Способ натяжения цепи угольного струга и конвейера

Способ натяжения цепи угольного струга и конвейера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В.А. Барданов, А.М. Голубчиков, И. С. Киб и В,И.Шапошник

Научно-производственное объединение п средств автоматизации горных машин "Ав

Министерства угольной промышленност (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАТЯЖЕНИЯ ЦЕПИ УГОЛЬНОГО

СТРУГА И КОНВЕЙЕРА

Изобретение относится к способам. натяжения цепи очистных машин с бесконечным тяговым органом и непрерывного транспорта и может быть использовано в горнорудной и горной промышленности для автоматического натяжения тяговых цепей приводным электродвигателем после их порыва.

Известен способ натяжения тяговой цепи конвейера, включающий следующие

1Е операции: фиксирование одного конца цепи; выбирание слабины цепи кратковременными включениями электропривода; стопорение редуктора храповым механизмом при достижении определен15 ного усилия натяжения цепи, соответствующего опрокидному моменту гидромуфты (!j.

К недостаткам этого способа относится то, что операция выбирания

20 слабины цепи характеризуется субъективными факторами; а именно: длительность кратковременных включений электропривода может быть различна; при слишком коротких включениях момент электродвигателя не преодолевает момент сопротивления нагрузки, при продолжительных включениях двигатель выходит на устойчивый участок механической характеристики, что недопустимо, так как при этом операция .выбираиия слабины, цепи производится при большой скорости и механической мощности электродвигателя, что приводит к динамическим ударам в цепи и может приводить к травматизму обслуживающего персонала. Натяжение можно производить только до определенного усилия в цепи, соответствующего опрокидному моменту гидромуфты. Стопорение редуктора храповым механизмом производится при пробуксовке гидромуфты, что также чревато травматизмом обслуживающего персонала.

Известен также способ натяжения цепи струга и конвейера посредством импульсного включения приво. ::-того

9091 6:1!

5 электродвигателя, основанный на контроле величины усилия в цепи и отключении электродвигателя при достижении последней заданного значения. Этот способ включает следующие операции: фиксирование одного конца цепи; стопорение редуктора крановым механизмом; натяжение цепи коротк..:.; включением электродвигателя (2). ! о

Операции натяжения цепи также присущ субъективный фактор, так как при слишком коротких включениях электродвигателя его момент не преодолевает сопротивление нагрузки, при продолжительных включениях электродвигатель выходит на устойчивый участок механической характеристики, т.е. натяжение производится на высокой скорости при большой механической мощности электродвигателя, что приводит к динамическим ударам в цепи.

Цель изобретения — повышение надежности за счет ограничения механической мощности электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что длительность импульсов включенного состояния электродвигателя формируют меньше времени выхода его на устойчивый участок механической характеристики и увеличивают ее пропорционально усилию натяжения.

Иа,фиг. 1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг,2 †временные диаграммы натя35 жения цепи.

Устройство для натяжения содержит программный блок 1, вход которого соединен с устройством 2 оператив40 ного управления и выходом Uy датчика 3 усилий. Выход U программного блока соединен с пуско-стоповой аппаратурой 4, которая, в свою очередь, соединена с двигателем 5. Выход датчика усилий соединен также

45 с йоказывающим прибором 6. По входу

Fy g программного блока задается требуемое усилие натяжения цепи,по входу 1ц- длительность цикла. Минимальная длительность цикла задается из условия допустимой частоты включения двигателя и пуско-стопо4 вой аппаратуры +<)I — где -Ь! — длительность цикла, п допустимая оВ

Частота включения двигателя и пуско- 55 стоповой аппаратуры.

Программный блок 1 вырабатывает импульсы постоянной длительности до тех Е30р пока в пепи Ht появится усилие натяжения Fq. После появления усилия натяжения длительность импульсов увеличивается, но не становится больше времени выхода электродвигателя на устойчивый участок механической характеристики. После достижения усилия в цепи, равного заданному, программный блок отключается.

Способ осуществляют следующим образом.

После операции фиксирования одного конца цепи и стопорения редуктора храповым механизмом нажимают кноп ку запуска устройства 2 оперативного управления. При этом программный блок 1 начинает вырабатывать импульсы 0 (фиг.2а). Импульсы поступают на пуско-стоповую аппаратуру 4, которая подключает электродвигатель к сети на время и (фиг.2), ;„— время срабатывания пуско-стоповой аппаратуры; 1 — время отключения пускостоповой аппаратуры, Продолжительность времени + меньше времени выхода электродвигателя на устойчивый участок механической характеристики(фиг.2е !.

Вид механической характеристики электродвигателя зависит от скважности импульсов т.и -Н +и+ +и

f — скважноСть импульсов; — длительность импульса

tq — длительность цикла (импульса и паузы); — длительность паузы.

Импульсное включение электродвигателя дает возможность производить натяжение цепи при малых оборотах и малой механической мощности электродвигателя, так как механическая мощность электродвигателя равна

P=М ° 0), где P — мехническая мощность электродвигателя;

И вЂ” момент, развиваемый электродвигателем; @ — угловая скорость вращения ротора электродвигателя.

Таким образом, при натяжении происходит ограничение мощности электродвигателя, что уменьшает динамические удары в цепи, предотвращает обрыв цепи в случае ее заклинивания

6ц, которые поступают иа схемы 8 н

9 совпадений.

Учитывая, что на второй вход схемы 8 совпадения поступает разрешающий сигнал, импульсы генератора поступают на схему ИЛИ 16, а затем на ключ 17. На выходе ключа 17 появляются импульсы (фиг. 2а ), поступающие на пуско-стоповую аппаратуру 4, которая-подключает электродвигатель

5 к сети на время 1„(фиг.26). Электродвигатель, включаясь кратковремен.но, производит выбирание слабины цепи.

Прн этом еще Q = О и ()„ О.

После выбирания слабины цепи усилие в цепи начинает увеличаиаться; Fg, 70.

Когда усилие натяжения цепи становится рави а. минимальному усилию натяжения Г „, сигналы на выходах порогового узла ll изменяются на противоположные: на вход схемы В совпадения поступает запрещающий сигнал, а на вход схемы 9 совпадения — разрешающий °

Очередной импульс с генератора

7 циклов через схему 3 совпадений поступает на регистр 12 сдвига. На выходе 1 регистра 12 сдвига появляется сигнал, запускающий одновибратор

l3. Последний формирует импульс,длительность которого больше длительности предыдущих импульсов, т.е. больше длительности импульсов генератора циклов. После появления последующего импульса с генератора $ циклов на выходе 2 регистра 12 сдвига появляется сигнал. Одновибратор 14 формирует импульс, длительность ко- . торого больше длительности импульса, 40 сформированного одновибратором 13.

Таким образом, с генератора 7 циклов на схему ИЛИ 16 поступают импульсы с увеличивающейся длительностью. Это значит, что каждое последующее включение двигателя продолжительнее преПри достижении заданного усилия натяжения цепиГц Д (фиг.2ъ) с порогового узла IO на генератор 7 циклов поступает запрещающий сигнал.

Генератор прекращает работу. Цепь натянута с заданным усилием F g.MHнимальное усилие натяжения задается, исходя из конкретных условий (длины струговой установки, угла падения пласта и параметров электропривода).

Учитывая, что после выбирания слабины цепи процесс натяжения про5 909163 6 и повышает безопасность ведения работ.

Электродвигатель, включаясь кратковременно (фиг.2в), производит подтягивание второго конца цепи. S

Вначале происходит выбирание слабины цепи, поэтому натяжение цепи

Fg, = 0 (Фиг.2В). После того, как слабина выбрана, усилие в печи начинает увеличиваться. За время им- to пульса приращение усилия в цепи равно Ь1- .Ло иере увеличения усилия в цепи повышается выходной сигнал датчика 3 усилий (фиг. Щ . При этом длительность импульсов программного блока увеличивается, увеличиваются и промежутки времени включенного состояния электродвигателя, однако они.не становятся больше времени выхода электродвигателя на устойчи- щ вый участок механической характеристики, так как время выхода электродвигателя на устойчивый участок характеристики также увеличивается по мере роста сопротивления нагрузки (увеличения усилия натяжения).

Храповый механизм предотвращает проворачивания звезды привода в направлении, противоположном натяжению, т.е. сумма приращений усилий в цепи увеличивается. Визуальный контроль за усилием натяжения производится по показывающему прибору

6. Когда величина усилия в тяговой цепи достигает заданного значения, 3S происходит отключение программного блока.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

Программный блок 1 состоит из генератора 7 циклов, первой и второй схем 8 и 9 совпадения, порогового узла 10 заданного усилия натяжения, порогового узла 11 минимального усилия натяжения, регистра 12 сдвига, одновибраторов 13-15, схемы ИЛИ

16 и ключа 17. дыдуще го.

В исходном состоянии (цепь не .натянута) Fq= О и (.1 = О. На вход

f генератора 7 циклов с порогового

SO узла 10 поступает разрешающий сигнал. С порогового узла ll на схему

8 совпадения поступает разрешающий сигнал, а на схему 9 совпадения— запрещающий сигнал.

После нажатия кнопки запуска уст55 ройства 2 оперативного управления ,генератор циклов начинает вырабатывать импульсы с периодом следования

90916 j

II >I«>, <ц г<:>< с ц ><. «>яццым шагом храпов<>г > мехацц <ма, т. е. удлинение цепи приращение усиочем диапазоне ц лцчцц I >ц>сточццая

<ця в цепи Д ц раб усилий натяжения яц стояццой це>п<чиной.

1 усилие натяжения, ляетс:я также tIQ

Это значит,что следовательно, к. I-, где к — коэффцццецт пропорциональности, зависящий от конкретных условий, параметров электро— привода и обеспечивающий включение электродвигателя на время, меньшее времени его выхода на устойчивый участок механической характеристики.Этим?5 достигается ограничение его механической мощности.

Для описацного варианта устройства натяжения длительности импульсов одновибраторов 13 — 15 необходимо 30 предварительно установить такими, чтобы цх рост был пропорционален усилию натяжения.

Достоинство предлагаемого способа заключается в том, что натяжение цепи производится при малой скорости и ограниченной механической мощности электродвигателя за счет того, что промежуток времени ка:кдого включенного состояния электродвигателя мсцьше времени выхода его на устойи сопротивление нагрузки на двигатель линейно возрастают. Поэтому необходимо увеличивать длительность lO имцульсоц пропорционально усилию натяжения цепи Гц, т.е. закон формцро»ацця длительцости импульсов проI ð lììIIblì блоком задают в следующем виде 15 чцвый уча< ток ме><аниче<..кой характс— ристики, это исклн>чает динамические удары в цепи, механическое разрушение цепи и случае ее клццеция, перенатяжения цепи, что, н свою очередь, уменьшает воэможность травмзтиэма обслуживающего персонала.

Способ может найти применение для натяжения тяговой цепи струга (или конвейера) и быть реализован в аппаратуре АРУС автоматизации струговых устацовок.

Формула изобретения

Способ натяжения цепи угольного струга и конвейера посредством икр пульсного включения приводного электродвигателя, основанный на контроле величины усилия в цепи и отключении электродвигателя при достижении последней заданного значения, о т л н— ч а ю шийся тем,что,с целью повы. шения надежно< ти, длительность импульсов включенного состояния электродвигателя формируют меньше времени выхода на его устойчивый участок механической характеристики и увеличивают ее пропорционально усилию натяжения.

ИстОчники инфОрмации, принятые во внимание при экспертизе

I. Инструкция по эксплуатации

CII63MH3. Харьковский машзавод "Свет шахтера", 1976, с.72,73.

2. Установка струговая СН75. Техническое описание и инструкция по эксплуатации СН75.00.00.000. ТО.Шахтинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт

° им.А.М.Терпигорева, 1976, с. 79,80 (прототип).

909163

Составитель Н.Чижикова

Редактор Л.Филь Техред.М. Рейвес Корректор, С. Шекмар.

Заказ 799/45 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва,,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Пагент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4