Устройство управления ковшом экскаватора переменной емкости

 

Изобретение относится к выемочно-погрузочной технике и предназначено для открытой разработки месторождений полезных ископаемых.Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Устр-во содержит гидрозолотник 16, выход которого подключен к гидроцилиндру 8, механизм перемещения боковых стенок 6, 7 ковша. Устр-во имеет нелинейный преобразователь 15, датчик 13 усилий, развиваемых на режущей кромке ковша. Выход датчика через усилитель 14 подключен к входу преобразователя 15, связанного с гидрозолотником. С помощью гидроцилиндра 8 осуществляется рабочий ход ковша на величину, достаточную для его наполнения. При послойной выемке горной массы с различными физико-механическими свойствами удельное сопротивление копанию фиксируется датчиком 13, с него сигнал через усилитель 14 поступает на преобразователь 15. Последний вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на гидрозолотник 16. Использование данного устр-ва поьышает эффективность выемки пород с различными физико-механическими свойствами. 8 ил. а m 1C а СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Е 02 F 9/20, 3/40

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" @К ° tl!

7iw .

/ ,"-Х k ц. / (21) 4141788/29-03 (22) 24.07.86 (46) 15..06.88. Бюл. У 22 (71) Институт физики и механики горных пород АН КиргССР (72) Г.В.Секисов, A.À.Òàñêàåâ и В.В.Минаков (53) 621.879 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 897967, кл. Е 02 F 3/38, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 435324, кл. Е 02 Р 3./40, 1972. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КОВШОМ

ЭКСКАВАТОРА ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ (57) Изобретение относится к выемочно-погрузочной технике и предназначено для открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения — расширение технологических возможностей. Устр-во содержит гидрозолотник 16, выход которого подключен к гидроцилиндру 8, меха„„SU„, 1 40265О А 1 низм перемещения боковых стенок 6, 7 ковша. Устр-во имеет нелинейный преобразователь 15, датчик 13 усилий, развиваемых на режущей кромке ковша.

Выход датчика через усилитель 14 подключен к входу преобразователя 15, связанного с гидрозолотником. С помощью гидроцилиндра 8 осуществляется рабочий ход ковша на величину, достаточную для его наполнения. При послойной выемке горной массы с различными физико-механическими свойствами удельное сопротивление копанию фиксируется датчиком l3 с него сигнал через усилитель 14 поступает на преобразователь 15. Последний вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на гидрозолотник 16. Использование данного устр-ва повышает эффективность выемки пород с различными физико-механическими свойствами.

8 ил.

1402650

Изобретение относится к выемочнопогрузочной технике, предназначенной для открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей при разработке пород с различными физико-механическими свойствами.

На фиг.1 — 3 изображен ковш экскаватора в трех проекциях, первый вариант; на фиг.4 — блок-схема управления механизмом раздвижения боковых стенок ковша; на фиг.5 - зависимость, соответствующая рабочей харак- 15 теристике нелинейного преобразовате-: ля системы; на фиг. 6 и 7 — ковш экс— каватора в двух проекциях, второй вариант; на фиг.8 — зависимость, соответствующая рабочей характеристике 20 нелинейного преобразователя системы для второго варианта ковша.

Ковш экскаватора по первому варианту содержит днище 1 с режущей кромкой 2, заднюю стенку 3, Г-образ- 25 ную пластину 4, направляющие 5, подвижные боковые стенки 6 и 7, которые могут перемещаться относительно направляющих под действием закрепленйого на задней стенке ковша 3 гидроцилиндра 8. На боковых стенках ковша расположены элементы 9, которые входят в направляющие. На задней стенке ковша имеются проушины 10 и 11 служащие для крепления ковша к рукояти. и присоединения гидроцилиндра поворота ковша. Штоки гидроцилиндра 8 закрыты кожухами 12.

Устройство управления механизмом

Перемещения боковых стенок 6 и 7 ков- 0 ша †гидроцилиндром 8 включает датчик

13, установленный, например, на режущей кромке ковша 2, усилитель 14 поступающего от датчика сигнала, нелинейный преобразователь 15 и гидро"

4 золотник 16.

Рабочая характеристика нелинейного преобразователя 15 соответствует зависимости ширины ковша Ь (приблизйтельно равной ширине копания) от удельного сопротивления копанию

К Ъ = f(Кг) .При черпании по прямолинейной горизонтальной траектории, постоянном (близком к оптимальному) усилии копания P „ и, соответственно, постоянной касательной составляющей

55 сопротивления копанию Р, а также постоянном значении толщины срезаемой стружки h зависимость b=f(K р ) имеет обратно пропорциональный характер. Данная зависимость соответствует рабочей характеристике нелинейного преобразователя f5 (численные значения величин на фиг.5 соответствуют Ро, =25 тс, Ь=!м), Устройство управления ковшом экскаватора переменной емкости работает следующим образом.

При выемке горной массы с различными физико-механическими свойствами удельное сопротивление копанию фиксируется датчиком 13 усилий, установленным, например, на режущей кромке

2 ковша. Сигнал от датчика 13 через усилитель 14 поступает на нелинейный преобразователь 15, который в соответствии со своей рабочей характеристикой вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на гидрозолотник 16, регулирующий работу гидроцилиндра 8.

Перемещением штоков гидроцилиндра 8 и связанных с ними боковых стенок ковша 6 и 7 относительно направляющих 5 изменяют параметры ковша и обеспечивают их соответствие удельному сопротивлению копанию и физико— механическим свойствам разрабатываемой горной массы в целом.

Область применения изобретения составляют карьеры, ведущие открытую разработку месторождений полезных ископаемых.

Ковш экскаватора по второму. варианту (фиг. 6 и 7) содержит днище

17 с режущей кромкой 18, боковые стенки 19 и 20, шарнирно закрепленные на днище ковша 17 с возможностью поворота относительно осей 2 1 и 22. закрепления,составную заднюю стенку, состоящую из корпуса 23 задней стенки и расположенных внутри корпуса 23 выдвижных элементов 24 и 25, например, секторной формы (центральный угол равен, например, 60, радиус— высоте корпуса задней стенки). Выдвижные элементы 24 и 25 шарнирно закреплены на днище ковша 17 и жестко соединены, например, под прямым углом, с задними кромками боковых стенок ковша.19 и 20, а также связаны со штоками 26 и 27 гидроцилиндров 28 и 29, расположенных внутри корпуса задней стенке ковша 23 и шарнирно закрепленных на оси 30 ° На корпусе задней стенки ковша имеются проушины 31 — для крепления ковша к

1402650 рукояти и проушины 32 — для крепления гидроцилиндра поворота ковша.

Устройство управления механизмом поворота боковых стенок ковша (фиг.4) содержит датчик 13, установленный, например, на режущей кромке ковша, усилитель 14 поступающего от датчика сигнала, нелинейный преобразователь

15 и гидрозолотник 16.

Рабочая характеристика нелинейного преобразователя 15 соответствует зависимости угла естественного откоса горной массы в забое о4 (и, сле— довательно, требуемого угла наклона боковых стенок ковша a() от уцельного сопротивления копанию К d=f (K < ) (фиг. 8) .

Данная зависимость может быть получена на основе экспериментальных данных с учетом наличия между различными физико †механически свойствами взорванной горной массы определенной взаимосвязи: в частности, угол естественного откоса горной массы Ы, может быть выражен в виде функции коэффициента ее разрыхления К

e(=f(K ),. с другой стороны, существует функциональная взаимосвязь между величинами К и Кр. Совместное рассмотрение зависимостей d,=f(Ê ) и

К <=f(K1,) позволяет получить взаимосвязь 0I =-f(К ), которая и соответствует рабочей характеристике нелинейного преобразователя 15.

Устройство по второму варианту ковша работает следующим образом.

Для отработки взорванного блока горизонтальными или наклонными слоями рукоять гидроцилиндром ее поворота устанавливается в горизонтальное или наклонное положение. С помощью гидроцилиндра напора осуществляется рабочий ход ковша на величину, достаточную для его наполнения, по окончании рабочего хода производится поворот ковша гидроцилиндром вокруг шарнира.

При послойной выемке горной массы с различными физико-механическими свойствами удельное сопротивление ко5 панию фиксируется датчиком 13, установленным, например, на режущей кромке ковша. Сигнал от датчика 13 через усилитель 14 поступает на нелинейный преобразователь 15, который в соответствии со своей рабочей характеристикой вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на гидрозолотники 16, регулирующие работу гидфоцилиндров

28 и-29.

15 Выдвижением штоков 26 и 27 гидроцилиндров 28 и 29 и поворотом относительно осей 21 и 22 секторных элементов

24 и 25 изменяют конфигурацию задней стенки ковша и обеспечивают угол на20 клона боковых стенок ковша 15 и 20 к днищу 17 равным углу естественного откоса разрабатываемой горной массы.

Применение ковша предлагаемой конструкции с системой автоматического

25 управления его параметрами обеспечивает гибкое их соответствие условиям разработки и вследствие этого поз— воляет повысить эффективность экска- . ваторной выемки пород с различными

30 физико-механическими свойствами.

Формула изобретения

Устройство управления ковшом экскаватора переменной емкости, содержа35 щее гидрозолотник, выход которого подключен к гидроцилиндру механизма перемещения боковых стенок ковша, отличающее с я тем, что, с

40 целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено нелинейным преобразователем, усилителем и датчиком усилий, развиваемых на режущей кромке ковша, выход которого через усилитель подключен к входу нелинейного преобразователя, выход которого подключен к входу гидрозолотника.

f402650

1402650

77

Puz 5

С(, РРУКУ

1 Г Л Ф З ф т у м

9ие; 8

Составитель, В. Виноградов

Техред А.Кравчук Корректор Г. Решетник

Редактор Е.Копча

Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2829/20

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