Устройство для управления копающими механизмами экскаватора

 

3461 w., ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ биляне ф1 j5+

Сеюэ Сеаетских

Соцналмстмческих

Республик .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 311078 (21) 2679883/29-03 (51}М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

E F 9/20 (осударственный комитет

СССР по делам изобретениИ н открытий

Опубликовано 230780. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 230780 (53) УДК 621. 879. .34(088.8) (72) Авторы изобретения

Е. М. Садовников, Ю. М. Иржак, Л. A. Антропов и Л.И. Ушаков (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОПАЮТ )ИМИ

МЕХАНИЗМАМИ ЭКСКАВАТОРА

Изобретение относится к системам управления злектроприводами копающих механизмов одноковшового экскаватора, а именно к устройствам для ограничения динамических нагрузок в электромеханических системах приво-. дов.

Известные устройства для управления электроприводом копающего механизма экскаватора обеспечивают формирование статических экскаваторных харак-теристик с заданными значениями стопорного тока и тока отсечки 11) .

Однако в режимах стопорения ковша, характерных для копающих механизмов l5 экскаватора, динамические выбросы тока часто превышают его стопорное значение в 1,8-2,4 раза.

Эти динамические нагрузки являются основной причиной разрушения и 20 недопустимых деформаций электромеханического оборудования экскаваторов. Высокий коэффициент динамики приводит к повышенному износу меха.нического оборудования и снижению надежности и долговечности дорогостоящих высокопроизводительных машин.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство для ограничения динамичес О

2 ких усилий, содержащее приводы подъема и напора, системы. управления ими, датчик тока якорной цепи привода подъема и элемент сравнения в цепи обратной связи по току привода напора (21 .

Это устройство предназначено для уменьшения динамических усилий в электроприводе рабочего органа экскаватора путем рекуперации энергии при стопорении ковша.

Однако это устройство не обеспечивает эффективного ограничения динамических нагрузок в электромеханическом оборудовании механизма подъема экскаватора.

Это объясняется следующим. Величина динамических нагрузок Fn, действующих на привод подъема, определяется помимо занесенной приводом кинематической энергии усилием резания усилием двигателя подъема и усилием привода напора. При работе устройства в случае перегрузки привода йодъема снимается усилие двигателя подъема, а усилие, развиваемое двигателями напора, продолжает действовать в направлении растяжени подъемного каната.

749996

Формула изобретения

3 о

Целью изобретения является поныme,ние производительности за счет

ЙСключения стопорения ковша при преодолении препятствия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными нелинейным звеном с зоной нечувствительности и нелинейным логическим элементом, выходы которбго подключены параллельно элементу сравнения в цепи обратной связи по току привода напора, а управляющий вход соединен с выходом нелинейного звена,с зоной нечувствительностй, вход которого подключен к датчику тока привода подъема.

На чертеже представлена струк- >5 турная схема устройства для управления копающими механизмами экскаватора.

Устройство состоит из электропривода подъема по системе "управляемый Щ преобразователь-двигатель", включающем в себя систему управления 1 с преобразователем 2 и подключенным к нему двигателем подъема 3, датчик

4 тока привода подъема. 25

Система управления приводом напора 5 с нелинейным элементом сравнения 6 в цепи обратной"связи по тойу подсоединена к преобразователю 7 с подключенным к нему двигателем напора 8.:

Нелинейное звено 9 с характеристикой типа "эоны нечувствительности" подключено к управляющему вхо- З ду нелинейного логического элемента 10, йклю*ченного параллельно нелинейному элементу сраннения 6 .

Нелинейное звено 9 имеет харак теристику типа "эоны нечувствительности", какую имеют, например, ста- 4О бйли»трон или магнитные усилитель с отрицательным смещением. Ширийа "зоны нечувствительности" определяется допустймой нагрузкой привода подъема.

Величина этой допустимой нагрузки 4 находится в зоне тока отсечки привода.

В качестве нелинейного логического элемента 10 может использоваться, например, триод, базой подключенный к йелинейном звену 9, а эмиттером и коллектором к нелинейному элементу сравнения 6 в цепи обратной связи по-току привода напора;

Устройство работает следующим образоме ,В процессе копания нагрузка при- н»оома 6офВема определйется н»осйов-"ном усилием резания, усилием дви гателя йоМема, его скоростью и массой и усилием двигателя напора

8., Ток привода подъема, определяемый go с помощью датчика тока 9I, достаточно точно отражает величин Р усил»ия "Йри -

:вода при постоянном токе возбуждения двигателей.

При превышении током подъема допустимой нагрузки в результате, например, черезмерного заглубления ковша в забой или при встрече с неэксканаторным препятстнием на ныходе нелинейного звена 9 поянляется сигнал, поступающий на управляющий вход нели-. нейного логического элемента 10.

В зависимости от величины сигнала, поступающего со звена 9, нелиней ный логический элемент 10 частично или полностью шунтирует йелинейный элемент сравнения 6. В результате этого появляется ток в цепи обратной связи по току привода напора, размагничивающий преобразователь 7 напора.

Это приводит к резкому снижению усилия, развиваемого. приводом и соответственно к уменьшению динамических нагрузок на привод подъема. Кроме того, при этом возрастает доля усилия.привода подъема, расходуемая на резание грунта, чем создаются условия для преодоления препятствия без стопорения ковша.

Изобретение позволяет увеличить производительность на f5%, снизить динамические нагрузки на оборудование на 7% и уменьшить утомляемость машиниста.

Устройство для управления копающими механизмами экскаватора, содержащее приводы подъема и напора, системы управления ими, датчик тока якорной цепи привода подъема и элемент сравнения в цепи обратной связи по току привода напора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности экскаватора за счет исключения стопорения ковша при преодолении препятствия, оно снабжено последовательно соединенными нелинейным звеном с зоной нечувствительности и нелинейным логическим элементом, выходы которого подключены параллельно элеменТу сравнения в цепи обратной связи по току привода напора, а управляющий вход соединен с выходом нелинейного звена с зоной нечувстви- тельности, вход которого подключен к датчйку тока привода подъема..

Источники информации, йринятые во виймание при экспертизе

1. Сатовский Б. И. и др. Современные карьерные экскаваторы. М., Недра, 1971, с. 227-235.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 442272, М., Кл. Е 02 F 9/20, 1972 (прототип).

749996

Составитель Л. Гладун

Редактор T. Иванова, .Техред Н,варадулкна Корректор M.. 16ароыи

Ф

» «» «» «» «» «4» «

Закаэ 4974/50 Тиран 713 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открйтий

113035, Москва, Ж-35, Рауюска» наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4