Устройство для управления копающими механизмами экскаватора

Устройство для управления копающими механизмами экскаватора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОПАЮЩИМИ МЕХАНИЗМАМИ ЭКСКАВАТОРА по авт. св. № 749996, отличающееся тем/ что, с целью повышения производительности путем использования максимальной мош.ности, он снабжено дат-.; чиком температуры окружающей среды и задатчиком скорости привода подъема, причем датчик температуры окружающей среды включен между датчиком тока якорной цепи привода подъема и вторым входом нелинейного звена с зоной нечувствительности, а выход задатчика скорости привода подъема подсоединен к первому входу нелиней ; кого звена с зоной нечувствительности и к входу системы управления привода подъема. (Л О5 ел 4ib )

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИН з(59 Е 02 F 9 20 у- /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fO +GRAM !43O6PETEHHA И OTHPbff i%3 (56) !. Авторское свидетельство СССР № 749996, кл. Е 02 F9/20,,1980. (61) 749996 (21) 3302284/29-03 (22) 09.06.81 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) Л. А. Антропов, Ю. M. Иржак, В. H. Полузадов, А. В. Шлыков, И. Л. Каравашкин, В. В. Елисеев н Е. М. Садовников (71) Свердловский ордена-Трудового Красного Знамени горный институт им. В. В. Вахрушева и Московский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (53) 621.879.34 (088.8) „„SU„„1076549 А (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОПАЮЩИМИ МЕХАНИЗМАМИ

ЭКСКАВАТОРА по авт. св. № 749996, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем использования максимальной мощности, оно снабжено дат. чиком температуры окружающей среды и задатчиком скорости привода подъема, при; чем датчик температуры окружающей среды включен между датчиком тока якорной цепи привода подъема и вторым входом нели-" нейного звена с зоной нечувствительности, а выход задатчика скорости привода подьема подсоединен к первому входу нелиней ного звена с зоной нечувствительности и-ж входу системы управления привода подъема.

11зобр< гени(отн(>сится к системам п раил< ния электроприволами копаюгцих мех)<низмоО олноковшоиого экскаватора, ц именно к устройствам ограничения дина- ми н>ских нагрузок в механизл<е рабочего ()борулования.

11о основному авт, св. № 749996 известно ус.тройство лля управления копаюшими )<(хан измами экскаватора, содержащее эл(ктроприиолы подьема и напора, системы управления ими, латчик тока якорной цепи привода полъема, элемент сравнения в цепи обратной связи по току привода и последовательно соединенные нелинейное звено с зоной нечувствительности и нелинейный логический элемент. Выхолы нелинейного

;п)гического элемента подключены параллельно элементу сравнения в цепи обратной связи по току привода напора, а управляюпгий вход соединен с выходом нелинейного звена с зоной нечувствительности, вход к<)торого подключен к латчику тока привода

<годьема.

Использование данного устройства обеспечивает в процессе копания поддержание заланного усилия, развиваемого приводом подъема путем регулирования напорного усилия. Значение усилия привода подъема выбирается равным усилию отсечки. Для приводов подъема, имеющих механические свойства характеризующиеся постоянным значением тока (усилия) отсечки, устройство обеспечивает ограничение динамических нагрузок при одновременном использовании максимума мощности привода, расходуемой на резание 11I.

Олнако у современных экскаваторов электроприводы копающих механизмов и«1еют механические свойства, характеризующиеся постоянным значением стопорного усилия и различными значениями усилий отсечки.

В этом случае известное устройство, поддерживая постоянное усилие привода подьема в процессе копания, не обеспечивает оптимального протекания процесса копания при промежуточных значениях задающего сигнала (фиг. 2). При этом значение поддерживаемого усилия привода подъема не корректируется в зависимости от температуры окружаюгцей среды. При работе экскаваторов в условиях Севера надежность

)борудования и лопустимые нагрузки на механическое. оборудование определяются главным образом температурой окружа ющей среды. Кроме того, известное устройство не учитывает изменения температуры окружающей среды и поэтому не обеспечивает достаточно эффективного ограничения динамических нагрузок в механизме в зависимости от температуры окружающей срелы с оптимизацией процееса копания при промежуточных значениях задающего сигнала.

Поставленная цель лостнгается тем, что устройство для управления копакФ!ими механизмами экскаватора снабжено лат7< 54() ментом 7 сравнения в цепи обратной связи по току и управляемый преобразователь 8

25 с подключенным к нему двигателем 9 напора и регулятор, включающий в себя нелиней30

40

50 среды, что позволяет снижать порог допус55 тимых нагрузок на механизм рабочего оборудования при понижении температуры.

15 20 швом температуры <и(ружак>шей среды и з«:<;<т <иком скорости привода ш>льема, причем лат ll< .< тем«ературы окружан)и<ей с1>(ды вк,)к) «н между датчиком тока якорной цепи привода подьема и вторым входом нелинейного звена с зоной нечувствительности, а.выход залатчика скорости привода подьема подсоединен к первому входу нелинейного звена с зоной нечувствительности и входу системы управления привода подъема.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — механические характеристики привода подъема и зависимости мощности привода от усилия, развиваемого этим приводом.

Устройство для управления копающими механизмами экскаватора содержит электропривод подъема, включающий в себя систему 1 управления приводом подъема, задатчик 2 скорости привода подьема, управляемый преобразователь 3 с подключенным к нему двигателем 4 подъема и датчик

5 тока привода подъема, электропривол напора, включающий в себя систему 6 управления привода напора с нелинейны эленое звено 10 с зоной нечувствительности, подключенное входом к выходу датчика 5 тока привода подъема, а управляющим входом — к выходу задатчика 2 скорости привода подъема, латчик 11 температуры окружающей среды, включенный между датчиком тока якорной цепи привода подъема и вторым входом нелинейного звена 10 с зоной нечувствительности, причем выход нелинейного звена 10 соединен с управляющим входом нелинейного логического элемента

12, а последний включен параллельно нелинейному элементу 7 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

При взаимодействии рабочего органа экскаватора с забоем на вход нелинейного звена 10 с зоной нечувствительности поступает сигнал от датчика 5 тока привода нодьема, проходящий перед этим через датчик

11 температуры окружающей среды, а на управляющий вход нелинейного звена 10 с зоной нечувствительности — сигнал с выхода задатчика 2 скорости привода подъема.

Величина сигнала датчика 5 тока привода подъема и пропорциональная нагрузка на основные элементы копающих механизмов, корректируются в терморезисторе 11 в зависимости от температуры металлоконструкции копающих механизмов. Терморезистор

11 имеет нелинейную характеристику, тангенс угла наклона которой увеличивается с увеличением температуры окру жающеи

Сигнал, поступающий с выхода задатчика 2 скорости привода йольема на управляющий

1 П76 ):1 1

Усилиераз@3аеное ари > Î лОдаека, огп. ед.

Руг, 2

Составитель Г. Алексеева

Техред И. Верес Корректор,1. 11оих

Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ПГ1П кПатеит», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М Паикулииеп

Зоил 6ЯР 3Я

3 вход нелинейного звена 1() с зоной нечувствительности, служит для коррекции величины усилия, развиваемого приводом подь. ема в зависимости от задания скорости привода подъема. С помогцью этого сигнала величина усилия привода подъема поддерживается в процессе копания на уровне, соответствующем максимальной мощности привода подъема при заданной скорости привода (фиг. 2) . Практически коррекция происходит следующим образом.

При изменении задания скорости привода подъема изменяется величина сигнала, поступающего с выхода задатчика 2 ско рости привода подъема на управляющий вход нелинейного звена О с зоной нечувствительности, что ведет к корректировке величины зоны нечувствительности, что позволяет поддерживать работу привода подьема в области максимума мощности (фиг. 2).

Если сигнал датчика тока привода подъема, скорректированный при прохождении через терморезистор 11, превышает по величине 20 зону, нечувствительности нелинейного звена 10, то на выходе этого элемента появляется сигнал, который поступает на вход логического элемента 12. В зависимости от величины сигнала с выхода нелинейного

1 з

4 b-1 ьф r чф й,ф

Ьъ з1цна нелинейный логи птгкий эл Nl(íã 12 полносгьк нли частично 1пунтнрует нелинейный элемент 7 сравнения. Б результате этого появляется сигll;lл в цепи обратной связи ll() T()K) привода напора, ученыиак щнй стопорное усилие привода напора. Это приводит к снижению усилия, развиваемого приводом напора, и соответственно к уменьшению динамических нагрузок в металлоконструкции механизма рабочего оборудования.

Положительный эффект от использования предлагаемого устройства заключается в коррекции зоны стабилизации усилия, развиваемого приводом подъема в зависимости от температуры металлоконструкций рабочего оборудования и сигнала с задатчика скорости привода подъема. Это позволяет повысить надежность электромеханических систем копающих механизмов и тем самым техническую производительность экскаватора.

Изобретение по расчетным данным для типовой технологической схемы обработки забоя позволяет повысить производительность экскаватора на 30% благодаря максимальному использованию предепьных возможностей привода.

1д

Ьь

Фэ ЪЬ4: Ол

ЮХ, ь

О

01

:уь

0 фс