Устройство для контроля и измерения конечных перемещений поршня домкрата

 

Изобретение относится к горным машинам и позволяет с высокой точностью контролировать и измерять конечные перемещения поршня домкрата горной машины или комплекса. Для этого устройство снабжено дополнительной обмоткой переменного тока, двумя выпрямительными мостами (ВМ) 12 и потенциометром (П) 13, а взаимодействуюш.ий с ферромагнитным наконечником поршня индуктивный датчик конечных перемещений с обмоткой 11 переменного тока соединен с источником тока и выполнен из двух Ш-образных сердечников. На среднем стержне каждого сердечника размещена обмотка подмагничивания (ОП) 9. Обмотки 11 переменного тока расположены в выполненных в сердечниках концентрических расточках. Аноды ВМ 12 соединены между собой и подключены к среднему выводу П 13. Крайние выводы П 13 подключены соответственно к катодам ВМ 12 и к одним из выводов ОП 9. Другие выводы ОП 9 соединены с анодами ВМ 12. К выводам обмоток переменного тока ВМ 12 подключены обмотки 11 переменного тока. Приближение конусного наконечника к среднему стержню какого-либо сердечника увеличивает магнитный поток его ОП 9. Индуктивность обмотки 11 уменьшается и дополнительно увеличивается ток ОП 9, который создает дополнительный постоянный магнитный поток, на выходе П 13 появляется сигнал, полярность которого определяется положением поршня со стороны сердечника . Величина сигнала соответствует координате поршня от его крайнего положения . 3 ил. « (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 E21 D 15 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4076983/22-03 (22) 05.05.86 (46) 15.07.88. Бюл. № 26 (71) Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (72) Ю. Г. Почуев, В. Я. Офицеров, В. В. Голубев, В. H. Калитин, И. Ф. Михайлов, А. В. Зенякин и В. Д. Подшибякин (53) 622.284.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 279544, кл. Е 21 D 23/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 688635, кл. Е 21 D 15/46, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И

ИЗМЕРЕНИЯ КОНЕЧНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПОРШНЯ ДОМКРАТА (57) Изобретение относится к горным машинам и позволяет с высокой точностью контролировать и измерять конечные перемещения поршня домкрата горной машины или комплекса. Для этого устройство снабжено дополнительной обмоткой переменного тока, двумя выпрямительными мостами (ВМ) 12 и потенциометром (П) 13, а взаимодействующий с ферромагнитным наконечником поршня индуктивный датчик коЯ0» 1409757 A 1 нечных перемещений с обмоткой 11 переменного тока соединен с источником тока и выполнен из двух Ш-образных сердечников.

На среднем стержне каждого сердечника размещена обмотка подмагничивания (ОП)

9. Обмотки 11 переменного тока расположены в выполненных в сердечниках концентрических расточках. Аноды ВМ 12 соединены между собой и подключены к среднему выводу П 13. Крайние выводы П 13 подключены соответственно к катодам ВМ 12 и к одним из выводов ОП 9. Другие выводы

ОП 9 соединены с анодами ВМ 12. К выводам обмоток переменного тока ВМ 12 подключены обмотки 11 переменного тока. При ближение конусного наконечника к среднему стержню какого-либо сердечника увеличивает магнитный поток его ОП 9. Индуктивность обмотки 11 уменьшается и дополнительно увеличивается ток ОП 9, который создает дополнительный постоянный магнитный поток, на выходе П 13 появляется сигнал, полярность которого определяется положением поршня со стороны сердечника. Величина сигнала соответствует координате поршня от его крайнего положения. 3 ил.

1409757

Изобретение относится к горным машинам и предназначено для бесконтактного контроля положения и измерения конечных перемещений поршня домкрата горной машины или комплекса.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — - разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема включения устройства.

Устройство для контроля и измерения перемещений поршня 1 домкрата, размещенного в цилиндре 2 и имеющего шток 3 и ферромагнитные наконечники 4 конусообразной формы, содержит индуктивный датчик, выполненный из одинаковых устройств

5 и 6, установленных в цилиндре через немагнитные втулки 7 со стороны штоковой и поршневой полостей. Каждое устройство

5, 6 состоит из Ш-образного сердечника 8, обмотки 9 подмагничивания, размещенной на среднем стержне 10, обмотки 11 переменного тока, размещенной в концентрической расточке стержня 10 таким образом, что магнитопровод вокруг нее замкнут. Обмотки !1 (фиг. 3) включены на переменные напряжения. В устройстве 5 обмотка 11 через выпрямительный мост 12 включена последовательно с обмоткой 9 подмагничивания.

Аналогично включены обмотки 11 и 9 через выпрямительный мост 12 в устройстве 6.

Выходное напряжение 11.. снимается с резистора 13, подключенного к одноименным полюсам выпрямительных мостов 12.

Устройство работает следующим обра зом. На устройство подается напряжение переменного тока. При подаче жидкости в, штоковую полость домкрата шток с поршнем

1 перемещается вправо на сокращение домкрата. При выходе наконечника 4 из-под среднего стержня 10 устройства 5 магнитопровод подмагничивающих обмоток 9 обоих устройств разомкнут, создаваемый ими магнитный поток рассеяния невелик, подмагничивание магнитопроводов обмоток 11 переменного тока мало, а индуктивное сопротивление их велико. Поэтому оба устройст ва потребляют минимальную мощность, а на выходе устройства (на резисторе 13) сигнал равен нулю. Приближение конусного наконечника 4 к среднему стержню устройства 6 увеличивает магнитный поток обмотки 9 этого устройства, что приводит к уменьшению индуктивности обмотки 11 и дополнительному увеличению тока обмотки 9, который создает дополнительный постоянный магнитный поток. На выходе устройства появляется сигнал, полярность которого определяется положением поршня со стороны устройства 6, а величина сигнала соответствует координате поршня, измеренной, например, от его крайнего правого положения. Максимальную мощность устройство б

55 потребляет при крайнем правом положении поршня. Выходной сигнал с резистора 13 может отключать гидроклапан и прекращать подачу жидкости в штоковую полость домкрата. Одновременно при необходимости может быть обесточена цепь питания датчика. При подаче жидкости в поршневую полость штока с поршнем перемещается влево (на раздвижку домкрата).

При прохождении поршнем расстояния между датчиками устройство потребляет минимальную мощность. Поршень, подходя к устройству 5, обеспечивает подмагничивание магнитопровода обмотки 11 этого датчика.

Вследствие положительной обратной связи между обмотками 9 и 11 подмагничивание обмотки 11 увеличивается одновременно за счет влияния двух факторов: уменьшения зазора между средним стержнем 10 и якорем, а также увеличения тока подмагничивающей обмотки 9.

Величина выходного сигнала на резисторе 13 пропорциональна координате якоря, измеренной, например, от его крайнего левого положения, а полярность сигнала соответствует положению поршня со стороны устройства 5. Максимальный выходной сигнал, соответствующий крайнему левому положению поршня, может выключать гидроклапан, подающий жидкость в поршневую полость, и снимать напряжение питания с устройств.

Так как время передвижения домкрата может во много раз превосходить время перемещения его на конечном участке пути, а тем более при контроле конечных положений домкрата, то общая энергия (или мощность), потребляемая датчиком в процессе движения поршня, значительно снижается.

В процессе перемещения домкрата (до конечных перемещений) мощность, потребляемая датчиком, мала. В конечных перемещениях мощность потребляется только одним устройством, причем величина этой мощности пропорциональна величине конечного перемещения. Максимальную мощность датчик потребляет в конечных положениях домкрата, причем кратковременно.

Применение устройства с незначительной потребляемой мощностью позволяет подключать к одному источнику ограниченной (искробезопасной) мощности несколько домкратов с датчиками и другими потребителями. Это избавляет от необходимости применения нескольких источников литания, снижает число жил питания аппаратуры, упрощает цепи коммутации при подключении датчиков домкратов к линиям связи одного источника питания, что приводит к упрощению устройства, повышению надежности и снижению стоимости аппаратуры.

Предусматривается применение предлагаемого устройства в очистном механизированном комплексе КПМ для контроля и

1409757 измерения конечных перемещений секции крепи.

Фор,и ул а и зоб ре те н ия

137 1 g фее

Составитель Л. Виноградов

Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор . 1. Патай

Заказ 3461/31 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4,5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г)роектная. 4

Устройство для контроля и измерения конечных перемещений поршня домкрата, содержащее взаимодействующий с ферромагнитным наконечником поршня индуктивный датчик конечных перемещений с обмоткой переменного тока, соединенной с источником тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство снабжено дополнительной обмоткой переменного тока, двумя выпрямительными мостами и потенциометром, а индуктивный датчик конечных перемещений выполнен из двух Ш-образных сердечников, каждый из которых снабжен обмоткой подмагничивания, размещенной на среднем стержне сердечника, при этом Ш-образные сердечдечники выполнены с концентрическими расточками, в которых расположены обмотки переменного тока, а аноды выпрямительных мостов соединены между собой и подключены к среднему выводу потенциометра, крайние выводы которого подключены соответственно к катодам выпрямительных мостов и к одним выводам обмоток подмагничивания, другие выводы которых соединены с анодами выпрямительных мостов, а к выводам обмоток переменного тока выпрямительных мостов подключена обмотка переменного тока.