Способ диагностирования предельных искривлений конвейерного става струговой установки в плоскости пласта

 

Изобретение относится к горнорудной пром-ти и м.б. использовано при создании автоматизации горных машин. Цель изобретения - упрощение диагностирования. Измеряют токи нагрузки электродвигателей приводов струга. Определяют местонахождение и направление движения исполнительного органа. Регистрируют ток электродвигателя привода струга, перемешаюшего холостую ветвь тягового органа при данном направлении. Выделяют его огибаюшую. Затем за последней выделяют перемелную составляющую более низкой частоты, чем частота питания . Формируют пороговую величину с учетом изменения жесткости тягового органа в зависимости от местонахождения исполнительного органа. Сравнивают ее с переменной составляющей низкой частоты тока, превышение которой свидетельствует о предельном искривлении конвейерного става струговой установки в плоскости пласта. В тех случаях, когда струги работают не по мягким сильно отжатым углям, а производят разрушение монолитного забоя, нагрузки на исполнительном органе характеризуются резкими непериодическими изменениями . 1 ил. (Л со 4 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1348513 А1 (51)4 Е 21 С 27/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3633764/22-03 (22) 12.08.83 (46) 30.10.87. Бюл. М 40 (71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин (72) А.В.Эверт, И.С.Кибрик, В.И.Шапошник, А.Я.Плетинский и Н.Н.Шевченко (53) 622.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 350956, кл. E 21 С 35/24, 1970.

Авторское свидетельство СССР

Ф 350948, кл. Е 21 С 27/18, 1970. (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРЕДЕЛЬ 1bIX ИСКРИВЛЕНИЙ КОНВЕЙЕРНОГО СТАВА

СТРУГОВОЙ УСТАНОВКИ В ПЛОСКОСТИ ПЛАСТА (57) Изобретение относится к горнорудной пром-ти и м.б. использовано при создании автоматизации горных машин. Цель изобретения — упрощение диагностирования. Измеряют токи нагрузки электродвигателей приводов струга. Определяют местонахождение и направление движения исполнительного органа. Регистрируют ток электродвигателя привода струга, перемещающего холостую ветвь тягового органа при данном направлении. Выделяют его огибающую. Затем за последней выделяют переменную составляющую более низкой частоты, чем частота питания. Формируют пороговую величину с учетом изменения жесткости тягового органа в зависимости от местонахождения исполнительного органа.

Сравнивают ее с переменной составляющей низкой частоты тока, превышение которой свидетельствует о предельном искривлении конвейерного става струговой установки в плоскости пласта. В тех случаях, когда струги работают не по мягким сильно отжатым углям, а производят разрушение монолитного забоя, нагрузки на исполнительном органе характеризуются резкими непериодическими изменениями. 1 ил.

Изобретение относится к горнорудной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано при создании автоматизации гор(7 ных машин, в частности диагностирования предельных искривлений конвейерного става струговой установки.

Цель изобретения — упрощение диагностирования. 10

На чертеже представлена схема устройства.

Схема содержит исполнительный орган 1, который перемещается по направляющей конвейерного става тяговым ор- 1Б ганом 2, имеющим два периода с электродвигателями 3 и 4 датчики 5 и 6 тока, соединенные с блоком 7 опре— деления направления движения исполнительного органа 1, соединенного с 20 блоком 8 определения местонахождения исполнительного органа. Блок 7 определения направления движения исполнительного органа соединен через последовательно соединенные интегрирую- 25 ппгйг блок 9 и дифференцирующий блок 10 с первым входом блока 11 сравнения, второй вход которого соединен с блоком 12 задания пороговой величины, соединенного с блоком 8 определения 30 местонахождения исполнительного органа, выход блока 11 сравнения подключен к индикатору 13.

В тех случаях, когда струги работают не по мягким сильно отжатым углям, а производят разрушение достаточно монолитного забоя угля резанием, нагрузки на исполнительном органе этих машин, определяемые сопротивлением горных пород резанию и силами трения, характеризуются резкими непериодическими изменениями.

Вследствие малой жесткости трансмис сии и пульсирующе го характера сил внешнего сопротивления на исполнительном органе выемочных машин (чер едование пико вых на груз ок раз ных величин) неравномерность движения системы привода будет существенной.

Упругость и инерционность системы вызывают появление автоколебательного процесса.

Струговые установки наряду с общими признаками автоколебательных систем обладают также некоторыми специ55 фическими особенностями. Во — первых, автоколебания не являются строго периодическими, так как регулирующий элемент — пики сил внешнего сопровторых, амплитуды и экстремальные скорости движения системы будут,как и периоды движения, неодинаковыми. Таким образом, автоколебательный процесс определяет нагрузку в системе этой машины и законы ее движения.

Если для упрощения принять, что движение струга происходит только вдоль лавы, а скорость движения привода постоянна и равна V, то для первого периода деформация составляющих схему элементов будет пропорциональна их податливости.

Отсюда скорость Х и перемещение Х струга в первом периоде будут определяться податливостью системы и забоя и скоростью движения привода (м/с), Х

1 а;

+ с (м), а;

1 + где С вЂ” коэффициент жесткости системы, кГ/м; а — коэффициент жесткости забоя кГ/м, Усилия в системе в этом периоде будут изменяться согласно выражению

F = F; + С, V где F — некоторое усилие, существовавпгее в системе в начале первого периода, кГ;

С, — результирующая податливость

sабоя и системы

Са;

С, = --- ---- (кГ/м) .

С + а;

Усилия, возникающие в системе, распределяются между приводами струга: основным, перемещающим рабочую ветвь с исполнительным органом, и вспомогательным, перемещающим холостую ветвь тягового органа.

В установившемся режиме усилия, воспринимаемые основным приводом, превышают величину усилий на вспомогательном электроприводе. Это определяется различными значениями результируюпгей податливости системы, где перем иной величиной является коэффициент жесткости системы С.

13 2 тивления — принимает в процессе работы различные случайные значения. Во1348 13

Увеличение жесткости системы приводит к увеличению усилий иа всиомогательиом электроприводе.

Плибодьший интерес представляет

5 изменение жесткости системы вследс вие появления искривления в плоскости пласта, клк результата действия нескольких факторов (различной толщины снимаемой стружки угля из-за различной крепости последнего, отста-. вания приводов, имеющего место по организационно-техническим причинам, различного усилия прижима струга к забою по длине лавы и др.), 15

Можно сделать заключение, что имеющаяся зависимость, устанавливающая связь между моментом на выходном валу, а сдедовлтельно, и током нагрузки вспомоглтельного электроприводл струговой установки и искри «лением ее конвейерного става, может быть положена в основу оценки наличия предельного искривления конвейерного

25 става.

Под предельным понимается ис.кривление конвейерного става струговой установки со стрелой прогиба равной

1,5 м на 100 м длины става.

Измеряя токи нагрузки электродви- 30 гателей струга, определяя направление, регистрируя ток электродвигателя привода струга, перемещающего холостую ветвь тягового органа при данном направлении, выделяя его огибающую, а затем из нее выделяя переменную составляющую более низкой частоты, чем частота питания, определяя местонахождение исполнительного органа, формируя пороговую величину с 40 учетом изменения жесткости тягового органа в зависимости от местонахож— дения исполнительного органа и сравнивая ее с переменной составляющей низкой частоты тока и в случае превышения последней можно диагностировать

J предельное искривление конвейерного става струговой установки. Этот способ реализуется системой, представленной на чертеже.

После запуска приводов сигналы с датчиков 5 и 6, пропорциональные токам электродвигателей 3 и 4 приводов струговой установки, подаются на блок 7 опр еделения направления дви— жения, который содержит постоянный магнит 14, механически связанный с приводной звездочкой струга, пространственно распределенные два магнитоупрлвляемых конт;«Kãë 15 1| 16 и лот ический блок 17, Пл и«и«е двух кои— тактов (герко««ос ) длет ««t««м жис сть по очередности их с рлблтывлиия и отпусклиия иметь информацию не тслько о пройденном стругом пути, но и направлении перемещс иия.

При перемешешги млгиитл последний поочередно воздсиствует нл первый по, направлению перемещения коитлкт 15, который при достижении постоянным магнитом 14 определенногo положения включается и остается в этом состоянии до тех пор, покл ие сработает второй контакт 16. После этого сначала отключается первый контакт 15, а

«лтем — второй коитлкт 16. При измгнеиии направления движения исполнительного органа порядок включений (отключен«IЙ) к(«Hт,«ктов изме ияетв ся нл обратный. В зл««игимости от последовлтельности замыкания и рлзмыклния контактов 15 и 16 (при движеши« вперед первым злм« клгтcH контлкт 15 .«атем 16, рлзмыклется 1 >, злтс м 16; при движении нлэл,l первым злмыклс тся 16 затем 15, рл«мыкается 16, злзятем 15), блок 17 иыдлет нл выходах сигнал направления движения (и первом случае срлблтывлет реле 18, во втором — реле 19) и импул«,сный сигнал на блок 8 определения местонлхождения исполнительного орглнл.

При движешги впере,t (к прин ду с электродвигателеM 4) обратную (холостую) ветвь тягс вого органа перемещает привод с электродвигателем 3, поэтому сигнал к интегрирующему блоку 9 пропускается от датчика 5.

При движении назад — к интегрирующему блоку 9 проиускле-.ся сигнал от датчика 6.

Блок 8 определения местонахождения исполнительного органа содержит реверсивный счетчик 20, блок 21 задания точек по длине лавы (соответствующих чисел) и блока 22 сравнения, на выходе которого срабатывает реле 23, если число в счетчике 20 больше заданного блоком 21.

С увеличением расстояния от исполнительного органа (струга) до привода, перемещающего обратную ветвь тягового органа, выходные контакты реле 18-2, 19-2 и 23-1, устройства контроля местонахождения струга шунтируют через определенные участки лавы один из резисторов делителя нл1348513

cT;l вкпк <лющий< измерение токов нагрузки зпектродвиглтепей приводов

Состлвитед<. И,Плзаркина

Редактор A., Iîëèíè÷ Техред И.Попович Корректор A . Èë üè H

Заказ 5175/32 Тираж 452 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осквл, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 пояжения блока 12, формируя (y«c ньшая) заданную пороговую вегшчи«у.

Интегрируюший блок 9 выделяет колебания тока, вызванные скалыванием угля исполнительным орглном, т.е. выделяется огибающая и искпючлются колебания частоты питающей сети. Дифференцирующий блок 10 исключает постоянную составляющую и выделяет пе— ременную составляющую более низкой частоты, чем частота питлющей сети.

Сигнал с выхода диффереьчп<руюшсго блока 10 и с блока 12 злдлния порогоВоН величины сравнивается и блоке 11 и если сигнал с блока 10 пр«вышлет сигнал с блока 12, то индикатор 13 индицирует предо«ьнос ись-.ривлс нпс .

Ф и р м у л а и з о б р е т < и >< я

Способ диагностировлния препел<.—

HbIx искривлений конвейе1п<ого < тлвл струговой устан< вки в чп ск;сти пплстругл, определение местонахождения исполнительного органа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения диагностирования, определяют направление движения исполнительного органа, регистрируют ток электродвигателя привода струга, перемещающего холостую ветвь тягового органа при данном направлении, выделяют его огибающую, а затем из последней выд<тдяют переменную составляющую более низкой частоты, чем частота питания, формируют пороговую величину с учетом изменения жесткости тягового орглна в зависимости от местонахождения исп<п«ительног < органа и сравнивлют ее с перемен1<ой составляющей низкой частоты тока, превышение которой свидетельствус-т о предельном искривпении конвейерного става струговой устлновки в плоскости пласта.