Кабелеизвлекающая машина

Кабелеизвлекающая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КАБЕЛЕИЗВЛЕКАЮЩАЯ МАШИНА, содержащая базовый тягач, контуры управления рабочим органом по глубине , курсу и трассе, каждый из которых имеет фазочувствительный детектор, исполнительные реле, соединенные с электрогидрозолотниками управления рабочим органом, и последовательно соединенные соответствующий датчик и регулируемый усилитель-детектор, а контур управления рабочим органом по глубине дополнительно содержит сумматор, фазовращатель и последовательно соединенные опорный датчик и второй регулируемый усилитель-детектор , выход фазовращателя подключен к первым входам фазочувствительных детекторов всех контуров управления, отличающаяся тем, что, с целью повьппения точности наведе1ния тягача и рабочего органа на трассу извлекаемого кабеля при изменении в нем силы тока в широких пределах, :она снабжена реле защиты, сигнализатором , последовательно соединенными датчиком эталонного напряжения, регулятором уровня эталонного напряжения и делителем, каждый контур управления рабочим органом по курсу и по трассе снабжен умножителем, вход которого подключен к соответствующему усилителю-детектору, а выход - к соответствующему фазовому детектору, контур управления рабочим органом по глубине снабжен первым и вторьм умножителями и дополнительньм регулируемым усилителем-детектором, вход (Л которого соединен с ойорным датчиком, а выход подключен к входу реле защиты и к второму входу делителя, выходы первого и второго регулируемых усилителей-детекторов подключены соответственно к входам первого и второго умножителей, выход первого ум4 ножителя и первый выход второго умноС 00 О жителя подключены через сумматор к второму входу фазочувствительного детектора, при этом выход делителя подключен к вторьм входам умножитесо 1лей всех контуров, а в цепь сигнал1гзатора и между фазочувствительными детекторами и исполнительными реле всех контуров включены замыкающие контакты реле защиты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

1ЕСПУВЛИН (19) ((() 4р11 Е .02 Р 5/10; Н 02 G 9/00

f я

I (7:, - =":.(»Ю р»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O WM ИЗОВ1ЕТЕНИЙ W ОТО ТИй всех контуров включены замыкающие контакты реле защиты.

;. (21) 3601 722/29-03

:(22) Об. 06. 83

:(46) 07. 03.85. Бюл. N 9 (72) В.И.Смирнов и В.А.Ковалев (53) 621.315.29(088.8) .(56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 243680, кл. Е 02 F 5/10, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

У 432624, кл. Н 02 G 9/00, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

8- 540222, кл. G 01 P 21/ОО, 1975.

4. Хайзерук Е.М. Кабелеукладчики.

М., "Машиностроение", 1974, с. 150 (прототип). (54)(57) КАБЕЛЕИЗВЛЕКАЮЩАЯ МАШИНА, содержащая базовый тягач, контуры управления рабочим органом по глубине, курсу и трассе, каждый из которых имеет фазочувствительный детектор, исполнительные реле, соединенные с электрогидрозолотниками управления рабочим органом, и последовательно соединенные соответствующий датчик и регулируемый усилитель-детектор, а контур управления рабочим органом по глубине дополнительно содержит сумматор, фаэовращатель и последовательно соединенные опорный датчик и второй регулируемый усилитель-детектор, выход фазовращателя подключен к первым входам фазочувствительных детекторов всех контуров управления, отличающаяся тем, что, с целью повьппения точности наведе1ния тягача и рабочего органа на трассу извлекаемого кабеля при изменении в нем силы тока в широких пределах, она снабжена реле защиты, сигнализатором, последовательно соединенными датчиком эталонного напряжения, регулятором уровня эталонного напряжения и делителем, каждый контур управления рабочим органом по курсу и по трассе снабжен умножителем, вход которого подключен к соответствующему усилителю-детектору, а выход — к соответствующему фазовому детектору, контур управления рабочим органом по глубине снабжен первым и вторым умножителями и дополнительным регулируемым усилителем-детектором,. вход .которого соединен с ойорным датчиком, а выход подключен к входу реле защиты и к второму входу делителя, выходы первого и второго регулируемых усилителей-детекторов подключены со-. ответственно к входам первого и второго умножителей, выход первого умножителя и первый выход второго умножителя подключены через сумматор к второму входу фаэочувствительного детектора, при этом выход делителя подключен к вторым входам умножите1 лей всех контуров ° а в цепь сигнализатора и между фазочувствительными детекторами и исполнительными реле

1143809

Изобретение относится к технике извлечения из грунта кабелей связи и энергоснабжения временного пользования.

Известны устройства для извлечения 5 кабелей из грунта, содержащие базовый тягач, рабочий орган, аппаратуру для определения местоположения кабеля и электрогидросистему для наведения тягача и рабочего органа на трассу 10 извлекаемого кабеля, В указанных устройствах аппаратура содержит генератор переменного напряжения, индуктивные датчики: курса транспортного средства, трассы рабочего органа, 15 глубины и опорного напряжения, блок обработки и электрогидросистему для удержания тягача и рабочего органа на трассе кабеля, а рабочего органа„ кроме того — на заданном расстоянии 20 над извлекаемым кабелем (1) и (2) .

Недостатком указанных устройств является то, что величина зоны нечувствительности аппаратуры (зоны отработки систем наведения) изменяется при изменении силы тока, проходящего по извлекаемому кабелю. При этом сила тока зависит от состояния грунта (сухой, влажный) и от длины извлекаемого кабеля. При этом сила тока может изменяться в десятки раз.

Это вызывает изменение зоны нечувствительности обратно пропорционально изменению силы тока. При этом увеличение силы тока в кабеле приводит к частым отработкам систем наведения и к преждевременному их износу, а уменьшение приводит к сходам рабоче Ф го органа с трассы кабеля, а также к уменьшению защитного слоя грунта над извлекаемым кабелем и его повреж" дению или к образованию петель и к обрыву кабеля, при этом снижаются темпы демонтажа и возрастают физические нагрузки на членов экипажа.

Известно устройство для определения глубины залегания кабеля, повышающее точность удержания рабочего органа над извлекаемым кабелем при постоянстве величины тока, протекающего по извлекаемому кабелю от генератора, установленного на кабеле - извлекающей машины. При этом один полюс генератора переменного напря- 55 жения соединен с корпусом кабелеукладчика, а второй подключен к жилам (экрану) извлекаемого кабеля $3j.

В зависимости от категории грунта по электропроводимости и длины извлекаемого кабеля резко меняется переходное сопротивление гусеница тягачагрунт и кабель-грунт, что приводит к резкому измерению силы тока Из

1 практики известно, что ток в кабеле в зависимости от категории грунта и длины кабеля при постоянстве выходного напряжения изменяется от 2 мА до 50-80 мА, что вызывает соответствующее изменение и зоны отработки: чем больше ток в кабеле, тем меньше зона отработки и наоборот, чем меньme ток в кабеле, тем больше зона отработки. Отработка систем управления по курсу транспортного средства и трасса рабочего органа будет зависить от разности напряжений опорного датчика и датчика курса (трассы) и направления сдвига фазы +П или -П.

При этом, чем меньше ток в кабеле, тем меньше амплитуды наводимых ЭДС.

Это приводит к увеличению зоны нечувствительности величины смещения с трассы и к сходу тягача и рабочего органа с трассы кабеля. При наведении рабочего органа на трассу по глубине используют только разность напряжений. При уменьшении силы тока в кабеле зона нечувствительности увеличивается, т.е. рабочий орган приближается к извлекаемому кабелю весьма близко и повреждает его или удаляется на большое расстояние, защитный слой грунта становится большим и в плотнйх грунтах кабель обрывается.

Известна также кабелеизвлекающая машина, содержащая базовый тягач, контуры управления рабочим органом по глубине, курсу и трассе, каждый из которых имеет фазочувствительный детектор, исполнительные реле, соединенные с электрогидрозолотииками управления рабочим органом, и последовательно соединенные соответствующий датчик и регулируемый усилительдетектор, а контур управления рабочим органом по глубине дополнительно содержит сумматор, фазовращатель и последовательно соединенные опорный датчик и второй регулируемый усилительдетектор, при этом выход фазовращателя подключен к первым входам фазочувствительных детекторов всех контуров управления 34j .

Однако известное устройство также имеет низкую точность наведения тяга1143809 4

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — схема размещения . датчиков.

Устройство содержит датчик 1 курса, датчик 2 трассы, датчик 3 глубины, опорный датчик 4, датчик 5 эталонного напряжения, регулируемые усилители" детекторы 6-10, регулятор 1 1 уровня эталонного напряжения, делитель 12, умножители 13-16, сумматор 17, фазовращатель 18, фазовые детекторы 19-2 1 ° реле 22 защиты, контакты 23-26 реле защиты, исполнительные релИ 27-29 включения электрогидрозолотников 30-32, сигнализатор 33, тягач 34, рабочий орган 35, долото 36, приемную кассету 37, приемные ролики 38, направляющие ролики 39-41, извлекаемый кабель 42. Элементы 3,4,8, 9, 10, 15, 16, 17, 18,21, 29 и 32 образуют контур управления рабочим органом по глубине, элементы 2, 7, 14, 20 и 28 — контур управления рабочим органом по трассе, элемен2 ты 1,6,13,19,27 и 30 — контур управления рабочим органом по курсу.

Кабелеизвлекающая машина работает следующим образом.

Уменьшение тока в кабеле приводит к пропорциональному увеличению сигнала на выходе делителя, в котором эталонное напряжение делят на опорное напряжение. Во сколько раз уменьшится ток в кабеле н соответственно напряжение на датчике, во столько раэ

5 увеличится напряжение на выходе делителя. Это напряжение поступает на входы умножителей каналов и выходные напряжения на их выходах остаются такими же, какими были до изменения силы тока в кабеле, при том же положении рабочего органа и тягача относительно извлекаемого кабеля. Это приводит к неизменности величины зоны отработки (чувствительности систем наведения}. ча и рабочего органа на трассу извлекаемого кабеля при изменении в нем силы тока в широких пределах.

Цель изобретения — повышение точности наведения тягача и рабочего органа на трассу извлекаемого кабеля при изменении в нем силы тока в широких пределах.

Поставленная цель достигается тем, что кабелеизвлекающая машина, содер- . жащая базовый тягач, контуры управления рабочим органом по глубине, курсу и трассе, каждый иэ которых -имеет фазочувствительный детектор, исполнительные реле, соединенные с электрогидрозолотниками управления рабочим органом, и последовательно соединенные соответствующий датчик и регулируемый усилитель-детектор, а контур управления рабочим органом по глубине дополнительно содержит сумматор, фазовращатель и последовательно соединенные опорный датчик и второй регулируемый усилитель-детектор, при этом выход фазовращателя подключен к первым входам фаэочувствительных

;детекторов всех контуров управления, снабжена реле защиты, сигналнзатором, последовательно соединенными датчиком эталонного напряжения, регулятором уровня эталонного напряжения и делителем, каждьлй контур управления рабочим органом по курсу и по трассе снабжен умножителем, вход коусилителю-детектору, а выход к соответствующему фазовому детектору, контур управления рабочим органом по глубине снабжен первым и вторым умножителями и дополнительным регулируемым усилителем-детектором, вход которого соединен с опорным датчиком, а выход подключен к входу реле защиты и к второму входу делителя, выхоусилителей-детекторов подключены соответственно к входам первого и второго умножителей, выход первого умножителя и первый выход второго умножителя подключены через сумматор к второму входу фазочувствительного детектора, при этом выход делителя подключен ко вторым входам умножителей всех контуров, а в цепь сигнали-. затора и между фазочувствительньии детекторами и исполнительными реле во всех контурах включены замыкающие ,контакты реле защиты. торого подключен к соответствующему ды первого и второго регулируемых Величину зоны защитного слоя грунта над извлекаемым кабелем устанавливают регулировкой усиления сигнала датчика глубины, устанавливаемого в долоте рабочего органа в нижней, его части у носка. При этом нижнюю полость долота закрывают диэлектрической пластиной (текстолит и т.п.).

Ось катушки устанавливают горизонтально и ортогонально продольной оси рабочего органа. Катушку курса устанав,ливают в передней части тягача Hà его

11438

55 продольной оси ортогонально поверхности земли, катушку трассы рабочего органа устанавливают в долото рабочего органа ортогонально поверхности земли совместно с катушкой датчика глубины. Величину зоны отработки каждого канала устанавливают изменением усиления усилителей 6-9 каналов.

Тягач и рабочий орган устанавливают на трассу извлекаемого кабеля, 10 к свободному концу кабеля подключают генератор и перемещают кабель вправо или влево на величину, когда произойдет отработка систем курса и трассы, в это время срабатывают реле курса f5 и трассы. Если эоны отработки велики или малы, изменением усиления усилителей этих каналов добиваются заданной величины этих зон, затем устанавливают величину защитного слоя грун- 20 та над извлекаемым кабелем. Устанавливают кабель под его продольной

I осью на заданное расстояние и изменением усиления усилителя 9 добиваются нулевого уровня сигнала. Затем 25 заглубляют рабочий орган и начинают движение. При смещении тягача и рабочего органа с трассы кабеля в пределах заданной ширины появляется напряжение, величина которого опре- 5р деляется величиной смещения, а фаза— направлением смещения. Напряжение с выходов датчиков 1 и 2 поступает через усилители 6 и 7 на входы умножителей 13 и 14, на вторые входы ко- 5 торых поступает опорное напряжение через усилитель-детектор 10 и делитель 12, при этом на выходе усилителя-детектора t0 напряжение равно () К ж L

on о где К вЂ” коэффициент пропорциональности;

I — ток в кабеле; ,45 — частота, 1. — индуктивность катушки 4; r, — расстояние от катушки 4 до извлекаемого кабеля.

На выходе делителя 12 получают напряжение

0 =.К

12

На выходе умножителя 13 получают

Ti 1 Т

K 3 5 I A Ш 1 + — ) (3 г KU 5i A (00 4 +—

2) зт о ýr . 2/

15 r„3

I т.е. на выходе умножителя 13 получают напряжение, независимое от величины 1

09 6 тока в кабеле. Аналогично на выходе умножителей 14-16 получают напржкеI ния, независимые от величины тока в кабеле, а зависимые только от расстояния между датчиками и кабелем, а для датчика курса и трассы фаза напряжения зависят от направления смещения.

Работа систем наведения тягача и рабочего органа на трассу кабеля аналогичны. При смещении тягача (рабочего органа) с трассы в ту или другую сторону происходит и смещение оси катушки с оси кабеля, и на ней наводится ЭДС, величина которой зависит от величины смещения, а фаза от — направления смещения. Эти напряжения поступают на входы фазовых детекторов. Величина напряжения зависит от величины смещения (при изменении силы тока в кабеле,, широких пределах), а полярность (знак напряжения) — от напряжения смещения.

Система удержания рабочего органа на заданном расстоянии работает следующим образом.

При приближении рабочего органа к извлекаемому кабелю величина наводимого напряжения на датчике увеличивается. На сумматоре это напряжение сравнивают с опорным, сдвинутым по фазе на 90

На выходе сумматора получают напряжение, фаза которого лежит в пределах 0 — (+90 ) или 0 — 90 . На выходе фазового детектора получают положительное или отрицательное напряжение, пропорциональное амплитуде и фазе принятого сигнала. Напряжение с выхода фазового детектора через замкнутые контакты реле 22 поступает на реле включения электрогидрозолотников

В зависимости от полярности поступившего напряжения тягач и рабочий орган перемещаются вправо или влево до получения на выходе фазового детектора нулевого уровня, а рабочий орган по сигналу с выхода детчика глубины, кроме того, вверх или вниз.

При обрыве кабеля на выходе опорного датчика 4 напряжение равно нулю, реле 22 отпускает и размыкает контакты 24-26, тягач и рабочий орган кабелеукладчика находится в таком поло! жении, в каком они находились до обрыва. Контакты 25 реле замкнуты и

7 1 143809 8 напряжение поступает на вход сигнали- оптимальный режим работы кабелеизвлезатора 33, сигнализируя о пропадании кающей машины в различных по плотнос. тока в кабеле. ти и электропроводимости грунтах и, Использование изобретения позволя- как результат, повысить эксплуатает обеспечить заданные пределы зоны 5 ционную скорость извлечения кабеля нечувствительности контуров наведе- " и значительно снизить физические ния, независящие от изменения силы нагрузки на членов экипажа. При этом тока в извлекаемом кабеле, и исклю- исключаются случаи повреждения кабечает случаи схода тягача и рабочего ля при повышении производительности органа с трассы кабеля, обеспечить 1О кабелеиэвлекающей машины на 50Х.

114.3809 иг.

Составитель P. Гладун

Техред И.Асталош Корректор А. Тяско

Редактор Н.Яцола.J.Заказ 864/25 Тирай 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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