Система стабилизации натяжения подъемного каната экскаватора-драглайна
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
Е 02 F 9/20, Н 02 P 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБР1=ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 599023 (21) 3819771/29-03 (22) 30.11.84 (46) 23.05.86. Бюл. И 19 (71) Московский ордена Трудового
Красного 3намени инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (72) Ю. M. Иржак, Б. Ф. Иванков, С. А. Смагин, В. П. Толстоган и В. В ° Елисеев (53) 621 .879 .38(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 599023, кл. Е 02 F 9/20, 1975.,.ЯУ„, 1232758 А 2 (54)(57) СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ НАТЯЖЕНИЯ ПОДЪЕМНОГО КАНАТА ЗКСКАВАТОРАДРАГПАЙНА по авт. св. N 599023, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью исключения образования слабины подъемного каната при любых положениях ковша путем коррекции заданного усилия привода подъема, она снабжена последовательно соединенными датчиком длины тягового каната и нелинейным преобразователем, выход которого подключен к четвертому входу первого усилителя с насьпцением.
1232758
Изобретение относится к приводам копающих механизмов экскаваторсндраглайнов и предназначено для утт1рят1ления при регулировании натяжного подъемного каната и в процессе черпания грунта, и является усовершенствованием системы стабилизации натяжения подъемногс каната экскаватора-драглайна ло авт. св. Р 599023.
Цеттью изобретения является устранение возможности образования слабины подъемного каната при любых положениях ковша путем коррекции зацанного усилия приводя подъема.
На фиг. 1 изображена функциональная схема системы стабилизации натяжения подъемного каната экскаватора; на фиг. 2 — характеристика первого усилителя; на фиг. 3 — характеристика второго усилителя.
Система содержит устройствo 1 управления приводом подъема, преобразователь 2, двигатель 3, командоапг арат 4,,цатчик 5 статической составляющей тока, датчик б производной статического тока, задатчик 7 натяжения подъемного каната, первый усилитель 8 с насьпцением, второй усилитель 9 с насьпцением, датчик 10 длины тягового каната и HpëèíåéíüLI преобразователь 11, Устройство 1 управления приводом подъема 1 подключено к преобразователю 2, питающему двигатель 3. Первый вход устройства 1 управлени» приводом подъема связан с командаконтроллером 4.
Датчик 5 статического тока, датчик б производной статического тока и задатчик 7 натяжения подъемногс каната подключены ко входам первого усилителя 8, выход которого подключен к одному из входов второго усилителя 9 с насьпцением, к другому вхсду которого подключен командоконтрсллер
4. Датчик 10 длины тягового кака га через нелинейный преобразователь 11 подключен к входу первorо усилителя 8.
Выход второго усилителя 9 соединен со входом устройства 1 уттравления приводом подъема.
Система работает следующим oápaзом
Сигнал с выхода задатчика 7 натяжения действует на вход однополярного усилителя 8, с характеристикой„. показанной на фиг, 2, в сторону уве-. г!нчения е.: о в.!Ходного сигнала, а снгня л с:1ьгхоаа датчика 5 стятичестгоГС тС;a ИМЕят С6Г1атНуЮ ПСЛярнсетЬ.
Поскольку стати=-.еский ток двигателя
5 3 однсзнт ;ьтс:характеризует натяжение
1<Я!!a I a на ободе барабана, тс у-..илитель 8 вьптолняет функцию регулятора натяжения подьемногс каната, При натяжении каната меньшем зядялнсгс имеетca напряжение На вы ходе первого усилителя 8, а лри натя жении каната большем заданного выход этого усилителя равен ну-па. Датчик 7 производной статического тока включается ля вхсд первого усилителя 8 ,!тяя тГСТ1ЭЯт-"Елнт-. КСЛР6ЯТЕт!ЬНССТИ ЛРИ с". ябилизят-,ии нятяжет!Ня лодъе1ного каня .а.
Сигнал с вьгхсдя первого усилите2!т .ля 8„ посту.†. акций ля вход HIoporo
»cIInHòeëH 9. д- йствует в сторону увел:-;.Tent; - "го вьгходнсга напряжения.
При o IcyTcтвии сигналов ня вхс,е вторсгс усилттеля 9 сго характеристика имеет вид 12я,фиг, 3). -1алряжение с выходя. комяндсаллярата 4,,направленное к;; спуск к:свшя, действует в сторону увеличения вьгхсдногс напряжения вторсго усилителя 9. Напряжение на
"0 выходе командсялпарята 4, соответствующее крайнему положению ня Спуск ин-,; "Подьет " ковп!я„ смещает характеристик"; в-.îðîãî усилителя 9 ссответственгтс в положение á или
-ег 2в
Макс:-!гтяльный сигнал с вьгхода пер;.ого усильггеля 8 в двя раза по мсду1лю лревьапяет максимальный сигнал с
Iвьгхоия ксмя тдскснтрслттера 4. Такая ,и, полярность и соотношения ло величине ,-!гнялов,, наступающих на входы второго усилителя 9, обеспечивает получение ня вы-;:-..оде =-,To î усилителя c: !гнала,. равноro
Рег кг
: д= TT, — напряжения на выходе первого усилителя 8;
U,, — напряжение ня выходе кс"г ь .ялдсялпярята 4, измеренное ст максимального сиг11
: —:.-:.ля н; Сгуск ковша.
ПО это! ту ст>тт. :ярнь!Й сигнал На входе и т е! : II гул рявления рявен наибольшему из двух сигналов — с вьгхсда ксмяндоалпярята -; -,сдъема или с выхода первого уснг1-..ттеля В„являющегося регуляторе, натяжения лодьемного каната.
1232758 где у — удельный вес каната;
Г
F — стабилиэируемое натяжение
У подъемного каната у упряжи ковша;
L.
Т т11 Ф <Пяхение на доводе
Фиг. 5 напряженое на 5ходе Риг. 2
Составитель P. Гладун
Техред И.Верес
Корректор Е. Рошко
Подписное
Редактор П. Коссей
Заказ 2744/31 Тираж 64) ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Таким образом, при уменьшении натяжения подъемного каната меньше заданного появляется напряжение на выходе первого усилителя 8, Если командоаппарат 4 находится в положении, отличном от крайнего на подъем ковша, то на выходе второго усилителя 9 также появляется напряжение и скорость двигателя 3 увеличивается в направлении выбора слабины подъемного каната.
Анализ кинематической .связи ковша с подъемным барабаном показывает, что для выполнения задачи поддержания постоянного натяжения упряжи ковша, а не на ободе барабана, усилие привода должно изменяться в зависимости от положения ковша согласно уравнению:
Е = у / +а — у, (1) Т вЂ” горизонтальная составляющая
2 усилия, действующая на упряжь;
7 -Ь у = асЬ -"--- +
1 а U
1, — длина тягового каната;
Ь, с — параметры, занисяшие от кон".òpóêòHâHûõ размеров экскаватора и угла наклона забоя.
Анализ трансцендентного управле1Î ния на ЦВМ позволяет выявить, что в зоне возможных при черпании грунта положениях ковша величина усилия двигателя подъема, требуемая для поддержания постоянного натяжения подъемного каната у упряжи, незначительно зависит от угла наклона забоя и длины подъемного каната, а нелинейно зависит от длины тягового каната, Функциональная зависимость между длиной тягового каната, определяемой с помощью датчика 10, реализуется нелинейным преобразователем 11.
Испытания в производственных условиях на экскаваторе ЗИ-20.90
25 (зан. Ф 10) показывают, что система стабилизации натяжения подъемного каната обеспечивает удержание на несу упряжи ковша при любых его положениях в забое.
