Способ управления процессом драгирования

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССШ ДРАГИРОВАНИЯ, основанный на изменении скорости бокового перемещения при превьодении моментом привода че рпаковой цепи номинального значения и регулировании скорости черпания, о т л и ч ающ ийс я тем, что, с цем лью повышения производительности . при отработке крепких пород, при превыпюнии моментом привода черпаковой цепи номинального значения увеличившот скоросгь черпания при посто янной скорости бокового перемещения до тех пор, пока момент привода черпаковой цепи не станет равным номинальному , а при достижении максимально допустимого значения скорости черпания по мере увеличения крепости пород снижгиот скорость бокового перемещения ло тех пор, пока момент привода черпаковой:цепи не ста-j нет равным номинальному.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПЛЛИН

09) (И) Е 02 t 3/08 °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н @ 0Р М Cangmmte av

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ( (21) 3479125/29-03

-(22) 29.07 ° 82 E (46) 07.02.84.Бюл. В 5 (72) М.Л. Суздальницкнй и И.В.Иванова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов (53) 622.271.5(088 ° 8) .(5б) 1. Авторское свидетельство СССР

В 233049, кл. Е 02 F 5/28, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР.

9 723040, кл. Е 02 f 3/00, 1978.. 3. Лыков М.Б. Опыт работы системы автоматического регулирования добычного комплекса драги САРДК-250-1М с приводой черпаковой цепи повышенной мощ-, ности. -"Колыма" 1976:, )) б,с,30-32. .(:54)(.57). СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ДРАГИРОВАНИЯ, основанный на изменении г скорости бокового перемещения при превышении моментом привода черпаковой цепи номинального значения и регулировании скорости черпания, о т— л и ч а ю шийся тем,.что, с це

-лью повышения производительности при отработке крепких пород, при превышении моментом привода черпаковой цепи номинального значения увеличивают скорость черпания при посто-, янной скорости бокового перемещения до тех пор, пока момент привода черпаковой цепи не станет равным номинальному, а при достйжении максимально допустимого значения скорости черпания по мере увеличения крепос« ти пород снижают скорость бокового Я перемещения..до тех пор, пока момент

;привода черпаковой .цепи не ста-r нет равным номинальному.

1071709

Изобретение относится к управлению процессами отработки рассыпных месторождений открытым способом и может быть использовано, в частности, для управления процессом черпания многочерпаковых драг при ведении дноуглубительных работ многочерпаковыми землечерпалками.

Известен способ управления процессом драгирования, заключающийся в том, что крепость драгируемых по- 10 род измеряют по нагрузке (моменту) привода черпаковой цепи, и при повиаении ее относительного заданного значения скорости черпания и бокового перемещения уменьшают, а при 15 снижении — увеличивают П3 .

Недостаток способа заключается в отсутствии возможности поддержания постоянства производительности, поскольку любые изменения крепости пород сопровождаются изменением скорости бокового перемещения, а величина производительности драги однозначно связана с этим параметром.

Известен также способ управления процессом драгирования, основанный на изменении скорости бокового перемещения при превышении момента привода черпаковой цепи номинального значения и регулирования скорости черпания 21и 531 °

Однако известный способ не позволяет поддерживать постоянную производительность при черпании крепких пород, вызывающих нагрузки привода черпаковой цепи свыше номинального; зна- 35 чения. Поэтому при драгировании кр . ких пород снижается производительность

Целью изобретения является повышение производительности при отработ-40 ке,крепких пород.

Цель достигается тем, что согласно способу управления процессом драгирования, основанному на изменении ско» . рости бокового перемещения при превы-45 шенин моментом привода черпаковой цепи номинального значения и регулировании скорости черпания, при превышении моментом привода черпаковой цепи номинального значения, увеличивают скорость черпания.при постоянной скорости бокового перемещения до тех пор, пока момент привода черпаковой цепи не станет равным номинальному, а при достижении максимально допустимого значения скорости черцания по мере увеличения крепости пород снижают скорость бокового перемещения до тех пор, пока момент привода черпаковой цепи нв станет равным номинальному. 00

Способ осуществляется следующим образом.

Когда при увеличении крепости пород, приводящем к превышению момента привода черпаковой цепи номинального значения, увеличивают скорость черпания без изменения скорости бокового перемещения, объем срезанной породы, т..е. производительность, не изменяется. Уменьшается только коэффициент наполнения черпаков, однако количество породы, оттранспортированной черпаковой цепью, также не изменяется. Увеличение скорости черпания при подцержании постоянства момента приводит к увеличению полезной мощности привода черпаковой цепи. По мере дальнейшего увеличенйя крепости пород скорость черпания достигает максимально допустимого значения. Только после достижения максимального значения скорости черпания, поддержание постоянства номинального момента привода черпаковой цепи осуществляют уменьшением скорости бокового перемещения. При этом производительность снижается, но остается на максимально возможном для драги данного габарита уровне, так как транспортная способность черпаковой цепи используется полностью (скорость ее максимальна, нагрузка номинальная).

Полезная мощность привода черпаковой цепи максимальна для драги данного габарита.

На чертеже изображена блок-схема системы для осуществления способа.

Устройством 1 измеряют текущую производительность драги (например, по нагрузке нерегулируемого привода бочки), сравнивают ее с заданным значением производительности Qwg c помощью элемента 2 сравнения. Разностный сигнал подают на регулятор 3 скорости (вход а ) двигателей привода черпаковой цепи, регулируемых нри постоянном моменте, т.е. изменением якорного напряжения. Ток нагрузки двигателей в этом случае однозначно связан с моментОм. Регулятор 3 в соответствии с поступающим на него рабностным сигналом изменяет напряжение Цт@, по- ° даваемое иа якорь двигателей. привода черпаковой цепи 4 для изменения сКорости движения черпаковой цепи 5, т.е. скорости черпания Ч (количество грунта, подаваемое черпаковой цепью в бочку, определяет нагрузку привода бочки, а значит, и производительность) .

Выход устройства 6, измеряющего нагрузку (момент) привода черпаковой цепи 3> 1 соединен с входом порогового элемента 7, настроенного на номинальную нагрузку привода черпаковой цепи. Выходной сигнал порогового элемента 7 подается на второй вход регулятора 3 скорости привода черпаковой цепи, настроенйый таким образом, что увеличение сигнала на входе а вызывает снижение напряжения

О;щ, а:.на входе d - увеличение ъц

1071709

Нагрузочный момент привода черпаковой цепи выражается формулой

Чр

gl=- М +Ckbg —, xx Ч где МХ вЂ” момент холостого хода

К вЂ” удельное сопротивление

Х пород черпанию; V и Yg — соответственно скорости черпания и бокового перемещения

С вЂ” коэффициент пропорциональности.

Поскольку bio известному способу отношение скоростей бокового перемещения и черпания величина постоян55 ная, то из приведенного выражения сне дует, что при регулировании драгирования известным способом нагрузочный момент привода черпаковой цепи от абсолютных величин указанных скорос60 тей не зависит и одновременным снижением обеих скоростей нельзя обеспечить снижение нагрузки привода черпаковой цепи. Таким регулированием можно только поддерживать постоян65 ство производительности при изменеДетектор 8 максимальной скорости черпания следит за величиной скорости черпания н íà его выходе появляется сигнал в случае, если скорость черпания становится равной верхнему пределу скорости / „. Сигнал

5 с выхода детектора 8 поступает на первый вход В коммутирующего устройства 9, а на второй вход ф этого устройства поступает сигнал с выхода порогового элемента .7 (сравнивающего 10 текущее значение нагрузки привода с номинальным значением). Выходной сигнал с коммутирующего устройства, который появляется только при наличии входных сигналов на обоих входах, по-15 дается на второй вход 6 регулятора .10 скорости привода носовых лебедок 11, .которые осуществляют боковое перемещение черпаковой цепи для срезания пород. На вход регулятора 10 20 подается сигнал для управления носовыми лебедками при черпании легкодрагируемых пород и сигнал для корректирования величины скорости бокового перемещения /б при изменении геометрических параметров стружки, например, вследствие серповидности забоя.

Процесс управления в системе, изображенной на чертеже, происходит следующим образом.

Исходное состояние системы - отработка легкодрагируемых пород, когда нагрузка привода черпаковой цепи ни- же номинальной. Скорость бокового перемещения Yg установлена (также как толщина стружки и уходки) требуемой для срезания пород в заданном объеме Зад Скорость черпания устанавливается регулятором 3, работающим по входу С в зависимости от разиостного сигнала между текущим 3. и заданным Qg çíà÷åниями производительности. По мере увеличения крепости пород нагрузка привода черпаковой цепи достигает номинального значения, и при превышении ее появляется сигнал на выходе порогового элемента 7. Этот сигнал подается на вход б" регулято- ра 3, и скорость черпания увеличивается до тех пор, пока нагрузка привода черпаковой цепи не станет равной заданной. Сигналов на измене- ние скорссти бокового перемещения в этом случае не поступает. Производительность поддерживается на заданном уровне. При дальнейшем увеличении крепости пород скорость черпания V достигает верхнего предела диайазона регулирования, повышением скорости черпания нельзя добиться поддержания постоянства номинальной нагрузки привода черпаковой цепи. Тогда появляетСя сигнал на выходе детектора 8 максимальной скорости черпания, он поступает на вход е коммутатора 9 (на второй вход его q поступает сигнал с выхода порогового элемента 7), а с выхода коммутатора 9 поступает сигнал на вход Ь регулятора 10 скорости привода носовых лебедок 11 дпя снижения скорости бокового перемещения Yg, в результате чего драгирование устойчиво ведется с пониженной относительно заданного значе-.. ния производительностью, но это пониженное значение будет максимально возможным в данных условиях драгирования для драги данного габарита, поскольку скорость черпания максимальна, натрузка привода черпаковой цепи номинальйая.

Рассмотрим в качестве примера реализацию способа на 250-литровой драге ИЗТМ, оборудованной регулируемыми приводами .черпаковой цепи и носовых лебедок. Номинальный -момент привода черпаковой цепи, приведенной к валу верхнего черпакового барабана, для драги этого габарита составляет

32б00 кгм; диапазон изменения скорости черпания при регулировании,по предлагаемому способу 0-50 черп/мин (верхний предел обусловлен технологическими ограничениями типа условий разгрузки черпаков и др); при регулировании известным способом

0-36 черп/мин.

Рассмотрим процесс управления по предлагаемому и известному способам при увеличивающейся крепости при заданной производительности lb =

= 300 м /ч. Величина уходки с = 3 м, толщина стружки h =- 0,2 м. Результаты сопоставления приведены в таблице.

1О717Ое

Класс крепости пород

III IV . Ч . VI

«4«

° «««

Момент иа валу

ВЯБ, кгм

32600 32600

32600 32600

326.00

Предлагаемый 32600

Иввестиый . 22760

Скорость бокового перемющв ния, м/с

0,14 0,07

0 О.

Предлагаемый 0,14

Известный 0,14

0,14

0,14

Скорость черпания, черн/мин

Предлагаемый .25, 0

35 8

35,8

Известный 35 8

Мощность прывьда

317

227 йредлагаемый 160 черпаковой цепи| кйт

227

Известный

Прилагаемый 300

ПроиэводытеЛь- .; ность м /ч}

ЭОО 150

0 О

300

300

Известйый

««в«а««««ь«4е«««аае««аида««йв «««

Составитель .В. Елизаров

Редактор Р.цицика TeIIpeg, A. Áàáèíåö, .Корректор А.дзятко

«««««««а«4««м««««««а«а««и «««««4p « Ф «

Заказ 82/24. МиРаж, 644, . Подписное

ВЯИИЙИ Росударатвенного комитета СССР по делам изобретений и открытый

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

° l ° МР ° ««««»«««4Ф «« ««Ф 4«

Филиал ЙПП "Патент", г-. ужгород, ул. Проектная, 4 нии геометрических параметров срезаемой стружкй при драгировании пород, обуславливающих нагрузочный момент прив ща черпаковой цепи меньше номинального.

Поэтому в рассматриваемом примере при отработке пород у. и ф классов крепости с, В и /, равными соответственно 3 . и 0,2 м, при- . вод черпаковой цепи стопорйтся, т.е, предусмотренные известным. !О способом регулирующие .воздействия в этих условиях ие обеспечивают нормального ведения, процесса; .необхо«««« ««в«««|

Параметр . Способ регулирования димо после стопорения поднимать раму, уменьшать толщину стружки и т.д.

Драгнрование по предлагаемому способу позволяет без изменения производительности и без нарушения непрерывности процесса драгнрования отрабатывать породы и ч класса, а при отработке ф класса процесс драгировання ведется при пониженной производительности, но эта производительность является максимально возможной для драги данного габарита в этих условиях.