Устройство для определения подготовленности горной массы

 

li

6"-и

Союз Советских

Социалистическик

Республик

lii 765469

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2088975/29-11 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл. з

Е 02 F 9(20

Государственный комитет (23) Приоритет— СССР

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень № 35 (53) УДК 621.879, .34:62-52 (088.8) но делам изобретений н открытий

Дата опубликования описания 28.09.80

1О. В. Плеханов, А. И. Филиппенко, В. Д. Потапов, Б. H. Кутузов и Р. Г. Шмидт (72) Авторы изобретения

Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института «Цветметавтоматика» и Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (71) Заявители (54) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОДГОТОВЛЕННОСТИ ГОРНОЙ МАССЫ.1

Изобретение относится к оборудованию для автоматического измерения физико-механических свойств взорванной горной массы, а именно: ее подготовленности к выемке экскаваторами цикличного действия.

Известно устройство для измерения подготовленности горной массы, содержащее блок контроля операции заполнения ковша, связанный с блоком фиксации ковша в пространстве, и блок индикации 11}.

Недостатком указанного устройства является низкая точность измерения подготовленности горной массы, а также неудобство эксплуатации, связанное с необходимостью съема показаний с нескольких источников первичной информации и их последующей обработки.

Цель изобретения — повышение точнос. ти измерения и упрощение эксплуатаций устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком измерения нагрузки приводов механизма подъема ковша и механизма напора, блоком деления и блоком вычисления среднего арифметического, причем вход блока измерения на грузки приводов механизма подъема ков ша и .механизма напора подключен к выходу блока контроля операции заполнения ковша, в выход связан с первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу блока измерения величины нагрузки ковша, а выход блока деления через блок вычисления.среднего арифметического связан с блоком индикации. Кроме того, блок измерения нагрузки приводов механизма подъема ковша и механизма напора содержит две цепочки, каждая из т0 которых состоит из последовательно соединенных элемента ИЛИ, формирователя импульсов, времязадерживающего элемента, элемента И, и подключена к сумматору, выход которого через аналого-дискретный преобразователь соединен с одним из входов другого элемента И.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства для определения подготовленности горной массы.

Устройство содержит входящие в блок

2О измерения нагрузки приводов механизма . подъема ковша и механизма напора элементы ИЛИ 1 и 2, каждый из которых сое. динен с соответствующим формирователем

3 и 4 импульсов, на выходах которых ус765469 и

1 Иь.„

Ьых т тановлены времязадерживаюгцие элементы 5 и 6, связанные с входами элементов

И 7 и 8. Выходы элементов И 7 и 8 подсоединены ко входам сумматора 9, выход которого через аналого-дискретный преобразователь 10 соединен с одним из входов элемента И 11, а к другому его входу подключен выход блока 12 контроля операции заполнения ковша экскаватора. Выход элемента И 11 соединен со входом первого счетчика 13, входящего в блок деления, включающего также второй счетчик 14, связанный выходами с делителем 15, другие входы которого соединены с выходами счетчика 13. Выход делителя 15 через блок 16 вычисления среднего арифметического соединен с блоком 17 индикации. Вход счетчика 14 соединен с выходом блока 18 Определения величины загp)) êè ковша, Один из входов которого соединен с выходом блока

19 фиксации положения ковша в пространстве. Второй измерительный вход блока 18 определения величины загрузки ковша и второй вход элемента И 7 го цепи 20 подключены к якорной цепи двигателя механизма подъем", ковша. Второ" вход элемента И 8 по цепи 2! подключен к якорной цепи двигателя механизма напора ковша. По цепям 22 и 23 на входы элементов ИЛИ 1 и 2 от cTBHUHH управления поступают соответственно сигналы управления приводами механизмов подъема ковша и напора.

Делитель 15 по цепи 24 связан с контактором механизма открывания днища ковша.

Устройство работaeT 11"ll)1lonlHII Образом.

При каждом переключении соответствующего привода на любу1О электромеханическую характеристику срабатывают элементы

ИЛИ и 2 н возбуждают соответствующие формирователи 3 и 4. Выходные сигналы формирогателей 3 и 4 включают времязадерживающие элементы 5 и 6, каждый из которых настроен на задержку входного сигнала на длительность переходного процесса в электромеханической системе соответCTBQIOUlgI O HpIIB0jl3. Таким образом, HH Bbl ходах элементов 5 н 6 вырабатываются сигналы лишь при условии затухания переходных процессов в соответствующих приводах, вызванных упраьляющими воздействиями на них) т. е. люОым их HepeK!IIÎ÷eHHñì.

Следовательно, элементы И 7 и 8 после затухания переходных процессов в приводах механизмов подъема и напора ковша находятся в проводягцем состоянии для сигналов, поступаюгцих на их входы по цепям 20 и 21. Выходные сигналы элементов И 7 и 8 су!Имируются сумматором 9, и на его выходс выраб тывается сигнал !., К Дп+K =q>, где K, К вЂ” коэффициенты пропорциональ нос!и; я и) р н якорные токи двигателей механиз мов подъема ковша н напора.

Сигнал U I преобразуется преобра ователем 10 в пропорциональное число импульсов (преобразователь обеспечивает преобразование f = P(Uq), где f — выходная частота преобразователя). На выходе блока 12 формируется выходной сигнал в течение процесса заполнения ковша, поэтому в течение указанного времени на выходе элемента И 11 вырабатываются импульсы с частотой преобразователя 10. Следовательно, в счетчике 13 за время заполнения ковша накопятся импульсы, число которых будет пропорционально сумме амперсекундных площадей S „между суммарной кривой тока пр!4водов механизма подъема ковша и напоРа 1 =3 и+ля и осью вРемени, при этом указаййые площади харакгеризуют энергозатраты, связанные с моменом сопротивления, создаваемым экскавируемой горной массой, и не учитывают переходной процесс системы привод — ковш.

Таким образом, величина Е S„, где п — число суммируемых площадей, характеризует энергозатраты при заполнении ковша.

После отрыва заполненного ковша от забоя в процессе его перемещения из забоя к месту разгрузки измерительный блок

18 совместно с блоком 19 положения ковша в пространстве обеспечивают взвешивание ковша. При этом на выходе блока 18 появляется-пачка импульсов, число которых пропорционально величине горной массы Р, находящейся в ковше. Указанные импульсы фиксируются в счетчике 14. В момент разгрузки ковша на делитель 15 по цепи 24 поступает импульс от контактора включения механизма открывания днища ковша и делитель 15 обеспечивает деление содержимого счетчика 13 на содержимое счетчика 14, т. е. выполняет Операцию вых, = р = 1 г 1

1 где N — число импульсов, записанное в счетчике 13;

N — число импульсов, записанное в счетчике 14.

Вычисленный параметр Х „„„„характеризует энергозатраты процесса заполнения ковша, отнесенные к единице перемещаемой горной массызацикл экскавации, что характеризует величину подготовленности горной массы.

Выходные импульсы каждого цикла экскавации поступают в блок !6 вычисления среднего арифметического, который выполняет операцию где m — принятое число циклов экскавации, т. е. принятый интервал усреднения, 7б5469

Формула изобретения

Результат Яр„к индицируется блоком

17 индикации и может быть передан по соответствующему каналу связи в запоминающие устройства, хранящие информацию о подготовленности отработанного массива.

Данное устройство, установленное на экскаваторе, обеспечивает в процессе экскавации автоматическое формирование информации о степени подготовленности горной массы, при этом информация формируется дискретно при отработке принятого объема горной массы.!. Устройство для определения подготовленности горной массы, содержащее блок контроля операции заполнения ковша, блок измерения величины загрузки ковша, связанный с блоком фиксации положения ковша в пространстве, и блок индикации, огличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения эксплуатации устройства, оно снабжено блоком иэмерения нагрузки приводов механизма

Ь юдъема ковша и механизма напора; блоком деления и блоком вычисления среднего арифметического, причем вход блока измерения нагрузки приводов экскаватора подключен к выходу блока контроля операции заполнения ковша, а выход связан с первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу блока измерения величины загрузки ковша, а выход блока деления через блок вычисления среднего арифметического связан с блоком то индикации.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок измерения нагрузки приводов экскаватора содержит две цепочки, каждая из,которых состоит из последовательно соединенных элемента ИЛИ, формирователя импульсов, времяэадерживающего элемента, элемента И, и подключена к сумматору, выход которого через аналого-дискретный преобразователь соединен с одним иэ входов элемента И

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 327306, кл. Е 02 F 13/26, 1969 (прототип),.

Составитель И. Тонии

Редактор T. Зубкова Техред К. Шуфрии Корректор М. Коста

Заклз 6466/32 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент>, r, Ужгород, ул. Проектная, 4