим сумме длин канатов при нахождении ковша в области между зоной копания и зоной опасной растяжки, и, формируя корректирующий сигнал после выхода ковша из зоны колания в область ниже зоны опасной растяжки, уменьшают стопорный ток привода тяги.

Длину подъемного и тягового канатов в процессе работы экскаватора измеряют с помощью блоков измерения 9 и 10. Полученные в результате измерения сигнал Uy, пропорциональный длине тягового каната 1 и сигнал U„, пропорциональный длине подъемного каната Iq, подают на вход сумматора 5.

Сигнал Ug пропорциональный сумме длин подъемного и тягового канатов, с выхода сумматора 5 подают на вход блока сравнения 6 и сравнивают его с сигналом уставки U <, соответствующим сумме длин канатов при нахождении ковша в области между границами зоны копания и зоны опасной растяжки. Сигнал с блока 6 подают на вход формирователя растяжки. Сигнал с блока

6 подают на вход формирователя корректи1s

20 и

Зо

3S

Способ защиты стрелы экскаватора-драглайна, заключающийся в измерении коор717239

Составитель P. Гладун

Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Тираж 713 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П ПП к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Полнонова

Заказ 9780/39 динат ковша и формировании управляющего сигнала на привод тяги в зависимости от положения ковша, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности защиты, маневренности и производительности экскаватора, по измеренным координатам ковша фиксируют момент выхода ковша из зоны черпания, задают стопорный ток, формируют в момент выхода ковша из зоны черпания сигнал коррекции, уменьшая величину стопорного тока до значения, пропорционального усилию в тяговом канате в момент наь хождения ковша на нижней границе зоны опасной растяжки, и подают сигнал коррекции в цепь управления привода тяги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 383795, кл. Е 02 F 9/20, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 306232, кл. Е 02 F 9/20, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР № 202281, кл. Н 02 P 5/00, 1966 (прототип) .