Устройство для защиты экскаватора-драглайна от растяжки, переподъема и перетяги ковша

Устройство для защиты экскаватора-драглайна от растяжки, переподъема и перетяги ковша

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ISI256

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Расптблик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 23.iX.1964 (№ 922386/24-7) Кл. 35Ь, 7/09

84с1, 3/00 с присоединением заявки №

МПК В 66с

E 021

УД К 621.316л78:621.879..38 (088.8) Приоритет

Опубликовано 15.1Ъ .1966. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 23Л 1.196б

Комитет по делам иасбретеиий и открытий при Сосете Мииистрое

СССР

Автор изобретения

В. Я. Краковский

Харьковский автомобильно-дорожный

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЬ1 ЭКСКАВАТО) А-ДРАГЛАЙНА

ОТ РАСТЯ)ККИ, ПЕРЕПОДЪЕМА И ПЕРЕ ГЯГИ КОВША

Известные устройства для защиты экскаватора-драглайна от растяжки, переподъема и перетяги ковша в функции углов поворота подъемной и тяговой лебедок и их суммы осуществляют чисто механическое измерение указанных углов и их сравнение с уставками срабатывания защиты, что требует создания сложных и громоздких механических передач, снижает надежность и точность работы защиты. В известных устройствах уставки срабаты-, вания защиты неизменны и рассчитаны на максимальные скорости приводов при приближении ковша к стреле и блокам, что ограничивает маневренность экскаватора и его производительность.

Цель изобретения — повысить точность и надежность защиты. Достигается это тем, что для измерения углов поворота лебедок и их суммы используются преобразователи углов поворота лебедок в цифровой код, содер>кащие два вращающихся трансформатора, подключенные к их вторичным обмоткам формирователи импульсов, фиксирующие переход мгновенного значения вторичных напряжений трансформаторов через пуль подачей импульсов на один из входов управляющих триггеров, на второй вход каждого из которых подключен формирователь импульсов, фиксирующий переход через нуль мгновенного значешгя питающего напряжения, а выходы укаванных тритгеров и узла формирования импульсов, сос оящего из генератора импульсов, триггерной инин задержки и четырех схем совпадения, подключены к двум схемам И, выходы котс рых через три схемы ИДИ и три вентиля вк. ючены на входы трех двоичных счетчиков.

С целью:;овышения маневренности и производительн сти экскаватора в устройстве

10 применена;оррекция уставок срабатывания защиты по .корости приводов подъема и тяги, выполне ная с помощью двух тахогенераторов пост янного тока, включенных на их выходы узл в преобразования напряжения в

15 длительност временного интервала и узлов определения знаков скоростей приводов, информация с которых при одном знаке скорости приводс в в виде последовательности импульсов посгупает на вход упомянутых двоичных счет иков, а при другом знаке скорости — в ви е запирающего импульса постоянного напря>сения подается на вход упомянутых схем И.

Для опт еделения момента срабатывания защиты ис аользованы схемы совпадения, с помощью;оторых определяется состояние триггеров знаковых разрядов двоичных счетчиков, и у травляющие триггеры, подающие при измене н и состояния триггеров знаковых

30 разрядов с, гнал на срабатывание защиты, 181256

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для защиты экскаватора-дра.лайна от растяжки, переподъема и перетяги ковша, а на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Для измерения углов поворота подъемной и тяговой лебедок использованы преобразователи угол — цифровой код. Схема измерения угла поворота подъемной лебедки работает следующим образом.

Напряжение питания вращающегося трансформатора ВТ„Н напряжение на его вторичной обмотке (фиг. 2, а и б), сдвиг фаз между которыми пропорционален углу поворота подъемной лебедки, подаются соответственно на формирователи Ф и Ф,, обеспечивающие формирование импульсов в момент перехода через нуль указанных синусоидальных напряжений (фиг. 2, в и г). Эти импульсы заставляют опрокидываться управляю.ций триггер

Т„в результате чего длительность прямоугольного импульса на его выходе (фиг. 2,д) пропорциональна углу поворота подъемной лебедки.

Во время существования этого импульса с выхода узла формирования четырех сдвинутых по времени непрерывных последовательностей импульсов, содержащего генератор импульсов, линию задержки, два последовательно включенных триггера и четыре схемы совпадения, через схему совпадения H-„, собирательную схему ИЛИ, и вентиль В, импульсы поступают на вход двоичного счетчика С, причем число этих импульсов пропорционально углу поворота подъемной лебедки.

Аналогично работает схема измерения угла поворота тяговой лебедки. B результате измерения за один цикл на входы счетчиков С, и С2 поступает число импульсов, пропорциональное углам поворота подъемной и тяговой лебедок.

Для измерения скорости привода подъема используется преобразователь папряжение— временной интервал — цифровой код. Тахогенератор постоянного тока ТГ, связан с валом 45 подъемного двигателя, а напряжение на его выходе пропорционально скорости этого двигателя. Инвертирующий усилитель ИУl и диодный ключ ДК обеспечивают поступление на вход нуль-органа НО< напряжения только одного знака. Величина этого напряжения пропорциональна абсолютной величине скорости привода.

При появлении импульса на выходе формирователя Ф запускается генератор пилообразного напряжения 1П (фиг. 2,е). Когда напряжение на выходе генератора пилы достигает величины напряжения И„, пропорционального скорости привода подъема, на выходе нуль-органа НО1 появляется импульс напряжения (фиг. 2,ж). Импульсы на выходе формирователя Ф1 и нуль-органа НО1 заставляют опрокидываться управляющий триггер

Т, на выходе которого образуется прямоугольный импульс (фиг. 2,з), длительность 6s его пропорциональна абсолютной величине скорости привода подъема.

Скорость парастяния напряжения ня выходе генератора пилы выбирается таким образом, чтобы в масштабе длины каната временНоН интервал существования импульса на выходе трип ера Т1 соответствовал коррекции уставкll срабатывания защиты.

Число импульсов на выходе схемы ИЛИЗ (фиг. 2,н, слева) за цикл измерения будет пропорционально сумме угла поворота подьемной лебедки и коррекции уставки срабатывания защиты, пропорциональной скорости подьемного двигателя.

При отрицательной скорости привода подьема напряжение на выходе ФПИ отсутствует (фиг. 2,и, справа) при этом схема совпадения И-, заперта и импульсы через нее на вход схемы ИЛИ не поступают (фиг, 2,м, справа).

В то же время появляется напряжение на выходе инвертора НЕ<, а если управляющий триггер Т1 находится в исходном состоянии

0 — и на выходе схемы совпадения И, а следоьательно, и схемы ИЛИ1. В момент начала измерения, ко:да под действием импульса с выхода формирователя Ф тригерры Т1 и Т, псреходят в состояние 1, исчезает напряже11ие на выходе схемы ИЛИ, (фиг. 2,к, справа1, и схема совпадешгя И; продолжает оставаться закрытой. После возвращения в исходное сосгоянпе 0 триггера i схема совпадения И„- Открывсlется, и i :рез 11ее ня схему

ИЛИ; будут поступать импульсы с выхода схемы И1 до тех пор, пока не вернется в исходное состояние 0 триггер Т> (фиг. 2,л, справа) . Отсюда следует, что отрезок времени, в течение которого открыта схема совпадения

И.-, а следовательно и количество импульсов на выходе этой схемы совпадения за указанный промежуток времени пропорциональны разности угла поворота подъемной лебедки и коррекции уставки срабатывания защиты, пропорциональной скорости подъемного дви гятеля. Поскольку при этОм схема совпадения

И-, закрыта, то т-кое же количество импульсов будет па выходе схемы ИЛИ, (фиг. 2,н, справа).

Таким образом, количество импульсов на выходе собирателы1ой схемы ИЛИ11 за цикл измерения при любом знаке скорости привоподъема пропорционально алгебраической сумме угла поворота подъемной лебедки и коррекции уставки по скорости привода подьема.

Через вентиль Âl эти импульсы поступают на вход двоичного счетчика С, включенного по схеме счета <; назад». В счетчике перед кмкдым циклом измерения записывается число, соответствующее постоянной составляюи:,ей устявки срабатывания защиты от переподъема (в последний знаковый разряд записывается О) .

Импульсы, поступающие на вход счетчика, вычитаются из ранее з",ïèñàliíîãî в нем числя

181256

Пр дмет изобретения

1. Устройс драглайна о тяги ковша вой и подъе ви ееся тем, и надежнос преобразова цифровой ко трансформами ным обмоп фиксирующи вторичных ь рез нуль по, дов управля каждого из тель имп) ëü

НУЛЬ МГНОВЕ1 жения, а вь ла фор миро генератора держки и ч< чены к двуь рез три схеп на входы тр1 гво для защиты экскаваторарастяжки, переподъема и перез функции углов поворота тягоHoII лебедок и их суммы, отлпчачто, с целью увеличения точности ги защиты, в нем использованы ели углов поворота лебедок в

1, содержащие два вращающихся эра, подкл1оченные к их вторпчам формирователи импульсов, переход мгновенного значения апряжений трансформаторов че,ачей импульсов на одпп нз вхоощих триггеров, на второй вход которых подключен формирова:ов, фиксирующий переход через ного значения питающего напряходы указанных триггеров ii уз

1ания;1мпульсов, состоящего из

:мпульсов, триперной линии затырех схем соьпадепия, подклюсхема;i И, выходы которых чеы ИЛИ и трп вентиля включены х двоичных счетчиков.

Если количество импульсов, поступающи1 с выхода схемы ИЛИЗ, превышает число, записанное в счетчике С (т. е. результат вычи; тания есть величина отрицательная, и защита не должна срабатывать), то после поступления на вход счетчика количества импульсов; равного этому числу, следующим импульсом во всех разрядах счетчика, в том числе и в знаковом, будет записана 1. При этом запирается вентиль В» и поступление импульсов на вход счетчика прекращается (фиг. 2,о, слеьа).

Если количество импульсов, поступающих с выхода схемы ИЛИ, меньше числа, записываемого в счетчике (т. е. результат вычитания есть величина положительная, и защита должна сработать), то после окончания вычисления в знаковом разряде останется записанным О.

Знак результата вычислений определяется с помощью схем совпадения И» и И, а также управляющего триггера T-,. По окончании измерения длины подъемного каната импульс с выхода формирователя Ф поступает на входы схем совпадения Н» и Ид. Если при э1ом в знаковом разряде была записана 1, то через схему И» импульс поступает на триггер Т„ который переводится в состояние 1, и на обмотке реле Р„обеспечивающее защиту от переподъема, напряжение не возникает.

Если по окончании измерения в знаковом разряде будет записан О, то импульс с формирователя Ф через схему совпадения И1 поступает на триггер Т-, и переводит его в состояние О, на входе усилителя 7< появляется напряжение, которое после усиления (фиг. 2,п, справа) подается на обмотку реле

Р„: последнее срабатывает и отключает привод подъема.

Аналогично работает защита от перетяги ковша.

Защита от растяжки ковша осуществляется следующим образом.

Импульсы с выхода схем ИЛИ и ИЛИ4, число которых пропорционально алгебраическим суммам текущих значений углов поворота подьемной и тяговой лебедок и коррекций уставок срабатывания защиты по скоро стям приводов, чсрез схему ИЛИ.- и вентиль

В поступгпот па вход двоичного счетчика С,, Сдвиг импульсов по времени исключает возможность Нх наложения и обеспечивает последовательность их поступления на вход счетчика.

Аналогично описанному выше по окончании каждого цикла измерения в знаковом разряде счетчика Сз, будет записана 1 (защита не должна срабатывать) или О (защита должна сработать) .

Знак результата вычисления определяется с помощью схем совпадения И1; и И 6, а также триггера Т,. По окончании измерения длин канатов, когда триггеры Т, и Т вернутся в исходное состояние О, на выходе схемы совпадения И» появляется напряжение, которое поступает

И1,„. Если пс чика С был переведен в

Р, которое ки, напряже1

Если по ( разряде буд переведен в У1 появится ления посту1 нее срабаты приводов по растяжку ко

Запись пс срабатывани

ПРОИЗВОДИТС1

После око

pbi Т И Т2 на выходе с. и подается I: некоторое в1 держки одно определения и срабатыва

JINNI YI (фиг. 2,р), к па один из счетчиков С,. на какой вх<

ol ветствующ счетчика зап знаковые р вается О) .

После это новому цикл а входы схем совпадения Ид и и этом в знаковом разряде счет1 записана 1, то триггер Т9 будет состояние 1, и на обмотке реле обеспечивает защиту от растяжие не возникает. кончании измерения в знаковом т записан О, то триггер Т9 будет состояние О, на входе усилителя напряжение, которое после усиает на обмотку реле Р, послед1ает и производит переключение съема и тяги, предотвращающее ша.

"тоянных составляющих уставок

1 защиты в счетчики Ct, C и С1 следующим образом. чания измерения, когда триггеернутся в исходное состо11ние О, .емы Н» появляется напряжение а вход одновибратора ОВ. Через емя, определяемое временем за ибратора ОВ и необходимое для знаков результатов вычислений

1ия защиты, на выходе усилитечястся импульс напря1кенпя порыЙ через ключи К поступает

1ходов триггеров всех разрядов

С., С. В зависимости от того, д триггера подключен выход со.го ключа К, в данный разряд .1сывается О или 1 (в последние, зряды счетчиков всегда записыо система снова подготовлена к измсрения.

181256

„ ЕР, Фиг г

Составитель В. 3. Ягнятинский

Редактор 3. И. Шибаева Техред Л. К. Ткаченко Корректоры; Т, В. Иуллина и В, В, Крылова

Заказ 154117 Тираж 2100 Фор.яат бум. 60X90 /8 Объем 0,44 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Сосете Мипистров СССР

Москва, LIchTJ), пр. Серова. д. 4

Типография, ир. Сапунова, д. 2

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, ч1о, с целью повышения маневренности и производительности экск" âàòîðà, введена коррекция уставок срабатывания защиты по скорости приводов подъема и тяги, выполненная с помогць1о двух тахогенераторов постоянного тока, включенных па их выходы узлов преобразования напряжения в длительность временного интервала и узлов определения знаков скоростей приводов, информация с которых при одном знаке скорости приводов в виде последовательности импульсов поступаст1 ьа вход упомянутых двоичных счетчиков, а прн другом знаке скорости — в виде запирающего импульса постоянного напряжения подается на вход упомянутой схемы и.

3. Устройство по п. 1, от шатающееся тем„ что использованы схемы совпадения, с помощью которых определяется состояние триггерсв знаковых разрядов двоичных счетчиков, 10 и управляющие триггеры, подающие при изб менении состояния триггеров знаковых разрядов сигнал па срабатывание защиты.