Исполнительный механизм системы автоматического управления горных машин

Исполнительный механизм системы автоматического управления горных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ СИСТЕШ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГОРНЫХ МАШН, содержащий распределительный элемент с блоком установки его в среднее положение и двумя приррЧПЩ i..xl.,I водными электромагнитами, одни выводы которых объединены между собой, а доугие соединены с первым и вторым выходаьш блока искрозащиты, соответствующие входы которого через развязывающие элементы подключены к вводным клеммам, отличающийс я тем, что, с цепью увеличения срока службы исполнительного механизма за счет обеспечения определенного времени включения и отключения, он дополнительно снабжен стабилизатором напряжения и блоком ИЛИ, при этом стабилизатор напряжения вклютен между третьим выходом блока искрозащиты г и объединенньми между собой обмоткаки электромагнитов, входы блока ИЛИ (П подключены к вводным клеммам, а выход - к управляющему входу стабилизатора напряжения. ff tV ftOfOtl/Cfplr/ifff ta yfi/aerfjfffft/f 2f f - гд ; N9 ffOftOft f/iaS 0m fietff ffna/oa/x iv- О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) А з(р F 16 К 31/02, Е 21 С 35/24

Вц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOlffHTET СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ф ЕЛЕЕ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И AB rOPCMOMV COÈÄOÒÅËÜOÒÂÓ (2 t) 3593630/22-03 (22) 13.05.83 (46) 23. 10.84. Бюл. Н- 39 (72) В.И .Fàìàëþê, В.А.Резников и М.ВВТрейнер (7 1) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автоматгормаа" (53) 621.646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11д 449199, кл. F 16 К 31/40, 1971.

2. Руководство по эксплуатации

1РП2.000 РЭ, лист. 3 (прототип).

° Ю

° И водным электромагнитами, одни выводы которых объединены между собой, а другие соединены с первым и вторым выходами блока искрозащиты, соот- ветствукицие входы которого через развязывающие элементы подключены к вводным клеммам, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения срока службы исполнительного механизма за счет обеспечения определенного времени включения и отключения, он дополнительно снабжен стабилизатором напряжения и блоком ИЛИ, при этом стабилизатор напряжения включен между третьим выходом блока искрозащиты (54)(57) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ и объединенньвы между собой обмотка- I

СИСТЕЯЙ АВТОИАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ мн электромагнитов, входы блока ИЛИ

ГОРНЫХ МАИИН, содержащий распредели- подключены к вводным клеммам, а вытельный элемент с блоком установки ход — к управляющему входу стабилизаего в среднее положение и двумя при- тора напряжения.

+ С Д4ЮЛЕИЕ иД УЕДР - Ф

ДВЕ Д НО УгЬРа8,,„ р

1120101

Изобретение относится к автоматическому и дистанционному управлению выемочными, проходческими и другими горными машинами с гидроприводом.

Известен исполнительный механизм системы автоматического и дистанционного управления комбайнов 1ГШ-68, КШ-ЗМ вЂ” гидрораспределитель РП-2 с электромагнитным приводом во взрывобезопасном исполнении (1g .

Однако повреждения кабеля, соединяющего взрывобезопасные корпуса

РП-2 и его источника питания при эксплуатации в шахтах, опасных по газу и пыли, создают опасность об- 15 служивающему персоналу.

Известен гидрораспределитель с электромагнитным приводом.!РП2, обмотки электромагнитов которого обра- 20 ботаны специальным блоком искроэащиты. Исполнительный механизм гидрораспределителя состоит из распределительного элемента с блоком установки его в среднее положение, бло- g5 ка искрозащиты, двух приводных электромагнитов, одны выводы которых объединены между собой, а другие соединены с первым и вторым выходами блока искроэащиты, соответствующие входы которого через развязывающие элементы подключены к вводным клеммам (2) .

Однако в условиях работы системы управления по нагрузке и при небла- З» гоприятных сочетаниях его времени отключения и времени перестановки .статора гидронас оса происходит быстрая выработка ресурса. В первом случае вблизи зоны нечувствительности по току регулятора нагрузки, алгоритм работы которого такой, что с уменьшением рассогласования длительность управляющих. импульсов уменьшается, исполнительный механизм успева-4 ет следить за случайными изменениями тока, а во втором " возможно возникновение автоколебаний по скорости подачи. Увеличенное время отключения обусловлено влиянием искрозащитиых шунтов и его невозможно существенно уменьшить эа счет принятых конструктивных мер (немагнитная прокладка, Дополнительная пружина в стопе) .

Подача в рабочую или дополнительную ээ обмотки кратковременного импульса противоположной полярности существенно усложняет распределитель.

Целью. изобретения является увеличение срока службы исполнительного механизма за счет обеспечения определенного времени включения и отключения при искробезопасности его цепей.

Указанная цель достигается тем, ! что исполнительный механизм системы автоматического управления горными машинами, содержащий распределительный элемент с блоком установки его в среднее положение и двумя приводными злектромагнитаья, одни выводы которых объединены между собой, а другие соединены с первым и вторым выходами блока искрозащиты, соответствующие входы которого через развязывающие элементы подключены к вводным клеммам, дополнительно снабжен стабилизатором напряжения и блоком ИЛИ, при этом стабилизатор напряжения включен между третьим выходом блока искрозащиты и объединенными межу собой обмотками электромагнитов, входы блока ИПИ подключены к вводным

1клеммам, а выход — к управляющему вхо. ду стабилизатора напряжения.

На чертеже приведена приципиальная ,электрогидравлическая схема устройства.

Исполнительный механизм содержит распределительный элемент 1, блок

2 установки распределительного элемента в среднее положение, блок 3 искрозащиты, два приводных электромагнита 4 и 5 развязывающие элементы (диоды) 6 и 7. Одни выводы электромагнитов соединены между собой, другие — соединены с первым и вторым выходами блока искрозащиты, соответствующие входы которого через диоды б и 7 подключены к вводным . клеммам. Стабилизатор 8 напряжения включен между третьим выходом блока искроэащиты и объединенным выводом обмоток электромагнитов, входы диодного блока ИЛИ 9 подключены к вводным клеммам, а выход — к управляющему входу стабилизатора напряжения.

Стабилизатор напряжения образован двумя последовательно соединенными стабилитронами 10 и 11, причем параллельно стабилитрону l1 включен ключ на транзисторе 12.

Диоды блока ИЛИ выбираются с требуемым запасом о прямому току и обратному напряжению, а соответствующая конструкция обеспечивает его механическую неновреждаемость. Напряжение питания подается на вводные клеммы 13-14 или 15-14 в зависимости от требуемого изменения скорости подачи комбайна.

Устройство работает следующим образом.

Исполнительный механизм коммутируют, подавая или снимая с выхода регулятора режимов очистного комбайна напряжение источника питания 10 электромагнитов. В системах автоматического управления выемоч ными горными машинами используются регуляторы с релейным выходом, причем релейный элемент обладает как зоной нечувствительности, так и гистерезисом.

Вследствие симметрии схемы рассмотрим работу устройства при перемещении распределительного элемента толь-. ко в одну сторону. Подав напряжение на вводные клеммы 13-14, замыкают ключ на транзисторе 12, так как при этом на управляющий вход стабилизатора 8 поступает высокий потенциал с выхода блока 9, который через ре- 25 зистор подается на базу транзистора 12 и открывает его. Напряжение стабилизатора принимает низкий уровень, что достигается выбором величины напряжения стабилизации стаби—

30 литрона 10 намного меньшей, чем ста билитрона 11. Искробезопасность при включении исполнительного механизма обеспечивается искробезопасностью источника питания. Ток обмотки электромагнита 4.нарастает со скорocTью пропорциональной разности между напряженнем источника питания и суммой напряжений на диоде 6 и стабилитрона 10. Величина этой суммы выбирается из условия требуемого удлинения

40 времени срабатывания при одновременном обеспечении достаточной величины коэффициента запаса по току срабатывания. Электромагнит, включаясь, пере. мещает распределительный элемент, ко45 торый соответствукщим образом коммутирует потоки жидкости в выходных каналах исполнительного механизма.

В результате исключаются лишние 59 перемещения распределительного элемента, вызванные поступлением слишком кратковременных импульсов из-за особенностей работы регулятора режимов. При нахождении тока электродви- .55 гателя вблизи зоны нечувствительности в соответствии с алгоритмом работы регулятора с уменьшением рассогласо1120101 4 вания по току длительность управляющих импульсов уменьшается н исполнительный механизм отрабатывает случайные изменения тока. Поэтому, учитывая свойство самовыравнивания объ- екта и некритичность системы управления, в. которой применяется данный исполнительный механизм, к динами" ческой точности отработки, управляющее воздействие при этом можно снять.

В предлагаемом устройстве это осуществлено введением требуемой задержки на срабатывание. Тем самым достигает- . ся повышение срока службы исполнительного механизма .

При отключении исполнительного механизма снимается напряжение с вводных клемм 13-14. Это вызывает размыкание ключа транзистора 12, появление на выходе стабилизатора напряжения высокого уровня и возникновение электродвижущей силы самоин дукции, величину которой задают суммой напряжений стабилизации стабилич . ронов 10 и 11 и которая определяет скорость уменьшения тока в обмотке.

Этот ток, уменьшаясь, достигает такой величины, что под воздействием пружин блока 2 распределительный элемент возвращается в среднее положение. При этом напорная магистраль запирается, а каналы управления гидронасосом соединяются со сливом.

Величину высокого уровня напряжения стабилизатора выбирают из условия, чтобы время отключения исполнительного механизма соответствовало максимальной точности отработки. Это (позволяет уменьшить количество его срабатываний по сравнению с известным устройством как за счет увеличе ния точности отработки при дистанционном управлении, так как и за счет исключения возможности автоколебаний в автоматическом режиме.

В предлагаемом устройстве достижение требуемого времени включения и отключения исполнительного механизма осуществлякется за счет использования общего стабилизатора на две обмотки. Однако нежелательного увеличения времени отпускания в случае, когда одна из обмоток отключается, а другая в это время включается, не происходит, так как такой режим невозможен, если регулятор исправен.

Использование стабилизатора напряжения с двумя значениями выходно1120101

Составитель И.Назаркина

Редактор В.Иванова Техред С.Легеза Корректор М.Максимишинец

Заказ 7714/25 Тираж 912 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 го напряжения позволит наряду с достижением требуемых временных характеристик не разрабатывать специальный, а использовать серийно выпускаемый искробезопасный источник питания.

Изобретение позволяет согласовать быстродействие исполнительного механизма с динамикой работы системы автоматического управления режимами горных машин при одновременном обеспечении искробезопасности. Это предот вращает возникновение автоколебаний

3 и вызванную имн быструю наработку ресурса, а также уменьшает общее число срабатываний исполнительного механизма, т.е. повышает его срок службы.