Устройство управления режимами работы выемочного агрегата для пластов крутого падения

 

Изобретение относится к автоматизации технологических цроцессов добычи полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности за счет использования накопленной потенциальной энергии Быемочно-доставочного органа. Устройство содержит гидродомкрат 7 подачи выемочного органа (ВО) 4 на забой 8, привод 3 ВО 4 с датчиком 5 нагрузки, выход которого подключен к первому входу регулятора 2, к второму входу которого подключен задатчик 6 уставки. Устройство снабжено задатчиками максимального и минимального уровней нагрузки 18 и 19, подключенными к первым входам соответствуюш,их элементов сравнения 16 и 17 к вторым входам которых подключен датчик 5. Управляюшие Сигналы от регулятора 2 поступают в логический модуль, выходные линии которого подключены к управляемому гидрораспределителю 35, насосной станции 13 и управляемому отсечному клапану 41. Логический модуль реализует алгоритм управления режимом работы агрегата, основанный на реверсировании подачи ВО 4 на забой 8 при экстремальных нагрузках с помощью Гидрораспределителя 35 и станции 13 и на подаче ВО 4 на забой 8 под собственным весом ВО 4 в об. 1астп номинальных нагрузок с помоцл.ью клапана 41, подключенного к гчтоковой полости гцдродомкрата 7. 1 ил. сл /8 со ю о 32 го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Е 21 С 35 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

76

1З

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1137200 (21) 4003848/22-03 (22) 06.01.86 (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (71) Донецкий филиал Института «Гипроуглеа втом атиза ция» (72) В. А. Боруменский и Л. Л. Поляков (53) 622.232.72 (088.8) (56) Автоматизация и автоматизированные системы управления в угольной промышленности. /Под ред. Б. Ф. Братченко, М.:

Недра, 1976, сс. 12 — 18.

Авторское свидетельство СССР № 1137200, кл. E 21 С 35/24, 1983. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ ВЫЕМОЧНОГО АГ

РЕГАТА ДЛЯ ПЛАСТОВ КРУТОГО ПАДЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов добычи полезных ископаемых. Цель изобретения — повышение надежности и экономичности за счет использования накопленной потенциальной энергии выемочно-доставочного органа. Устройство содержит гидродомкрат 7 подачи выемочного органа (ВО) 4 на забой 8, привод 3 ВО 4 с датчиком 5 нагрузки, выход которого подключен к первому входу регулятора 2, к второму входу которого подключен задатчик 6 уставки. Устройство снабжено задатчиками максимального и минимального уровней нагрузки 18 и 19, подключенными к первым входам соответствующих элементов сравнения 16 и 17 к вторым входам которых подключен датчик 5. Управляющие сигналы от p(I улятора 2 поступают в логический модуль, выходные линии которого подключены к управляемому гидрораспределителю 35, насосной станции 13 и управляемому отсечному клапану 41. Логический модуль реализует алгоритм управления режимом работы агрегата, основанный на реверсировании подачи ВО 4 на забой 8 при экстремальных нагрузках с иомощью гидрораспределителя 35 и станции 13 и на подаче ВО 4 на забой 8 под собственHbIM весом ВО 4 в области номинальных нагрузок с помощью клапана 41, подключенного к токовой полости гидродомкрата 7. 1 ил.

132041!

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов добычи полезных ископаемых, может быть использовано в системах дистанционного и автоматического управления режимами работы горных машин, разрабатывающих крутые пласты полосами по падению, в частности щитовых агрегатов.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности за счет использования накопленной потенциальной энергии выемочно-доставочного органа.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит пульт 1 дистанционного управления, регулятор 2, привод 3 (электрический или пневматический) выемочно-доставочного органа 4 с датчиком 5 нагрузки, соединенным с входом регулятора 2, другой вход которого соединен с задатчиком

6 уставки регулятора 2, гидродомкрат 7 (количество гидродомкратов может быть больше одного и определяется конструктивными особенностями механизма подачи выемочно-доставочного органа 4 на забой 8), три усилителя 9, 10 и 1! мощности, гидрораспределитель 12, соединенный с насосной станцией 13, элемент ЗАПРЕТ 14, триггер 15, элементы 16 и 17 сравнения, задатчики 18 ь 19 уровней нагрузки, элементы

И 20, 21 и 22, элемент ИЛИ 23, вь ход которого подсоединен к приводу 24 насосной станции 13, гидравлические управляемые обратные клапаны 25 и 26, входные камеры

27 н 28 которых соединены соответственно с выходными линиями гидрораспределителя ! 2, управляющая камера 29 управляемого обратного клапана 25 соединена с выходной камерой 30 управляемого обратного клапана

26 и со штоковой полостью 31 гидродомкрата 7, а управляющая камера 32 управляемого обратного клапана 26 соединена с выходной камерой 33 управляемого обратного клапана 25 и с поршневой полостью 34 гидродомкратя 7, трехпозициош ый гидрор Icïðåäåëèòåëü 35, управляющие камеры 36 и 37 которого соединены соответственно с выходами усилителей мощности 9 и !О. Камера 38 питания трехпозиционного гидроряспределителя 35 соединена с напорной линией насосной станции 13, а его выходные камеры 39 и 40 соединены соответственно со штоковой 31 и поршневой 34 полостями гидродомкратя 7, отсечный управляемый клапан 41, входная камера 42 которого соединена со штоковой полостью 31 гидродомкратя 7, выходная камера 43 соединена со сливной линией насосной станции 13, а управляющая камера 44 соединена с выходом усилителя 11 мощности.

В позиции Н (нейтраль) напорная линия гидрораспределителя 12 отсечена от напорной магистрали насосной станции 13, а выходные линии гидрораспределителя !2 соединены со сливной магистралью насосной стан45

55 рабочая жидкость из выходной камеры 30 управляемого обратного клапана 26 поступает в управляющую камеру 29 управляемого обратного клапана 25 и открывает его. Поршень гидродомкрата 7 начинает перемешать выемочно-доставочный орган 4 от заооя 8. При этом рабочая жидкость из поршневой полости 34 вытесняется поршнем гидродомкрата 7 через открытую-выходную камеру 33 управляемого обратного клапана

25 в сливную магистраль насосной станции 13.

При достижении устойчивого режима работы привода 3 оператор устанавливает гидрораспределитель 12 в позицию П и цикл повторяется.

В автоматическом режиме с пульта 1 дистанционного управления включается привод 3 и схема управления режимами работы. При этом гидрораспределитель 2 находится в положении Н. Выходной сигнал от датчика 5 нагрузки, соответствующий текущему значению нагрузки привода 3, поступает на второй вход регулятора 2. где происходит сравнение его с заданным знации 13, в позициях П (подача) и P (реверс) выходные линии гидрораспределителя

12 соединены соответственно с напорной и сливной магистралями насосной станции 13.

Устройство работает в ручном и автоматическом режимах.

В ручном режиме оператор щитового агрегата включает привод 3 выемочно-доставочного органа 4, привод 24 насосной станции 3 и устанавливает гидрораспределитель 12 в позицию П.

При этом рабочая жидкость от напорной магистрали насосной станции 13 поступает во входную камеру 27 управляемого обратного клапана 25, открывает его и через выходную камеру 33 поступает в поршневую камеру 34 гидродомкрата 7.

Одновременно рабочая жидкость из выходной камеры 33 управляемого обратного клапана 25 поступает в управляющую камеру

32 управляемого обратного клапана 26 и

20 открывает его. Поршень гидродомкрата 7 начинает перемещать выемочно-доставочпый орган 4 на забой 8 с определенной скоростью. При этом рабочая жидкость со штоковой полости 31 гидродомкрата 7 вытесняется поршнем через открытую выходную камеру 30 управляемого обратного клапана 26 в сливную магистраль насосной станции 13.

При достижении неустойчивого режима работы привода 3 оператор устанавливает гидрораспределитель 12 в позицию Р, тем самым реверсирует поток рабочей жидкости, поступающей в гидродомкрат 7. При этом рабочая жидкость от напорной магистрали насосной станции 13 поступает во входную камеру 28 управляемого обратного клапана 26, открывает его и через его выходную камеру- 30 поступает в штоковую полость 31 гидродомкрата 7. Одновременно

1320411 чением нагрузки, поступающим на его третий вход от задатчика 6 уставки. Выходной сигнал регулятора 2 поступает на второй вход элемента ЗАПРЕТ 14, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на первые входы элементов и 20 и 21.

Так как к второму входу элемента И 20 подведен сигнал от датчика 5 нагрузки, то на его выходе формируется сигнал, который через усилитель 11 мощности поступает в управляющую камеру 44 отсечного управляемого клапана 41, переключает его, и рабочая жидкость под действием силы тяжести выемочно-доставочного органа 4 начинает вытесняться из штоковой полости 31 гидродомкрата 7 через открытую входную камеру 42 отсечного управляемого клапана 41, его выходную камеру 43 в сливную магистраль насосной станции 13. Выемочно-доставочный орган 4 начинает перемещаться на забой 8.

Таким образом, подача выемочно-доставочного органа 4 на забой 8 происходит только за счет силы тяжести выемочнодоставочного органа 4, и отбойка угля осугцествляется при выключенной насосной станции 13. Если нагрузка на забой 8 недостаточна, т.е. когда текугцее значение нагрузки, поступаюшее от датчика нагрузки 5,— меньше выходного сигнала задатчика 19 минимального уровня нагрузки, на выходе элемента 17 сравнения появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента И 22, на второй вход которого поступает выходной сигнал от датчика 5 нагрузки. На выходе элемента И 22 формируется сигнал, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 23, который включает привод 24 насосной станции 13, и на второй вход элемента И 21. Выходной сигнал элемента

И 21 через усилитель 10 мошности поступает в управляющую камеру 37 трехпозиционного гидрораспределителя 35.

Рабочая жидкость, поступающая от насосной станции 13 к камере 38 питания трехпозиционного гидрораспределителя 35, через выходнх ю камеру 40 поступает в поршневую полость 34 гидродомкрата 7, и выемочно-доставочный орган 4 начинает перемещаться на забой 8 со скоростью, обусловленной подачей рабчей жидкости в поршневую полость 34, при этом рабочая жидкость из штоковой полости 31 через открытую входную 42 и выходную 43 камеры управляемого отсечного клапана 41 поступа. ет в сливную магистраль насосной станции

13. Принудительная подача выемочно-доставочного органа 4 на забой 8 происходит до тех пор, пока текущее значение нагрузки от датчика нагрузки 5 не станет больше выходного значения задатчика 19 минимального значения нагрузки. При этом выходной сигнал элемента 17 сравнения становится равным нулю, и, следовательно, выходной сигнал элемента И 22 равен нулю, при этом выключается привод 24 насосной станции 3 и сигнал на выходе усилителя 10 мощности. и, следовательно, в управляющей камере 37 трехпозиционного усилителя гидрораспределителя 35 становится равным нулю, поршневая полость 34 гидродомкрата 7 отсекастся от напорной ма-гистрали насосной станции 13, и подача выемочно-доставочного органа 4 на забой 8 происходит только за счет силы тяжести

"0 выемочно-доставочного органа 4.

При возрастании момента сопротивления от разрушения угля возрастает текушее значение нагрузки, поступаюшее на второй вход элемента 16 сравнения, к первому входу которого подключен выход задатчика

18 максимального значения нагрузки. Kolда сигнал на втором входе элемента 16 сравнения становится больше сигнала на его первом входе, на его выходе формируется сигнал, который поступает на S-вход

2р триггера 15, запоминается и поступает на первый вход элемента ЗАПРЕТ 14, на первый вход элемента ИЛИ 23 и на вход усилителя 9 мощности. При этом на выходе элемента ЗАПРЕТ 14 и соответственно на

25 выходе усилителя 1 мощности уровень сигнала устанавливается <о нуля.

При отсутствии сигнала на выходе усилителя 11 мощности и соответственно в управляющей камере 44 управляемого отсечного клапана 41 штоковая полость 31 I H,T30 родомкрата 7 отсекастся от сливной магистрали насосной станции 13.

Одновременно íà Bblxo lе элемента ИЛИ

23 формируется сигнал, который включает привод 24 насосной станции 13, а на выходе усилителя 9 мощности появляется

35 cHI нал, KoTophIH пост, пас T в x прав. яюш, ю камеру 36 трехпозицион ного гидрораспрсделптеля 35, переключает его, и рабо IBH жидкость через выходную камеру 39 поступает в штоковую полость 31 гидродомкрата 7. Одновременно рабочая жидкость из

40 выходной камеры 39 поступает з Bàl ðûòólo выходную камеру 30 управляемого обратного клапана 26 и в управляющую камеру 29 управляемого обратногo клапана

25 и открывает последний. Гидродомкрат

7 начинает перемеLJBTb выемочно-доставочный орган 4 от забоя 8. При этом рабочая жидкость из поршневой полости 34 гидродомкрата 7 вытесняется е о поршнем через открытую выходнуlo камеру 33 управляемого обратного клапана 25 в сливнуlо линию насосной OTBHIIHH 3. !1ронсходит уменьшение момента сопротивления От разрушеHèÿ угля и, соответственно, уменьшается текущее значение нагрузки, которое Ноступает от датчика 5 нагрузки к второму входу элемента 17 сравнения, к первому вхо55 дх которого подк,1юч(. н Вы ход за датчи ка 1 9 минимального уровня нагрузки. Когда сигнал на втором входе элемента !7 oравнения становится меньше сигнала на его первом

1320411

Формула изобретения

Составитель М. Аксенов

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор С. Черни

3а каз 2628/32 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 входе, на его выходе формируется выходной сигнал, который поступает на R-вход триггера !5 и на первый вход элемента И 22.

Выходной сигнал триггера 15 становится равным нулю. Соответственно равны нулю сигналы на выходе усилителя 9 мощности и на первом входе элемента ЗАПРЕТ 14, на выходе которого снова появляется сигнал, сформированный в регуляторе 2.

При отсутствии сигнала на выходе усилителя 9 Molllности, соответственно и B управляющей камере 36 трехпозиционного гидрораспределителя 35, штоковая полость

31 гидродомкрата 7 отсекается от напорной магистрали насосной станции 13. Одновременно выходной сигнал элемента И 22 поступает на второй вход элемента ИЛИ 23 и на второй вход элемента И 21. Выходной сигнал элемента И 21 через усилитель 10 мощности поступает в управляющую камеру 37 трехпозиционного гидрораспределителя 35. Рабочая жидкость через выходную камеру 40 трехпозиционного . гидрораспределителя 35 поступает в поршневую полость 34 гидродомкрата 7. Происходит реверсирование движения выемочно-доставочного органа 4 на угольный забой 8.

Принудительная подача выемочно-доставочного органа 4 на забой 8 происходит до тех пор, пока текущее значение нагрузки от датчика 5 нагрузки не станет больше выходного значения задатчика 19 минимального уровня нагрузки, и цикл снова повторяется.

При выключении привода 3, когда текущее значение нагрузки, поступающее от датчика 5 нагрузки, равно нулю, выходные

6 сигналы элементов И 20 и 22 равны нулю, что исключает самопроизвольную подачу выемочно-доставочного органа 4 на забой 8.

Устройство управления режимами работы выемочного агрегата для пластов крутого падения по авт. св. № 1137200, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности за счет использования накопленной потенциальной энергии выемочно-доставочного органа, устройство дополнительно снабжено отсечным управляемым клапаном, элементом ИЛИ, тремя элементами И и третьим усилителем мощности, выход которого подключен к управляющей камере отсечного управляемого клапана, выходная камера которого связана со сливной магистралью насосной станции, а входная камера — с штоковой поло20 стью гидродомкрата, выход второго элемента сравнения подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первыми входами второго элемента И и элемента ИЛИ, выход последнего подключен к приводу насосной станции, датчик нагрузки подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом . третьего усилителя, мощности, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с вторыми

30 входами третьего элемента И и второго элемента И, выход последнего подключен к входу второго усилителя мощности, при этом выход триггера связан с вторым, а второй выход пульта дистанционного управления — с третьим входом элемента ИЛИ.