Способ взаимосвязанного управления электроприводами подъема и тяги драглайна

Способ взаимосвязанного управления электроприводами подъема и тяги драглайна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„,1771833 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100571 (21) 1657041/24-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.80, Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 151080 (я)М. КЛ.3

HP 5/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий ($3) УДК 621 ° 879 °

38-83 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Я. Фаустова, В. П.Ломакин, В, Я, Ткаченко и Г. П. Грищенко

Харь ковский автомобильно-дорожный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЗАИМОСВЯЗАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДАИИ ПОДЪЕМА И ТЯГИ

ДРАГЛАЙНА

Изобретение относится к области управления электроприводами подъема и тяги мощных драглайнов с защитой от ударов ковша по стреле.

Известен способ управления электро-5 приводами подъема и тяги драглайна с защитой от удара ковша по стреле, при котором осуществляют управление приводом тяги в функции сумвж длин подъемного и тягового канатов,уставку о срабатывания защиты изменяют в функции алгебраической сумьи скоростей приводов подъема и тяги и в области движения ковша у вершины и основания стрелы дополннтельно вводят сигнал, про- 15 порциональный уменьшению длины подьемного или тягового,. канатов (1) .

Недостатком известного способа явялется недостаточная надежность и сложность реализации и эксплуатации, 29 вызываемые необходимостью установки.механических датчиков длин подьемного и тягового канатов на лебедках механизмов подъема и тяги и неабходимостью переналадки при та- 25 ком способе управления после каждой замены канатов и при их вытягивании з тхроцессе эксплуатации.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и по дос- 30

2 тигаемому результату является известный способ взаимосвязанного управления электроприводами подъема и тяги драглайна с защитой от ударов ковша по стреле путем определения усилий в подъемном и тяговом канатах, фиксации скоростей электроприводов подъема и тяги, изменения уставки срабатывания защиты в зависимости от алгебраической суммы измерения ско« ростей электроприводов, сравнение величины усилий в подъемном канате с зацанной уставкой срабатывания защиты и формировании дополнительного управляющего сигнала приводом тяги при превышении величины заданной уставки срабатывания защиты указанной величины усилия f2)

Недостатком этого известного способа управления является недостаточная точность и надежность, .определяемая прежде всего сложностью, недостаточной точностью и надежностью определения и функционального преобразования производной усилия в подъемном канате по сумме длин подъемного и тягового канатов, а также воэможностью появления ложных сигналов управления в, процеесе копания когда большие значения усилия в тяговом канате и

771833 существенные значения производной усилия в подъемном канате по сумме длин подъемного и тягового канатов могут привести к превышению уставки срабатывания э ащиты.

Цель изобретения — повышение точнос;и и надежности управления.

Цель достигается тем, что умножают величины усилий в тяговом и подьемном канатах на коэффициенты веса, сравнивают полученные сигналы и при превышении умноженным на коэффициент 1Е веса усилием в тяговом канате величины умноженного на коэффициент веса усилия в подъемном канате уменьшают уставку срабатывания защиты, при этом отношение коэффициента веса при 1$ усилии в тяговом канате к коэффициенту веса при усилии в подъемном канате выбирают равным отношению усилия в подъемном канате к усилию в тяговом канате при загруженном ков-,щ ше на границе эоны защиты, На фиг, 1 приведен вариант устройства, реализующего предложенный способу на фиг. 2 показано расположение относительно стрелы границы зоны защиты.

35

40 усилителя 9 сравнивают полученные сиг45

55

9 °

40 ьЭлектропривод тяги содержит электродвигатель 1, подключенный к его якорной цепи генератор 2 и возбудител

3 генератора тяги, Электропривод подъема содержит электродвигатель 4, подключенный к его якорной цепи генератор 5 с возбудителем (последний на схеме не показан) . Устройство содержит датчик 6 скорости электропривода тяги, датчик 7 скорости электропри вода подъема, два суммирующих усилителя 8 и 9 (например, однотактные магнитные усилители), датчики

10 и 11 усилий в тяговом и подъемном канатах, Датчик 10 усилия в тяговом канате выполнен в виде подключенного к обмоткам 12 и 13 дополнительных полюсов генератора 2 и электродвигателя 1 злектропривода тяги резистора 14 и подключенного к якорю электродвигателя 1 конденсатора 15, Общая точка между якорем электродвигателя 1 и его обмоткой 13 дополнительных полюсов, а также общая точка резистора 14 и конденсатора 15 подключены к выходу датчика

l0 усилия в тяговом канате. Аналогично датчик 11 усилия в подъемном канате выполнен в виде подключенного к обмоткам 16 и 17 дополнительных полюсов генератора 5 и электродвигателя 4 электропривода подьема резистора 18 и подключенного к якорю электродвигателя 4 конденсатора 1

Общая точка между якорем электродвигателя 4 и его обмоткой 17 дополнител ных пслюсов, а также общая точка резистора 18 и конденсатора 19 подключены к выходу датчика 11 усилия в подъемном канате.

Выход суммирующего усилителя 8 подключен к управляющей обмотке 20 возбудителя 3 генератора тяги 2.

Входы суммирующего. усилителя 8 подключены к источнику постоянного напряжения 21, пропорционального стопорному усилию в подъемном канате к выходу 22 датчика 11 усилия.

Гя в подъемном канате, к выходам 23, 24 датчиков 7 и 6 скоростей V è Чт приводов подъема и тяги и к вйходу

25 второго суммирующего усилителя 9.

Два входа 26 и 27 второго суммирующего усилителя 9 подключены к выходам датчиков 10 и 11 усилий в тяговом Рт и в подъемном Fä канатах.

На фиг. 2 показано положение относительно стрелы 28 границы 29 зоны защиты, соответствующей стопорному усилию F â подъемном канате при загруженном ковше, а также положение кривой 30, соответствующей стопорному усилию в подъемном канате при порожнем ковше.

С помощью датчиков 6 и 7 измеряют скорости электроприводов тяги и подьема, а с помощью датчиков.10 и 11 определяют усилия в тяговом и подьемном канатах. Выходные сигналы датчиков 10 и 11, пропорциональные усилиям.в тяговом FT и в подъемном Ft) канатах, поступают на входы второго суммирующего усилителя 9 с противоположными знаками. При этом коэффициенты уснления второго суммирующего усилителя 9 по каждому иэ его входов обеспечивают умножение сигнала, пропорционального усилию в тяговом канате F на коэффициент веса В, а сигнала, пропорционального усилию F â подьемном канате — на коэффициент веса

A„С помощью второго суммирующего налы АРП и BF а выходной сигнал второго суммирующего усилителя 9, пропорциональный их разности AF -BF

П тг подают на один из входов первого суммирующего усилителя 8.

Отношение коэффициента веса В при усилии F в тяговом канате к коэффициенту веса А при усилии F в подъемном канате выбирают равным отношению усилия в подъемном канате к усилию в тяговом канате при загруженном ковше на границе 29 (фиг. 2) зоны защиты.

Благодаря такому выбору отношения коэффициентов веса при загруженном ковше, выходной сигнал второго суммирующего усилителя 9 на границе 29 эоны защиты равен нулю, В случае уменьшения загрузки ковша при его положении на границе 29 зоны защиты выходной сигнал второго суммирующего усилителя 9, пропорциональный разности AF—

ВРтб не равен нур причем это синал возрастает по мере уменьшения загрузки ковша и достигает максимального значения при порожнем ковше,, 771833

Подключенный к одному из входов

21 первого суммирующего усилителя 8 источник постоянного напряжения обеспечивает задание уставки срабатывания защиты, пропорциональной стопорному усилию F1, в подъемном канате и соответствующей положению загруженного ковша на границе 29 зоны защиты, Подключенные ко входам 23 и 24 первого суммирующего усилителя 8 ныходные сигналы датчиков 6 и 7, пропорциональные скоростям приводов тяги

Чт и подъема V„, обеспечивают изменение уставки срабатывания защиты в зависимости от алгебраической суьпы этих скоростей V + Vä, а выходной сигнал второго суммируюцего усилителя 9, подаваемый на нход первого суммирующего усилителя 8, обеспечивает изменение уставки срабатывания эациты в функции разности AF вк

При этом дополнительный управляющий сигнал принода тяги, поступающий с выхода первого суммирующего усилителя 8 на управляющую обмотку

20 воз будителя 3, характеризует с я зависимостью:

К1 Ря (K Fncx Ky(V +V )

-K r (AF r — ВР,Я где К, К вЂ” коэффициенты пропорциональности.

При приближении ковша к стреле увеличивается усилие Fä н подъемном канате, причем, прй загруженном ковше это усилие достигает стопорного значения Рп ., соответствующего заданной уставке срабатывания защиты на границе 29 зоны защиты, а разность AFp ВР на указанной границе н этом случае равна нулю.

С помощью перного суммирующего усилителя 8 выходной сигнал датчика 11, пропорциональный усилию F< в подъемном канате, сравнивают с устанкой срабатывания защиты, а при превышении величиной усилия в подъемном канате устанки срабатывания эациты на привод тяги подают дополнительный управляющий сигнал, . прекращающий приближение э агруженного ковша к стреле на границе 29 зоны защиты.

В случае уменьшения загрузки ковша кривая положений этого ковша, на которой усилие Ря в подъемном канате.. достигает стопорного значения приближается к стреле и при порожнем ковше соответствует кривой

30 на фиг. 2, при которой не обеспечивается защита от ударов конша по стреле. Однако мере уменьшения загрузки ковша увеличивается величина поступающего на вход первого суммирующего усилителя 8 с выхода второго суммирующего усилителя 9 сигнала, пропорционального разности AF ÂÐ- который уменьшает уставку срабатывания защиты, благодаря чему независимо от эагруэки ковша дополнится лы1ый управляющий сигнал П„, обс с почи «,тощий эациту от ударов ковша по стреле, Gyдет поступать с выхода первого суммирующего усилителя 9 на управляющий вход электропривода тяги при положении ковша на границе 29 эоны защиты т,е. при любой загрузке KoBLUB предложенный способ обеспечивает ограничение приближения ковша границей 29 зоны защиты и тем самым обеспечинают эациту от удара ковша по стреле как при загруженном ковше, так и при порожнем ковше.

Изменение устанки срабатывания защиты н з ани симости от ал re бр аиче ской

1 5 суммы скоростей электропри нодон подьема и тяги обеспечивает срабатывание защиты на тем большем расстоянии от стрелы, чем больше скорость приближения ковша к стреле, благодаря чеЩ му исключаются перерегулирования и колебания в процессе э ациты, о беспечи н ает ся пр акти чески монотонный переходный процесс, и сключающий воэможностьь возникновения дополнительных динамических нагрузок в стреле и рабочем оборудовании драглайна.

Таким образом, н отличие от известного способа управления, предложенный способ управления требует выполнения простых операций, выполнение которых с требуемой точностью не вызывает. трудностей, что, в свою очередь, повышает надежность управления. Кроме того, при предложенном способе управления, в отличие от известного способа, исключаются ложные срабатывания защиты в процессе копания, когда отсутствует опасность удара ковша по стреле, что также повышает надежность управления.

Формула изобретения

Способ взаимосвязанного управления электроприводами подъема и тяги драглайна с защитой от ударов ковша по стреле путем определения усилий н ! подъемном и тяговом канатах, фиксации скоростей электропринодов подьема и тяги, изменения уставки срабатывания защиты н зависимости от алгебраической суммы измеренных скоростей электропри нодон, ср авн ения величиныы усилий в подъемном канате с заданной устанкой срабатывания защиты и формирование дополнительного управляющего сигнала приводом тяги при превышении величины заданной устанки срабатывания. защиты укаэанной величиной.. усилия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью понышения точности и надежности управления, умножают нели жны усилий н тяговом и подъемном канатах на коэфФициент веса, сравнивают полученные сигналы и при превышении умноженным на коэффициент веса усилием н тяговом ка771833 нате величины умноженного на коэффициент веса усилия в подъемном кана-, те уменьшают уставку срабатывания зашиты, при этом отношение коэффициента веса при усилии в тяговом канате к коэффициенту. веса при усилии в подъемном канате выбирают равным отнашению усилия в подъемном канате к усилию в тяговом канате при загруженном ковше на границе зоны з ашиты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 186551, кл, 6 05 В 11/00, 1965, 2 ° Авторское свидетельство СССР

М 202281 кл, Н 02 P 5/00, 1966 (прототип) .

771833

Puz 2

Составитель Т,Кирюхина

Редактор T. Кузнецова Техред М. Кузьма

Корректор.И. Муска

Заказ 7570/2 Тираж 783

BHHHIIH Государственного коьятета СССР по..делам изобретений и открытий..

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

Под пи сн ое

Филиал ППП Патент . r. Ужгород, ул, Проектная, 4