Способ автоматического поддержания оптимального отношения линейных скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 Е 02 F 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3784480/22-03 (22) 30.08.84 (46) 15.03.86. Бюл. И - 10 (71) Свердловский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт им. В.В. Вахрушева (72) Г.Г. Багаутинов, А.Е. Троп и Н.В. Новак (53) 622.271.5(088.8) .(56) Савельев А.А., Багаутинов Г.А.

Исследование статистических и.динамических свойств устройства измерения поворота драги. — Изв.. вузов, Горный журнал, 1972, N- 4, с. 149- 154

Авторское свидетельство СССР

У 285850, кл. В 03 В 13/00, 1968. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОДДЕРЖАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ОТНОШЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ СКОРОСТЕЙ БОКОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

И ЧЕРПАКОВОЙ ЦЕПИ ДРАГИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ автоматического поддержания оптимального отношения линейных скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги, основанный на измерении линейной скорости черпаковой цепи, формировании линейной скорости бокового перемещения драги по измерению скорости вращения двигателя лебедки носовых канатов и радиуса драгирования, сравнении этих линейных скоростей и по результатам сравнения поддержания их оптимального отношения, отличающийся тем, что, с целью поддержания точности, формируют линейную скорость бокового перемещения драги с учетом измере:ния косинуса угла отклонения носового каната от перпендикуляра к прос долькой оси драги и умножения скорости вращения двигателя лебедки носовых канатов на частное от деления радиуса драгирования на косинус угла отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги.

2. Устройство автоматического поддержания оптимального отношения линейных скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги, содержащее тахогенератор двигателя черпаковой цепи, выход которого соединен с первым входом злемепC та сравнения, выход которого соединен И с входом электропреобразователя двигателя лебедки, а второй вход— с выходом блока токовой отсечки, тэхогенератор двигателя лебедки носовых канатов, блок умножения, ! блок деления и датчик радиуса дра,гирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено датчиком угла отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги и функциональным преобразователем, .при этом выход датчика угла отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги через функциональный преобразователь соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с выходом датчика радиуса драгирования, а выход — с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с выходом тахогенератора двигателя лебедки носовых канатов, а выход — с третьим входом элемента сравнения.

1218360

3Oip л к (2) я

М **nÄ—

В R, к„соМ„

sin ДОАС sin L АОС к

ДAOC*V,+у,-V

° с ) 61п(g »(p -4) COS Vк

z откуда

Rà sin (q q -у) 45

CoS(P з имеет вид

° (9) 55

Изобретение относится к горнодобывающей промьппленности и может быть использовано при добыче полезных ископаемых драгами.

Целью изобретения является повышение точности поддержания оптимального отношения линейных скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги.

На фиг. 1 показана схема размещения драги в забое; на фиг. 2 блоксхема устройства. На фиг. 1 приняты следующие обозначения:

ОВ = R - радиус драгирования;

0A = R, - расстояние до носового

ЯР блока;.

ОС = R — расстояние до береговоz го блока;

АС = — длина носового каната; к

1 - текущий угол поворота драги от угла забоя; максимальный угол разворота драги;

- начальный угол;

Д11АЕ =Як - угол отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги;

V» - скорость каната; 1 — скорость бокового перемещения черпаков;

- скорость бокового перемещения носового блока.

Черпаки при черпайии находятся от оси вращения на расстоянии ОВ=11 носовой блок — на расстоянии ОА =8,.

Поэтому отношение линейных скоростей бокового перемещения ч, р„ и Г * (11р

Из схемы на фиг. 2 следует к

v ч»coSQк R сОЗ (1»

Из полученного выражения следует, что, измеряя скорость каната и угол отклонения каната от перпендикуляра к продольной оси драги, однознач но определяют скорость бокового перемещения драги.

Согласно предлагаемому способу в.устройстве измеряют не скорость каната, а скорость двигателя лебедки носовых канатов †.п,, связанных функциональной зависимостью где г — радиус барабана лебедки нои совых канатов;

Кл — передаточный коэффициент.

Тогда с учетом (1) и (2) окончательно получаем

Таким образом, согласно предла15 гаемому способу сигнал обратной связи по скорости формируется путем деления сигнала скорости двигателя лебедки на косинус угла отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги.

Способ и устройство обладают высокой точностью. Из схемы, приведенной на фиг. 2, справедливы следующие соотношения:

НОАС = 90 - „ (4) 35 Совместное решение (4), (5) (6) (7) дает

R "г Sin($4Чо-4

gg a

R 2Rß (Сравнивая это выражение для с1 с выражением (8) для соя q получим

3 саяр„=

ЯР

8 (!О) Иэ приведенного следует, что график изменения cosЯ при движении драги по забою в определенном масштабе представляет собой график изме,нения иg . .Следовательно, в методическом отношении погрешность предлагаемого способа по сравнению с прототипом равна нулю.

Предлагаемые способ и устройство автоматического поддержания оптимального отношения линейных скоростей б окового перемещения и черпания обладают более высокой точностью измерения.

Измерение угла отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги и использование косинуса этого угла для формирования сигнала обратной связи по линейной скорости бокового перемещения драги, а также наличие датчика угла отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги и функционального блока обес:печивают достижение поставленной цели.

Устройство содержит электропреобразователь 1, двигатель лебедки но- совых канатов 2, драгу 3, тахогенератор двигателя черпаковой цепи 4, блок токовой отсечки 5, двигатель черпаковой цепи 6, .блок умножения 7, тахогенератор двигателя лебедки носовых канатов 8, датчик угла отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги 9, функциональный преобразователь 10, блок деления 11, датчик радиуса драгирования 12, сумматор 13, причем выход сумматора 13 соединен с входом электропреобразователя 1 двигателя лебедки носовых канатов 2, а первый вход сумматора 13 соединен с выходом тахогенератора 4 двигателя черпаковой цепи 6, второй вход — с выходом блока токовой отсечки 5, защищающего двигатель лебедки носовых канатов от перегрузок, и третий вход соединен с выходом блока умножения 7, первый вход которого соединен с выходом тахогенератора 8 двигателя лебедки носовых канатов, а второй вход — с выходом блока деления ll один из входов которого соединен с выходом датчика радиуса драгирова3Р

cong

45 Сигнал с выхода блока деления Il подается на второй вход блока умножения, на первый вход которого подает- ся сигнал с тахогенератора 8.На выходе блока умножения 7 получают сшг5р нал, пропорциональный линейной скорости бокового перемещения драги

R)p

Ч -në

Я K со6 (f

Сигнал с выхода блока умножения 7 подается в виде отрицательной обратной связи на вход элемента сравне55

218360 4 ния 12. Выход датчика угла отклонения носового каната от перпендикуляра и продольной оси драги 9 соединен с входом функционального преобразователя jO, выход которого соединен с вторым входом блока деления 1 1.

В качестве датчика угла отклонения носового каната от перпендиI0 куляра к продольной оси драги используют, например, прецезионный потенциометр, связанный с поворотной обоймой носового блока.

Способ и устройство функционируют следующим образом.

На вход элемента сравнения 13 электропреобразователя 1 двигателя лебедки носовых канатов подают задающий сигнал с тахогенерато20 ра двигателя черпаковой цепи 4. При этом включают двигатель лебедки носовых канатов 2 и осуществляют поворот драги З.При повороте непрерывно измеряют скорость двигателя

25 лебедки носовых канатов тахогенератором 8, сигнал с которого подают

1 на вход блока умножения 7(U = nä

Сигнал с датчика 9 подается на функциональный преобразователь 10, 30 выходной сигнал которого 0 прою порционален косинусу угла отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги, т.е. ц, = cosg„. Сигнал с выхода блока 10 подается на один из входов блока де35 ления 11, на второй вход которого подается сигнал с выхода датчика о радиуса драгирования 12. На выходе

1лока деления 11 получают сигнал

1218360

13 ния 13. На элементе сравнения 3 осуществляют сравнения сигнала задания от тахогенератора 4 двигателя черпаковой цепи с сигналом об. ратной связи выхода блока умноже. ния 7, при этом автоматически поддерживается оптимальное отношение линейных скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги, Повы- . шение точ точности автоматического поддержания соотношения линейных скоростей бокового перемещения и черпания обеспечивается за счет того, что сигнал o Pa тной связи по Не ной скорости бокового перемещения ф мируется непрерывно путе и тем делефор ала я ле5 ния сигнала ала скорости двигател бедки носовь вых канатов на сигнал, пропорциональный косинусу угла отклонения носового ка а к н та от перпендикуляра к продольной оси драги. !

О При этом повышается то точность напол-, ется на 57.. нения черпаков, повыша аги исключаются производительность др р а ежимы pà аботы бокового сдвига грунта, улучшается работа но осовых канатов.

Составитель К. Лукашанец

Редактор М. Горват Техред Л.Микеш Корректор А. Патай

Заказ 1!30/55 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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