Устройство определения параметров движения шахтных подъемных машин при аварийном торможении

Устройство определения параметров движения шахтных подъемных машин при аварийном торможении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство содержит один датчик 1 усилия в тормозных тягах, блок 2 включения тормоза , коммутатор 3, индикатор 4 уровня сигналов, блок буставок ускорения свободного выбега, блок б уставок начальной скорости торможения, интеграторы 7, 8, сумматоры 9, 10, блок масштабирования. 1-11-9-7-10-8-3- 4; 2-7; 2-8; 5-9; 5-3; 6-10; 6-3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (11) (51)5 В 66 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779993/03 (22) 09,01.90 (46) 15.08.92, Бюл, N 30 (71) Свердловский горный институт им.В.В.Вахрушева и Свердловское специализированное монтажно-наладочное управление "Цветметналадка" (72) Э,С.Лапин, В.Н.Курдин и В.А.Макаров (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1609741, кл. В 66 В 5/02, 1988.

2 (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ШАХТНЫХ ПОДЪЕМНЫХ МАШИН ПРИ АВАРИЙНОМ

ТОРМОЖЕНИИ (57) Устройство содержит один датчик 1 усилия в тормозных тягах, блок 2 включения тормоза, коммутатор 3, индикатор 4 уровня сигналов, блок 5уставок ускорения свободного выбега, блок 6 уставок начальной скорости торможения, интеграторы 7, 8, сумматоры 9, 10, блок масштабирования, 1-11-9-7-10-8-34; 2-7; 2-8; 5-9; 5-3; 6-10; 6-3. 2 ил.

1754612

10

20

30

40

Изобретение относится к подъемнотранспортным системам и может найти применение при наладке средств защиты от превышения скорости.

По действующим правилам безопасности каждая подъемная установка должна снабжаться средствами защиты от превышения скорости. Их назначение заключается в переводе рабочего режима движения в режим аварийного торможения, если по каким-либо причинам текущее значение скорости станет выше скорости, определяемой защитной диаграммой. Защитная диаграмма скорости (фиг.1, кривая 1) — зависимость скорости V от положения подъемного сосуда в стволе й, формируемая средствами защиты, должна располагаться таким образом, чтобы обеспечивалась остановка подъемных сосудов при аварийном торможении в рабочей зоне движения или на участках регламентируемого переподъема. Для. этого средства защиты должны настраиваться так, чтобы защитная диаграмма располагалась ниже критической диаграммы. Критическая диаграмма скорости (фиг.1, кривая 2) — это зависимость тормозного пути пт от начальной скорости торможения Vp для наиболее опасного режима — спуска максимального расчетного груза, При этом тормозной путь является максимальным.

При прочих равных условиях (известной приведенной массе подъемной установки

mrlp, максимальной расчетной массе опускаемого груза, определяющей статическую разницу усилий в поднимаемой и опускаемой ветвях подъемной установки F, начальной скорости торможения Ч ) велйчина тормозного пути определяется законом изменения тормозного усилия F, которое зависит от настройки тормозного привода и коэффициента трения тормозной пары "тормозная колодка — тормозной обод" f p, Известны различные устройства определения критической диаграммы скорости.

Одно из них реализует способ, заключающийся в том, что подъемный сосуд загружается расчетным грузом, разгоняется в направлении спуска груза до определенной начальной скорости торможения Vo, включается аварийный тормоз и измеряется пройденный тормозной путь hT. Такие измерения производятся для нескольких (5-6) различных значений скорости Vo, включая максимальную.

Такое устройство имеет ряд недостатков, так как должно содержать в себе устройство измерения тормозного пути, и предполагает неоднократное повторение измерений в наиболее опасном режиме работы — аварийном торможении при спуске максимального расчетного груза, Наиболее близким к изобретению является устройство, состоящее из датчика усилий в тормозных тягах, блока включения тормоза. генератора временных импульсов, блока уставок усилий в тормозных тягах, блока сравнения, коммутатора, индикатора уровня сигналов и счетчика импульсов.

Для определения критической диаграммы скорости с помощью этого устройства нет необходимости осуществлять процесс наложения тормоза при спуске максимального расчетного груза на больших скоростях, а достаточно снять осциллограмму изменения тормозного усилия (усилия в тягах тормозного привода Рт) на неподвижной подъемной машине, По полученной осциллограмме, задавшись значениями map FcT и f p, вычисляют значения Ь для различных V, пользуясь известными графическими методиками.

Недостатком такого устройства является также достаточно большая трудоемкость и низкая точность определения hT, обусловленная необходимостью ручной графической обработки осциллограмм и изменчивостью коэффициента трения 1тр в процессе работы подьемной установки.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и времени выполнения наладочных работ.

Цель достигается тем, что устройство, содержащее датчик усилия в тормозных тягах, блок включения тормоза, коммутатор, выход которого соединен с входом индикатора уровня сигналов, дополнительно снабжено блоками уставок ускорения свободного выбега и начальной скорости торможения, двумя интеграторами и двумя сумматорами, блоком масштабирования, причем выход датчика усилия в тормозных тягах через блок масштабирования соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока уставок ускорения свободного выбега и первым входом коммутатора, а выход — с входом первого интегратора, управляющий вход которого соединен с выходом блока включения тормоза и управляющим входом второго интегратора, а выход — с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока уставок начальной скорости торможения и вторым входом коммутатора, а выход — с входом второго интегратора, выход которого соединен с третьим входом коммутатора, На фиг.1 приведены защитная и критическая диаграммы скорости работы устрой1754612 ства; на фиг,2 — функциональная схема и редлагаемого устройства, Устройство состоит из датчика 1 усилий в тормозныхтягах ДУТТ, блока 2 включения тормоза, коммутатора 3, индикатора 4 уровня сигналов, блока 5 уставок ускорения свободного выбега, блока 6 уставок начальной скорости торможения, интеграторов 7 и 8, сумматоров 9 и 10, блока 11 масштабирования, причем выход датчика 1 усилия в тормозных тягах через блок 11 масштабирования подключен к первому входу первого сумматора 9, выход блока 5 уставок ускорения свободнofо выбега подключен к второму входу nepaolo сумматора

9 и первому входу коммутатора 3. Выход первого сумматора 9 соединен с входом первого интегратора 7, выход которого соединен с первым входом второго сумматора

10, выход блока 6 уставок начальной скорости торможения соединен с вторым входом второго сумматора 10 и вторым входом коммутатора 3, выход второго сумматора

10 соединен с входом второго интегратора, 8, выход которого подключен к третьему входу коммутатора 3, а выход блока 2 включения тормоза соединен с управляющими входами первого 7 и второго 8 интеграторов.

Датчик 1 усилия в тормозных тягах представляет собой преобразователь перемещения, деформации (тензометрический, индуктивный, дифференциально-трансформаторный и т.п.), В качестве блока 2 включения тормоза используется кнопка, тумблер, реле, Коммутатором 3 служит механический или электронный многопозиционный переключатель, Индикатором 4.уровня сигналов является цифровой вольтметр. В качестве блока 5 уставок ускорения свободного выбега, блока 6 уставок начальной скорости торможения, блока 11 масштабирования используются регулируемые делители напряжения (потенциометры), Сумматоры 9, 10 и интеграторы 7, 8 выполнены на операционных усилителях с релейными элементами управления и элементами ограничения выходного напряжения 4, 5, 6, 7, Устройство реализует следующую функциональную зависимость

t t

ht= J(V — У(ао+ ha)dt) dt, (1) о о где h> — величина пути, проходимого подьемной машиной при аварийном торможении; ао — ускорение (замедление) свободного вы бега

Гст

Bo=

mnp (2) Д а — приращениезамедления поддействием приложенного к подъемной установке тормозного усилия F, R

l r — Ftp

h.à—

RH F Ет = — — . (3)

map тппр

10 тормозного пути ht, Когда сигнал на выходе второго сумматора 10 снизится до нуля, второй интегратор 8 прекращает интегрирование, а сигнал на его выходе соответствует пройденному тормозному пути h, значение которого определяется по показаниям ин50 дикатора 4 уровня сигналов, соединенного в данный момент с вторым интегратором 8 через коммутатор 3, Такие замеры на стоящей подьемной машине проводятся для различных значений V<, и по ним строится критическая диаграмма скорости.

При использовании предлагаемого устройства трудоемкость и время определения

55! — передаточное отношение части тор-, мозного привода между тягами, в которых измеряется усилие Ft, и тормозными колодками;

q — КПД той же части тормозного привода;

Rt, RH — соответственно радиусы тормозного обода и барабана навивки(канатоведущего шкива).

Для определения пт с помощью предлагаемого устройства в соответствии с выражением (1) подключают первый вход коммутатора 3 и по показаниям индикатора

25 4 уровня сигналов устанавливают на выходе блока 5 уставок ускорения свободного выбега сигнал, соответствующий ао, определенному по выражению (2). Блоком 11 масштабирования устанавливают коэффициент пропорциональностиh,а и Ft,определяемый по выражению (3), Подключают второй вход коммутатора 3 и по показаниям индикатора 4. уровня сигналов устанавливают на выходе блока 6 уставок начальной

35 скорости торможения сигнал, соответствующий одному из заданных значений Vo.

Растормаживают подъемную установку и с помощью блока 2 включения тормоза включают тормоз и переводят интеграто40 ры 7. 8 в режим интегрирования. При этом на выходе первого сумматора 9 будет формироваться закон изменения ускорения ао+ h,à, на выходе второго сумматора 10 —. закон изменения скорости V, а на выходе

45 второго интегратора 8 — закон изменения

1754612

Составитель Э. Лапин

Редактор M. Келемеш Техред М,Моргентал Корректор Н.Тупица

Заказ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 параметров движения шахтных подъемных машин в период аварийного (предохранительного) торможения уменьшаются в 6 — 8 раз.

Формула изобретения

Устройство определения параметров движения шахтных подъемных машин при аварийном торможении, содержащее датчик усилия в тормозных тягах, блок включения тормоза, коммутатор, выход которого соединен с входом индикатора уровня сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и времени выполнения наладочных работ,. оно снабжено блоками уставок начальной скорости торможения и ускорения свободного выбега, блоком масштабирования, двумя сумматорами и двумя интеграторами, причем выход датчика усилия в тормозных тягах через блок масштабирования соединен с первым входом первого сумматора, второй вход ко5 торого соединен с выходом блока уставок ускорения свободного выбега и первым входом коммутатора, а выход — с входом первого интегратора, управляющий вход которого соединен с выходами блока включения тор10 моза и управляющим входом второго интегратора, а выход — с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока уставок начальной скорости торможения и вторым входом коммута15 тора, а выход — с входом второго интегратора, выход которого соединен с третьим входом коммутатора.