Способ взаимного регулирования электроприводами подъема и тяги экскаватора-драглайна

Способ взаимного регулирования электроприводами подъема и тяги экскаватора-драглайна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалнстнческнх

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву{22) Заявлено 13.06.77(21) 2496603/24 07 с присоединением заявки ¹ 2496834/24-07 (23) Приоритет

Опубликовано 25 05.80. Бюллетень % 19 (5() M. Кл.

М 02 Р 5/46

Е 02 F 3/48

Гесудерстееииый комитет до делан изобретеиий и открытий (53) УД К621.316. .718.5. (088.8) Дата опубликования описания 30,05,80

В. М. Мамкин В. Я. Ткаченко, Б. В. Ольховиков, И. Я. Фаустова, Г. М. Ярцев и М. А. Гордеев (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В. В, Куйбышева и Уральский завод тяжелого машиностроения им. Серго Орджоникидзе (71) Заявители (54) СПОСОБ ВЗЛИМНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

ПОДЪЕМА И THiV. )KCKABATQPA-,ÄÐËÃËAÉÍA

Изобретение относится к управлению многодвигательньтми приводами с независимо управляемыми группами двигате,лей, обеспечиваюшими позиционное управление рабочим органом.

В настояшее время перемешение ковша

5 драглайна в вертикальной плоскости осушествляет машинист, независимо управляя двумя приводами подъема и тяги. При подъеме груженного ковша машинист про10 водит его по траектории, достаточно близкой к стреле, чтобы не допустить саморазгрузки ковша и удара по близкому к стреле отвалу. В то же время приближение ковша к стреле должно быть ограни15 чено во избежание возможных ударов о стрелу или возникновения недопустимых нагрузок в стреле

Извес.гны способы автоматического управления перемешением ковша, позваляюшие получить приемлемые траектории подьема груженогоз ковша. Все они основаны на том, что один из приводов, чаше привод подъема, является ведуицтм, а в. орой привод подчиняется ему. Так, наприм"р„. известен споссб управления перемешением ковцта непосредственно по коордттнатам, в качестве которых используются длины канатов )11.

Этот способ нашел применение только для ограничения приближения ковша к стр лг.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ совместного управления приводами подъеме и тяги, основанный на измерении нагрузок электропривсдоь подъема и тяги и управления электроприводом тяги в функции величины указанных нагрузок (2)a

Н достатком гтого -пособа является прел<де всего сложнос-.ь реализации. Другим недостатком являBTcя тоу что точ

í0 —.ь позиционного управления рабочим органом в рабочей зоне сушественно понижается вследствие в)тияния его загрузки на опргдитяемыг координаты его положения так как при этом способе компенсация влияния его загрузки осу73832 33 к

20

30

40

1цествляется только на границе рабочей зоны, а это снижает надежность управления. Кроме того, этот способ не обеспечивает решения задачи перемещения рабочего органа по требуемой заданной траектории в рабочей зоне и при автоматизации этого режима. В связи с чем при наличии существенных ограничений в рабочей зоне, дпя исключения влияния аварийного выхода за ее пределы практически неизбежно движение с пониженными скоростями, что снижает производительность машины.

Мель изобретения. — повышение надежности, производительности и упрощение управления.

Поставленная цель достигается тем, что в способе взаимного регулирования электроприводов подъема и тяги экскаватора-драглайна, заключаюш,емся в измерении нагрузок электроприводов подъема и тяги и управлении электроприводом тяги в функции величины указанных нагрузок, дополнительно определяют отношение величины нагрузки привсда тяги к величине нагрузки привода подъема и управляющий сигнал для привода тяги формируют как разность пмеученееого отношения и его заданного значения. При этом заданное значение вьебириот в предепах 0,3-0,65 отношения моментов нагрузок двигателей.

На фкг. 1 изображена схема устройства, реапизуюшего способ; на фиг„2— траектории транспортированкя рабочего органа (ковша) .

Нагрузки двигателей (или механизмов) измеряют либо при помощи силоизмери-тельных устройств, лкбо косвенно, путем выделения статического тока. Затем, если необходимо, преобразуют в стандартную форму и подают на делитепьное устройство, где вычисляется их отношение.

Это отношение сравнивают с заданием и разность подают в систему регулеерования скорости ведокцэго двигателя — двк=. гателя тяги экскаватора-драглайна. Ведушему двигателю, в данном случае двигателю подъема, задают требуемую скорость, е двигатель тяги будет изменять свою скорость так, чтобы поддерживать постоянство отношения усилий.

B начале цикла подъема привод подъема включают на максимальную скорость, чем обеспечивается минимальная длктельность

Устройство состоит из датчиков нагрузочнь.:х сил 1 и 2 (см. фиг. 1) соот. ветственно приводов тяги 3 и подъема

4, Выход датчика 1 нагрузочпой силы Гпривода тяги подключен ко входу делимого, а выход датчика 2 нагрузочкой силы привода подъема — ко входу делителя делительного устройства 5, выход которого соединен с одним из двух входов суммирующего операционного усилителя 6, второй вход которого соединен с выходом HHHатчкка 7 положения траектории транспортировки груза, а выход усилителя подключен к управляющей цепи привода тяги 3, В цепи обратной связи операционного усилителя G включены стабилитроны 8 и 9, ограничивающие вьеходное напряжение усилителя допустимым значением управляющего сигнала привода тяги.

Устройство работает с:еед поцеим образок Положение траектории транспортировки груза задается с помощью задатчика 7, выходное напряжгееие которого соответствует заданному значению отношения нагрузочееььх сил приводов тяги и

ПОЕЕЪЕьfH> а ЗНЯК ЭтоГО ЕЕаПРЯЖЕНИЯ ЕЕРО тивоположен знаку выходного напряжения делктельееого устрокства 5, е1ропоре|ис наивного действительному значению этого отношения е- . I=p при Tðÿíñïîðòèðîçêå

Гр за.

Отношение указанных се л определяетса сааасамсстью Е (Г = †- гас d— т и coü®-Ф угол наклона стрелы к горизонту, а и Еэ, углъе м жду осью стрелы 10 и канатами тяги 11 и подъема 12 (см, фиг. 2). Это отееошее1ие не зависит от веса груза 13, а его постоянное значение однозначно определяет положение траектории груза нри его транспортировке- (например, траектории 14, 15, 16).

Выбором соответствуюше го выходного напряжения задатчика 7, пропорционального (F - (Г „),кеожеео задать леобук траекторию транспортировки. Например, практически для любого типа драглайна положению траекторий в рабочей зоне соответствуют значения отпошенкя сил в предеееах 0,3 5т |- l>c0,65в причем меньшему значению этого отношения соответствует наиболее удаленная от стрелы траектория, а большему — ближайшeH Ic cTp Jle

В егачале транспортировки кз любой цикла, а управление приводом тяги по предлагаемому ceособу обеспечивает движение рабочего органа экскаватора-дрылайна по заданной тр; екторик подъема. точки забоя прквсд подъема включается на максимальную скорость, обеспечивая минимальную длительность транспортировки, а устрокство уееравления приводом тяги автоматически обеспечивает движение груза по заданной траектории, не требуя вмешательства машиниста. При появлении отклонения груза от заданной траектории, например, в начале транспортировки, действительное значение отношения F> (F» определяемое с помошью датчиков нагрузочных сил 1 и 2 и делительного устройства 5, отличается от заданного значения этого стношения (FT (F ) >, и на выходе суммируюшего операционного усилителя 6 появляется сигнал, который изменяет скорость привода тяги так, что груз 13 возврашается на заданную траекторию. При больших начальных рассогласованиях выходной сигнал усилителя 6 может превышать допустимое значение управляюшего сигнала привода тяги, для ограничения ксторого в цепи обратной связи усилителя установлены стабилитроны 8 и 9.

При отсутствии дополнительных ограничений, например, близкого к стрепе отвала, можно с помошью задатчика 7 задать траекторию, удаленную от стрелы, например, соответствуюшую(Г - Е„) =0,3, что позволяет разгрузитЬ приводы подъема и тяги при транспортировке, а при близком к стреле отвале выбрать более близкую к стреле траекторию, соответст-, вуюшую большим значениям (Г - (Г

Как показал анализ, значению (FT (Fqg =

= 0,5 соответствует траектория обеспечиваюшая быстрый выход груза из узкого забоя и дальнейшую транспортировку

ОЗ,М 6 в зоне выше наиболее близкого реального Возможного положения отвала т е. эта траектория является универсальной для любых условий работы.

Таким образом, устройство обеспечи BBBT максимальную производительность и повышает надежность управления, исключая возможность захода груза в аваПийные зоны при всех реально возмож10 чых ограничениях

Формула изобретения

15 Способ взаимного регулирования электроприводов подъема и тяги экскаватора-драглайна, заключаюшийся в измерении нагрузок электроприводов подъе ма и тяги и управлении электроприво20 дом тяги в функции величины указанных нагрузок, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности, производительности и упрошения управления, определяют отношение величины на25 грузки привода тяги к величине нагрузки привода подъема и управляюший сит нап для привода тяги формируют как разность полученного отношения и его заданного значения.

ЗО Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 186551, кл. 05 В 11/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

N9 202281, кл. Н 02 P 5/00, 1964, ПНИИПИ Заказ 24- -:3, 45 Тираж 783 Подлисноа

ФМ1иал ППП Па Ган 1 " .- 7 - „" õé О&за„ н; Проактнаир 4