Устройство для автоматической защиты исполнительного органа горной машины от перегрузок

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ГОРНОЙ МАШИНЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК по авт. св. № 1044783, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности его работы путем исключения noBTopHbix ударов после снятия перегрузки с исполнительного органа, оно снабжено дополнительными регулируемым и нерегулируемым дросселями и коммутатором потока, при этом вход коммутатора потока соединен с напорной магистралью гидросети, а торцовая полость через дополнительный нерегулируемый дроссель - с. первой выточкой гидрораспределителя автоматического управления, один из выходов коммутатора потока соединен с напорной магистралью гидрораспределителя ручного управления непосредственно, а другой - через дополнительный ре (Л гулируешлй дроссель.

08 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!9) () )) 4(5() Е 21 С 35/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOlVIY СВИДЕ ГЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1044283 (21) 3677909/22-03 (22) 22. 12.83 (46) 07.04.85. Бюл. У 13 (72) А.Т. Иещерин, Ю.Я. Иосунов, А.Б. Логов, Б.А. Теодорович, Н.Н. Петухов,В.И.Калачев и Н.Г.Черных (71) Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.725(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1044783, кл. Е 21 С 35/24, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА

ГОРНОЙ МАШИНЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК по авт. св. У 1044283, о т л и ч а ю щ е. ес я тем, что, с целью повышения надежности его работы путем исключения повторных ударов после снятия перегрузки с исполнительного органа, оно снабжено дополнительными регулируемым и нерегулируемым дросселями и коммутатором потока, при этом вход коммутатора потока соединен с напорной магистралью гидросети, а торцовая полость через дополнительный нерегулируемый дроссель - с первой выточкой гидрораспределителя автоматического управления, один из выходов коммутатора потока соединен с напорной магистралью гидрораспределителя ручного управления непосредственно, а другой — через дополнительный регулируемый дроссель.

Недостатком известного устройства является отсутствие автоматического ®О ввода исполнительного органа в забой на пониженной скорости после перегрузки. Ввод исполнительного органа в sàáîé после снятия перегрузки осуществляется вручную, что приводит 45 к повторным ударам и накоплению усталостных явлений в приводе и исполнительном органе в связи с тем, что машинист комбайна в основном не изменяет скорость движения исполнитель- 50 ного органа, которая, как правило, максимальна.

Цель изобретения " повышение на-, дежности работы устройства путем 55 исключения повторных ударов после снятия перегрузки с исполнительного органа.

4 1149

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам защиты электропривода исполнительного органа проходческого комбайна. 5

По основному авт.св. Ф- 1044783 известно устройство для автоматической защиты исполнительного органа горной машины от перегрузок, содер" жащее подсоединенный к гидросети клапан ИЛИ, гидроаккумулятор, регулируемые и нерегулируемый дроссели, датчик нагрузки, гидрораспределитель автоматического управления и последовательно соединенные с помощью трубопроводов гидрораспределитель ручного управления, гидрораспределитель гидравлического управления и гидроцилиндр подачи исполнительного органа. 20

Перегрузка электропривода исполнительного органа контролируется по резкому нарастачию давления до какого-либо определенного значения тобой длительности, кроме самых 25 непродолжительных (сотые и тысячные доли секунды), в нагнетальном трубопроводе в момент встречи исполнительного органа с колчеданным включением.

Сигнал о перегрузке фиксируется клапаном ИЛИ, Предохранительный клапан выполняе- функцию датчика нагрузки.

Гидрораспределитель гидравлического управления осуществляет реверс исполнительного органа комбайна. Время отвода контролируется за счет изме35 нения площади проходного сечечия регулируемого дросселя Я .

008 2

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматической защиты исполнительного органа горной машины от перегрузок снабжено дополнительными регулируемым и нерегулируемым дросселями и коммутатором потока, при этом вход коммутатора потока соединен с напорной магистралью гидросети, а торцовая полость через дополнительный нерегулируемый дроссель — с первой выточкой гидрораспределителя автоматического управления, один из выходов коммутатора потока соединен. с напорной магистралью гидрораспределителя ручного управления непосредственно„ а другой — через дополнительный регулируемый дроссель.

На чертеже представлена принципиальная гидравлическая схема устройства для автоматической защиты исполнительного органа горной машины от перегрузок.

Устройство содержит гидроцилиндр 1 подачи исполнительного органа, ðàбочие полости которого сообщены че" рез гидрораспределитель 2 гидравлического управления и гидрораспределитель 3 ручного управления с напорной 4 и сливной 5 гидролиниями.

ГМдролинии 6 и 7, соединяющие гидрораспределители 2 и 3, соединены гидролиниями 8 и 9 с входами клапана

ИЛИ 10, выход которого гидролинией

11 соединен с входом датчика 12 нагрузки, выполненного в виде регулируемого предохранительного клапана, В состав устройства входят также гидролинии 13-17, Выход датчика 12 нагрузки соединен гидролиниями 13 и 15 с торцовой полостью

18 гидрораспределителя 19 автоматического управления и через первый нерегулируемый дроссель 20 и гидролинии 14, 16 и 17 с торцовой полостью гидрораспределителя 2. Гидрораспределитель 19 автоматического управления содержит корпус с четырьмя управляющими выточками 21 — 24.

Выточки 2 1 — 23 гидравлически взаимодействуют с проточкой 25 золотника 26, а выточка 24 - с его торцом. При этом золотник 26 своей проточкой 25 взаимодействует с выточкой 21 связанной гидролиниями

27, 28 и 17 с торцовой полостью гидрораспределителя 2 и гидролиния1 ми 28, 29 и 30 через первый регули3 11490 руемый дроссель 31 со сливной гидролинией 5, с выточкой 22, связанной с гидролиниями 32 и 33 с рабочей полостью гидроаккумулятора 34 и с выточкой 23, связанной гидролинией 35 с выходом клапана ИЛИ 10 и входом датчика 12 нагрузки.

Нижний торец золотника 26 посредством пружины 36 взаимодействуют с корпусом гидрораспределителя 10

19, а верхний торец золотника 26 взаимодействует с торцовой полостью

18 и выточкой 24, связанной дополнительной гидролинией 37 с рабочей полостью гидроаккумулятора. 34. 15

Вход коммутатора 38 потока подключен к напорной магистрали 4 гидросети. Торцовая полость коммутатора 38 потока соединена с первой выточкой 21 гидрораспределителя 19 автоматического управления через второй нерегулируемый дроссель 39 ,и гидролинии 40, 41, 30, 29 и 28.

Со сливной гидролинией 5 коммутатор 38 потока соединен через второй нерегулируемый дроссель 39, первый регулируемый дроссель 31 и гидролинии 40 — 43. Выход коммутатора 38 потока в нерабочем положении (позиция I) подключен непосредственно к З0 входу гидрораспределителя 3 ручного управления гидролинией 44, а в рабочем положении (позиция ТТ) выход коммутатора 38 потока подключен к входу гидрораспределителя 3 ручного управле- 35 ния через второй регулируемый дроссель 45 и гидролинии 46 и 47.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии перегрузки (рабо- 40 чий режим машины) гидрораспределитель

2 находится в позиции I а гидрораспределитель 3 может быть включен в позицию I u IE в зависимости от направления движения исполнительного 45 органа, связанного со штоком гидроцилиндра 1. В рабочем режиме давление напорной гидролинии не превышает расчетное, датчик 12 нагрузки закрыт под действием своей пружины, В этом 50 режиме происходит заряд гидроаккумулятора 34 через клапан ИЛИ 10, гидролинии 11 и 35, выточку 23 корпуса гидрораспределителя 19, проточку 25 золотника 26, выточку 22 гидрораспре"55 делителя 19 и гидролинии 32 и 33.

Исходное состояние гидрораспределителя 19 соответствует положению, в

08 4 котором проточка 25 золотника 26 соединяет выточки 22 и 23 его корпуса.

При встрече исполнительного органа проходческого комбайна с колчеданным включением (режим стопорения) возможно возникновение перегрузок (максимальных нагрузок) двигателя исполнительного органа. Задачей защиты главного привода проходческого комбайна со стреловидным исполнительным органом от перегрузок не только постоянного уровня, но и от переменных различной длительности, является своевременное их устранение, что возможно осуществить эа счет привода подачи. Перегрузки главногодвигателя контролируются по величине нарастания давления в гидроцилиндре 1. Независимо от направления движения исполнительного органа в данный момент времени сигнал о перегрузке по давлению фиксируется клапаном ИЛИ 10. Затем поток жидкости поступает в датчик 12 нагрузки. При превышении сигналом перегрузки уставки срабатывания защиты, которая фиксируется пружиной датчика 12, датчик срабатывает, пропускает жидкость в торцовую полость 18 гидрорасгределителя 19 и заполняет ее. Небольшое количество жидкости, поступившее при пиковой перегрузке исполнительного органа в торцовую полость 18 гидрораспределителя 19, управляет мощным потоком, запасенным гидроаккумулятором 34.

Развиваемое в торцовой полости 18 давление достаточно для смещения золотника 26 (происходит незначительное сжатие пружины 36) и открытия выточки 24. При этом прекращается зарядка гидроаккумулятора 34 и рабочая жид:кость, накопленная в гидроаккумуляторе 34, поступает в полость 18 через выточку 24 гидрораспределителя 19, еще сильнее сжимая пружину 36 и отбрасывая золотник 26 в положение, в котором выточки 21 и 22 соединяются проточкой 25 золотника 26 ° Рабочая

KHpKocTb из гидроаккумулятора 34 поступает также по гидролинияи 27 и 17 в полость гидрораспределителя 2, осуществляя реверс исполнительного органа и снятие перегрузки. Одновременно с этим рабочая жидкость через регулируемый дроссель 31 и гидролинии 42 и 43 поступает íà слив> а через нерегулируемый дроссель 39 шины. Нерегулируемый дроссель 31 выполняет функцию элемента выдержки времени для того, чтобы коммутатор потока срабатывал не одновременно с гидрораспределителем 2, а несколько позже, перед началом ввода исполнительного органа в забой. Регулируе- мый дроссель 45 управляет потоком жидкости в напорной магистрали 4 и уменьшает скорость ввода в забой исполнительного органа в требуемое число раз.

Ввод исполнительного органа в !

5 забой на пониженной скорости позволит избежать повторных ударов и перегрузок.

3 1149008 и гидролинии 41 и 40 - в торцовую полость коммутатора 38 потока. Послед" ний включается в рабочее положение (позиция ZX) и соединяет напорную магистраль 4 с гидрораспределителем 3 ручного управления через регулируе" мый дроссель 45 гидролиниями 4б и

47. Регулируемый дроссель 3 1 служит для регулирования длины отвода исполнительного органа от забоя. Нерегулируемый дроссель 20 необходим для приведения схемы в исходное положение {обеспечивает возврат золотника

26), кроме того, он демпфирует пики перегрузки очень малой длительности (тысячные и сотые доли секунды) для исключения помех в работе горной маППщПП4 Заказ 4843/22 Тираж 482 ПоПиисиое

Пиииеи ШП2 Патеит", r. Ужгород, .ул. Проектиаа,4